Аналитическая химия: теоретические основы

Description

Изложены теоретические основы дисциплины «Аналитическая химия»: введение в химический анализ, типы реакций и процессов в аналитической химии, теория и практика пробоотбора и пробоподготовки, метрологические основы химического анализа. Издание подготовлено на кафедре химии и теории и методики обучения химии Педагогического института имени В. Г. Белинского Пензенского государственного университета и предназначено для обучающихся по направлению подготовки 04.03.01 «Химия», профиль «Аналитическая химия». Обложка Аналитическая химия: теоретические основы Аннотация Содержание Введение Введение в химический анализ 1. Предмет аналитической химии 2. Структура аналитической химии 3. Методы химического анализа 4. Методологические аспекты аналитической химии 5. Значение аналитической химии в развитии естествознания, техники, промышленности и сельского хозяйства Контрольные вопросы Рекомендуемая литература Основные этапы развития аналитической химии. Современное состояние и тенденции развития аналитической химии 1. Основные этапы развития аналитической химии 2. Современное состояние и тенденции развития аналитической химии Контрольные вопросы Рекомендуемая литература Глава 1. Методы обнаружения и идентификации 1.1. Методы обнаружения и идентификации 1.1.1. Предмет качественного анализа 1.1.2. Метрологические характеристики аналитических реакций в качественном анализе 1.1.3. Дробный и систематический анализ 1.1.4. Системы качественного анализа катионов и анионов 1.1.5. Способы выполнения аналитических реакций Контрольные вопросы Рекомендуемая литература Глава 2. Типы реакций и процессов в аналитической химии 2.1. Термодинамика и кинетика химических процессов. Химическое равновесие в реальных системах 2.1.1. Основные положения 2.1.2. Реальные системы 2.1.3. Растворы электролитов 2.1.3.1. Степень диссоциации 2.1.3.2. Константа диссоциации 2.1.3.3. Закон разбавления В. Оствальда 2.1.4. Активность и коэффициент активности 2.1.5. Химическое равновесие в реальных системах Контрольные вопрос Рекомендуемая литература 2.2. Кислотно-основные реакции 2.2.1. Современные представления о кислотах и основаниях 2.2.2. Кислотные и основные свойства растворителей 2.2.2.1. Ионное произведение воды 2.2.3. Константа кислотности и основности 2.2.4. Влияние природы растворителя на силу кислоты и основания Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.3. Вычисления рН растворов сильных и слабых кислот и оснований, многоосновных кислот и оснований, смеси кислот и смеси оснований, амфолитов 2.3.1. Расчет pH в растворах сильных одноосновных кислот 2.3.2. Расчет pH в растворах слабых одноосновных кислот 2.3.3. Расчет pH в растворах многоосновных кислот 2.3.4. Расчет pH в растворах смеси кислот 2.3.5. Расчет pH в растворах сильных оснований 2.3.6. Расчет pH в растворах слабых однокислотных оснований 2.3.7. Расчет pH в растворах многокислотных оснований 2.3.8. Расчет pH в растворах смеси оснований 2.3.9. Расчет pH в растворах амфолитов Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.4. Кислотно-основное равновесие в многокомпонентных системах. Буферные растворы 2.4.1. Влияние сильного электролита, содержащего разноименные ионы, на диссоциацию слабого 2.4.2. Влияние сильного электролита, содержащего одноименный ион, на диссоциацию слабого 2.4.3. Буферные растворы и их свойства 2.4.3.1. Буферные растворы, образованные слабой кислотой и ее солью 2.4.3.2. Буферные растворы, образованные слабым основанием и его солью 2.4.3.3. Буферная емкость Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.5. Гидролиз солей 2.5.1. Степень и константа гидролиза 2.5.2. Взаимосвязь между концентрацией, степенью и константой гидролиза. Вычисление рН растворов солей, подвергающихся гидролизу 2.5.2.1. Соли, образованные сильной кислотой и слабым основанием 2.5.2.2. Соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием 2.5.2.3. Соли, образованные слабой кислотой и слабым основанием 2.5.2.4. Соли, образованные многоосновными слабыми кислотами 2.5.2.5. Кислые соли 2.5.3. Использование реакций гидролиза в химическом анализе Контрольные вопросы 2.6. Реакции осаждения 2.6.1. Равновесия в системе осадок-раствор 2.6.1.1. Произведение растворимости 2.6.1.2. Взаимосвязь между растворимостью вещества и его произведением растворимости 2.6.2. Факторы, влияющие на растворимость 2.6.2.1. Влияние на растворимость температуры 2.6.2.2. Влияние на растворимость природы растворителя 2.6.2.3. Влияние на растворимость одноименного иона 2.6.2.4. Влияние на растворимость ионной силы раствора 2.6.2.5. Влияние на растворимость конкурирующих реакций 2.6.3. Дробное осаждение 2.6.4. Важнейшие неорганические и органические осадители Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.7. Реакции комплексообразования 2.7.1. Равновесия реакций комплексообразования 2.7.2. Факторы, влияющие на комплексообразование 2.7.3. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии 2.7.4. Использование комплексных соединений в аналитической химии Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.8. Органические реагенты в химическом анализе 2.8.1. Общие положения 2.8.2. Применение органических реагентов в химическом анализе Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 2.9. Окислительно-восстановительные реакции 2.9.1. Электродный потенциал 2.9.2. Уравнение Нернста 2.9.3. Направление окислительно-восстановительных реакций 2.9.3.1. Связь константы равновесия со стандартными потенциалами 2.9.3.2. Влияние pH на направление окислительно-восстановительных реакций 2.9.3.3. Влияние кислотно-основного взаимодействия на направление окислительно-восстановительных реакций 2.9.3.4. Влияние комплексообразования на направление окислительно-восстановительных реакций 2.9.3.5. Влияние образования малорастворимых соединений на направление окислительно-восстановительных реакций 2.9.4.Применение окислительно-восстановительных реакций в аналитической химии Контрольные вопросы Рекомендуемая литература Глава 3. Пробоотбор и пробоподготовка 3.1. Теория и практика пробоотбора и пробоподготовки 3.1.1. Общие положения 3.1.2. Отбор пробы 3.1.2.1. Отбор проб газов 3.1.2.2. Отбор проб жидкостей 3.1.2.3. Отбор проб твердых веществ 3.1.3. Транспортировка и хранение пробы 3.1.4. Подготовка пробы к анализу 3.1.4.1. Предподготовка пробы к анализу 3.1.4.2. Вскрытие (разложение) пробы Контрольные вопросы Рекомендуемая литература Глава 4. Метрологические основы химического анализа 4.1. Основные метрологические понятия и представления 4.1.1. Измерение, средства и методы измерений 4.1.1.1. Измерение. Виды измерений 4.1.1.2. Средства измерений 4.1.1.3. Метрологические характеристики средств измерений 4.1.1.4. Методы измерений 4.1.2. Значащие цифры и правила округления 4.1.3. Единицы количества вещества 4.1.4. Способы выражения концентрации растворов 4.1.5. Основные стадии химического анализа 4.1.6. Метрологические характеристики метода анализа Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 4.2. Аналитический сигнал и помехи. Определение содержания компонента по аналитическому сигналу 4.2.1. Аналитический сигнал 4.2.2. Определение содержания компонента по аналитическому сигналу 4.2.3. Стандартные образцы 4.2.4. Метод градуировочного графика 4.2.5. Метод стандартов 4.2.6. Метод добавок 4.2.7. Метод внутреннего стандарта Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 4.3. Погрешности химического анализа 4.3.1. Классификация погрешностей анализа 4.3.2. Систематические погрешности 4.3.3. Способы выявления систематических погрешностей 4.3.4. Способы устранения систематических погрешностей 4.3.5. Погрешности косвенных измерений Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 4.4. Статистическая обработка результатов измерений 4.4.1. Некоторые понятия математической статистики 4.4.2. Закон нормального распределения случайных погрешностей 4.4.3. t-распределение 4.4.4. Выборочные параметры 4.4.5. Обнаружение промахов 4.4.6. Сравнение дисперсий и средних значений 4.4.7. Способы повышения воспроизводимости анализа Контрольные вопросы Рекомендуемая литература 4.5. Концепция неопределенности результатов измерений 4.5.1. Причины появления концепции неопределенности результатов измерений 4.5.2. Источники неопределенности 4.5.3. Составляющие неопределенности 4.5.4. Этапы оценивания расширенной неопределенности 4.5.5. Представление результатов анализа Контрольные вопросы Библиографический список Титул back