- •Курс лекций №1 по аналитическо й химии Содержание
- •1. Предмет и задачи аналитической химии. Значение аналитической химии в науке. Анализ в биологии и службе охраны природы.
- •2. Концентрация и активность. Ионная сила раствора.
- •3. Хим. Равновесие. Константа хим. Равновесия (концентрационная, термодинамическая, условная). Равновесная концентрация. Понятие об аналитической концентрации.
- •4. Теории кислот и оснований (Аррениуса, Льюиса, Бренстеда-Лоури).
- •5. Протеолитическая теория: анализ роли растворителя. Классификация растворителей.
- •6. Автопротолиз растворителей. Влияние растворителей на силу кислот и оснований.
- •7. Равновесие в водных растворах сильных и слабых кислот и оснований. Расчет рН.
- •8. Буферные растворы. Механизм буферного действия, понятие буферной емкости. Расчет рН.
- •9. Равновесие в водных растворах гидролизующихся солей. Расчет рН.
- •10. Понятие об окислительно-восстановительной системе. Окислительно-восстановительный потенциал. Уравнение Нернста.
- •11. Константа равновесия овр.
- •12. Понятие органич. Реагентов. Теоретические основы их действии.
- •13. Классификация методов анализа. Требования к методам анализа и к результатам.
- •14. Аналитические реакции и реагенты, требования к ним. Способы повышения селективности и чувствительности.
- •15. Дробный и систематический анализ ионов, групповой реагент.
- •16. Подготовка образца к анализу: понятие средней пробы, ее представительность, способы отбора, вскрытие.
- •17. Гравиметрич. Метод анализа, сущность, виды. Механизм образования осадка. Условия образования кристалли. И аморфных осадков.
- •18. Формы осадка, требования к ним и осадителю.
- •19. Загрязнение осадка, борьба с загрязнением.
- •21. Кислотно-основное титрование, сущность метода, виды, область применения. Построение кривых титрования.
- •22. Кислотно-основные индикаторы. Ионно-хромофорная теория индикаторов.
- •23. Примеры окислительно-восстановительного титрования: перманганатометрия. Возможности метода, особенности фиксирования точки экв-ти.
- •24. Примеры окислительно-восстановительного титрования: иодометрия. Возможности метода, особенности фиксирования точки экв-ти.
- •25. Комплексонометрическое титрование, комплексометрическое титр-е. Построение кривых титрования, фиксирование точки экв-ти.
- •26. Атомная эмиссионная спектрометрия. Качественный и количественный спектральный анализ.
- •27.Атомно-абсорбционная спектрометрия, сущность метода.
- •28. Понятие о других спектральных методах анализа: люминесцентный, рефрактрометрический.
- •29. Электрохимические методы анализа, обзор, краткая хар-ка.
- •30. Потенциометрический метод.
- •31. Потенциометрический м-д анализа: прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование.
- •32. Полярографический метод. Сущность, схема прибора.
- •33. Полярографическая волна, качественный и количественный полярографич. Анализ.
- •34. Экстракция – сущность метода, количественные хар-ки.
- •35. Хроматография –теоретич. Основы, классификация методов.
- •36. Другие виды хроматографии.
5. Протеолитическая теория: анализ роли растворителя. Классификация растворителей.
Теория Бренстеда-Лоури, согласно которой кислотой является любое вещество, способное отдавать протон, а основанием способное принимать протон.
Растворитель является не только средой, но и участником процесса.
Растворители:
протонные -могут отдавать или принимать протон.
Кислотные - способны к отдаче протона, основные –способны присоединять протон, амфотерные и то и другое.
апротонные – не обладают донорно-акцепторными свойствами по отношении к протону.
Если вещество взято в качестве растворителя, то в зависимости от того, какая тенденция отдача или присоединение протона у него преобладает, то оно может различным образом влиять на ионизацию растворенного вещества.
По влиянию на кислотно-основные св-ва: невелирующие и дифференцирующие.
6. Автопротолиз растворителей. Влияние растворителей на силу кислот и оснований.
Автопротолизу подвергаются амфотерные растворители.
Если вещество взято в качестве растворителя, то в зависимости от того, какая тенденция отдача или присоединение протона у него преобладает, то оно может различным образом влиять на ионизацию растворенного вещества.
Автопротолиз растворителей протекает в незначит. степени, в растворе наступает равновесие которое описывается константой:
это важнейшее выражение, свидетельствующее о том, что в любом растворе имеются как ионы водорода, таки гидроксид ионы.
Реакция среды: рН=-lgaH+
рН=7 в нейтральном растворе,
рН<7 в кислом
pH>7 в щелочном.
Аналогично водородному определяют гидроксильный показатель рОН= lgaОН+
А выражение часто записывают в логарифмической форме: рН+рОН=14
7. Равновесие в водных растворах сильных и слабых кислот и оснований. Расчет рН.
1. Когда слабые кислоты диссоциируют в незначительной степени, то в растворе наступает равновесие.
НА↔Н++А-
Оно описывается называемой константой диссоциации и значение смотрят в справочнике
2. Сильные кислоты в водных растворах диссоциируют практически нацело НА→Н++А- Концентрация ионов водорода совпадает с общей концентрацией кислоты в растворе, а рН=- [H+]=Cк, рН=-lg[H+]=-lgCk
3. Сильные основания (щелочи) диссоциируют нацело ВОН→В++ОН-
4. Слабые основания - диссоциируют в незначит. степени и этот процесс описывается соответствующей константой, и наз-ся константой диссоциации слаб.основания.
ВОН↔В++ОН-
8. Буферные растворы. Механизм буферного действия, понятие буферной емкости. Расчет рН.
Существуют растворы при добавлении к которым небольшого количества кислоты, щелочи или при их разбавлении рН изменяется незначительно - буферные растворы. А указанная их способность поддерживать рН практически постоянной называется буферным действием.
Буферной способностью обладают смеси следующего типа:
1.смесь слабой кислоты и соли с одноименным анионом. CH3COOH+CH3COONa
2. смесь слабого основания и соли с одноименным катионом NH3+NH4Cl
3. смесь слабой многоосновной кислоты различной степени замещенности NaH2PO4+Na2KPO4
Буферное действие растворов характеризуется буферной емкостью. Это то мин. кол-во сильной к-ты или щелочи, кот. необходимо добавить к 1 л. буферного р-ра, чтобы его рН изменилась на единицу.
рН буф.р-ров зависит от конст.диссоциации слабой к-ты или основания и от компонентов буф. р-ра.
[H+]= Ккисл*(Скисл./Ссоли)
[ОH-]= Косн.*(Сосн../Ссоли)