Примерный вариант индивидуального задания №2 по модулю «Основы количественного анализа»

1. Сколько миллилитров 50%-ного раствора H₂SO₄(ρ=1,4 г/мл) надо растворить в воде, чтобы получить 10 л 0,25 н. раствора кислоты?

2. Определить процентное содержание гидроксида натрия в каустической соде, если навеска 4,0626 г ее растворена в воде в мерной колбе емкостью 1000 мл. На титрование 25 мл этого раствора затрачивается 26,75 мл 0,093 н. раствора серной кислоты.

3. 1,000 г технической серной кислоты растворили в 200,0 мл воды и объем колбы довели до метки. На нейтрализацию 15,00 мл полученного раствора расходуется 25,33 мл 0,05000 н. раствора NaOH. Вычислить массовую долю (в %) кислоты в образце.

4. Для установки титра раствора КОН 1,4960 г щавелевой кислоты H₂C₂O₄·2H₂Oрастворено в мерной колбе на 250,0 мл. На титрование 20,00 мл полученного раствора расходуется 21,06 мл гидроксида калия. Определить н_КОН, Т_КОН/НСl.

5. Определить процентное содержание железа в железной руде, если после растворения навески 2,9500 г в 250 мл кислоты на титрование 20,00 мл раствора соли железа затрачено 18,40 мл раствора перманганата калия (ТKMnO₄=0,002850 г/мл).

6. Вычислить процентное содержание железа в пробе массой 1,000 г, если масса гравиметрической формы Fe₂O₃равна 0,2830 г.

7. Какой объем 36%-ной соляной кислоты (ρ=1,183) необходимо взять для приготовления 20 л 0,1 н. раствора?

8. Определить нормальность и титр раствора иода, если 26 мл его оттитрованы 24,85 мл 0,1034 н. раствора тиосульфата натрия.

9. Титр серной кислоты по едкому натру равен 0,005250 г/мл. Вычислить ее нормальность и титр.

10. Перечислите рабочие растворы и стандартные вещества, применяемые в методе комплексонометрии, иодометрии, перманганатометрии, кислотно-основного титрования и заполните таблицу:

Название метода	Рабочий раствор	Стандартное вещество	Способ титрования	Уравнение процесса установки титра рабочего раствора

Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену. (2 семестр)

1. Предмет аналитической химии как науки, ее цели и задачи. Химические, физико-химические и физические методы анализа.

2. Закон действия масс как теоретическая основа аналитической химии. Константа ионизации. Действие одноименного иона на диссоциацию слабого электролита.

3. Степень диссоциации электролитов. Закон разбавления Оствальда. Взаимосвязь между константой и степенью диссоциации. Расчет концентрации ионов по величине константы и степени диссоциации.

4. Основные положения теории сильных электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила раствора, расчеты.

5. Равновесие в гетерогенной системе (раствор осадок). Произведение растворимости. Солевой эффект. Осаждение. Факторы полноты осаждения. Произведение растворимости и чувствительность реакций.

6. Приложение закона действия масс к процессам гидролиза. Константа и степень гидролиза, вывод формул для солей разных типов.

7. Вычисление рН растворов гидролизующихся солей, константы и степени гидролиза. Значение гидролиза в анализе.

8. Кислотно-основные реакции. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория Льюиса. Теория Бренстеда-Лоури. Буферные растворы и их свойства. Вычисление рН растворов кислот и оснований, смеси кислот и солей. Буферная емкость.

9. Окислительно-восстановительные реакции. Механизм окислительно-восстановительных реакций. Стандартные и реальные окислительно-восстановительные потенциалы. Уравнение Нернста. Реальный окислительно-восстановительный потенциал как функция концентрации ионов водорода, комплексообразующих ионов. Направление окислительно-восстановительных реакций.

10. Реакции комплексообразования. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии, их характеристика. Свойства комплексных соединений, имеющих аналитическое значение: устойчивость, растворимость, окраска.

11. Принципы и задачи количественного анализа. Аналитический сигнал. Содержание определяемых компонентов, способы его выражения. Характеристика аналитических методов. Предел обнаружения, нижняя и верхняя границы определяемых концентраций, чувствительность, избирательность, экспрессность.

12. Метрологические основы химического анализа. Правильность и воспроизводимость. Абсолютная, относительная, систематические и случайные ошибки количественного анализа.

13. Гравиметрический метод анализа. Сущность гравиметрического анализа. Прямые и косвенные методы определения. Требования, предъявляемые к осаждаемой и гравиметрической форме в гравиметрическом анализе. Условия получения кристаллических осадков.

14. Титриметрические методы анализа. Методы титриметрического анализа. Классификация. Требования, предъявляемые к реакциям в титриметрическом анализе.

15. Кислотно-основное титрование. Кривые титрования. Кислотно-основные индикаторы. Ионная и хромофорная теория индикаторов. Равновесия в растворах индикаторов. Константа ионизации индикаторов, интервал перехода окраски и показатель титрования.

16. Окислительно-восстановительное титрование. Изменение окислительно-восстановительного потенциала в процессе титрования. Индикаторы.

17. Перманганатометрия. Устойчивость раствора перманганата. Первичные стандарты в перманганатометрии. Стандартизация раствора перманганата различными способами.

18. Йодометрия и йодиметрия. Система йод-иодид как окислитель или восстановитель в зависимости от стандартных потенциалов, определяемых окислительно-восстановительных систем и рН растворов.

19. Осадительное титрование. Общая характеристика метода. Меркурометрия. Роданометрия.

20. Комплексометрическое титрование. Реакции комплексообразования, применяемые в титриметрии, и требования к ним. Неорганические и органические реагенты в комплексометрии. Способы определения конечной точки титрования в комплексонометрии. Важнейшие универсальные и специфические металлохромные индикаторы.

21. Классификация физико-химических методов анализа. Основные принципы отдельных физико-химических методов. Характеристики методов, области использования.

22. Электрохимические методы анализа. Общая характеристика электрохимических методов анализа. Роль этих методов в аналитической химии. Чувствительность и селективность электрохимических методов анализа.

23. Потенциометрический метод. Прямая потенциометрия. Ионометрия.

24. Потенциометрическое титрование. Способы обнаружения конечной точки потенциометрического титрования.

25. Молекулярно-абсорбционный спектральный анализ. Спектрофотометрический метод. Законы поглощения электромагнитного излучения однородными системами.

26. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Величины, характеризующие поглощение света (оптическая плотность, пропускание, молярный коэффициент погашения).