Рабочая программа дисциплины аналитическая химия Направление подготовки

Вид материалаРабочая программа

Содержание


Примерный перечень вопросов к зачёту
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Настоящая программа не может быть воспроизведена ни в какой форме без предварительного письменного разрешения кафедры-разработчи
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8

Примерный перечень вопросов к зачёту
  1. Частные реакции катионов 1 аналитической группы.
  2. 2 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  3. 3 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  4. 4 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  5. 5 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  6. 6 аналитическая группа катионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  7. 1 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  8. 2 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  9. 3 аналитическая группа анионов. Групповой реагент и частные реакции катионов.
  10. Анализ смеси катионов.
  11. Определение кристаллизационной воды гравиметрическим методом.
  12. Метод осаждения. Методика проведения. Расчёты в методе осаждения.
  13. Методика установления титра раствора кислоты. Расчёты.
  14. Методика определения концентрации щелочей. Расчёты.
  15. Методика определения жёсткости воды методом комплексонометрического титрования. Расчёты.
  16. Методика установления титра раствора перманганата калия. Расчёты.
  17. Методика определения содержания Fe2+ методом перманганатометрии. Расчёты.
  18. Методика установления титра раствора тиосульфата натрия. Расчёты.
  19. Методика определения Cu2+ методом иодометрии. Расчёты.
  20. Методика потенциометрического титрования. Построение кривых потенциометрического титрования. Расчёты.
  21. Методика фотометрического определения Cu2+.
  22. Методы расчёта содержания вещества по результатам фотометрических определений.
  23. Методика фотометрического определения Fe3+.
  24. Методика хроматографии на бумаге.


Примерный перечень вопросов к экзамену
  1. Предмет аналитической химии. Виды анализа: изотопный, элементный, функциональный, структурный, молекулярный, фазовый. Химические, физико-химические, физические методы анализа.
  2. Основные метрологические понятия и представления.
  3. Основные стадии химического анализа. Выбор метода анализа и составление схем анализа. Основные характеристики метода анализа: правильность и воспроизводимость, коэффициент чувствительности, предел обнаружения, нижняя и верхняя границы определяемых содержаний.
  4. Аналитический сигнал и помехи. Измерение. Объем информации в аналитическом сигнале. Градуировочный график. Способы оценки правильности.
  5. Классификация погрешностей анализа. Систематические и случайные погрешности. Погрешности отдельных стадий химического анализа.
  6. Представительность пробы; проба и объект анализа; проба и метод анализа. Отбор проб.
  7. Химическое равновесие в реальных системах. Факторы, влияющие на равновесие в реальных системах. Ионная сила раствора. Активность и коэффициенты активности ионов.
  8. Скорость реакций в химическом анализе. Факторы, влияющие на скорость.
  9. Кислотно-основные реакции. Константа кислотности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей. Константа автопротолиза. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Влияние природы растворителя на силу кислоты и основания.
  10. Вычисления рН растворов сильных и слабых кислот и оснований, многоосновных кислот и оснований, смеси кислот и смеси оснований, амфолитов. Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных системах.
  11. Буферные растворы и их свойства. Расчет pH буферных растворов. Буферная емкость. Типы буферных систем, их назначение в анализе.
  12. Гидролиз солей. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой гидролиза. Вычисления рН растворов солей, подвергающихся гидролизу. Использование реакций гидролиза в химическом анализе.
  13. Реакции комплексообразования. Равновесия реакций комплексообразования. Константы устойчивости (ступенчатые и общие).
  14. Важнейшие органические реагенты, применяемые в анализе для разделения, обнаружения, определения ионов металлов, для маскирования и демаскирования.
  15. Окислительно-восстановительные реакции. Электродный потенциал. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы.
  16. Направление реакции окисления и восстановления. Факторы, влияющие на направление окислительно-восстановительных реакций (pH, комплексообразование, образование малорастворимых соединений). Основные неорганические и органические окислители и восстановители, применяемые в анализе.
  17. Реакции осаждения. Равновесия в системе осадок-раствор. Произведение растворимости.
  18. Задачи и выбор метода обнаружения и идентификации. Чувствительность аналитических реакций; способы ее выражения. Избирательность и специфичность реакций. Групповые и частные реакции.
  19. Системы качественного анализа катионов: кислотно-щелочная, сульфидная, аммиачно-фосфатная. Групповые реагенты.
  20. Основные методы разделения и концентрирования, их выбор и оценка. Константы распределения. Коэффициент распределения. Степень извлечения. Фактор разделения. Коэффициент концентрирования.
  21. Экстракция. Закон распределения. Скорость экстракции. Способы осуществления экстракции.
  22. Хроматография. Основные принципы метода. Классификация хроматографических методов. Способы получения хроматограмм.
  23. Концепция теоретических тарелок, ее недостатки. Кинетическая теория хроматографии.
  24. Виды хроматографии. Газовая хроматография. Жидкостная колончатая хроматография. Плоскостная хроматография.
  25. Сущность гравиметрического анализа и границы его применимости. Величина навески. Требования к осаждаемой форме. Требования к гравиметрической форме. Изменения состава осадка при высушивании и прокаливании. Гравиметрический фактор.
  26. Способы отделения осадка от раствора. Промывание осадка. Применение гравиметрического метода анализа.
  27. Осадки и их свойства. Зависимость структуры осадка от его индивидуальных свойств и условий осаждения. Условия получения кристаллических и аморфных осадков. Классификация различных видов соосаждения (адсорбция, окклюзия, изоморфизм и др.).
  28. Сущность титриметрии. Виды титриметрических определений: прямое и обратное титрование, определение по замещению. Требования, предъявляемые к реакции в титриметрическом анализе. Классификация титриметрических методов по типу реакции и по способу выполнения.
  29. Способы выражения концентраций растворов в титриметрии. Эквивалент. Молярная масса эквивалента. Молярная концентрация. Стандартные растворы. Первичные стандарты, требования, предъявляемые к ним. Фиксаналы. Вторичные стандарты.
  30. Кривые титрования и их виды (S-образные, линейные). Скачок титрования. Точка эквивалентности и конечная точка титрования. Погрешности титрования.
  31. Кислотно-основное титрование. Ацидиметрия и алкалиметрия. Точка нейтральности и конечная точка титрования. Кривые титрования. Факторы, влияющие на скачок титрования.
  32. Способы обнаружения точки эквивалентности. Кислотно-основные индикаторы. Интервал перехода индикатора. Выбор индикатора. Ошибки титрования.
  33. Комплексометрическое титрование. Теоретические основы комплексометрии. Этилендиаминтетрауксусная кислота и ее динатриевая соль (ЭДТА) как реагенты в комплексонометрии. Кривые титрования в комплексонометрии. Способы комплексонометрического титрования: прямое, обратное, вытеснительное, косвенное.
  34. Способы определения конечной точки титрования в комплексонометрии. Металлоиндикаторы и требования, предъявляемые к ним. Важнейшие универсальные и специфические металлоиндикаторы. Роль pH в комплексометрии. Ошибки титрования.
  35. Окислительно-восстановительное титрование. Кривые титрования в редоксиметрии. Факторы, влияющие на характер кривых титрования: комплексообразование, концентрация ионов водорода, ионная сила.
  36. Способы обнаружения конца титрования. Индикаторы. Окислительно-восстановительные индикаторы. Ошибки титрования. Практическое применение окислительно-восстановительного титрования.
  37. Перманганатометрия. Дихроматометрия. Иодометрия. Определение неорганических и органических соединений.
  38. Осадительное титрование. Кривые титрования в осадительном титровании. Способы обнаружения конечной точки титрования (методы Мора, Фольгарда, Фаянса). Ошибки титрования. Аргентометрия. Меркурометрия.
  39. Кинетические методы анализа.
  40. Общая характеристика и классификация электрохимических методов. Электрохимическая цепь (ячейки). Индикаторный электрод и электрод сравнения. Чувствительность и селективность электрохимических методов.
  41. Прямая потенциометрия. Ионометрия и рН-метрия, их практическое применение.. Потенциометрическое титрование. Практическое применение метода.
  42. Кулонометрические и электрогравиметрические методы анализа.
  43. Вольтамперометрия. Классификация вольтамперометрических методов. Теоретические основы и практическое применение вольтамперометрических методов. Амперометрическое титрование.
  44. Прямая и косвенная кондуктометрия (кондуктометрическое титрование). Кривые кондуктометрического титрования, их типы. Практическое применение метода.
  45. Теоретические основы и классификация спектроскопических методов анализа.
  46. Атомно-эмиссионный анализ.
  47. Атомно-абсорбционный анализ.
  48. Абсорбционная спектроскопия в УФ- и видимой областях спектра. Спектрофотометрический метод анализа (спектрофотометрия).
  49. Инфракрасная спектроскопия и спектроскопия комбинационного рассеяния.
  50. Люминесцентная спектроскопия.
  51. Радиоспектроскопические методы.
  52. Нефелометрия и турбидиметрия. Рефрактометрический метод анализа. Поляриметрический метод анализа.



7. Учебно-методическое и информационное обеспечение

дисциплины «Аналитическая химия»


а) основная литература:
  1. Основы аналитической химии: В 2 кн.: Учеб. для вузов/ Под ред. Ю.А. Золотова. - М.: Академия, 2010. – Кн. 1. – 351 с. – Кн. 2. – 494 с.
  2. Основы аналитической химии. Практическое руководство: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высш. шк., 2003. – 463 с.: ил.
  3. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высш. шк., 2002. – 412 с.: ил.
  4. Васильев В.П. Аналитическая химия. В 2 кн.: Учеб. для вузов. – М.: Дрофа, 2009. – Кн. 1. – 368 с.: ил. – Кн. 2. – 384 с.: ил.
  5. Васильев В.П. и др. Аналитическая химия: Лабораторный практикум: Учеб. пособие для вузов. – М.: Дрофа, 2006. – 416 с.
  6. Васильев В.П. и др. Сборник вопросов и задач по аналитической химии: Учеб. пособие для вузов. – М.: Дрофа, 2006. – 320 с.: ил.
  7. Вернигора А.Н., Зорькина О.В., Керимов Э.Ю. Аналитическая химия: Метрология и электрохимические методы анализа. – Пенза: ПГПУ, 2004.
  8. Вернигора А.Н., Зорькина О.В. Техника лабораторных работ. – Пенза: ПГПУ, 2003.
  9. Вернигора А.Н., Зорькина О.В., Керимов Э.Ю. Аналитическая химия: сборник задач. – Пенза: ПГПУ, 2006.
  10. Вернигора А.Н. Аналитическая химия: лабораторный практикум. – Пенза: ПГПУ, 2011.
  11. Вернигора А.Н., Зорькина О.В., Керимов Э.Ю. Аналитическая химия: сборник тестов. – Пенза: ПГПУ, 2007.
  12. Вернигора А.Н. Аналитическая химия: курс лекций. – Пенза: ПГПУ, 2010.


б) дополнительная литература:
  1. Логинов Н.Я., Воскресенский А.Г., Солодкин И.С. Аналитическая химия. – М.: 1979.
  2. Воскресенский А.Г., Семиколенов Г.Ф., Солодкин И.С. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. – М.: 1985.
  3. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. – М.: Мир, 2001. – 267 с.: ил.
  4. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. – М.: Химия, 1973. – 584 с.
  5. Алексеев В.Н. Количественный анализ: Учеб. – М.: Химия, 1972. –504 с.
  6. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В 2 т. – М.: Химия, 1990.
  7. Ляликов Ю.С. Физико-химические методы анализа. – М.; Л., 1974.
  8. Айвазов Б.В. Введение в хроматографию. – М., 1983.
  9. Белявская Т.А., Большова Т.А., Брыкина Г.Д. Хроматография неорганических веществ (практическое руководство). – М., 1986.
  10. Гороховская В.И., Гороховский В.М. Практикум по электрохимическим методам анализа. – М., 1983.
  11. Крешков А.П. Основы аналитической химии. – М., 1971. – Т. 1, 2.
  12. Нифантьев Э.Е., Котлярова О.С., Верзилина М.К. Внеклассная работа по химии с использованием хроматографии. – М., 1983.
  13. Пешкова В.М., Громова М.И. Методы адсорбционной спектроскопии в аналитической химии. – М., 1976.
  14. Ярославцев А.А. Сборник задач и упражнений по аналитической химии. – М., 1979.
  15. Пятницкий И. В. Теоретические основы аналитической химии: Теория главных типов химических реакций: Учеб. пособие. – Киев: Вища шк., 1978. – 271 с.
  16. Петерс Д., Хайес Дж., Хифтье Г. Химическое разделение и измерение: Теория и практика аналитической химии: В 2 кн. – М.: Химия, 1978.
  17. Пиккеринг У.Ф. Современная аналитическая химия. – М.: Химия, 1977. – 558 с.
  18. Хольцбехер З. и др. Органические реагенты в неорганическом анализе. – М.: Мир, 1979. –752 с.
  19. Батлер Дж. Ионные равновесия. – Л.: Химия, 1973. – 446 с.
  20. Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1977. – 182 с.
  21. Методы обнаружения и разделения элементов/ Под ред. И.П. Алимарина. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1984. – 206 с.
  22. Практическое руководство по физико-химическим методам анализа/ Под ред. И.П. Алимарина и В.М. Иванова. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1987. – 230 с.
  23. Дёрффель К. Статистика в аналитической химии. – М.: Мир, 1994. – 268 с.: ил.
  24. Кунце У., Шведт Г. Основы качественного и количественного анализа. – М.: Мир, 1997. – 424 с.: ил.
  25. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии: Справ. изд. – М.: Химия, 1989. – 448 с.: ил.
  26. Аналитическая химия. Проблемы и подходы: В 2 т./Под ред. Р. Кельнера, Ж.-М. Мерме, М. Отто, М. Видмера. – М.: Мир: ООО «Издательство АСТ», 2004. – Т.1. – 608 с.: ил. – Т. 2. – 728 с.: ил.
  27. Цитович И.К. Курс аналитической химии: Учеб. для с.-х. Вузов. – М.: Высш. шк., 1994. – 495 с.


в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

№ п/п

Название сайта

Адрес сайта

Описание материала, содержащегося на сайте

1.

АСТ-центр

www.ast-centre.ru/

Бесплатное онлайн-тестирование

2.

Аналитическая химия в России

www.rusanalytchem.org/

Информация о конференциях, литературе, журналах, аналитическом оборудовании.

3.

Chemistry Teaching Resources

www.anachem.umu.se/

Сборник образовательных материалов по химии, в т.ч. аналитической

4.

CHEMPORT.RU

www.chemport.ru/

Множество полезной информации по аналитической химии

5.

ANCHEM.RU

www.anchem.ru/

Учебники, справочники, методики, журналы по аналитической химии

6.




www.oglibrary.ru

Литература по аналитической химии, в т.ч. учебники




    8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

    «Аналитическая химия»

    Лекционная аудитория.

    Лаборатория аналитической химии (480 аудитория).

    Приборы и оборудование: мультимедийный проектор с ноутбуком, вытяжной шкаф, весы лабораторные электронные AGN100 – 2 шт., весы лабораторные электронные Pioneer PA213 – 1 шт., спектрофотометр ПЭ–5300В – 2 шт., кюветы для спектрофотометра ПЭ–5300В, сушильный шкаф, муфельная печь, анализатор жидкости лабораторный АНИОН 4100, комбинированные электроды для определения pH, магнитная мешалка, ультрафиолетовый облучатель, обогреватель, водяные бани, набор ареометров.

    Химическая посуда и аппараты лабораторного обихода: хроматографические камеры, стеклянный пульверизатор, спиртовки, тигельные щипцы, асбестовые сетки, штативы, предметные стёкла, пробирки, пипетки, пробки, нихромовые петли, стеклянные палочки, выпарительные чашки, пробиркодержатели, шпатели, скальпели, эксикаторы, бюксы, электрические плитки, химические воронки, тигли, химические стаканы с носиком ёмкостью 200–300 мл и 100 мл, мерные цилиндры на 10 мл, 50 и 100 мл, ступки с пестиками, бюретки на 25 мл, пипетки Мора на 5, 10, 20 и 100 мл, градуированные мерные пипетки на 1, 2, 5 и 10 мл, мерные колбы на 100, 250 и 1000 мл с пробками, конические колбы на 100 и 250 мл, капельницы, грушы.

    Химические реактивы: хроматографическая бумага, обеззоленные фильтры «синяя лента», индикаторная бумага, фильтровальная бумага, (NH4)2C2O4, (NH4)2MoO4, (NH4)2S2O8, 8-оксихинолин, AgNO3, Al(NO3)3, BaCl2 · 2H2O, BaCl2, Bi(NO3)2, Ca(NO3)2, ССl4, CdSO4, CH3COOH, CH3COONa, CoCl2, Cr(SO4)3, CuSO4, FeCl3, FeSO4, H2C2O4·2H2O (крист.), H2SO4, H3BO3, HCl, HNO3, Н3РО4, K2Cr2O7, K2CrO4, K3[Fe(CN)6], K4[Fe(CN)6], KCl, KI, KMnO4, KNO2, KSCN, LiCl, MnSO4, Na2B4O7 · 10H2O, Na2CO3, Na2S, Na2S2O3, Na2S2O3, Na2SiO3, Na2SO3, Na2SO4, Na3[Co(NO2)6], Na3PO4, NaBr, NaCl, NaCl, NaOH, NH4Cl, NiSO4, Pb(NO3)2, SnCl2, Sr(NO3)2, ZnSO4, ализарин, алюминон, диметилглиоксим, дитизон, дифениламин, дифенилкарбазид, изоамиловый спирт, крахмал, магнезон II, медный купорос, метиловый оранжевый, раствор аммиака, раствор Н2О2, соль Мора (NH4)2SO4 · FeSO4 · 6H2O, стандартные буферные растворы, фуксин, хлороформ, хромоген черный, ЭДТА, этанол, этиловый эфир.


Рабочая программа дисциплины «Аналитическая химия» составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций примерной ООП ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» и профилю подготовки «Химия».


Программу составили:

1. Вернигора А.Н., канд. биол. наук, доцент _________________________________________

(подпись)


Настоящая программа не может быть воспроизведена ни в какой форме без предварительного письменного разрешения кафедры-разработчика программы.


Программа одобрена на заседании кафедры химии и теории и методики обучения химии


Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года


Заведующий кафедрой

химии и теории и методики

обучения химии, к.х.н., доцент _______________________________ Э.Ю. Керимов

(подпись)


Программа одобрена учебно-методическим советом естественно-географического факультета


Протокол № ___ от «____» ______________ 20__ года


Председатель учебно-методического совета

естественно-географического факультета _____________________________ Н. С. Назарова

(подпись)


Программа одобрена учебно-методическим управлением университета


«_____» _____________ 20__ года


Начальник учебно-методического

управления университета ___________________________ Г.Н. Шалаева

(подпись)