Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
количественный химический анализ в электр библ...doc
Скачиваний:
85
Добавлен:
01.09.2019
Размер:
8.73 Mб
Скачать

5

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Библиотека студента УГНТУ

Краткий курс лекций по дисциплине «Аналитическая химия»

Ч.2

Количественный химический анализ

Под общей редакцией

Доцента О.Б. Чаловой и доцента А.Т. Чанышевой

Уфа

2012

УДК 543

ББК 24.4

К 78

Утверждено Редакционно-издательским советом УГНТУ

в качестве учебного пособия

Авторы: С.Б. Денисова, Л.Н. Зорина, Е.В. Ключарева, Ф.Н. Латыпова, О.И. Михайленко, М.А. Молявко, Л.Е. Салова, О.Б.Чалова, А.Т.Чанышева, С.Ю. Шавшукова

Рецензенты:

Доктор химических наук профессор И.М. Борисов

Заведующий кафедрой «Общая химия» Уфимской государственной академии экономики и сервиса кандидат химических наук

доцент И.П. Журкина

К 78 Краткий курс лекций по дисциплине «Аналитическая химия». Количественный химический анализ /С.Б. Денисова и др.; под общ. ред. О.Б.Чаловой и А.Т. Чанышевой. – Уфа: УГНТУ, 2012. –131 с.

ISBN 978-5-7831-1021-4

Кратко приведены лекции по дисциплине «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа (часть 1)». Содержание лекций соответствует государственным образовательным стандартам. Отражен модульный принцип обучения, дано содержание лабораторных занятий, приводится список литературы для дополнительного изучения материала. Предназначен для студентов специальностей: БМА, БТБ, БТК, БОС, БТП, БТС очной, очно - заочной и заочной форм обучения.

УДК 543

ББК 24.4

ISBN 978-5-7831-1021-4 © Уфимский государственный нефтяной

технический университет, 2012

© Коллектив авторов, 2012

Предисловие

В учебной программе студентов технологических специальностей вуза, в частности УГНТУ, присутствуют дисциплины «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа». Освоение второго раздела (дисциплины ФХМА) невозможно без изучения базовых вопросов аналитической химии – курса «Количественный химический анализ».

Традиционно изучение данного раздела проходит на лабораторных занятиях. Учебным планом не предусмотрены лекции и практические занятия, поскольку считается, что материал основан на базовых положениях общей и неорганической химии.

Студенты в ходе выполнения экспериментов получают необходимые навыки и опыт работы с химическими реактивами и реагентами. В совокупности лабораторные занятия, консультации, домашние и самостоятельные работы позволяют учащимся успешно освоить материал программы и в дальнейшем использовать полученные знания при изучении специальных химических дисциплин. В то же время из опыта преподавания следует, что отсутствие пособия, содержащего базовые сведения по дисциплине в краткой доступной форме, сдерживает рост успеваемости студентов по курсам «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа».

В этой связи подготовлено настоящее пособие, цель которого − систематизировать, упростить и облегчить студентам I и II курса изучение и овладение основного содержания дисциплин «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа (часть 1)». Краткий конспект каждой из лекций содержит описание базовых положений, терминов, формул и определений. Даны вопросы для самопроверки и контроля, а также приведены ссылки на 2 - 3 источника, где данный раздел изложен более детально и подробно. В конце книги имеется расширенный список рекомендуемой учебной литературы и перечислены основные вопросы, выносимые на зачеты и экзамены. Авторы в краткой, тезисной форме обобщили и систематизировали основные параметры, цели и задачи каждой лекции. Это позволяет студентам свести к минимуму непроизводительный расход времени, концентрироваться на ключевых вопросах и положениях дисциплины.

Мы полагаем, что пособие окажется полезным и интересным студентам, изучающим на I и II курсе дисциплины «Аналитическая химия» и «Физико-химические методы анализа (часть 1)», а также будет востребовано молодыми начинающими преподавателями и научными сотрудникам для подготовки к лекциям, лабораторным и практическим занятиям. Рекомендуем данное пособие учителям, преподавателям средних школ, техникумов, колледжей, а также школьникам - старшеклассникам, заинтересованным в углубленном изучении химии.

Профессор Злотский С.С.,

заведующий кафедрой «Общая и аналитическая химия».

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание дисциплины «Аналитическая химия и ФХМА» для студентов специальностей БТБ, БТК, БТП, БТС ………………………………………

6

Содержание дисциплины «Физико-химические методы анализа» для студентов специальностей БМА, БОС ……………..……………………….

11

Лекция 1. Классификация методов количественного анализа. Основные этапы количественного анализа.………………………………..…….............

14

Лекция 2. Ошибки в количественном анализе и статистическая обработка результатов анализа ………..…………………………………………………

17

Лекция 3. Титриметрический анализ. Основные понятия и термины….....

20

Лекция 4. Концентрации растворов ………………………….……………...

22

Лекция 5. Общие приемы титрования. Расчеты в титриметрическом анализе. Закон эквивалентов.………………………………………………...

24

Лекция 6. Область применения метода нейтрализации. Рабочие растворы в методе нейтрализации ………………………………...…………………...

26

Лекция 7. Индикаторы в методе нейтрализации. Ионно – хромофорная теория индикаторов …………………………………………………………..

28

Лекция 8. Кривые титрования в методе нейтрализации ….………………..

31

Лекция 9. Кривая титрования сильных кислот сильными основаниями .

33

Лекция 10. Кривая титрования слабой кислоты сильным основанием……..

36

Лекция 11. Кривая титрования слабого основания сильной кислотой ...…

39

Лекция 12. Кривая титрования слабой кислоты слабым основанием .……

42

Лекция 13. Буферные растворы ………………………………………..…….

44

Лекция 14. Водородная и гидроксидная индикаторные погрешности титрования …………………………………………………………………….

47

Лекция 15. Кислотная и основная индикаторные погрешности титрования

50

Лекция 16. Определение аммиака в солях аммония ………….……………

53

Лекция 17. Титрование смесей кислот ……………….……………………..

56

Лекция 18. Кривая титрования ортофосфорной кислоты …………….……

59

Лекция 19. Титрование ортофосфорной кислоты и ее солей ………….........

62

Лекция 20. Титрование смесей ортофосфорной кислоты с кислотами и ее солями …………………………………………………………………............

65

Лекция 21. Кривая титрования карбоната натрия ………………….………

68

Лекция 22. Титрование солей угольной кислоты - карбонатов и гидрокарбонатов ……………………………………………………………...

71

Лекция 23. Титрование смесей карбонатов со щелочью и с гидрокарбонатами ……………………………………………………..……...

73

Лекция 24. Кривые титрования в редоксиметрии, редокс-индикаторы…….

76

Лекция 25. Перманганатометрия. Область применения. Рабочие растворы. Особенности анализа …………………………………………………………

79

Лекция 26. Определение окислителей методом перманганатометрии. Заместительное титрование в перманганатометрии ……………………….

82

Лекция 27. Метод йодометрии. Свойства рабочих растворов …………….

85

Лекция 28. Йодометрическое определение восстановителей прямым и обратным титрованием ……………………………………………………….

88

Лекция 29. Йодометрическое определение окислителей методом замещения ……………………………………………………………………..

90

Лекция 30. Количественный химический анализ нефтепродуктов ……….

93

Лекция 31. Комплексонометрическое титрование. Область применения, рабочие растворы, металлоиндикаторы …………………………………….

96

Лекция 32. Прямое, обратное и заместительное титрование в комплексонометрии …………………………………………………………..

98

Лекция 33. Жёсткость воды ………………………………………………….

101

Лекция 34. Основные понятия гравиметрии. Классификация методов гравиметрического анализа ………………………………………………….

103

Лекция 35. Расчёт навески. Выбор и расчет осадителя ……………………

106

Лекция 36. Произведение растворимости. Расчёт растворимости ………..

109

Лекция 37. Солевой эффект. Ионная сила раствора. Активные концентрации …………………………………………………………………

112

Лекция 38. Факторы, влияющие на растворимость осадков ………………

114

Лекция 39. Механизм процесса осаждения. Условия осаждения кристаллических и аморфных осадков ……………………………………...

116

Лекция 40. Загрязнение осадков. Фильтрование и промывание осадков …..

118

Лекция 41. Получение весовой (гравиметрической) формы ………………

121

Лекция 42. Расчет результатов гравиметрического анализа. Фактор пересчета ………………………………………………………………………

123

Контрольные вопросы ……………………………………………………….

126

Список рекомендуемой литературы…………………………………………

130