Peamised keemiliste reaktsioonide liigid analüütilises keemias: hape-alus, kompleksi moodustumine, oksüdatsioon-redutseerimine. Kasutatud protsessid: sadestamine-lahustamine, ekstraheerimine, sorptsioon. Reaktsioonide ja protsesside tasakaalukonstandid. Ainete olek ideaal- ja reaalsüsteemides. Lahustite ja lahuse struktuur. Lahendus, ionisatsioon, dissotsiatsioon. Elektrolüütide ja mitteelektrolüütide käitumine lahustes. Debye-Hückeli teooria. Aktiivsuskoefitsiendid. kontsentratsioonikonstandid. Komplekssete tasakaalude kirjeldus. Kogu- ja tasakaalukontsentratsioonid. Tingimuslikud konstandid.
Reaktsioonide kiirus keemilises analüüsis. Reaktsiooni algetapid. Kineetilised võrrandid. Kiirust mõjutavad tegurid. Katalüsaatorid, inhibiitorid. autokatalüütilised reaktsioonid. Indutseeritud ja seotud reaktsioonid. induktiivne tegur. Näited keemilises analüüsis kasutatavate reaktsioonide ja protsesside kiirendamise ja aeglustamise kohta.
Happe-aluse reaktsioonid . Kaasaegsed ideed hapete ja aluste kohta. Bronsted-Lowry teooria. Tasakaal süsteemis hape – konjugeeritud alus ja lahusti. Happesuse ja aluselisuse konstandid. Lahustite happelised ja aluselised omadused. Autoprotolüüsi konstant. Lahusti olemuse mõju hapete ja aluste tugevusele. Lahusti nivelleeriv ja eristav toime.
Happe-aluse tasakaal mitmekomponentsetes süsteemides. Puhverlahused ja nende omadused. puhvermaht. Laenguta ja laetud hapete ja aluste, mitmealuseliste hapete ja aluste, hapete ja aluste segude pH arvutamine.
Komplekssed moodustumise reaktsioonid. Analüütilises keemias kasutatavate kompleksühendite tüübid. Kompleksühendite klassifikatsioon metall-ligand interaktsiooni olemuse järgi, ligandi ja tsentraalse iooni (kompleksaine) homogeensuse järgi. Analüütilise tähtsusega kompleksühendite omadused: stabiilsus, lahustuvus, värvus, lenduvus.
Astmeline kompleksimine. Kompleksühendite kvantitatiivsed omadused: stabiilsuskonstandid (astmeline ja üldine), moodustumise funktsioon (keskmine ligandi arv), kompleksi moodustumise funktsioon, kompleksi moodustumise aste. Kompleksi teket mõjutavad tegurid: keskse aatomi ja ligandi struktuur, komponentide kontsentratsioon, pH, lahuse ioontugevus, temperatuur. Kompleksühendite termodünaamiline ja kineetiline stabiilsus.
Kompleksi moodustumise mõju ühendite lahustuvusele, happe-aluse tasakaalule, süsteemide redokspotentsiaalile, elementide erineva oksüdatsiooniastme stabiliseerimisele. Meetodid kompleksühendeid kasutava analüüsi tundlikkuse ja selektiivsuse suurendamiseks.
Orgaaniliste reaktiivide ja anorgaaniliste ioonide interaktsiooni teoreetilised alused. Nende olemuse, funktsionaal-analüütiliste rühmade paigutuse, reaktiivi molekulide stereokeemia mõju selle interaktsioonile anorgaaniliste ioonidega. Analoogiateooria metalliioonide interaktsioonist anorgaaniliste reagentidega nagu H 2 O, NH 3 ja H 2 S ning hapnikku, lämmastikku, väävlit sisaldavate orgaaniliste reagentidega. Orgaaniliste reaktiivide osalusel moodustatud ühendite peamised tüübid. Kelaadid, interkomplekssed ühendid. Kelaadi stabiilsustegurid Kriitilised orgaanilised reaktiivid, mida kasutatakse metalliioonide eraldamiseks, tuvastamiseks, tuvastamiseks, maskeerimiseks ja paljastamiseks. Orgaanilised reaktiivid orgaaniliste analüüside jaoks. Kompleksühendite ja orgaaniliste reaktiivide kasutamise võimalused erinevates analüüsimeetodites.
Redoksreaktsioonid. Elektroodi potentsiaal. Nernsti võrrand. Standardsed ja formaalsed potentsiaalid. Tasakaalukonstandi seos standardpotentsiaalidega. Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsiooni suund. Redoksreaktsioonide suunda mõjutavad tegurid. Segatud potentsiaalide mõiste. Redoksreaktsioonide mehhanismid.
Peamised analüüsis kasutatud anorgaanilised ja orgaanilised oksüdeerivad ja redutseerivad ained. Määratud elemendi eeloksüdeerimise ja redutseerimise meetodid.
Sademete ja kaassadestamise protsessid . Tasakaal lahus-sademe süsteemis. Sademed ja nende omadused. Setete moodustumise skeem. Kristallilised ja amorfsed setted. Sette struktuuri sõltuvus selle individuaalsetest omadustest ja settimistingimustest. Sademe kuju sõltuvus primaarsete osakeste moodustumise ja kasvu kiirusest. Sademete lahustuvust mõjutavad tegurid: temperatuur, ioontugevus, samanimelise iooni toime, protooniseerimis-, kompleksi-, redoks-, struktuur ja osakeste suurus. Kristalliliste sademete saamise tingimused. Homogeensed sademed. Setete vananemine. Mudareostuse põhjused. Erinevate ühissademete liigitus. Kaassadestamise nähtuse positiivne ja negatiivne väärtus analüüsis. Kolloid-disperssete süsteemide moodustumise tunnused. Kolloidsüsteemide kasutamine keemilises analüüsis.
Analüütilised reaktsioonid ja analüütilised reaktiivid on sageli (tavaliselt) jagatud järgmisteks osadeks: spetsiifiline(konkreetne, iseloomulik) , valikuline(valimis-) ja Grupp.
Konkreetne reaktiivid ja reaktsioonid võimaldavad tuvastada teatud ainet või antud iooni teiste ainete või ioonide juuresolekul.
Näiteks kui lahus sisaldab molekulaarset joodi I 2 , (täpsemalt keerulisem ühend - trijodiidioon I 3 -), siis värskelt valmistatud tärklise vesilahuse lisamisel muutub alglahus siniseks. Protsess on pöörduv; kui lahusesse kaob molekulaarne jood (näiteks kui see redutseeritakse jodiidiioonideks I -), kaob ka sinine värvus ja lahus muutub värvituks. Seda reaktsiooni kasutatakse laialdaselt kvalitatiivses ja kvantitatiivses keemilises analüüsis. Seda kirjeldas esmakordselt 1815. aastal saksa keemik F. Stromeyer.
Tärkliselahuse sinist värvimist joodi (nimelt trijodiidiioonide, kuna puhas molekulaarne jood I 2 ei värvita tärklist isegi jodiidiioonide I puudumisel) juuresolekul seletatakse adsorptsioonikompleksi moodustumisega tärklise kolloidsete makromolekulide vahel. (hargnemata amüloosi fraktsioonid) ja trijodiidioonid.
Spetsiifiline NO 2 nitritioonide reagent on Griessi reagent - Iloshvay (Ilosvaya), mis on α-naftüülamiini C 10 H 7 NH 2 ja sulfaniilhappe HO 3 SC 6 H 4 NH 2 segu, millega nitritiioon (tavaliselt äädikhappe juuresolekul) moodustab asovärvi HO 3 SC 6 H 4 N \u003d NC 10 H 6 NH 2 punane:
AGA 3 SC 6 H 4 NH 2 + HNO 2 + C 10 H 7 NH 2 → AGA 3 SC 6 H 4 N \u003d NC 10 H 6 NH 2 + 2H 2 0
α-naftüülamiini ja sulfaniilhappe segu kui spetsiifilise nitritite reagendi pakkus esmakordselt välja 1879. aastal saksa keemik P. Griss. Hiljem uuris seda reaktsiooni Ungari keemik L. Iloshvay (Ilosvay). Kaasaegses analüütilises keemias nimetatakse seda segu tavaliselt "Griess-Ilosvay reagendiks (reagendiks)" või lihtsalt "Griessi reagendiks" ja vastavat reaktsiooni nimetatakse "Griess-Ilosvay reaktsiooniks" või "Griessi reaktsiooniks". α-naftüülamiini asemel kasutatakse ka naftole.
Tšugajevi reaktiivi dimetüülglüoksiimi kasutatakse sageli spetsiifilise reagendina nikliioonide Ni 2+ jaoks, mis Ni 2+ katioonide juuresolekul ammoniaagikeskkonnas moodustab punase kompleksi, mis on vees halvasti lahustuv, nikkel bisdimetüülglüoksiim (II) , mida traditsiooniliselt nimetatakse nikkeldimetüülglüoksiimiks:
Dimetüülglüoksiimi kui spetsiifilise ja väga tundliku reagendi nikliioonide Ni 2+ jaoks pakkus esmakordselt välja vene keemik L.A. Tšugajev aastal 1905 ja hiljem tema järgi nimetatud ("Tšugajevi reagent").
Teatud on väga vähe spetsiifilisi analüütilisi reaktiive ja reaktsioone.
valikuline reaktiivid ja reaktsioonid võimaldavad tuvastada ( samaaegselt !) mitut ainet või iooni (näiteks kristallograafilised reaktsioonid, kui mikroskoobi all on korraga näha mitut tüüpi kristalle). Selliseid reaktiive ja reaktsioone tuntakse palju rohkem kui spetsiifilisi.
Grupp reagendid ja reaktsioonid (selektiivsete erijuhtum) võimaldavad tuvastada teatud analüütilise rühma kõiki ioone (kuid samas summeeritakse nende analüütilised mõjud).
Näiteks vesinikkloriidhape HCl ja vees lahustuvad kloriidid (NaCl, KCl, NH 4 Cl jne) on rühmareagendid katioonide rühmale, mis koosneb monovalentsest hõbeda ioonidest Ag +, "ühevalentsest" elavhõbedast Hg 2 2+ ja kahevalentne plii Pb 2+ Täpsemalt, kloriidioonid Cl - toimivad siin rühmareagendina, moodustades koos näidatud metallikatioonidega nende katioonide kloriidide valged sademed, mis on vees vähelahustuvad:
Ag + + Сl -- → AgCl ↓
Hg 2 2+ + 2Cl -- → Hg 2 Cl 2 ↓
Pb 2+ +2Cl -- → PbCl 2 ↓
Sarnaselt on väävelhape H 2 SO 4 ja lahustuvad sulfaadid (Na 2 SO 4, K 2 SO 4, (NH 4) 2 SO 4 jne) kahevalentse kaltsiumi katioonide rühma Ca 2+ rühmareagendid. , strontsium Sr 2+ ja baarium Ba 2+. Näidatud katioonidega annab sulfaadi anioon SO 4 2-- (tegelikult rühmareagent) sulfaate, mis lahustuvad vees vähe ja sadestuvad valgete sadena:
Ca 2+ + SO 4 2-- → CaSO 4 ↓
Sr 2+ + SO 4 2-- → SrSO 4 ↓
Ba 2+ + SO 4 2-- → BaSO 4 ↓
Teiste katioonide ja anioonide rühmade jaoks on rühmareagendid, aga ka orgaanilised ühendid, millel on oma struktuuris sama funktsionaalrühm (näiteks aminorühm, hüdroksürühm jne).
Avaleht > DokumentMoodulII. Reaktsioonide liigid ja protsessid analüütilises keemias
Teema 4. "Keemiliste reaktsioonide peamised liigid analüütilises keemias"
Peamised keemiliste reaktsioonide liigid analüütilises keemias: hape-alus, kompleksi moodustumine, oksüdatsioon-redutseerimine. Kasutatud protsessid: sadestamine-lahustamine, ekstraheerimine, sorptsioon. Reaktsioonide ja protsesside tasakaalukonstandid. Ainete olek ideaal- ja reaalsüsteemides. Lahustite ja lahuse struktuur. Lahendus, ionisatsioon, dissotsiatsioon. Elektrolüütide ja mitteelektrolüütide käitumine lahustes. Debye-Hückeli teooria. Aktiivsuskoefitsiendid. kontsentratsioonikonstandid. Komplekssete tasakaalude kirjeldus. Kogu- ja tasakaalukontsentratsioonid. Tingimuslikud konstandid.
4.1. Happe-aluse reaktsioonid. Kaasaegsed ideed hapete ja aluste kohta. Bronsted-Lowry teooria. Tasakaal süsteemis hape – konjugeeritud alus ja lahusti. Happesuse ja aluselisuse konstandid. Lahustite happelised ja aluselised omadused. Autoprotolüüsi konstant. Lahusti olemuse mõju hapete ja aluste tugevusele. Lahusti nivelleeriv ja eristav toime Happe-aluse tasakaal mitmekomponentsetes süsteemides. Puhverlahused ja nende omadused. puhvermaht. Laenguta ja laetud hapete ja aluste, mitmealuseliste hapete ja aluste, hapete ja aluste segude pH arvutamine. 4.2. Komplekssed moodustumise reaktsioonid. Analüütilises keemias kasutatavate kompleksühendite tüübid. Kompleksühendite klassifikatsioon metall-ligand interaktsiooni olemuse järgi, ligandi ja tsentraalse iooni (kompleksaine) homogeensuse järgi. Analüütiliselt oluliste kompleksühendite omadused: stabiilsus, lahustuvus, värvus, lenduvus. Kompleksühendite kvantitatiivsed omadused: stabiilsuskonstandid (astmeline ja üldine), moodustumise funktsioon (keskmine ligandi arv), kompleksi moodustumise funktsioon, kompleksi moodustumise aste. Kompleksi teket mõjutavad tegurid: keskse aatomi ja ligandi struktuur, komponentide kontsentratsioon, pH, lahuse ioontugevus, temperatuur. Kompleksühendite termodünaamiline ja kineetiline stabiilsus Kompleksi moodustumise mõju ühendite lahustuvusele, happe-aluse tasakaalule, süsteemide redokspotentsiaalile, elementide erineva oksüdatsiooniastme stabiliseerimisele. Meetodid kompleksühendeid kasutava analüüsi tundlikkuse ja selektiivsuse suurendamiseks Orgaaniliste reaktiivide interaktsiooni teoreetilised alused anorgaaniliste ioonidega. Nende olemuse, funktsionaal-analüütiliste rühmade paigutuse, reaktiivi molekulide stereokeemia mõju selle interaktsioonile anorgaaniliste ioonidega. Analoogiateooria metalliioonide interaktsioonist anorgaaniliste reagentidega nagu H 2 O, NH 3 ja H 2 S ning hapnikku, lämmastikku, väävlit sisaldavate orgaaniliste reagentidega. Orgaaniliste reaktiivide osalusel moodustatud ühendite peamised tüübid. Kelaadid, interkomplekssed ühendid. Kelaatide stabiilsust määravad tegurid Olulisemad analüüsis kasutatavad orgaanilised reaktiivid metalliioonide eraldamiseks, tuvastamiseks, määramiseks, maskeerimiseks ja paljastamiseks. Orgaanilised reaktiivid orgaaniliste analüüside jaoks. Kompleksühendite ja orgaaniliste reaktiivide kasutamise võimalused erinevates analüüsimeetodites. 4.3. Redoksreaktsioonid. Elektroodi potentsiaal. Nernsti võrrand. Standardsed ja formaalsed potentsiaalid. Tasakaalukonstandi seos standardpotentsiaalidega. Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsiooni suund. Redoksreaktsioonide suunda mõjutavad tegurid. Segatud potentsiaalide mõiste. Redoksreaktsioonide mehhanismid Peamised analüüsis kasutatud anorgaanilised ja orgaanilised oksüdeerivad ja redutseerivad ained. Määratud elemendi eeloksüdeerimise ja redutseerimise meetodid. 4.4. Sademete ja kaassadestamise protsessid. Tasakaal lahus-sademe süsteemis. Sademed ja nende omadused. Setete moodustumise skeem. Kristallilised ja amorfsed setted. Sette struktuuri sõltuvus selle individuaalsetest omadustest ja settimistingimustest. Sademe kuju sõltuvus primaarsete osakeste moodustumise ja kasvu kiirusest. Sademete lahustuvust mõjutavad tegurid: temperatuur, ioontugevus, samanimelise iooni toime, protooniseerimis-, kompleksi-, redoks-, struktuur ja osakeste suurus. Kristalliliste sademete saamise tingimused. Homogeensed sademed. Setete vananemine. Mudareostuse põhjused. Erinevate ühissademete liigitus. Kaassadestamise nähtuse positiivne ja negatiivne väärtus analüüsis. Kolloid-disperssete süsteemide moodustumise tunnused. Kolloidsüsteemide kasutamine keemilises analüüsis. I moodulII. Tuvastamis- ja tuvastamismeetodid Teema 5. "Tuvastamis- ja tuvastamismeetodid" 0,2 (8 tundi) Aatomite, ioonide ja keemiliste ühendite tuvastamise ja tuvastamise ülesanded ja meetodi valik. Murd- ja süstemaatiline analüüs. Füüsikalised meetodid anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete tuvastamiseks ja identifitseerimiseks Mikrokristalloskoopiline analüüs, pürokeemiline analüüs (leekvärvimine, sublimatsioon, pärlite moodustumine). Tilguanalüüs. Analüüs pulbrite tritureerimise teel. Kvalitatiivse analüüsi kromatograafilised meetodid. Väljendage kvalitatiivset analüüsi tehases ja põllul. Tuvastamismeetodite praktilise rakendamise näited. MoodulIV. Eraldamise, eraldamise ja kontsentreerimise meetodid Teema 6. "Isolatsiooni, eraldamise ja kontsentreerimise meetodid" 0,1 (4 tundi) Eraldamise ja kontsentreerimise peamised meetodid, nende roll keemilises analüüsis, valikus ja hindamises. Eraldus- ja kontsentreerimismeetodite kombineerimine määramismeetoditega; hübriidmeetodid. Ühe- ja mitmeastmelised eraldamisprotsessid. Jaotuskonstandid. Jaotuskoefitsient. Ekstraheerimise aste. Eraldusfaktor. kontsentratsioonifaktor. 6.1. Ekstraheerimise meetodid. Meetodite teoreetilised alused. Jaotamise seadus. Ekstraheerimisprotsesside klassifikatsioon. ekstraheerimise kiirus. Väljatõmbesüsteemide tüübid. Anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite ekstraheerimistingimused. Reekstraktsioon. Ekstraktantide olemus ja omadused. Elementide eraldamine ja kontsentreerimine ekstraheerimismeetodil. Peamised orgaanilised reagendid, mida kasutatakse elementide eraldamiseks ekstraheerimise teel. Elementide selektiivne eraldamine, valides orgaanilisi lahusteid, muutes vesifaasi pH-d, maskeerides ja paljastades. 6.2. Sademete ja kaassadestamise meetodid. Anorgaaniliste ja orgaaniliste reaktiivide kasutamine sadestamiseks. Eraldusmeetodid sadestamise või lahustamisega erinevatel pH väärtustel, mis on tingitud kompleksühendite moodustumisest ja redoksreaktsioonide kasutamisest. Rühmitavad reaktiivid ja nende nõuded. Analüüsis kõige sagedamini kasutatavate vähelahustuvate ühendite omadused. Mikroelementide kontsentreerimine koossadestamise teel anorgaanilistele ja orgaanilistele kandjatele (kollektoritele). 6.3. Muud meetodid. Elektrokeemilised meetodid. Destilleerimine (destilleerimine, sublimatsioon). Tsoonide sulamine Teema 7. Analüüsi kromatograafilised meetodid 0,2 (6 tundi) 7.1. Kromatograafia määratlus. Mobiilse ja statsionaarse faasi mõiste. Meetodite klassifitseerimine liikuva ja statsionaarse faasi agregatsiooni oleku järgi, eraldusmehhanismi järgi, täitmistehnika järgi. Kromatogrammide saamise meetodid (frontaal-, nihke-, eluent). Kromatogrammi põhiparameetrid. Kromatograafia põhivõrrand. Kromatograafilise eraldamise selektiivsus ja efektiivsus. Teoreetiliste plaatide teooria. Kineetiline teooria. Eraldusvõime kui kromatograafilise protsessi optimeerimise tegur. Kvalitatiivne ja kvantitatiivne kromatograafiline analüüs. 7.2. Gaasikromatograafia. Gaas-adsorptsioon (gaas-tahkefaas) ja gaas-vedelik kromatograafia. Sorbendid ja kandjad, nõuded neile. eraldusmehhanism. Gaaskromatograafi skeem. Veerud. Detektorid, nende tundlikkus ja selektiivsus. Gaaskromatograafia rakendused. 7.3. Vedelikkromatograafia. Vedelikkromatograafia tüübid. Kõrgefektiivse vedelikkromatograafia (HPLC) eelised. Vedelikkromatograafi skeem. Pumbad, kolonnid. Peamised detektorite tüübid, nende tundlikkus ja selektiivsus. 7.3.1. Adsorptsioonivedelikkromatograafia. Normaalfaasi ja pöördfaasi valikud. Polaarsed ja mittepolaarsed statsionaarsed faasid ja nende valiku põhimõtted. Modifitseeritud silikageelid sorbentidena. Mobiilsed faasid ja põhimõtted nende valikul. Arakendused. 7.4. Ioonivahetuskromatograafia. Ioonivahetite ehitus ja füüsikalis-keemilised omadused. ioonivahetuse tasakaal. Ioonivahetuse selektiivsus ja seda määravad tegurid. Ioonivahetuskromatograafia kasutusvaldkonnad. Ioonkromatograafia kui kõrgefektiivse ioonvahetuskromatograafia variant. Ioonkromatograafia sorbentide struktuuri ja omaduste tunnused. Ühe- ja kahekolonniline ioonkromatograafia, nende eelised ja puudused. Katioonide ja anioonide ioonkromatograafiline määramine. Ioonipaari ja ligandi vahetuskromatograafia. Üldised põhimõtted. liikuvad ja statsionaarsed faasid. Kasutusvaldkonnad. 7.5. suuruseralduskromatograafia. Meetodi üldpõhimõtted. liikuvad ja statsionaarsed faasid. Eraldusmehhanismi omadused. Määratud ained ja meetodi rakendusalad.7.6. Tasapinnaline kromatograafia. Jagamise üldpõhimõtted. Tasapinnaliste kromatogrammide saamise meetodid. Reaktiivid nende avaldumiseks. Paberkromatograafia. eraldusmehhanismid. liikuvad faasid. Eelised ja miinused. Õhukese kihi kromatograafia. eraldusmehhanismid. Sorbendid ja liikuvad faasid. Kasutusvaldkonnad.MoodulV. Keemilised analüüsimeetodid
Teema 8. "Analüüsi keemilised meetodid" 8.1. Gravimeetriline analüüsimeetod. Gravimeetrilise analüüsi olemus, meetodi eelised ja puudused. Otsesed ja kaudsed määramismeetodid. Olulisemad orgaanilised ja anorgaanilised sadestajad. Vead gravimeetrilises analüüsis. Definitsioonide üldskeem. Nõuded sadestunud ja gravimeetrilistele vormidele. Sademe koostise muutused kuivatamisel ja kaltsineerimisel. Termogravimeetriline analüüs.Analüütiline tasakaal. Kaalude tundlikkus ja selle matemaatiline väljend. Kaalumise täpsust mõjutavad tegurid. Kaalumistehnika.Gravimeetrilise analüüsimeetodi praktilise rakendamise näited. 8.2. Titrimeetrilised analüüsimeetodid. Titrimeetrilise analüüsi meetodid. Klassifikatsioon. Nõuded reaktsioonile titrimeetrilises analüüsis. Titrimeetriliste määramiste tüübid. Meetodid lahuste kontsentratsioonide väljendamiseks titrimeetris. Ekvivalent, molaarmassi ekvivalent, molaarkontsentratsioon. Esmased ja teisesed standardid. Fixanaalid. Tiitrimiskõverate tüübid. tegurid. mis mõjutavad tiitrimiskõverate olemust ja tiitrimishüppe suurust erinevatel meetoditel. Samaväärsuspunkt. Tiitrimise lõpp-punkti määramise meetodid erinevates meetodites.8.3. Happe-aluse tiitrimine. Tiitrimiskõverate konstrueerimine. Happesuse või aluselisuskonstantide väärtuse, hapete või aluste kontsentratsiooni, temperatuuri mõju tiitrimiskõverate iseloomule. Happe-aluse tiitrimine mittevesikeskkonnas. Happe-aluse indikaatorid. Tiitrimisvead tugevate ja nõrkade hapete ja aluste, mitmealuseliste hapete ja aluste määramisel.8.4. Redoks-tiitrimine . Tiitrimiskõverate konstrueerimine. Vesinikuioonide kontsentratsiooni, kompleksi moodustumise, lahuse ioontugevuse mõju tiitrimiskõverate iseloomule. Tiitrimise lõpp-punkti määramise meetodid. Tiitrimisvead Redoks-tiitrimise meetodid. Permanganatomeetria. Raua(II), mangaani(II), oksalaatide, vesinikperoksiidi, nitritite määramine.Jodomeetria ja jodimeetria. Jood-jodiidi süsteem oksüdeeriva või redutseeriva ainena. Bromatomeetria, tseromeetria, vanadatomeetria, titanomeetria, kromomeetria. Esmased ja teisesed standardid. Kasutatud indikaatorid. Anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite määramine. 8.5. Osademete tiitrimine. Tiitrimiskõverate konstrueerimine. Tiitrimise lõpp-punkti määramise meetodid; näitajad. Tiitrimisvead. Rakenduse näited . 8.6. Kompleksomeetriline tiitrimine. Anorgaanilised ja orgaanilised tiitrid kompleksomeetrias. Aminopolükarboksüülhapete kasutamine kompleksomeetrias. Tiitrimiskõverate konstrueerimine. Metall-kroomindikaatorid ja nõuded neile. Olulisemad universaalsed ja spetsiifilised metallokroomsed näitajad. Kompleksomeetrilise tiitrimise meetodid: otsene, vastupidine, kaudne. Tiitrimise selektiivsus ja viisid selle suurendamiseks. Tiitrimisvead Praktilise rakenduse näited. Kaltsiumi, magneesiumi, raua, alumiiniumi, vase, tsingi määramine puhaste soolade lahustes ja liigese juuresolekul. 8.7 Muud titrimeetrilised analüüsimeetodid. Termomeetriline, radiomeetriline tiitrimine. Meetodite olemus. 8.8. Kineetilised analüüsimeetodid. Meetodite olemus. Kineetiliste meetodite katalüütilised ja mittekatalüütilised variandid; nende tundlikkus ja selektiivsus. Kasutatavad katalüütiliste ja mittekatalüütiliste reaktsioonide tüübid: oksüdatsioon-redutseerimine, ligandide vahetus kompleksides, orgaaniliste ühendite transformatsioonid, fotokeemilised ja ensümaatilised reaktsioonid. Kineetiliste mõõtmiste järgi kontsentratsiooni määramise meetodid. MoodulVI. Elektrokeemilised analüüsimeetodid Teema 9. Füüsikalis-keemilised ja füüsikalised analüüsimeetodid. Elektrokeemilised analüüsimeetodid 9.1. Elektrokeemilised analüüsimeetodid. Meetodite üldised omadused. Klassifikatsioon. elektrokeemilised rakud. Indikaatorelektrood ja võrdluselektrood. Tasakaalulised ja mittetasakaalulised elektrokeemilised süsteemid. Voolu liikumisest tulenevad nähtused (oomiline pingelangus, kontsentratsioon ja kineetiline polarisatsioon). Polarisatsioonikõverad ja nende kasutamine erinevates elektrokeemilistes meetodites. 9.1.1. Potentsiomeetria. Otsene potentsiomeetria. Potentsiaali mõõtmine. Pööratavad ja pöördumatud redokssüsteemid. indikaatorelektroodid. Ionomeetria. Ioonselektiivsete elektroodide klassifikatsioon. Ioonselektiivsete elektroodide omadused: elektroodi funktsioon, selektiivsuse koefitsient, reaktsiooniaeg. Potentsiomeetriline tiitrimine. Elektroodi potentsiaali muutus tiitrimise ajal. Tiitrimise lõpp-punkti tuvastamise meetodid reaktsioonides: hape-alus, kompleksi moodustumine, oksüdatsioon-redutseerimine; sademete protsessid. 9.2. Kulomeetria. Meetodi teoreetilised alused. Faraday seadus. Elektrienergia koguse määramise meetodid. Otsene kulomeetria ja kulomeetriline tiitrimine. Kulomeetria konstantse voolu ja konstantse potentsiaaliga. Kulomeetrilise tiitri väline ja sisemine genereerimine. Elektroaktiivsete ja elektriliselt mitteaktiivsete komponentide tiitrimine. Tiitrimise lõpp-punkti määramine. Kulomeetrilise tiitrimise meetodi eelised ja piirangud võrreldes teiste titrimeetriliste meetoditega. 9.3. Voltammemetria. indikaatorelektroodid. Voltampermeetriliste meetodite klassifikatsioon. Voolu-pinge kõvera saamine ja iseloomustamine. Piirata difusioonivoolu. Polarograafia. Ilkovitši võrrand. Ilkovich-Heyrovsky polarograafilise laine võrrand. poollaine potentsiaal. Anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite identifitseerimine ja määramine. Kaasaegsed voltammeetria tüübid: alalis- ja inversioon, vahelduvvool; lineaarne pühkimiskronoamperomeetria (ostsillograafia). Eelised ja piirangud võrreldes klassikalise polarograafiaga. Amperomeetriline tiitrimine . Meetodi olemus. indikaatorelektroodid. Indikaatorelektroodi potentsiaali valik. Tiitrimiskõverate tüübid. 9.4. Muud elektrokeemilised analüüsimeetodid. Elektrogravimeetriliste meetodite üldised omadused. Lahuste elektrijuhtivus ja konduktomeetria põhimõtted. Kronopotentsiomeetria – voltamperomeetria alalisvoolul. Meetodite praktiline rakendamine. Tundlikkuse ja selektiivsuse võrdlevad karakteristikud, elektrokeemiliste meetodite kasutusvaldkonnad.
MoodulVII. Spektroskoopilised analüüsimeetodid
Teema 9. Füüsikalis-keemilised ja füüsikalised analüüsimeetodid. Spektroskoopilised analüüsimeetodid 9.15. Spektroskoopilised analüüsimeetodid. Elektromagnetilise kiirguse spekter. Aine ja kiirguse vastasmõju peamised tüübid: emissioon (termiline, luminestsents), neeldumine, hajumine. Spekroskoopiliste meetodite klassifitseerimine energia järgi. Spektroskoopiliste meetodite klassifikatsioon elektromagnetkiirguse spektri alusel: aatomi-, molekulaar-, neeldumis-, emissioonspektroskoopia Aatomite spektrid. Aatomite põhi- ja ergastatud olekud, olekute omadused. Energia üleminekud. Valikureeglid. Emissiooni ja neeldumise seadused. Elektrooniliste üleminekute tõenäosused ja ergastatud olekute eluiga. Spektrijoonte karakteristikud: asend spektris, intensiivsus, poollaius Molekulide spektrid; nende omadused. Molekuli elektrooniliste tasemete skeemid. Molekulide koguenergia idee elektroonika, vibratsiooni ja pöörlemise summana. Elektromagnetilise kiirguse neeldumise põhiseadused (Bouguer) ja kiirguse seaduspärasused (Lomakin-Sheibe). Analüütilise signaali seos määratud ühendi kontsentratsiooniga Seadmed. Kiirgusenergia monokromatiseerimise viisid. Spektriinstrumentide klassifikatsioon ja nende omadused. Kiirgusvastuvõtjad. Instrumentaalne sekkumine. Müra ja signaali-müra suhe; minimaalse analüütilise signaali hindamine. 9.16. Aatomioptilise spektroskoopia meetodid. Aatomiheite meetod. Pihustamise ja ergastuse allikad: elektrilahendused (kaar, säde, alandatud rõhk), leegid, plasmapõletid, induktiivsidestatud plasma, laserid; nende peamised omadused. Füüsikalised ja keemilised protsessid pihustamise ja ergastuse allikates Spektrograafilised ja spektromeetrilised analüüsimeetodid, nende omadused, rakendusalad. Kvalitatiivne ja kvantitatiivne analüüs leekemissioonispektromeetria abil. Põhivarustus: spektrograafid, kvantomeetrid. Leegifotomeetrid ja spektrofotomeetrid. Metroloogilised karakteristikud ja analüütilised võimalused Aatomifluorestsentsmeetod. Meetodi põhimõte; omadused ja rakendus Aatomiabsorptsiooni meetod. Pihustid (leegiga ja mitteleegiga). Kiirgusallikad (õõneskatoodlambid, pidevspektri allikad, laserid), nende omadused. Spektraalsed ja füüsikalis-keemilised häired, nende kõrvaldamise viisid. Meetodi metroloogilised omadused, võimalused, eelised ja puudused, selle võrdlus aatomiemissiooni meetodiga. Näiteid aatomiemissiooni ja aatomiabsorptsiooni meetodite praktilisest rakendamisest. 9.17. Aatomi röntgenspektroskoopia meetodid Röntgenikiirguse spektrid, nende omadused. Röntgenkiirguse tekitamise, monokromatiseerimise ja registreerimise meetodid. Röntgenspektroskoopia tüübid: röntgenikiirgus, röntgenikiirguse neeldumine, röntgenikiirguse fluorestsents. Röntgenkiirguse spektroskoopia põhimõte; Röntgenspektraalmikroanalüüs (elektrooniline sond). Röalused; meetodi tunnused ja olulisus (kiire mittepurustav mitmeelemendiline analüüs); kasutamise näiteid. 9.18. Molekulaaroptilise spektroskoopia meetodid9.18.1. Mole(spektrofotomeetria). Ühendi keemilise struktuuri ja neeldumisspektri vaheline seos. Funktsionaalne analüüs vibratsiooni- ja elektroonikaspektritel. Optilise tiheduse side kontsentratsiooniga. Valguse neeldumise põhiseadus. Seadusest kõrvalekaldumise peamised põhjused (instrumentaalsed ja füüsikalis-keemilised). Tõelise ja näilise molaarse neeldumisteguri mõiste.Värviliste ühendite saamise meetodid. Fotomeetrilised analüütilised reaktiivid; nõuded neile. Ainete kontsentratsiooni määramise meetodid. Suurte ja madalate optiliste tiheduste mõõtmine (diferentsiaalmeetod). Mitmekomponentsete süsteemide analüüs. Meetodi rakendamine reaktsioonide uurimiseks lahustes (kompleksi moodustumine, protolüütilised, agregatsiooniprotsessid), millega kaasneb neeldumisspektri muutus. Metroloogilised omadused ja analüütilised võimalused. Näited meetodi praktilisest rakendamisest. 9.18.2. Molekulaarluminestsentsspektroskoopia. Luminestsentsi tüüpide klassifikatsioon ergastuse allikate (kemoluminestsents, bioluminestsents, elektroluminestsents, fotoluminestsents jne), luminestsentsi mehhanismi ja kestuse järgi. Fluorestsents ja fosforestsents. Yablonsky skeem. Stokes-Lommeli seadus. Levshini peeglisümmeetria reegel. Luminestsentsi intensiivsust mõjutavad tegurid. Luminestsentsi kustutamine. Spektraalsed ja füüsikalis-keemilised häired. Kvantitatiivne analüüs luminestsentsmeetodil. Meetodi metroloogilised omadused ja analüütilised võimalused. Molekulaarneeldumise ja luminestsentsspektroskoopia võimaluste võrdlus anorgaaniliste ühendite määramisel. Luminestsentsspektroskoopia eelised orgaaniliste ühendite tuvastamisel ja määramisel.
MoodulVIII. Konkreetsete objektide analüüs
Teema 10. Objektide analüüs10.1. Põhilised analüüsiobjektid Keskkonnaobjektid: õhk, looduslik ja heitvesi, sademed, pinnas, põhjasetted, . Nende analüüsi iseloomulikud tunnused ja ülesanded Bioloogilised ja meditsiinilised objektid. Analüütilised probleemid selles valdkonnas. Sanitaar- ja hügieenikontroll Geoloogilised objektid. Silikaatide, karbonaatide, raua, nikli-koobalti maakide, polümetallimaakide analüüs Metallid, sulamid ja muud metallurgiatööstuse tooted. Mustade, värviliste, haruldaste, väärismetallide määramine ja nende sulamite analüüs. Mittemetalliliste lisandite analüüs ja gaase moodustavate lisandite määramine metallides. Metallurgia toodangu kontroll Anorgaanilised ühendid. Erilise puhtusastmega ained (sh pooljuhtmaterjalid, kõrge temperatuuriga ülijuhtivusmaterjalid); lisandite ja legeerivate mikroelementide määramine neis. Kristallide ja kilematerjalide kiht- ja lokaalne analüüs Looduslikud ja sünteetilised orgaanilised ained, polümeerid. Selliste objektide analüüsi tüübid ja vastavad meetodid. Näiteid mahetootmise kontrolli probleemide lahendamisest. Distsipliini õppimise tulemusena peab üliõpilane: tea: keemilise analüüsi metroloogilised alused, proovide võtmise põhimõtted, keemiliste reaktsioonide ja protsesside liigid analüütilises keemias, kvalitatiivse analüüsi põhimeetodid, eraldamine, eraldamine ja kontsentreerimine, sobiva meetodi valik sõltuvalt järgnevast analüüsist, kvantitatiivse analüüsi põhimeetodid. suutma:
abstraktne teadustekst, metroloogiliste karakteristikute arvutamine, analüüsimeetodite võrdlemine täpsuse, selektiivsuse, tundlikkuse ja aine minimaalse tuvastatava sisalduse osas; valida minimaalne ja esinduslik proov, valida analüüsimiseks optimaalne protsess, viia läbi proovi kvalitatiivne keemiline analüüs, maskeerida segavaid ioone, kontsentreerida analüüt ja eraldada segud, määrata klassikaliste analüüsimeetoditega kvantitatiivne koostis, analüüsida proovi kaasaegsete elektrokeemiliste meetoditega , sealhulgas ioonselektiivsed andurid , kvalitatiivse ja kvantitatiivse koostise määramiseks kaasaegsete optiliste meetoditega, konkreetsete objektide analüüsimiseks kõige optimaalsemate meetoditega.oma: klassikalise keemilise analüüsi ja kaasaegse füüsikalise ja keemilise analüüsi meetodid, elektrokeemiliste, spektroskoopiliste instrumentidega töötamise oskused, proovide ettevalmistamine erinevate analüüsimeetodite jaoks.Õppetöö liigid: loengud, praktilised ja laboratoorsed tunnid, referaat, arvutusülesanded
Distsipliini õpe lõpeb skoor ja eksam.
Distsipliini abstraktne
Analüütiline keemia
Distsipliini õppimise töömahukus kokku on 18 ainepunkti (648 tundi)
Distsipliini "Võõrkeel" õppimise eesmärk on kommunikatiivsete pädevuste (rääkimine, kirjutamine, lugemine, kuulamine) kujundamine ja arendamine, mis on vajalik ja piisav kommunikatiivsete ja praktiliste ülesannete lahendamiseks olukordades.
Distsipliini eesmärgid: rahvusliku ajaloo kõrgel tasemel tundmise saavutamine, iseseisva töö oskuste arendamine, õpilaste loominguliste võimete paljastamine, mitmemõõtmelise isiksuse kasvatamine, mis ühendab oma erialast.
Distsipliini õppimise eesmärk: anda ettekujutus Venemaa ajaloo põhietappidest ja sisust iidsetest aegadest tänapäevani; näidata erinevate ajastute näidetel Venemaa ja maailma ajaloo orgaanilist suhet; analüüsida
Gümnaasium on asutus, mis püüab ellu viia terviklikke haridusprogramme, millel on ideaaljuhul kompleksne mõju kooli filosoofiliste aluste muutmisele, muutes põhjalikult pedagoogiliste suhete olemust,
Distsipliini "Võõrkeel" õppimise eesmärk on: koolitatavatele vajaliku ja piisava suhtlemisalase võõrkeeleoskuse kujundamine ja arendamine kommunikatiivsete ja praktiliste ülesannete lahendamiseks õpitud igapäevaelu olukordades,
keemiline tasakaal. Massimõju seadus rakendatakse analüütilises keemias. Kineetiline ja termodünaamiline lähenemine. Tugevad ja nõrgad elektrolüüdid. Debye-Hückeli tugevate elektrolüütide teooria põhisätted. Tegevus. Aktiivsustegur. Ioonide tugevus lahuses. Piir- ja laiendatud Debye-Hückeli võrrand. Aktiivsuskoefitsientide määramine. Ioonide kontsentratsioonide ja aktiivsuste arvutamine. Ioonide kogu- ja tasakaalukontsentratsioon. Termodünaamilised, kontsentratsiooni- ja tingimusliku tasakaalu konstandid ning seos nende vahel. Konstandi sõltuvus temperatuurist. Reaktsioonikiirus keemilises analüüsis. Keemilise reaktsiooni kiirust mõjutavad tegurid. Näited keemilises analüüsis kasutatavate reaktsioonide ja protsesside kiirendamisest, aeglustumisest.
Analüütilises keemias kasutatavad peamised keemiliste reaktsioonide liigid. Happe-aluse tasakaal. Kaasaegsed ideed hapete ja aluste kohta. Hapete ja aluste teooria. Protoliitiline Bronsted-Lowry teooria. Tasakaal süsteemides hape - konjugeeritud alus. Happesuse ja aluselisuse konstant. Lahustite happelised ja aluselised omadused. Hapete ja aluste tugevus. Happe-aluse omadused mitmekomponentsetes süsteemides. Puhverlahused, nende omadused. puhvermaht. pH lahuste arvutamine.
Kompleksne moodustumine. Põhimõisted. Kompleksühendite liigid ja omadused, kompleksühendite klassifikatsioon. Kompleksühendite kvantitatiivsed omadused, stabiilsuskonstandid. Kompleksühendite termodünaamiline ja kineetiline stabiilsus. Komplekside stabiilsust mõjutavad tegurid. Kasutamine komplekssete ühendite ja orgaaniliste reaktiivide analüüsimisel.
Redoksi tasakaal. Redoksreaktsioonide võrrand. Redoksvõime hindamine. Nernsti võrrand. Standardsed ja formaalsed potentsiaalid. Redoksreaktsioonide konstandid. Erinevate tegurite mõju oksüdeeriva aine ja redutseerija tugevusele. Ioontugevuse ja temperatuuri mõju oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonide kulgemisele.
Tasakaal sette-lahuse süsteemis. Lahustuvusprodukt. Lahustuvus. Lahustuvust mõjutavad tegurid. Lahustuvuskonstandid (kontsentratsioon, termodünaamiline). Sademed. Sademete moodustumise mehhanism ja kineetika. Sademe olemuse, koguse, pH ja kompleksi moodustavate ioonide mõju sademete täielikkusele.
5. jagu Kvantitatiivsed analüüsimeetodid. Gravimeetria
Kvantitatiivse analüüsi õppeaine ja meetodid. Kvantitatiivse analüüsi väärtus keemiliste ja keskkonnaprobleemide lahendamisel. Kvantitatiivse analüüsi põhilõigud. Gravimeetrilised, titrimeetrilised, gaasianalüüsid. Kaasaegsed füüsikalised ja füüsikalis-keemilised analüüsimeetodid.
gravimeetriline analüüs. Gravimeetrilise analüüsimeetodi olemus. Sademete tingimused. Settereostus. Reostuse liigid. Sadestunud ja gravimeetrilised vormid. nõuded neile. Viga gravimeetrias. Arvutused gravimeetria meetodil.
6. jagu Titrimeetrilised analüüsimeetodid
titrimeetrilised meetodid. Meetodite klassifikatsioon. Titrimeetriliste määramiste tüübid. Meetodid kontsentratsiooni väljendamiseks titrimeetris. Standardid. Fixanaalid. Tiitrimiskõverate tüübid. Nende iseloomu mõjutavad tegurid erinevatel meetoditel. Tiitrimise lõpp-punkti määramise viisid erinevatel meetoditel. Näitajad.
Tiitrimismeetodid: happe-aluse, redoks-, kompleksomeetriline. Titrimeetriliste määramismeetodite vead. Mõõteriistad ja nende kontrollimine.
Arvutused redoks-, happe-aluse ja kompleksomeetrilise tiitrimise meetodites.
Laboratoorsed tööd viiakse läbi Loginov N.Ya., Voskresensky A.P., Solodkin I.S. õpiku järgi. "Analüütiline keemia".
Iga laboritöö ettevalmistamine hõlmab vastavateemalise teoreetilise materjali uurimist.
Enne töö eksperimentaalse osa sooritamist on vaja kõigepealt tutvuda "Ohutusmeetmete juhendi ja õpilaste käitumisreeglitega keemialaboris" sisuga, mis on fikseeritud "Raamatupidamise ajakirjas". õpilaste ohutusalase juhendamise jaoks". Enne eksperimendi läbiviimist tuleb hoolikalt tutvuda selle kirjeldusega ning vajadusel küsida täpsustusi või täpsustusi õpetajalt või valves olevalt laborandilt.
Pärast katseosa täitmist peate väljastama aruande. Tunni lõpus kontrollib õpetaja protokolli ja allkirjastab selle.
| Nr labor. tööd | Labori nimi | Töö sisu (leheküljed, tööde arv) |
| 1. | Ohutustehnika. Laboriseadmete tutvustus. Analüütilised kaalud ja kaalud | lk 32 – 38 |
| 2. | LR nr 1: Osalised reaktsioonid I, II, III analüütiliste rühmade katioonidele | lk 64 - 69; lk 94 - 101; lk 126 – 132 |
| 3. | LR nr 2: Katseülesanne: I, II, III analüütilise rühma katioonide segu analüüs | lk 132-135 |
| 4. | LR nr 3: Osalised reaktsioonid IV, V, VI analüütiliste rühmade katioonidele | lk 166 - 178; lk 192 - 205; lk 221-229 |
| 5. | LR nr 4: Katseülesanne: IV, V, VI analüütiliste rühmade katioonide segu analüüs | lk 231-235 |
| 6. | LR nr 5: Katseülesanne: I, II, III, IV, V, VI analüütiliste rühmade katioonide segu analüüs | lk 235-237 |
| 7. | LR nr 6: osalised reaktsioonid anioonidele | lk 252-257 |
| 8. | LR nr 7: Eksperimentaalne probleem: kuivaine analüüs | lk 269-272 |
| Laboritööde kaitse | ||
| 9. | LR #8: Gravimeetriline analüüs. Baariumkloriidi kristallilises hüdraadis kristallisatsioonivee määramine | lk 306-317 |
| 10. | HR #9: neutraliseerimismeetod. Tiitritud happe töölahuse valmistamine. Töötava tiitritud leeliselahuse valmistamine. Happe kontsentratsiooni määramine leelisega | lk 358-362 |
| 11. | HR nr 10: permanganatomeetria. Töölahuste valmistamine, kaaliumpermanganaadi lahuse tiitri määramine. Raua (+2) määramine Mohri soolas permanganatomeetriaga | lk 380-384 |
| 12. | HR nr 11: jodomeetria. Naatriumtiosulfaadi töölahuse valmistamine. Selle kontsentratsiooni ja tiitri määramine. Vase massiosa määramine vasksulfaadis jodomeetria abil | lk 385-388 |
| 13. | HR #13: kompleksomeetria. Vee kogukareduse määramine kompleksomeetria abil | lk 407–410 |
Haridustehnoloogiad
Distsipliini õppimise käigus kasutatakse traditsiooniliste loengute kõrval ka visualiseerimisloengut (kasutades erinevaid nähtavuse vorme: reaktiive, jooniseid, fotosid, diagramme ja tabeleid), l loeng-konsultatsioon ( viiakse läbi vormingus "küsimused - vastused" ), probleemne loeng ja loeng ette planeeritud vigadega.
Laboratoorsed tunnid toimuvad järgmistes vormides: sarnaste olukordade analüüsil põhinev keemiaprobleemide lahendamise kollektiivne analüüs, ekspresskatse tulemuste analüüs või näidiseksperimendi uurimine, samuti osaliselt uurimusliku iseloomuga laboriuuringud. .
Laboratoorsete tööde kaitsmine toimub küsimuste ja ülesannetega töö vormis või arvutitestimise vormis, kus laboritöö modelleeritakse konkreetsete näidete järgi, mis on sarnased õpilase poolt varem sooritatutega.
Interaktiivsetes vormides läbiviidavate tundide osakaal määratakse tööprogrammi eesmärki, õpilaste iseärasusi ja õppeaine sisu arvestades ning moodustab vähemalt 50% auditoorsete tundide kogumahust.
Klassitöö tehnoloogiad
Traditsioonilised tehnoloogiad
Töötoad.
Mänguvälised tehnoloogiad, probleemõppe tehnoloogiad
Probleemloengud;
Projektide meetod;
Kõne koos aruandega, sõnum referaadil;
Üksteise tööde arvustamine õpilaste poolt;
Tundide läbiviimine Internetti postitatud materjalide abil.
Mängu- ja simulatsioonitehnoloogiad
Ajurünnak;
Arutelu.
Kombineeritud tehnoloogiad
Projektide eksperthinnangud üliõpilasrühmade kaupa;
Konkreetsete olukordade analüüs.
2.1. Lahendusteooria üldküsimused
Lahus kui analüütiliste reaktsioonide keskkond. Lahusti füüsikalis-keemiliste omaduste mõju ioonide keemilis-analüütilistele omadustele. Tugevate elektrolüütide teooria alused. Lahuste aktiivsus, aktiivsuskoefitsient, ioontugevus.
Analüütilises keemias kasutatavad peamised keemiliste reaktsioonide liigid
Happe-aluse tasakaal. Tasakaal hapete, aluste ja amfolüütide vesilahustes. Puhverlahused, nende koostis ja omadused. Protolüütiliste süsteemide pH arvutamine Brønsted-Lowry teooria alusel. Happe-aluse interaktsiooni reaktsioonide rakendamine analüütilises keemias. Puhversüsteemide tähtsus keemilises analüüsis.
Redoksi tasakaal. Konjugeeritud redokspaar. Redokspotentsiaal ja selle väärtust mõjutavad tegurid. Redoksreaktsioonid, nende tasakaalukonstant, suund ja kiirus. Autokatalüütilised ja indutseeritud reaktsioonid, nende roll keemilises analüüsis. Oksüdatsiooni-redutseerimisreaktsioonide rakendamine analüütilises keemias.
Kompleksi moodustamise tasakaal. Kompleksühendite struktuur ja omadused. Polüdentaatligandid, kelaatkompleksid, kelaadi efekt. Kompleksühendite lahuste tasakaalud, kompleksioonide stabiilsuskonstandid. Komplekssete moodustumise reaktsioonide kasutamine analüütilises keemias.
Tasakaal sademe-lahuse süsteemis. Heterogeenne keemiline tasakaal vähelahustuvate elektrolüütide lahustes. Lahustuvusprodukti reegel ja selle kasutamine analüütilises keemias. Lahustuvuskonstant (aktiivsuste korrutis). Halvasti lahustuvate ühendite lahustuvust mõjutavad tegurid: soolaefekt, samanimeliste ioonide mõju ja konkureerivad reaktsioonid. Heterogeensete süsteemide kasutamine analüütilistel eesmärkidel.
Orgaanilised analüütilised reaktiivid
Orgaaniliste analüütiliste reaktiivide omadused: kõrge tundlikkus ja toime selektiivsus. Orgaaniliste analüütiliste reaktiivide kasutamine analüüsis.
KEEMILISED ERALDAMISE JA AVASTAMISMEETODID
3.1. Kvalitatiivse analüüsi üldküsimused
Kvalitatiivse analüüsi eesmärgid ja eesmärgid. Kvalitatiivsete analüüsimeetodite klassifikatsioon sõltuvalt valimi suurusest. Katsetehnika: kvaliteetne katseklaas, tilk ja mikrokristalloskoopilised reaktsioonid.
analüütiline mõju. Analüütilised keemilised reaktsioonid ja nende läbiviimise tingimused. Üldised, rühma- ja iseloomulikud (selektiivsed ja spetsiifilised) reaktsioonid.
Katioonide ja anioonide analüütilised klassifikatsioonid. Ioonide analüütilised rühmad ja D. I. Mendelejevi perioodiline seadus. Süstemaatiline ja fraktsionaalne kvalitatiivne analüüs.
Sadestamise, kompleksi moodustamise, happe-aluse ja redoksreaktsioonide kasutamine kvalitatiivses analüüsis. Orgaanilised analüütilised reaktiivid, nende eelised ja kasutusalad kvalitatiivses analüüsis.
Keemiatehnoloogias suurima tähtsusega ioonide eraldamise ja tuvastamise meetodid
I analüütiline katioonide rühm.Üldised omadused. Na +, K +, NH 4 + ja Mg 2+ ioonide iseloomulikud reaktsioonid. Ammooniumisoolade lagundamise ja eemaldamise meetodid. I rühma katioonide segu süstemaatiline analüüs.
II katioonide analüütiline rühm. Üldised omadused, rühmareaktiiv. Ca 2+ ja Ba 2+ ioonide iseloomulikud reaktsioonid. Optimaalsed tingimused II rühma katioonide sadestamiseks. II rühma katioonide segu ja I–II rühma katioonide segu süstemaatiline analüüs.
III katioonide analüütiline rühm. Üldised omadused, rühmareaktiiv. Al 3+, Cr 3+, Fe 3+, Fe 2+, Mn 2+ ja Zn 2+ ioonide iseloomulikud reaktsioonid. Optimaalsed tingimused III rühma katioonide sadestamiseks. III rühma katioonide segu ja I–III rühma katioonide segu süstemaatiline analüüs.
I anioonide analüütiline rühm.Üldised omadused, rühmareaktiiv. Ioonide CO 3 2– , SO 4 2– , PO 4 3– iseloomulikud reaktsioonid.
II anioonide analüütiline rühm.Üldised omadused, rühmareaktiiv. Ioonide iseloomulikud reaktsioonid Cl - , I - .
III anioonide analüütiline rühm.Üldised omadused. NO 2 -, NO 3 - ioonide tüüpilised reaktsioonid. I–III rühma anioonide segu analüüs.
Tundmatu aine analüüs
Kvalitatiivse keemilise analüüsi põhietapid: aine ettevalmistamine analüüsiks, keskmise proovi võtmine, tahkete ainete lahustamine, eelkatsed, katioonide ja anioonide analüüs.
