Перечень примерных вопросов к экзамену по дисциплине «Аналитическая химия» в 4 семестре:

1. Задачи и место аналитической химии среди других наук.

2. Виды анализа.

3. Выбор метода анализа.

4. Методы качественного химического анализа. Чувствительность реакций, предел обнаружения, избирательность.

5. Общая характеристика качественного и количественного анализа.

6. Вычисление рН сильных и слабых кислот.

7. Вычисление рОН сильных и слабых оснований.

8. Вычисление рН и рОН гидролизующихся солей.

9. Буферные растворы. Общая характеристика. Расчёт рН буферных растворов.

10. Окислительно-восстановительные реакции. Применение окислительно-восстановительных реакций в анализе.

11. Сущность титриметрического анализа. Классификация титриметричских методов.

12. Метод кислотно-основного титрования. Первичные стандарты и рабочие растворы. Приготовление растворов, определение титра.

13. Кривые кислотно-основного титрования.

а) Титрование сильной кислоты сильным основанием.

б) Титрование слабого основания сильной кислотой.

в) Титрование слабой кислоты сильным основанием.

г) Титрование слабой кислоты слабым основанием

д) Титрование многоосновных кислот.

14. Ионная и хромофорная теория кислотно-основных индикаторов. Выбор индикатора для установления конечной точки титрования.

15. Окислительно-восстановительное титрование. Перманганатометрия. Достоинства и недостатки метода.

16. Йодометрия. Достоинства и недостатки метода. Примеры применения.

17. Расчёт и построение кривых окислительно-восстановительного титрования.

18. Произведение растворимости. Влияние различных факторов на величину ПР. Влияние одноимённых ионов на растворимость малорастворимых электролитов. Солевой эффект. Дробное осаждение. Растворение осадков.

19. Осадительное титрование. Достоинства и недостатки метода осадительного титрования

20. Кривые осадительного титрования:

а) индикаторы, образующие с титрантом цветной осадок (метод Мора);

б) индикаторы, образующие титрантом цветной комплекс (метод Фольгарда);

в) адсорбционные индикаторы (метод Фаянса).

21. Свойства кристаллических и аморфных осадков. Причины загрязнения осадков. Неорганические и органические осадители. 22. Комплексонометрия. Комплексоны. Металлохромные индикаторы. Комплексонометрическое определение кальция и магния.

23. Применение комплексных соединений в анализе.

24. Гравиметрический анализ. Преимущества и недостатки.

25. Экстракция. Общая характеристика метода. Количественные характеристики. Достоинства и недостатки метода экстракции.

26. Наиболее распространенные экстрагенты. Требования к экстрагенту и экстрагируемому веществу. Классификация процессов экстракции.

10. Глоссарий по курсу «Аналитическая химия»

Активность (а)- действующая концентрация, проявляющаяся при химических реакциях.

Аналитическая химия- наука о методах определения химического состава веществ или их смесей.

Буферный раствор – раствор, на рН которого мало влияет добавление небольшого количества кислоты или основания.

Буферная ёмкость- количество грамм-эквивалентов сильной кислоты или сильного основания, которое можно добавить к 1 л буферного раствора, чтобы изменить его рН на единицу.

Водородный показатель pH – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода: рН = -log [H⁺].

Восстановитель – вещество, которое окисляется в химической реакции, вызывая восстановление какого-либо другого вещества.

Гидролиз – процесс, при котором катион или анион реагирует с водой, что приводит к изменению рН.

Групповые реакции- реакции, при помощи которых из анализируемой смеси может быть выделена группа ионов.

Гетерогенная система- система, состоящая из насыщенного раствора и осадка.

Закон действия масс: скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагирующих веществ.

Индикаторы – вещества, которые в точке эквивалентности изменяют свою окраску.

Ионное произведение воды – произведение концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов [H+]∙[OH-]=1,0∙10^-14.

Йодометрия- метод объемного анализа, при котором о количестве определяемого вещества судят по количеству выделяемого или поглощаемого иода.

Кислоты- это электролиты, которые в водных растворах диссоциируют на катионы водорода и анионы кислотных остатков.

Комплексон III (Трилон Б) - кислая динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты.

Константа скорости – коэффициент пропорциональности между скоростью реакции и концентрациями реагентов в уравнении реакции.

Константа химического равновесия - величина, равная отношению произведения концентраций образующихся веществ к произведению концентраций вступающих в реакцию веществ.

Константа электролитической диссоциации - отношение произведения равновесных концентраций ионов электролита к равновесной концентрации недиссоциированных его молекул.

Концентрация раствора - количество вещества, содержащееся в определенном весовом или объемном количестве раствора.

Качественный анализ - раздел аналитической химии, изучающий методы определения качественного состава исследуемого вещества.

Количественный анализ- раздел аналитической химии, изучающий методы определения количественного состава исследуемого вещества.

Колориметрический метод анализа - физико-химический метод определения концентрации вещества по интенсивности окраски растворов.

Коэффициент активности (f)- отношения между активностью и истинной концентрацией раствора.

Моль – количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов и др.), сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода¹²С.

Молярная масса вещества – масса одного моля вещества. Численно она равно относительной молекулярной массе данного вещества.

Например, M_r(HNO₃) = 63,M(HNO₃) = 63 г/моль.

Минимальная концентрация - показывает, при каком разбавлении раствора реакция еще дает положительный результат.

Общие аналитические реакции - характерны для нескольких ионов.

Основания (основные гидроксиды) – электролиты, которые диссоциируют в водных растворах или расплавах с образование одного типа анионов – ОН (гидроксид-ионов).

Открываемый минимум (γ) - минимальное количество вещества или иона, которое может быть открыто с помощью данной реакции.

Окислитель – вещество, которое восстанавливается в химической реакции, вызывая окисление какого-либо другого вещества.

Окислительно-восстановительные реакции – реакции, в которых атомы элементов, входящих в состав исходных веществ и продуктов, меняют степени окисления.

Перманганатометрия - метод оксидиметрии, при котором рабочим растворим служит раствор перманганата калия.

Принцип Ле-Шателье - изменение одного из условий, при которых система находится в состоянии химического равновесия (концентрации, температуры и давления), вызывает сдвиг равновесия в том направлении, при котором эффект произведенного воздействия уменьшается.

Произведение растворимости (ПР) - произведение концентраций ионов трудно растворимого электролита, содержащихся в его насыщенном растворе.

Рабочие растворы- титрованные растворы, которые служат для определения состава анализируемого вещества.

Растворы - это однородная гомогенная система, состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия.

Растворимость (коэффициент растворимости)- это максимальное количество граммов вещества, которое может раствориться в 100 г воды при данной температуре.

Скорость реакции – величина, которая определяется по уменьшению концентрации какого-либо реагента или увеличению концентрации какого-либо продукта реакции со временем. Ее можно выразить как среднюю скорость за некоторый промежуток времени или как мгновенную скорость в определенный момент времени.

Солевой эффект- увеличение растворимости малорастворимого электролита (соли) в присутствии другого хорошо растворимого электролита (соли).

Степень электролитической диссоциации (α) – отношение числа диссоциированных молекул электролита к общему числу растворенных молекул.

Степень гидролиза (h)- отношение числа гидролизованных молекул соли к общему числу молекул соли в растворе.

Соли- это электролиты, которые диссоциируют в водных растворах на катионы металлов и анионы кислотных остатков.

Стандартный электродный потенциал Е₀ – восстановительный потенциал полуреакции, в которой все растворенные частицы имеют концентрацию 1 моль/л, в все газообразные вещества обладают парциальным давлением 1 атм.; этот потенциал измеряется относительно электрода, для которого Е₀ принимается равным 0 В.

Степень окисления – условный заряд, который приписывают атому вследствие смещения (перехода) электронов при образовании химической связи.

Способ обратного титрования - основан на применении двух рабочих растворов.

Способ титрования заместителя - титрование рабочим раствором продуктов реакции определяемого иона с каким-либо реактивом.

Титрование – процесс постепенного прибавления титрованного рабочего раствора к определяемому веществу.

Титрованный (стандартный рабочий) раствор- раствор, концентрация которого известна и с помощью которого определяют количество другого вещества.

Точка эквивалентности - момент титрования, при котором количество прибавленного реактива эквивалентно количеству прибавляемого вещества.

Точка конца титрования- момент титрования, при котором индикатору резко изменяют окраску.

Уравнение скорости – уравнение, выражающее скорость реакции через математическую функцию концентраций реагентов (а иногда и продуктов).

Фиксанал (стандарт-титр) - стеклянная ампула с точно взвешенным количеством вещества в сухом виде или в растворе, необходимом для приготовления 1 л 0,1 н. или 0,01 н. раствора.

Частные аналитические реакции - характерные только для одного иона.

Химическое равновесие – состояние системы, в котором скорость образование продуктов становится равной скорости образования реагентов из продуктов.

Хроматография - физико-химический метод разделения смесей веществ на их компоненты, основанный на избирательной адсорбции различных веществ материалами – адсорбентами.

Эквивалент элемента – такое количество элемента, которое присоединяет или замещает 1 моль атомов водорода.

Эквивалент вещества – такое количество вещества, которое в данной реакции взаимодействует с одним эквивалентом водорода или одним эквивалентом другого вещества.

Электролиты- вещества, растворы которых проводят электрический ток.