ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
среднего профессионального образования
«БАЛАКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ»
«Аналитическая химия»
для специальности 280201 (3201)
«Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»
2007
Одобрена Составлена в соответствии с
предметной комиссией требованиями к минимуму
Председатель ПЦК содержания и уровню
_______________ подготовки выпускников
«____»________ по специальности 280201 (3201)
Заместитель директора по учебной
работе
______________ В.И. Моторина
«___» ___________
Тематический план
| Наименование разделов и тем. | Макс. наг. для студ. | Сам. уч. наг. студ. | Обязательные учебные занятия | ||
| всего | В том числе: | ||||
| аудитор. часы | Лабор. практ. | ||||
| Введение | 2 | 2 | 2 | ||
| Раздел 1 Теоретические основы АХ | |||||
| Тема 1.1 Способы выражения состава раствора | 8 | 4 | 4 | 4 | |
| Тема 1.2 Закон действующих масс. Химическое равновесие. Гомогенное равновесие | 6 | 2 | 4 | 4 | |
| Тема 1.3 Гетерогенные равновесия | 16 | 6 | 10 | 10 | |
| Раздел 2 Качественный анализ | |||||
| Тема 2.1 Аналитические операции и реакции | 4 | 4 | 4 | ||
| Тема 2.2 Качественный анализ катионов | 12 | 12 | 4 | 8 | |
| Тема 2.3 Качественный анализ анионов | 6 | 6 | 4 | 2 | |
| Раздел 3 Оценка достоверности аналитических данных | 12 | 4 | 8 | 8 | |
| Раздел 4 Количественный анализ | |||||
| Тема 4.1 Гравиметрический анализ | 22 | 4 | 18 | 8 | 10 |
| Тема 4.2 Титриметрический анализ (титриметрия) | 24 | 4 | 20 | 20 | |
| Тема 4.3 Кислотно-основное титрование (протометометрия) | 30 | 6 | 24 | 20 | 4 |
| Тема 4.4 Комплексономтерическое титрование | 14 | 4 | 10 | 6 | 4 |
| Тема 4.5 Окислительно-восстановительное титрование (оксидиметрия или редоксиметрия) | 27 | 7 | 20 | 8 | 12 |
| Тема 4.6 Электрохимические методы анализа | 10 | 2 | 8 | 4 | 4 |
| Тема 4.7 Рефрактомтерический метод анализа | 10 | 2 | 8 | 4 | 4 |
| Всего по дисциплине: | 203 | 45 | 158 | 110 | 48 |
Примерное содержание учебной дисциплины
Предмет и задачи аналитической химии (АХ). Значение АХ в производственной и научно-исследовательской деятельности человека. Химические и физико-химические методы анализа. Качественный и количественный анализ.
Студент должен:
знать:
- способы выражения концентрации растворов;
- способы представления различных долей вещества в растворе;
уметь:
- рассчитать концентрацию вещества в растворе;
- проводить расчеты на переход от одного способа выражения концентрации к другому.
Способы выражения состава раствора. Массовая, объемная, молярная доли. Эквивалент, молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, титр раствора по определяемому веществу. Электролитическая диссоциация.
Тема 1.2 Закон действующих масс. Химическое равновесие. Гомогенное равновесие
Студент должен:
знать:
- применение закона действующих масс в аналитической химии;
- смысл константы автопротолиза;
уметь:
- вычислять степень диссоциации по константе диссоциации и наоборот;
- вычислять водородный и гидроксильный показатели растворов.
Закон действующих масс. Химическое равновесие. Константа равновесия. Гомогенные равновесия. Автопротолиз. Константа автопротолиза, ее смысл. Водородный и гидроксильный показатели.
Студент должен:
знать:
- правило произведения растворимости;
- влияние различных факторов на растворимость малорастворимых электролитов;
- дробное осаждение;
уметь:
- вычислять растворимость по величине произведения растворимости и произведения растворимости по известной растворимости;
- вычислять растворимость малорастворимого электролита в присутствии одноименного иона;
- вычислять растворимость малорастворимого электролита, не содержащего одноименного иона.
Гетерогенные равновесия в системе «раствор-осадок». Произведение растворимости. Вычисление растворимости по величине произведения растворимости и наоборот. Влияние одноименного иона на растворимость малорастворимого электролита. Вычисление растворимости малорастворимого электролита в присутствии одноименного иона. Влияние различных факторов на растворимость: концентрации ионов водорода, окислительно-восстановительных реакций, реакций комплексообразования, растворителя, температуры. Дробное осаждение.
Студент должен:
знать:
- требования, предъявляемые к аналитическим реакциям;
- виды химических реактивов;
- методы качественного анализа;
уметь:
- подобрать для конкретного анализа реактив соответствующей марки.
Химические методы качественного анализа. Аналитические реакции, требования, предъявляемые к ним: чувствительность, селективность. Аналитические реактивы, их классификация по степени чистоты: чистый, чистый для анализа, химически чистый, особо чистый. Методы качественного анализа.
Студент должен:
знать:
- аналитическую классификацию катионов;
- условия проведения аналитических реакций катионов первой группы;
- действие группового реактива;
уметь:
- обнаружить катионы по конкретному заданию;
- обосновать выбор и ход анализа смеси катионов в соответствии с конкретным заданием;
- обосновывать уравнениями химических реакций достоверность результатов анализа.
Аналитическая классификация катионов. Кислотно-основная схема проведения анализа смеси катионов. Реакции и ход анализа катионов I аналитической группы. Реакции и ход анализа катионов II аналитической группы.
Аналитические реакции катионов I аналитической группы. Анализ смеси катионов I аналитической группы.
Аналитические реакции катионов II аналитической группы. Анализ смеси катионов II аналитической группы.
Студент должен:
знать:
- аналитические реакции анионов и условия их обнаружения;
уметь:
- обнаружить анионы;
- выбрать и обосновать ход анализа смеси анионов, провести этот анализ.
Аналитическая классификация анионов, общая характеристика. Качественные реакции на анионы.
Аналитические реакции: хлорид-, бромид-, иоид-, карбонат-, сульфат-, нитрат- ионов.
Проведение анализа смеси анионов.
Студент должен:
знать:
- типы ошибок в анализе;
- точность метода (дисперсия, стандартное отклонение);
- доверительный интервал; доверительная вероятность;
уметь:
- провести статистическую обработку результатов анализа;
- рассчитать стандартное отклонение;
- применять в расчетах коэффициент Стьюдента.
Абсолютные и относительные недостоверности. Случайные погрешности. Доверительный интервал. Стандартное отклонение среднего результата. Коэффициент Стьюдента. Применение методов математической обработки результатов анализа с целью установки точности и достоверности используемого метода.
Раздел 4 Количественный анализ
Тема 4.1 Гравиметрический анализ
Студент должен:
знать:
- сущность гравиметрического анализа;
- последовательность операций в гравиметрическом анализе;
- механизм образования осадков;
уметь:
- пользоваться справочной литературой;
- выполнять операции гравиметрического анализа;
- производить расчеты результатов анализа.
Сущность гравиметрического анализа. Типы весовых определений. Теория осаждения. Операции гравиметрического анализа (взятие навески, ее растворение, промывание, высушивание, прокаливание).
Расчеты в гравиметрическом анализе. Ошибки при оценке резуьтатов определений (абсолютная, относительная).
Определение содержания бария в кристаллическом хлориде бария
Тема 4.2 Титриметрический анализ (титриметрия)
Студент должен:
знать:
- сущность и классификацию методов титриметрического анализа;
- способы установления точки эквивалентности;
- способы приготовления рабочих растворов;
- способы расчетов концентрации рабочих растворов;
- методы титрования;
уметь:
- рассчитывать навеску и концентрацию установочного и рабочего растворов;
- проводить расчеты на переход от одного способа выражения концентрации к другому.
Общие понятия и положения титриметрии. Реакции, используемые в титриметрии, требования к ним. Классификация методов анализа. Способы приготовления рабочих растворов. Способы титрования (прямое, обратное, титрование заместителя).
Способы выражения концентрации растворов в титриметрическом анализе (молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, поправочный коэффициент.
Тема 4.3 Кислотно-основное титрование (протометометрия)
Студент должен:
знать:
- сущность метода протолитометрии;
- правила выбора индикатора для кислотно-основного титрования;
- рабочие растворы метода и способы их приготовления;
уметь:
- приготовить рабочий и установочный растворы заданной концентрации;