Содержание коллоквиума 1

«Теоретические основы аналитической химии»

1. Предмет аналитической химии, ее структура, задачи и проблемы.

2. Методы анализа, их классификации. Подход к выбору метода анализа.

3. Аналитические реакции и их классификации. Правила представления аналитических реакций. Примеры. Чувствительность аналитических реакций.

4. Дробный и систематический анализ. Кислотно-основная классификация катионов. Примеры.

5. Процессы растворения и диссоциации. Виды взаимодействий в растворах электролитов.

6. Влияние электростатических взаимодействий на химическое равновесие. Идеальные и реальные системы. Активность и концентрация.

7. Теория Дебая-Хюккеля. Ионная сила раствора электролита. Активность, коэффициент активности.

8. Влияние химических факторов на равновесие. Реакции протонирования и комплексообразования как побочные взаимодействия, их учет и применение. Примеры

9. Закон действия масс и химическое равновесие. Концентрационная, термодинамическая и условная константы равновесия.

10. Константы простых химических равновесий: слабый электролит или малорастворимое соединение в воде. Константы ионизации и образования, константы ступенчатых равновесий, их использование для расчета равновесных концентраций частиц в растворе. Примеры.

11. Общие константы равновесия химической реакции, их расчет через константы ступенчатых равновесий и использование для определения направления химической реакции.

12. Кислотно-основное равновесие. Протолитическая теория кислот и оснований. Кислотно-основная реакция и протолитическая теория.

13. Влияние природы кислот и оснований и растворителя на силу протолитов. Связь К_а, К_b, К_HS.

14. Расчет [Н⁺], [ОН^-], рН, рОН. степени ионизации, гидролиза в различных случаях кислотно-основного равновесия в воде:

а) раствор сильной кислоты и основания: раствор слабой кислоты и основания;

б) раствор гидролизующейся соли (растворы слабых кислот или оснований, являющихся заряженными частицами);

в) растворы многоосновных кислот и смесей протолитов, амфолитов;

г) раствор смеси: кислота - сопряженное основание (буферный раствор),

15. Механизм буферного действия. Понятие и расчет буферной емкости. Применение буферных растворов и гидролиза в аналитической практике, биологии, биохимии.

16. Расчеты рН в растворе при протекании кислотно-основных взаимодействий (в реакциях полной и частичной нейтрализации):

а) при взаимодействии эквивалентных, недостаточных и избыточных количеств сильных кислоты и основания;

б) при взаимодействии эквивалентных, недостаточных и избыточных количеств слабой кислоты и сильного основания;

в) при взаимодействии эквивалентных, недостаточных и избыточных количеств слабого основания и сильной кислоты.

17. Практические способы определения рН раствора: индикаторы, электродные системы. Ионно-хромофорная теория индикаторов. Примеры.

18. Оценка окислительно-восстановительной способности веществ и направления реакции по величине стандартных окислительно-восстановительных потенциалов.

19. Равновесный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Реальные (формальные) окислительно-восстановительные потенциалы как функция рН среды, присутствия комплексообразующих соединений, ионной силы раствора.

20. Оценка направления окислительно-восстановительной реакции по величине константы равновесия. Связь константы равновесия со стандартными потенциалами.

21. Факторы, влияющие на скорость окислительно-восстанови-тельных реакций. Примеры окислительно-восстановительных реакций, применяемых в химическом анализе.

22. Типы комплексных соединений, используемых в анализе. Свойства комплексных соединений, имеющих аналитическое значение: устойчивость, растворимость, окраска.

23. Равновесие в растворах комплексных соединений. Константы, характеризующие диссоциацию и образование комплексных соединений.

24. Использование комплексообразования для обнаружения и маскирования ионов. Расчеты: равновесных концентраций ионов в растворе. Органические реагенты в неорганическом анализе.

25. Условия образования и растворения осадков. Использование реакций осаждения и растворения в анализе.

26. Факторы, влияющие на смещение гетерогенного равновесия: температура, ионная сила раствора (солевой эффект), рН, процессы окисления-восстановления и комплексообразования. Примеры.

27. Значение методов разделения и концентрирования в анализе, их классификация. Понятие о физических и химических методах выделения, разделения и концентрирования. Сущность и примеры экстракции: хроматографии, ионного обмена.

Редактор Л. Г. Барашкова

Подписано к печати 26. 10. 2006 г. Формат 60х84 1/16.

Печать офсетная. Бумага офсетная № 1. Печ. л. 8,5.

Тираж 100 экз. Заказ № 150

_____________________________________________________________

ГОУ ВПО «Кемеровский государственный университет».

650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6.

Отпечатано в типографии издательства «Кузбассвузиздат»

650043, г. Кемерово, ул. Ермака 7.