«Задания для студенток заочного отделения технологических специальностей Составили. Г. Г. Мельченко В. А. Старовойтова В. П. Гуськова Н. В. Юнникова Г. Н. Микилева В. Ф. Юстратова Л. С. Сизова Утвержд (стр. 1 из 19)
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
КЕМЕРОВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ
ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Кафедра аналитической химии
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Методические указания и контрольные
«Задания для студенток заочного
отделения технологических специальностей
Составили.
Г.Г. Мельченко В.А.Старовойтова
В.П. Гуськова Н.В. Юнникова
Г.Н. Микилева В.Ф. Юстратова
Л.С. Сизова
Утверждены на заседании кафедры «30» января 1995 г.
протокол № 4
Рекомендованы к печати методической
комиссией по заочному обучению
«13» апреля 1995 г.
протокол № 5.
Кемерово 2002
ВВЕДЕНИЕ
Аналитическая химия является одной из основных химических дисциплин, преподаваемых в технологических вузах, связанных с пищевыми производствами. Методы качественного и количественного анализа используют для техно-химического контроля сырья, полуфабрикатов и готовой продукции пищевой промышленности. Каждому специалисту, работающему в этой области, необходимо овладеть теоретическими знаниями важнейших методов анализа и умением производить вычисления, связанные с приготовлением растворов и получением результатов анализа. Выполнение контрольных работ по данным методическим указаниям поможет справиться с этой задачей. Задания, содержащие теоретические вопросы, составлены согласно программе изучения дисциплины “Аналитическая химия”, которая приведена в методических указаниях. Разделы заданий, в которых необходимо производить вычисления, кроме контрольных заданий содержат несколько примеров решений, облегчающих выполнение заданий.
В приложении методических указаний представлен необходимый справочный материал.
При составлении методических указаний учтены рекомендации ИЮПАК: использованы современные определения физических величин и единицы их измерения в соответствии с Международной системой единиц (СИ).
ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
В учебный план изучения курса аналитической химии входят лекции, две контрольные работы, лабораторный практикум, а также индивидуальные консультации.
Перед тем как приступить к изучению аналитической химии рекомендуем повторить такие разделы неорганической химии, как периодический закон Д.И. Менделеева, общие закономерности протекания реакций, гомогенные и гетерогенные системы.
Изучайте дисциплину “Аналитическая химия” согласно программе, приведенной в разделе I. Список рекомендуемой литературы приведен в конце программы. Затем приступайте к выполнению контрольных работ. Номер варианта контрольной работы совпадает с последней цифрой в номере зачетной книжки. Например, если номер в зачетной книжке 2178, то вам следует выполнять задания под номерами 8, 18, 28 и т.д.
Контрольную работу выполняйте в отдельной тетради с полями. Условия задач переписывайте полностью и в порядке, указанном в контрольной работе. На теоретические вопросы отвечайте полно, но кратко; уравнения химических реакций записывайте в ионно-молекулярной форме. В задачах приводите полный ход решения: уравнения химических реакций, расчетные выражения в общем виде (формулы) и с подставленными числовыми значениями, числовые значения постоянных величин. Вычисления проводите с необходимой точностью. Точность вычислений зависит от рассчитываемой величины: значения объемов и массовых долей вычисляйте с точностью до второго знака после запятой; вычисления массы и молярных концентраций проводите с точностью до четвертого знака после запятой; расчеты величины титра – с точностью до шестого знака после запятой. Выполненную полностью контрольную работу отправляйте на проверку рецензенту. Если контрольная работа не зачтена, то выполняйте работу над ошибками в той же тетради и вновь отправляйте на проверку. Рецензии на контрольные работы сохраняйте до получения зачета. После того, как контрольные работы будут зачтены, вы приступаете к выполнению лабораторного практикума на кафедре аналитической химии.
Для получения зачета вам необходимо выполнить две контрольные работы, выполнить лабораторные работы и пройти собеседование с преподавателем по темам контрольных и лабораторных работ.
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
n(А), n(А) – количество вещества, моль;
, nэкв (А)- количество вещества эквивалента, моль;M(A) – молярная масса, г/моль;
, Мэкв - молярная масса эквивалента, г/моль;С(А) – молярная концентрация, моль/дм3;
, Сэкв - молярная концентрация эквивалента, моль/дм3; 
- число эквивалентности;Т(А) – титр раствора, г/см3;
- массовая доля, %; 
- плотность раствора, г/см3, кг/м3;m – масса, г, кг;
F – аналитический фактор (множитель);
- стандартный потенциал, В; 
- потенциал, В;РВ – рабочее вещество;
ОФ – осаждаемая форма анализируемого компонента;
ВФ – весовая форма анализируемого компонента;
ПР – произведение растворимости малорастворимого электролита;
Р – растворимость осадка, г/см2, г/дм3, моль/дм3;
КД – константа диссоциации кислот и оснований;
а – активность ионов;
f(A) – коэффициент активности;
Е – электродвижущая сила, В;
Jс – ионная сила раствора, моль/дм3;
В – моляльность раствора, моль/кг.
1. П Р О Г Р А М М А
изучения дисциплины “Аналитическая химия” студентами специальностей 2703, 2705, 2709, 2711 заочной формы обучения
1.1. Общие теоретические основы аналитической химии
1.1.1. Введение
Понятия “аналитическая химия” и “ химический анализ”. Значение аналитической химии в развитии методов химического контроля производства, автоматизации, регулирования, оптимизации и управления технологическими процессами.
Качественный и количественный анализ. Химический контроль производства продукции. Государственные стандарты и методы анализа сырья и готовой продукции.
1.1. 2. Периодическая система элементов Д.И.Менделеева и ее значение в аналитической химии
1.1.3. Закон действия масс в аналитической химии
1.1.3.1. Кислотно-основные равновесия в водных растворах
(гомогенных системах)
Раствор как среда для проведения аналитических реакций. Динамическое равновесие в растворах. Равновесие Н+ и ОН- - ионов в водных растворах, рН раствора. Вычисление С(Н+), рН растворов кислот и оснований.
1.1.3.2. Равновесие в буферных растворах
Буферные растворы, их состав и сущность буферного действия. Использование буферных растворов в химическом анализе.
1.1.3.3. Равновесие в растворах гидролизующихся солей и амфотерных
соединений
Вычисление концентрации ионов водорода и величины рН водных растворов гидролизующихся солей.
Проявление амфотерных свойств соединений, образующимися или применяемыми в процессе химического анализа. Использование явлений амфотерности для качественного обнаружения и количественного определения ионов.
1.1.4. Динамическое равновесие в гетерогенных системах
Осаждение как один из основных методов химического анализа. Состояние динамических равновесий в гетерогенной системе осадок-насыщенный раствор. Произведение растворимости. Использование его в практике химического анализа.
1.1.5. Теоретические основы окислительно-восстановительных реакций,
применяемых в аналитической химии
Методы окисления-восстановления – один из основных методов химического анализа. Окислители и восстановители, применяемые в аналитической химии. Окислительно-восстановительные потенциалы. Связь между величиной Е реакции и ее направлением. Влияние различных факторов на величину окислительно-восстановительного потенциала. Связь между константами равновесия окислительно-восстановительных реакций и стандартными окислительно-восстановительными потенциалами. Вычисление реальных окислительно- восстановительных потенциалов по уравнению Нернста.
1.1.6. Применение комплексных соединений в аналитической химии
Характеристика комплексных соединений, имеющих значение в химическом анализе. Состояние динамических равновесий в растворах комплексных соединений. Константа нестойкости комплексных соединений. Использование комплексных соединений для обнаружения, маскировки ионов, растворения осадков, разделения ионов, изменения окислительно-восстановительных потенциалов и т.д.
Особое значение внутрикомплексных соединений в аналитической химии.
1.2. Основы качественного анализа
Понятие о качественном анализе. Реакции, проводимые “мокрым” и “сухим” путем. Идентификация индивидуального вещества и анализ смеси веществ.
Специфичность и чувствительность (предел обнаружения) аналитических реакций. Условия выполнения аналитических реакций (температура, концентрация, рН раствора). Способы повышения чувствительности реакций.
Анализ катионов и анионов. Деление катионов и анионов на аналитические группы. Дробный и систематический ход анализа. Наиболее важные качественные реакции обнаружения индивидуальных катионов и анионов. Подготовка вещества к анализу. Оценка содержания составных частей в анализируемом объекте в соответствии с ГОСТом и ТУ.