Инструментальные методы анализа (1110268), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Дис.канд. хим. наук(точка), город (двоеточие), институт (запятая), год (точка), число страниц.Тему, цель, содержание обзора литературы курсовой работы следуетпредварительно обсудить и согласовать с преподавателем по15аналитической химии. Решение о предоставлении студенту возможностивыполнять курсовую работу по аналитической химии на другой кафедрепринимает заместитель заведующего кафедрой по учебной работе.Примечание. Курсовая работа не оценивается по рейтинговойсистеме.
Работа выносится на защиту и оценивается комиссиейпреподавателей по пятибалльной системе. При оценке учитываетсясодержание и оформление работы, доклад (5-7 мин.), ответы на вопросы иотзыв руководителя. В отсутствие руководителя на защите необходимоналичие его письменного отзыва о работе. Лучшие работы выносятся наконкурс курсовых работ.ЭкзаменЭкзаменационный билет по аналитической химии включает тривопроса. Первые два вопроса посвящены теоретическим основамхимического анализа (см.
приведенный ниже список). В третьем вопросестуденту предлагается выбрать метод (или методы) определенияконкретных компонентов реального объекта и соответствующий способпробоподготовки. Выбор методов определения следует обосновать сучетом природы объекта, уровня содержания искомых компонентов иосновных характеристик методов: чувствительности, избирательности,экспрессности, доступности и стоимости. Например, третий вопрос билетаможет быть сформулирован следующим образом:Важной задачей заводской лаборатории нефтеперерабатывающейпромышленности является определение хрома и никеля (0,1-10 мкг/г) вгорючих маслах и нефтепродуктах. Обоснуйте выбор метода анализа.Вопросы к экзамену по аналитической химииАналитическая химия.
Виды анализа. Стадии химическогоанализа. Основные характеристики методов анализа. Абсолютные иотносительные методы. Выбор метода анализа. Способы повышениячувствительности и избирательности методов. Автоматизация анализа.Метрологические основы химического анализа. Аналитическийсигнал. Способы выражения зависимости аналитический сигналсодержание. Соотношение аналитический сигнал/шум. Контрольныйопыт. Способы определения концентрации веществ. Правильность ивоспроизводимость.
Классификация погрешностей. Систематическиепогрешности. Проверка правильности анализа. Стандартные образцы.Случайные погрешности. Статистическая обработка результатовизмеренений. Закон нормального распределения. t-Распределение.Сравнение дисперсий и средних двух методов анализа.16Пробоотбор и пробоподготовка. Представительность пробы вхимическом анализе. Отбор средней пробы. Подготовка пробы к анализу.Основные типы реакций и процессов в аналитической химии.Основные типы химических реакций, используемых в аналитическойхимии. Химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах.Термодинамическая, концентрационная и условная константы равновесия.Скорость химических реакций, используемых в аналитическойхимии.
Факторы, влияющие на скорость реакции. Индуцированныецепные и сопряженные реакции окисления-восстановления, их роль вхимическом анализе.Кислотно-основные реакции. Протолитическая теория кислот иоснований. Равновесие в системе: кислота - сопряженное основание растворитель. Константы кислотности, основности, автопротолиза.Нивелирующий и дифференцирующий эффекты растворителя.Реакции комплексообразования. Типы и свойства комплексныхсоединений, используемых в аналитической химии. Количественнаяхарактеристика реакций комплексообразования: константа устойчивости.Ступенчатое комплексообразование. Использование комплексныхсоединенийдляразделения,концентрирования,маскирования,обнаружения, определения элементов.Органические реагенты в химическом анализе.
Функциональноаналитические и аналитико-активные группы. Влияние строениямолекулы на свойства реагента. Применение органических реагентов ванализе.Окислительно-восстановительные реакции в аналитическойхимии. Обратимые и необратимые окислительно-восстановительныесистемы и их потенциалы. Уравнение Нернста. Стандартный и реальныйокислительно-восстановительныепотенциалы.Направлениеокислительно-восстановительных реакций.Реакции осаждения в аналитической химии. Константы равновесияреакций осаждения. Растворимость осадков.
Факторы, влияющие нарастворимость. Образование осадков. Кристаллические и аморфныеосадки, условия осаждения. Причины загрязнения осадков: совместноеосаждение, соосаждение, последующее осаждение. Виды соосаждения.Приемы, способствующие получению чистых осадков.Методы разделения и концентрирования. Основы экстракции какметода разделения и концентрирования. Константа распределения,коэффициент распределения.
Константа экстракции. Фактор разделения.Условия экстракции неорганических и органических соединений.Практическое применение экстракции.Методы разделения элементов, основанные на осаждениинеорганическимииорганическимиреагентами.Использование17соосаждения для концентрирования микрокомпонентов. Неорганическиеи органические коллекторы.Хроматографические методы. Принципы и классификация.Хроматограммы и способы их получения. Основные теоретическиеположения и характеристики методов. Газовая хроматография.Требования к стационарным и подвижным фазам. Примеры практическогоприменения.
Жидкостная хроматография. Требования к стационарным иподвижным фазам. Ионная хроматография. Бумажная и тонкослойнаяхроматография. Принципы методов. Примеры практического применения.Гравиметрическиеметоды.Сущность.Осаждаемаяигравиметрическая формы. Примеры практического применения.Титриметрические методы. Способы установления конечной точкититрования.Кислотно-основное титрование. Кривые титрования.
Кислотноосновные индикаторы. Погрешности метода кислотно-основноготитрования. Титрование смесей кислот и оснований. Титрование вневодных средах.Комплексонометрическое титрование. Преимущества аминополикарбоновых кислот перед другими органическими титрантами.Металлохромные индикаторы, требования к ним. Способы титрования(прямой, обратный, вытеснительный, косвенный). Практическое применение комплексонометрического титрования (определение ионов кальция,магния, железа).Окислительно-восстановительное титрование. Факторы, влияющие на величину скачка потенциала, способы обнаружения конечнойточки титрования.
Перманганатометрическое, бихроматометрическое,иодометрическое титрование. Первичные и вторичные стандарты.Индикаторы. Примеры практического применения.Кинетические методы. Принцип методов. Индикаторные реакции.Метрологические характеристики некаталитических и каталитическихметодов.Электрохимические методы.
Природа аналитического сигнала.Классификация методов. Электрохимическая ячейка. Индикаторныеэлектроды и электроды сравнения.Потенциометрия. Равновесный потенциал. Способы измеренияпотенциала. Прямая потенциометрия. Индикаторные электроды.Классификация ионоселективных электродов. Характеристики ионоселективных электродов: электродная функция, коэффициент селективности,время отклика.
Способы определения коэффициента селективности.Способы прямых потенциометрических измерений. Практическоеприменение ионометрии: определение рН, рF, pNO3.18Потенциометрическое титрование. Общая характеристика метода.Способы нахождения конечной точки титрования. Индикаторныеэлектроды в кислотно-основном, окислительно-восстановительном иосадительном титровании.Кулонометрия. Законы Фарадея.
Прямая кулонометрия. Условияпотенциометрических измерений: достижение 100%-ного выхода по току;измерениеколичестваэлектричества;определениеконцаэлектрохимической реакции.Кулонометрическое титрование. Примеры определения электроактивных и электронеактивных веществ. Электрогенерированные кулонометрические титранты. Условия титрования: обеспечение 100%-ноговыхода по току; измерение количества электричества; определение концахимической реакции.
Преимущества перед другими титриметрическимиметодами.Вольтамперометрия.Основыметода.Особенностиэлектрохимической ячейки. Теоретические основы классическойполярографии. Характеристики полярограммы. Потенциал полуволны.Диффузионный ток. Уравнение Ильковича. Практическое применениеполярографии. Качественный анализ. Полярографический спектр.Количественный анализ. Способы определения концентрации вещества.Возможности и ограничения метода.Современные разновидности полярографии. Способы улучшениясоотношения фарадеевский/емкостный ток. Возможности и ограниченияосциллографической, импульсной и переменнотоковой полярографии.Суть метода инверсионной вольтамперометрии.Амперометрическое титрование.
Выбор условий амперометрического титрования. Виды кривых титрования. Примеры практическогоприменения.Спектроскопические методы. Важнейшие характеристики спектральных линий (положение, интенсивность, ширина). Атомные имолекулярныеспектры.Взаимосвязьосновныххарактеристикспектральных линий с природой и количеством вещества (качественный иколичественный анализ).Атомно-эмиссионный метод. Источники возбуждения иатомизации.
Физико-химические процессы в плазме. Качественный иколичественный анализ. Области применения, метрологическиехарактеристики методов.Атомно-абсорбционный метод. Основные принципы. Использование пламен для атомизации вещества. Физико-химические процессы впламенах. Непламенные методы атомизации. Селективность ичувствительность метода. Примеры практического применения.19Спектрофотометрический метод. Основной закон поглощенияэлектромагнитного излучения. Молярный коэффициент поглощения.Применение метода для определения концентрации веществ.Чувствительность и селективность метода. Выбор оптимальных условийпроведения фотометрических реакций.