РОБОЧА ПРОГРАМА з аналітичної хімії для студентів геологічного факультету

(спеціальність геохімія). Лекцій - 18 год, лабораторних робіт - 54 год.

1. Вступ (1 год).

Предмет аналітичної хімії. Хімічні, фізичні та фізико-хімічні методи аналізу Аналітичні реакції і реагенти. Характеристика аналітичних реакцій. Реакції загальні і часткові; чутливість, специфічність і селективність реакцій. Засоби підвищення чутливості і селективності.

Класифікація методів: 1) за системою виконання аналізу - дробний. систематичний і натвсистематичний; 2) за агрегатним станом досліджуваної речовини - аналіз мокрим і сухим шляхом; 3) за технікою виконання аналізу -пробірковий, крапельний, мікрокристалоскопічний, розтирання порошків; 4) за кількістю досліджуваної речовини - макро-, наїгівмакро-, мікро-, суб(ультра)-мікроаналіз.

Значення аналітичної хімії для розвитку природничих наук. Хімія і геологія. Геохімічні методи пошуку корисних копалин.

2. Хімічна рівновага в гомогенній системі (4 год).

Хімічна рівновага в гомогенній системі. Термодинамічна та реальні константи рівноваги. Умовна константа рівноваги. Фактори, які впливають на хімічну рівновагу: концентрація реагуючих речовин, природа розчинника, температура.

Основи теорії сильних електролітів. Активність і коефіцієнт активності. Іонна сила розчину. Обчислення коефіцієнтів активності при різних значеннях іонної сили розчину.

Сучасні уявлення про кислоти та основи. Теорія Бренстеда-Лоурі. Поняття про кислоти та основи. Амфоліти. Кислотно-основні спряжеш пари. Кислотні та основні властивості розчинників. Автопротоліз. Константа кислотності та основності.

Розрахунок рН в розчинах різного типу (кислот, основ, солей).

Буферні розчини та їх властивості. Обчислення рН буферних •розчинів. Буферна ємність. Значення буферних розчинів у хімічному аналізі.

3. Хімічна рівновага в гетерогенній системі (4 год).

Рівновага між твердою і рідкою фазами. Константа рівноваги: термодинамічна, реальна і умовна та зв'язок між ними. Зв'язок між константою

розчинності і розчинністю осадів. Фракційне осадження. Повнота осадження. Вплив різних факторів на повноту осадження.

Осади, їх утворення та властивості. Кристалічні та аморфні осади. Причини забруднення осадів. Види співосадження - адсорбція, ізоморфізм. Використання співосадження для концентрування мікроелементів. Оптимальні умови кількісного осадження гідроксидів, карбонатів, сульфідів тощо.

Гравіметричний аналіз. Прямі і непрямі методи аналізу. Неорганічні і органічні осаджувачі. Осаджувана і вагова форми. Вимоги до них. Осадження, фільтрування і промивання осадів. Приклади гравіметричного визначення. Практичне застосування методу.

4. Титриметричний метод аналізу (4 год).

Загальна характеристика титриметричного метод)' аналізу. Класифікація методів. Вимоги до реакцій, що використовуються в титриметричному аналізі. Титрування. Точка еквівалентності і точка кінця титрування. Робочі розчини. Первинні і вторинні стандарти; виготовлення стандартних розчинів для встановлення концентрації робочих розчинів. Фіксанали. Вимоги, що ставляться до первинних стандартів. Обчислення результатів аналізу в титриметричному методі.

Методи кислотно-основного титрування. Первинні та вторинні стандарти методуг Точка нейтральності і точка еквівалентності при титруванні кислот і основ. Обчислення рН в різних точках при побудові кривих титрування сильних, слабих кислот і основ.

Індикатори в методі кислотно-основного титрування. Інтервал переходу забарвлення індикатора. Вибір індикатора для встановлення кінцевої точки титрування. Похибки титрування.

Практичне застосування методу кислотно-основного титрування. Визначення тимчасової та постійної твердості води.

Методи окислювально-відновного титрування (редоксметоди). Окислювально-відновні індикатори. Методи попереднього окислення чи відновлення визначуваного елементу перед титруванням.

Перманганотометрія. Виготовлення робочого розчину перманганату калію. Первинні стандарти. Встановлення нормальності перманганату калію. Практичне застосування методу.

Йодометрія. Первинні стандарти і робочі розчини в йодометрії. Крохмаль як індикатор. Практичне застосування методу.

Використання комплексних сполук в аналізі. Методи комплексонометричного титрування. Принцип методу. Комплексонометрія. Індикатори в комплексонометрії. Комплексонометричне визначення твердості води, кальцію і магнію.

5. Фізико-хімічні методи аналізу (5 год). 5.7. Оптичні методи аналізу (3 год).

Спектрофотометричний аналіз. Основні закони світлопоглинання - закон Бугера-Ламберта-Бера. Основні величини, що характеризують поглинання світла речовиною. Молярний коефіцієнт поглинання.

Реакції, що використовуються у фотометрії. Фактори, що впливають на вихі, забарвленого продукту. Причини відхилення від основного закон; світлопоглинання. Способи визначення концентрації речовин у фотометрії Застосування фотометрії для визначення деяких елементів (заліза, мангану і інше).

Полуменева фотометрія. Теоретичні основи. Види полуменевої фотометрії Полум'я та його характеристика. Фізико-хімічні процеси в полум'ї. Вплив різню факторів на інтенсивність випромінювання і поглинання в полум'ї. Застосуванню полуменевої фотометрії для визначення деяких елементів (калію, натрію).

5.2. Електрохімічні методи аналізу (2 год).

Потенціометрія. Теоретичні основи. Пряма потенціометрія і потенціометричні титрування. Класифікація і характеристика .електродів. Індикаторні електроди електроди порівняння. Електроди 1-го і 2-го роду. Залежність електродноп потенціалу від концентрації іону в розчині. Потенціометричне титрування. Стрибої потенціалу на кривих титрування і вплив деяких факторів на величину стрибка Практичне застосування потенціометрії.

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:

1. А.Т.ПИЛИПЄНКО, И.В.Пятницкий. Аналитическая химия. М.: Химия, 1990. 845с.

2. Н.Н.Ушакова. Курс аналитической химии для почвоведов. М.: МГУ, 1984. 348с.

3. В.Н.Алексеев. Курс качественного химического полумикроанализа. М. 1973.- 584 с.

4. В.Н.Алексеев. Количественный анализ. М.: Химия, 1972.- 503 с.

5. Ф.Г. Жаровский, А.Т.Пилипенко, І.В.П'ятницький. Аналітична хімія. К. 1982.- 544 с.

6. АК.Бабко, І.В.П'ятницький. Кількісний аналіз. К., 1974.- 352 с.

7. Б.Й.Набиванець, В.В.Сухан, ЛВ.Калабіна. Аналітична хімія природногс середовища. К.: Либідь, 1996.- 304 с.