І. Предмет, мета і завдання дисципліни

РОБОЧА ПРОГРАМА

 

З дисципліни Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу

Для напряму 6.051301 “Хімічна технологія ”

Факультет Хіміко-технологічний.

Кафедра Біотехнології, агальної та фізичної хімії.

 

 

Форма навчання	Нормативні дані
Курс	Семестри	Лекції (год)	Практичні (год)	Лабораторні (год)	Самостійна робота (год)	Всього (год)	Заліки (семестр)	Іспити (семестр)
Денна	2,3	4,5		-				4,5	-

 

Робоча програма складена на основі освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів напряму 6.051302 „Хімічна технологія та інженерія” по спеціальності “Хімічна технологія неорганічних речовин ”,

Робоча програма складена к.т.н., доцентом Полянчиковим Олегом Івановичем.

 

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри “Загальної та фізичної хімії”

“ ” 2011 р. (протокол №).

 

Зав. кафедрою __________________ Кузнєцов О.О.

 

Схвалено радою (методичною комісією) хіміко-технологічного факультету

 

“___”______________2011 р.

 

 

Голова ________________________ Маховський В.О.

 

 

ЗМІСТ ДИСЦИПЛІНИ (лекційні заняття 53 год.)

МОДУЛЬ 1

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ (ЧАСТИНА) 1

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ АНАЛІТИЧНОЇ ХІМІЇ. ЯКІСНИЙ АНАЛІЗ

2.1.1.Тема 1. Вступ. Предмет, завдання, методи аналітичної хімії.[1,3, 13]-2 год.

 

Роль аналітичної хімії в контролі якості сировини, продуктів, допоміжних матеріалів, контролі технологічних процесів, відходів, стічних вод, охорони навколишнього середовища та сертифікації продукції. Аналітична хімія та періодична система Менделєєва. Напрямки розвитку аналітичної хімії як науки на сучасному етапі.

 

2.1.2. Тема 3. Якісний аналіз. [1, 3, 13] -2 год.

 

Аналітичний сигнал. Методи якісного аналізу, умови виконання аналітичних реакцій, специфічність та чутливість. Класифікація аналітичних реакцій за призначенням (відділення, ідентифікація), за технікою виконання (пробірочні, краплинні та мікрокристалоскопічні). Засоби підвищення вибірності та чутливості реакцій. Дробний та систематичний аналіз.

Лабораторна робота 3.1.

 

2.1.3. Тема 5. Хімічна рівновага в гомогенних системах[1, 3, 7, 13] -2 год.

 

Хімічна рівновага в розчинах. Закон діючих мас в аналітичній хімії. Константа рівноваги. Принцип Ле-Шательє. Константи рівноваги ступеневих реакцій і реакцій з сумісними рівновагами. Константи рівноваги термодинамічні, концентраційні та умовні.

 

2.1.4. Тема 6. Розчини електролітів у хімічному аналізі[1, 3, 7, 13] -4 год.

 

Сучасні поняття молю, еквівалента. Кількість речовини. Засоби вираження концентрації. Молярна та еквівалентна концентрація, титр, титр за визначуваною речовиною. Розчин як середовище проведення реакції між іонами. Сучасні уявлення щодо електролітичної дисоціації. Гідратна теорія розчинів. Властивості розчинів слабких електролітів. Константа дисоціації слабких кислот та основ. Закон розведення.

Властивості розчинів сильних електролітів. Іонна сила розчинів. Активність.

Лабораторна робота 3.2.

 

2.1.5. Тема 7. Гетерогенна рівновага у системі розчин-осад[1, 3, 7, 13] -2 год.

Реакції осаду малорозчинних сполук у хімічному аналізі. Теоретичні основи осадження малорозчинних сполук. Правило добутку розчинності. Розчинність малорозчинних сполук. Основні фактори, що впливають на розчинність осаду - сольовий ефект, рН розчину та інші.

Лабораторні роботи 3.3, 3.4.

 

2.1.6. Тема 8. Кислотно-основна рівновага у розчинах[1, 3, 7, 13] -2 год.

 

Протолітична теорія Бренстеда-Лоурі. Дисоціація води. Іонний добуток води, водневий показник. Розрахунок концентрації іонів водню та гідроксил-іонів, рН, рОН у водних розчинах сильних та слабких кислот та основ.

Лабораторні роботи 3.5, 3.6.

 

2.1.7. Тема 10. Реакції окислення-відновлення[1, 3, 7, 13] -4 год.

 

Стандартні електродні окислювально-відновні потенціали. Вимірювання та розрахунок потенціалів редокссистем. Вплив різних факторів на величину окисно-відновних потенціалів та напрямок окисно-відновних реакцій. Складання рівнянь реакції іонно-електронним методом. Використання цих реакцій в аналітичній хімії.

Лабораторні роботи 3.7, 3.8.

 

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ (ЧАСТИНА) 2

МОДУЛЬ 2

САМОСТІЙНА РОБОТА СТУДЕНТА (93 год.)

4.1. Проробка лекційного матеріалу (0.25 год. на 1 год. лекцій) – 13 год.

4.2. Проробка окремих розділів програми, які не викладалися на лекціях: - 52 год.

4.2.1. Тема 2С Основні етапи аналітичного визначення.

Відбір та зважування представницької середньої проби. Розмір проби.

Розкладання та розчинення проби. Загальні принципи та особливості

розчинення неорганічних і органічних сполук. -5 год.

4.2.2. Тема 4С. Характеристика сірководневої і кислотно-основної

класифікації катіонів. -5 год.

4.2.3. Тема9С. Буферні розчини. Гідроліз солей. Явище амфотерності.

Буферні розчини. Механізм буферної дії. Розрахунок концентрації

іонів водню та гідроксилу, а також рН і рОН у буферних розчинах.

Використання у хімічному аналізі. Гідроліз солі. Використання явища

гідролізу в аналітичній хімії. Ступінь і константа гідролізу. Зміщення

рівноваги у розчинах солей, що гідролізуються. Розрахунок рН і рОН.

Явище амфотерності. Рівноваги у розчинах амфотерних сполук.

Використання явища амфотерності в аналітичній хімії. -6 год.

4.2.4. Тема11С. Комплексні сполуки і колоїдні системи у хімічному аналізі.

Будова молекули комплексної сполуки. Органічні реактиви у хімічному

аналізі. Дисоціація і стійкість комплексних сполук. Умови руйнування

комплексних сполук. Застосування реакцій комплексу утворення для

виявлення, кількісного визначення речовин. Колоїдні системи у

хімічному аналізі. Дисперсні системи. Ліофільні та ліофобні колоїди.

Боротьба з колоїди утворюванням при виконанні аналізу. -5 год.

4.2.5. Тема 16С. Принципи розрахунку кривих титрування.

Криві титрування кислот, основ, солей, що гідролізуються.

Принцип розрахунку кривих титрування та підбору підходящого

індикатора для титрування. Кислотно-основне титрування в

неводному середовищі. -6 год.

4.2.6. Тема 18С. Методи редоксиметрії.

Перманганатометрія. Йодометрія. Дихроматометрія. Методи

приготування стандартних розчинів, їх стандартизація та умови

зберігання. Визначення окисників, відновників та інших речовин.

Переваги та недоліки згаданих методів. Використання методів

редоксиметрії у контролі хімічних виробництв. -5 год.

4.2.7. Тема 19С. Методи осадження в титриметрії.

Сутність методів. Аргентометрія. Роданометрія. Меркурометрія.

Меркуриметрія. Сульфатометрія. Визначаємі речовини.

Стандартні розчини. Індикатори методів осадження. - 5 год.

4.2.8. Тема 23С Спектрофотометрія. Інфрачервона спектроскопія.

Спектрофотометрія. Інфрачервона спектроскопія.

Походження ІК- спектрів. Використання ІК- спектроскопії

для ідентифікації речовин. -5 год.

4.2.9. Тема 24С Нефелометрія. Турбідіметрія. Рефрактометрія. Поляриметрія

Теоретичні основи і сутність методів. Залежність аналітичного

сигналу від концентрації. -5 год.

4.2.10. Тема 28С Вольтамперометрія.

Полярографічна комірка, типи електродів. Класична полярографія.

Теоретичні основи методу. Якісний та кількісний аналізи.

Інверсійний електрохімічний аналіз. Умови інверсійного

аналізу. Амперметричне титрування. -5 год.

4.3. Підготовка до лабораторних робіт(0,4 год. / 1 год.) - 28 год.

 

МЕТОДИ НАВЧАННЯ: лекції, лабораторні роботи, самостійне вивчення окремих розділів курсу.

 

МЕТОДИ ОЦІНЮВАННЯ: поточне тестування, підсумковий письмовий тест.

РОЗПОДІЛ БАЛІВ, ПРИСВОЮВАНИХ СТУДЕНТАМ

Модуль 1(поточне тестування)

Підсумковий тест (60 балів) Виконується за ба жан ням студента

Сума

Змістовний модуль 1(50 балів)

Змістовний модуль 2(50 балів)

Лекційні заняття(60 балів)

14+16

13+17

Т

Т С

Т

Т С

Т

Т

Т

Т

Т С

Т

Т С

Т

Т

Т

Т

Т С

Т

Т С

Т С

Т

Лабораторні роботи (40 балів)

40 балів

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

3.10

 

Поточне тестування по змістовному модулю 1 проводиться на останньому тижні березня місяця, як правило, на лабораторному занятті.

Поточне тестування по змістовному модулю 2 проводиться на останньому тижні травня місяця, як правило, на лабораторному занятті.

Підсумковий тест проводиться в період залікового тижня за затвердженим розкладом.

 

Модуль 2(поточне тестування)

Підсумковий тест (60 балів) Виконується за ба жан ням студента

Сума

Лекційні заняття(60 балів)

28+32

Т 21

Т 22

Т 23С

Т 24С

Т 25

Т 26

Т 27

Т 28С

Т 29

Лабораторні роботи (40 балів)

40 балів

3.11

3.12

3.13

3.14

3.15

3.16

3.17

3.18

3.19

3.20

 

Поточне тестування по модулю 2 проводиться на останньому тижні грудня місяця, як правило, на лабораторному занятті.

Підсумковий тест проводиться в період залікового тижня за затвердженим розкладом.

 

 

Шкала оцінювання

90-100 балів – відмінно;

75-89 балів – добре;

60-74 балів – задовільно;

35-59 балів – незадовільно з можливістю повторного складання;

0-34 бала – незадовільно з обов’язковим повторним курсом.

 

ОСНОВНА

1.Пономарев В.Д. Аналитическая химия (в двух частях). Ч. 1. Теоретические основы. Качественный анализ. – М., Высшая школа, 1982. – 288 с.

2.Пономарев В.Д. Аналитическая химия (в двух частях). Ч. 2. Количественный анализ. – М., Высшая школа, 1982. – 288 с.

3.Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1. Общие вопросы. Методы разделения. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 351 с.

4.Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2. Методы химического анализа. Под ред. Ю.А. Золотова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 494 с.

5.Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. В двух книгах. – М. Химия., 1990.

6.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико– химические методы анализа. – М.: Высш. шк., 1991. – 256с.

ДОДАТКОВА

7.Крешков А.П. Основы аналитической химии. В 3 кн. Кн.1. Теоретические основы. Качественный анализ. – М. Химия., 1970. – 472 с.

8.Крешков А.П. Основы аналитической химии. В 3 кн. Кн.2. Количественный анализ. – М. Химия., 1970. – 376 с.

9.Крешков А.П. Основы аналитической химии. В 3 кн. Кн.3. Физико-химические (инструментальные) методы анализа. – М. Химия., 1970. – 472 с.

10.Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. – М., Химия. 1973.

11.Алексеев В.Н. Количественный анализ. – М., Химия. 1972.

12.Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия. 1979. – 480 с.

13.Сегеда А.С., Галаган Р.Л. Збірник задач і вправ з аналітичної хімії. – Київ: ЦУЛ, Фітосоціоцентр, 2002.

 

РОБОЧА ПРОГРАМА

 

З дисципліни Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу

Для напряму 6.051301 “Хімічна технологія ”

Факультет Хіміко-технологічний.

Кафедра Біотехнології, агальної та фізичної хімії.

 

 

Форма навчання	Нормативні дані
Курс	Семестри	Лекції (год)	Практичні (год)	Лабораторні (год)	Самостійна робота (год)	Всього (год)	Заліки (семестр)	Іспити (семестр)
Денна	2,3	4,5		-				4,5	-

 

Робоча програма складена на основі освітньо-професійної програми підготовки бакалаврів напряму 6.051302 „Хімічна технологія та інженерія” по спеціальності “Хімічна технологія неорганічних речовин ”,

Робоча програма складена к.т.н., доцентом Полянчиковим Олегом Івановичем.

 

Робоча програма затверджена на засіданні кафедри “Загальної та фізичної хімії”

“ ” 2011 р. (протокол №).

 

Зав. кафедрою __________________ Кузнєцов О.О.

 

Схвалено радою (методичною комісією) хіміко-технологічного факультету

 

“___”______________2011 р.

 

 

Голова ________________________ Маховський В.О.

 

 

І. ПРЕДМЕТ, МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ

Аналітична хімія це фундаментальна хімічна дисципліна бакалаврської підготовки, що зв'язує дисципліни фундаментального циклу із спеціальними. З одного боку, аналітична хімія є складовою частиною хімії і тому має тісний зв'язок з такими дисциплінами, як неорганічна, органічна, фізична і колоїдна хімії, а також широко використовує знання фізики, математики, обчислювальної техніки та ін. З другого боку, аналітична хімія відіграє суттєву роль у професійній підготовці фахівця з технології неорганічних речовин, тому що дає знання та вміння, необхідні для засвоєння спеціальних дисциплін. Вона є не тільки основою вивчення методів технологічного контролю виробництва, контролю якості продукції, а й інструментом подальшого вдосконалення технологічних процесів, створення нових продуктів та засобом екологічного виховання майбутніх фахівців. Це відповідає вимогам до якості знань та вмінь особи, яка здобуває освітній рівень бакалавра і спеціаліста.

Предметом аналітичної хімії є теорія та практика хімічного аналізу. Вивчення дисципліни передбачає такі види навчальних занять: лекції, лабораторні заняття, самостійну роботу, індивідуальну творчу роботу студентів під керівництвом викладача.

На лекціях розглядаються головні принципові питання дисципліни, використовуючи теоретичні основи хімічних дисциплін під кутом зору хімічного аналізу, висвітлюються сучасні досягнення аналітичної хімії особливо в галузі аналізу неорганічних виробництв, підкреслюється значення сучасних фізико-хімічних та фізичних методів аналізу для вдосконалення контролю якості продукції та автоматизації неорганічних виробництв.

Лабораторний практикум максимально наближений за тематикою до спеціальності студента і дає навички експерименту з хімічних, фізико-хімічних і фізичних методів аналізу. У ньому приділяється особливу увагу сучасним методам аналізу, моделюванню тих методів аналізу, які широко застосовуються у промисловості та науково-дослідних лабораторіях.

Для самостійної роботи студентам пропонується виконання теоретичних та експериментальних завдань, що допомагають розвинути творче мислення та забезпечують практичне використання знань у напрямі майбутньої спеціальності.

Метою вивчення дисципліни є оволодіння сучасними методами аналізу речовин та їх застосування для вирішення конкретних практичних завдань.

Завдання дисципліни:

- вивчення основ теорії хімічних, фізико-хімічних і деяких фізичних методів аналізу, опанування основних операцій найпоширеніших методів аналізу;

- обґрунтування застосування методів визначення хімічного складу конкретної речовини, включаючи концентрування, розділення та ідентифікацію окремих компонентів продукту.

Після вивчення дисципліни студент повинен:

- знати: загальні теоретичні основи хімічних, фізико-хімічних та фізичних методів аналізу; зв'язок між хіміко-аналітичними властивостями елементів (іонів) та їх розміщенням у періодичній системі: умови виконання аналітичних визначень;метрологічні основи аналітичної хімії, області застосування різноманітних методів аналізу в тому числі для їх використання в технології неорганічних виробництв.

 

- вміти: на основі фундаментальних теоретичних знань обґрунтовано обирати відповідний метод для розв'язання конкретної практичної задачі, оцінивши можливості різних методів; грамотно використовувати обладнання, прилади, виконувати експериментальні роботи, проводити математичне опрацювання результатів (дати метрологічну оцінку результатів), використовувати сучасну обчислювальну техніку;

- мати навички: роботи в лабораторії при виконанні якісних і кількісних визначень, роботи на аналітичних вагах, приготування розчинів.