- •Содержание
- •Введение
- •Диссоциация электролитов
- •Слабые электролиты
- •Сильные электролиты
- •Ионное произведение воды
- •Расчет рН сильных кислот и оснований
- •Расчет рН слабых бинарных кислот и оснований
- •Влияние сильных электролитов и одноименных ионов на ионные равновесия в слабых электролитах
- •Буферные растворы
- •Гидролиз солей
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Тест для самоконтроля «Ионные равновесия в гомогенных системах»
- •Равновесия в гетерогенных системах
- •Произведение растворимости
- •Задачи на применение условия выпадения осадка
- •Расчет растворимости осадков в присутствии одноименных ионов
- •Расчет растворимости осадка в присутствии разноименных ионов (солевой эффект)
- •Дробное осаждение
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Окислительно-восстановительное равновесие
- •Расчет констант равновесия окислительно-восстановительных реакций
- •Расчет окислительно-восстановительного потенциала
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Равновесия в растворах комплексных соединений
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Тест для самоконтроля «Ионные равновесия в реакциях осаждения, комплексообразования и окисления-восстановления»
- •Качественный анализ
- •Вопросы и задачи для самостоятельной работы
- •Гравиметрический анализ
- •Расчет количества осадителя
- •Рассчитаем массу 4 %-ного раствора Na2hpo4:
- •Расчет потерь осадка при промывании
- •Выбор оптимального интервала значений рН
- •Расчёт результатов гравиметрического определения
- •0,0623 Г Ag содержится в 125 мл раствора;
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Титриметрические методы анализа
- •Способы выражения концентраций растворов
- •Определение фактора эквивалентности
- •Пример 2. Какой объем 0,1 н. Раствора серной кислоты необходимо отмерить для приготовления 100 мл 0,02 н. Раствора?
- •Способы титрования
- •Кислотно-основное титрование
- •Выбор индикатора
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •Оксидиметрические индикаторы
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Комплексонометрическое титрование
- •Выбор индикатора и условий проведения анализа
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Примеры построения кривых титрования
- •Титрование сильных кислот и оснований
- •Титрование слабой кислоты сильным основанием
- •0,40 Моль/л раствором koh.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Окислительно-восстановительное титрование
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Физико-химические методы анализа
- •Потенциометрия и потенциометрическое титрование.
- •Вольтамперометрия
- •Кулонометрия.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Спектроскопические методы анализа
- •Фотометрические методы анализа.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Атомно-абсорбционная спектроскопия
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Эмиссионный спектральный анализ
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Люминесцентный анализ
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Хроматографические методы анализа
- •Ионообменная хроматография.
- •100,0 ∙ 0,09567 Ммоль NaOh.
- •17,80 ∙ 0,09051 Ммоль щелочи,
- •Газовая хроматография.
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Метрологические характеристики методов анализа
- •Вопросы и задачи для самостоятельного решения
- •Справочные материалы
- •Коэффициенты активности ионов
- •Коэффициенты активности при высоких значениях ионной силы
- •Относительные атомные массы элементов
- •Растворимость неорганических и некоторых органических соединений в воде
- •Плотности водных растворов некоторых веществ при 20оС
- •Произведения растворимости важнейших малорастворимых веществ
- •Значения рН осаждения гидроксидов металлов
- •Гравиметрические факторы
- •Константы ионизации кислот
- •Константы ионизации оснований
- •Интервал рН перехода важнейших индикаторов
- •Некоторые смешанные индикаторы
- •Стандартные электродные потенциалы (е°) при 25°с
- •Окислительно-восстановительные индикаторы
- •Логарифмы суммарных констант устойчивости комплексных соединений
- •Логарифмы констант устойчивости комплексонатов металлов
- •Литература
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
________________________________________________________________
Т.И.Хаханина, Н.Г. Никитина, Е.Е. Козлова
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ ДЛЯ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПО КУРСУ
«АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
МАТЕРИАЛОВ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ»
Утверждено редакционно-издательским советом института
МОСКВА 2007
УДК
ББК
Рецензент профессор
ХАХАНИНА Т.И., НИКИТИНА Н.Г., КОЗЛОВА Е.Е.
Учебно-методические разработки для самостоятельной работы студентов
по курсу «Аналитическая химия материалов электронной техники».
М.: МГИЭТ (ТУ), 2007
Методические разработки содержат краткие теоретические основы качественного и количественного анализа, справочный материал, примеры решения типовых задач, расчеты, необходимые для выполнения курсовой работы и самостоятельной подготовки к лабораторным работам, составляющим основу дисциплины «Аналитическая химия материалов электронной техники» для специальностей: 21010465 - «Микроэлектроника и твердотельная электроника» и 21010062 - «Электроника и микроэлектроника»
.
МГИЭТ (ТУ), 2007
Содержание
ВВЕДЕНИЕ____________________________________________________ |
8 |
КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
|
|
Ионные равновесия в гомогенных системах_________________________ |
10 |
Закон действия масс________________________________________ |
10 |
Диссоциация электролитов__________________________________ |
12 |
Слабые электролиты________________________________________ |
13 |
Сильные электролиты_______________________________________ |
15 |
Ионное произведение воды__________________________________ |
17 |
Расчет рН сильных кислот и оснований________________________ |
21 |
Расчет рН слабых бинарных кислот и оснований________________ |
22 |
Влияние сильных электролитов и одноименных ионов на ионные равновесия в слабых электролитах____________________________ |
24 |
Буферные растворы_________________________________________ |
28 |
Гидролиз солей____________________________________________ |
31 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
35 |
Тест для самоконтроля «Ионные равновесия в гомогенных системах»__________________ |
37 |
|
|
Равновесия в гетерогенных системах_______________________________ |
40 |
Произведение растворимости________________________________ |
40 |
Задачи на применение условия выпадения осадка_______________ |
43 |
Расчет растворимости осадков в присутствии одноименных ионов____________________________________________________ |
45 |
Дробное осаждение_________________________________________ |
47 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
48 |
|
|
Окислительно-восстановительное равновесие_______________________ |
50 |
Расчет констант равновесия окислительно-восстановительных реакций___________________________________________________ |
51 |
Расчет окислительно-восстановительного потенциала____________ |
52 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
53 |
|
|
Равновесия в растворах комплексных соединений___________________ |
56 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
61 |
Тест для самоконтроля «Ионные равновесия в реакциях осаждения, комплексообразования и окисления-восстановления» ____________ |
62 |
|
|
КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ_____________________________________ |
65 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
69 |
|
|
КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ МЕТОДЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
|
|
Гравиметрический анализ________________________________________ |
73 |
Расчет количества осадителя_________________________________ |
76 |
Расчет потерь осадка при промывании_________________________ |
77 |
Выбор оптимального интервала значений рН___________________ |
78 |
Расчет результатов гравиметрического анализа_________________ |
78 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________ |
80 |
Титриметрические методы анализа________________________________ |
85 |
Способы выражения концентрации раствора___________________ |
85 |
Определение фактора эквивалентности________________________ |
86 |
Способы титрования________________________________________ |
92 |
Кислотно-основное титрование_______________________________ |
93 |
Выбор индикатора в методе нейтрализации____________________ |
95 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения______________
|
96 |
Окислительно-восстановительное титрование__________________ |
101 |
Оксидиметрические индикаторы______________________________ |
103 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
103 |
Комплексонометрическое титрование_________________________ |
105 |
Выбор индикатора и условий проведения анализа_______________ |
108 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
109 |
ПРИМЕРЫ ПОСТРОЕНИЯ КРИВЫХ ТИТРОВАНИЯ_______________ |
112 |
Титрование сильных кислот и оснований______________________ |
112 |
Титрование слабой кислоты сильным основанием_______________ |
116 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
119 |
Окислительно-восстановительное титрование__________________ |
122 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
126 |
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ |
|
Электрохимические методы анализа_______________________________ |
129 |
Потенциометрия и потенциометрическое титрование____________ |
129 |
Вольтамперометрия________________________________________ |
133 |
Амперометрическое титрование ______________________________ |
136 |
Кулонометрия_____________________________________________ |
139 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
141 |
Спектроскопические методы анализа______________________________ |
145 |
Фотометрические методы анализа____________________________ |
145 |
ИК-спектроскопия__________________________________________ |
148 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
148 |
Атомно-абсорбционная спектроскопия________________________ |
153 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
158 |
Эмиссионный спектральный анализ_______________________________ |
161 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
168 |
Люминисцентный анализ ________________________________________ |
172 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
174 |
Хроматографические методы анализа______________________________ |
176 |
Плоскостная хромотография_________________________________ |
176 |
Ионообменная хромотография_______________________________ |
177 |
Газовая хромотография_____________________________________ |
179 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
180 |
МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕТОДОВ АНАЛИЗА___ |
182 |
Вопросы и задачи для самостоятельного решения_______________
|
187 |
СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ |
|
Таблица 1 Коэффициенты активности ионов_______________________ |
190 |
Таблица 2 Коэффициенты активности при высоких значениях ионной силы_______________________________________________ |
191 |
Таблица 3 Относительные атомные массы элементов_______________ |
192 |
Таблица 4 Растворимость неорганических и некоторых органических веществ в воде_______________________________________ |
193 |
Таблица 5 Плотность водных растворов некоторых веществ при 20° С |
195 |
Таблица 6 Произведения растворимости важнейших малорастворимых веществ_____________________________ |
196 |
Таблица 7 Значения рН осаждения гидроксидов металлов____________ |
201 |
Таблица 8 Ионные радиусы_____________________________________ |
202 |
Таблица 9 Гравиметрические факторы____________________________ |
205 |
Таблица 10 Константы ионизации кислот___________________________ |
207 |
Таблица 11 Константы ионизации оснований_______________________ |
210 |
Таблица 12 Интервалы рН перехода важнейших индикаторов_________ |
212 |
Таблица 13 Некоторые смешанные индикаторы_____________________ |
213 |
Таблица 14 Стандартные электродные потенциалы (Е°) при 25° С______ |
214 |
Таблица 15 Окислительно- восстановительные индикаторы___________ |
223 |
Таблица 16 Логарифмы суммарных констант устойчивости комплексных соединений_____________________________ |
224 |
Таблица 17 Логарифмы констант устойчивости комплексонатов металлов___________________________________________ |
226 |
Таблица 18 Индикаторы для комплексонометрического титрования____ |
227 |
ЛИТЕРАТУРА_________________________________________________ |
230 |