Теоретические основы аналитической химии

Качественный и количественный анализ

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА

Высшее образование

РД РБ 02100.5.040 - 98)

Требования Образовательного стандарта

(Руководящий документ Республики Беларусь

Специальность Н.04.01.00. – «Биология»

Дисциплины «Аналитическая химия»

Предмет, цели и задачи;

значение в развитии других наук и народном хозяйстве;

качественный и количественный анализ; химические, физико-химические методы анализа; аналитический сигнал; аналитический контроль в службе охраны природы, биологии и медицине;

химическое равновесие; кислотно-основное равновесие; окислительно-восстановительное равновесие; равновесие в растворах комплексных соединений;

органические реагенты в аналитической химии;

гравиметрический анализ; титриметрические методы анализа; кислотно-основное титрование; окислительно-восстановительное титрование; перманганатометрия; иодометрия; комплексонометрическое титрование;

физико-химические методы анализа;;пектроскопические методы анализа; электрохимические методы анализа; потенциометрия; вольтамперометрия; методы разделения и концентрирования: осаждение и соосаждение, экстракция, хроматография.

Химические, физико-химические и физические методы анализа. Аналитический сигнал. Макро-, полумикро-, микро- и ультрамикроанализ. Характеристика методов и примеры применения их в химических и биологических исследованиях; биогенные элементы, макро- и микроэлементы, их значение для жизни растений и животных. Требования к методам анализа: правильность, воспроизводимость, селективность, экспрессность. Аналитический контроль в службе охраны природы, биологии и медицине.

Химическое равновесие. Основные типы реакций, используемых в аналитической химии: кислотно-основные, осаждения-растворения, окисления-восстановления, комплексообразования. Активность и концентрация. Ионная сила раствора. Понятие о конкурирующих реакциях. Общая (аналитическая) концентрация. Коэффициент конкурирующей реакции. Константы равновесия: концентрационная, термодинамическая и условная, их взаимосвязь. Факторы, влияющие на равновесие: концентрация реагирующих веществ, температура, ионная сила, природа растворителя, конкурирующие реакции.

Кислотно – основное равновесие. Теории кислот и оснований: Льюиса, сольвосистем, Бренстеда-Лоури. Понятие кислоты, основания, амфолита, сопряжённой кислотно-основной пары с позиций теории Бренстеда-Лоури. Кислотные и основные свойства растворителей. Автопротолиз амфипротных растворителей. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований. Нивелирующее и дифференцирующее действие растворителя. Вычисление рН в водных растворах кислот, оснований, солей. Буферные растворы. Вычисление рН и ёмкости буферных растворов. Биологические важные буферные растворы.

Окислительно – восстановительное равновесие. Уравнение Нернста. Понятие о стандартном и реальном потенциале. Константа равновесия, её связь со значениями окислительно-восстановительных потенциалов. Влияние соотношения концентраций окислённой и восстановленной форм, комплексообразования, концентрации ионов водорода, образования малорастворимых соединений на величину окислительно-восстановительного потенциала. Направление реакций окисления-восстановления. Индуцированные (цепные и сопряжённые) реакции. Понятие об акторе, индукторе, акцепторе. Фактор индукции. Каталитические реакции. Автокатализ. Роль окислительно-восстановительных процессов в биологических системах.

Равновесие в растворах комплексных соединений. Комплексные соединения и их характеристики. Ступенчатые (последовательные) и общие константы устойчивости. Влияние комплексообразования на растворимость осадков, кислотно-основное равновесие, окислительно-восстановительный потенциал, стабилизацию неустойчивых степеней окисления элементов. Использование комплексных соединений для обнаружения, маскирования, разделения и концентрирования.

Органические реагенты в аналитической химии. Теоретические основы действия органических реагентов. Понятие о функционально-аналитических группах. Хелаты и их свойства. Комплексные соединения ионов металлов с органическими лигандами как модели биологически важных систем. Влияние различных факторов на устойчивость циклов: природа центрального атома, дентатность лиганда, пространственный фактор. Хелатный эффект. Важнейшие органические реагенты, используемые в анализе.

Дата добавления: 2015-06-30