Document 422913

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ
Естественнонаучный факультет
Кафедра химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
УТВЕРЖДАЮ
Директор
_____________
подпись
Короткова Е.А.
ФИО
«___» __________ 2014 г.
Учебно-методический комплекс дисциплины
«АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»
Код и направление подготовки
_______06.03.01- Биология______
Профиль подготовки
___биоэкология___
Квалификация (степень) выпускника
_________Бакалавр _________
Тобольск
2014
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ ТЮМГУ В Г. ТОБОЛЬСКЕ
Естественнонаучный факультет
Кафедра химии, безопасности жизнедеятельности и методик преподавания
УТВЕРЖДАЮ
Директор
_____________
подпись
Короткова Е.А.
ФИО
«___» __________ 2015 г.
Шешукова Людмила Анатольевна
АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов направления подготовки 06.03.01 - Биология, профиль
Биоэкология
Очной формы обучения
Тобольск
2014
2
Шешукова Л.А. Аналитические методы контроля окружающей среды. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов направления подготовки
06.03.01 - Биология, профиль Биоэкология. Очной формы обучения. Тобольск, 2015, 135
стр.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Шешукова Людмила Анатольевна, к.п. н., доцент
© Тюменский государственный университет, 2015.
© Шешукова Людмила Анатольевна, 2015.
3
Пояснительная записка
Цели и задачи дисциплины
Целью данной дисциплины является: формирование у студентов современного
научного представления о теории и методах химического анализа, применяемых в
практической деятельности.
Задачи дисциплины:
- сформировать знания основных законов и теорий химии,
- помочь овладеть техникой химических расчетов,
- выработать у студентов навыки самостоятельного выполнения экспериментов и
обобщения наблюдаемых фактов.
1.
1.1.
1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы
Дисциплина «Аналитические методы контроля окружающей среды» относится к
дисциплинам по выбору вариативной части учебного плана.
Достижение целей изучения дисциплины обеспечивается связью с программами
дисциплин базового цикла подготовки бакалавров по направлению: «Биология», а также
дисциплинами общенаучного цикла, дисциплинами по выбору и практиками.
Таблица 1
Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими)
дисциплинами
№
Наименование
Темы дисциплины необходимые для изучения
п/п
обеспечиваемых
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
(последующих)
1
2
3
4
дисциплин
1.
Химия
+
+
+
+
2. Физико-химические
+
+
+
+
методы анализа в
биологии
3. бакалаврская работа
+
+
+
+
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной
образовательной программы
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
- способностью использовать экологическую грамотность и базовые знания в
области физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях;
прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, нести
ответственность за свои решения (ОПК-2);
- способностью применять современные экспериментальные методы работы с
биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с
современной аппаратурой (ОПК-6);
- способностью применять базовые представления об основах общей, системной
и прикладной экологии, принципы оптимального природопользования и охраны
природы, мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы
(ОПК-10).
4
1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать
- теоретические основы химического анализа;
- основные закономерности химических реакций, используемых в качественном и
количественном анализе;
- задачи и тенденции развития аналитической химии;
- и соблюдать правила техники безопасности и правила работы в аналитической
лаборатории;
- принципы экологического мониторинга; источники появления
потенциально токсичных веществ в окружающей среде и основные методы,
применяемые для исследования объектов и компонентов окружающей среды,
геохимические, физические и расчетные методы изучения окружающей
среды;
Уметь
- уметь составлять схемы анализа исследуемого вещества;
- уметь решать расчетные задачи по аналитической химии;
- уметь работать с электронагревательными приборами, аналитическими весами,
центрифугой, фотоэлектроколориметром, рН-метром;
- уметь производить расчеты навески;
- практически выполнять комплекс работ по отбору проб воздуха, поверхностных,
питьевых и сточных вод, а также почвы для комплексного эколого-химического
исследования и оценки степени антропогенного загрязнения среды обитания;
Владеть
- основами качественного, количественного и физико-химического методов анализа;
- основными экспериментальными методами работы (пробоотбор, осаждение,
центрифугирование, кристаллизация, титрование, перегонка, экстрагирование,
взвешивание).
2. Структура и трудоемкость дисциплины
Семестр ___3____Форма промежуточной аттестации (зачет, экзамен) ____зачет с
оценкой_______. Общая трудоемкость дисциплины составляет _____4______ зачетных
единицы, ___144_____ академических часов, из них ____72_____ часа, выделенных на
контактную работу с преподавателем, ____72_____ часа, выделенных на самостоятельную
работу.
3. Тематический план
Таблица 2
Итого
часов
по теме
Самостоятельн
ая работа*
Лабораторные
работы
Семинарские
(практические)
занятия*
Виды учебной работы, включая
самостоятельную работу студентов
и трудоемкость (в часах)
Лекции*
Недели семестра
тема
Из
них в
интер
актив
ной
форме
Итого
количес
тво
баллов
Модуль 1
1
Теоретические
1-6
18
-
5
18
36
18
0-30
основы
аналитических
методов анализа
1
всего
Модуль 2
1-6
18
Качественный
анализ
7-12
-
18
36
18
0-30
26
26
52
12
0-30
-
26
26
52
12
0-30
13-16
-
24
24
48
12
0-25
17-18
-
4
4
8
2
0-15
18
28
54
28
72
56
144
14
44
0-40
0-100
18
26
всего
Модуль 3
1
2
Количественный
анализ
Экологохимические
методы
исследования
окружающей
среды
всего
Итого
(часов,
баллов):
из
них
в
интерактивной
форме
44
5. Содержание дисциплины
Тема 1. Теоретические основы аналитических методов анализа.
Место аналитической химии среди других наук. Классификация методов анализа.
Основные закономерности химических реакций. Растворы и их характеристика. Растворы
электролитов. Химические реакции в водных растворах. Электролитическая
диссоциация. Окислительно-восстановительные процессы. Активность и коэффициент
активности ионов. Буферные растворы, их значение в анализе. Ионное произведение
воды. Водородный показатель. Ионное равновесие между жидкой и твердой фазой.
Произведение растворимости. Гидролиз в качественном анализе. Гидролиз в
концентрированных и разбавленных растворах солей. Расчет рН растворов
гидролизуемых соединений.
Тема 2. Качественный анализ.
Предмет, задачи и методы качественного анализа. Качественные реакции и их
характеристика. Именные качественные реакции. Групповой реагент. Системы
качественного анализа катионов. Качественный анализ анионов. Анализ смеси катионов
различных групп. Закон действия масс как теоретическая основа качественного анализа.
Использование закона при исследовании сильных и слабых электролитов. Расчеты с
использованием закона. Особенности качественного анализа. Роль посторонних ионов.
Солевой эффект. Факторы, определяющие полноту осаждения. Дробное осаждение.
Фиксаналы. Комплексообразование в качественном анализе. Образование комплексных
соединений при проведении систематического и дробного анализа. Условия образования
комплексных соединений. Расчет констант устойчивости и концентрации лигандов.
Тема 3. Количественный анализ.
Гравиметрический анализ: его сущность и методы. Ошибки в количественном анализе.
Правила вычисления в количественном анализе. Тетриметрический анализ и его
сущность. Кислотно-основное титрование. Теория индикаторов. Построение кривых
титрования. Иодометрия. Аргентометрия. Перманганатометрия. Комплексонометрия.
Определение жесткости воды.
Тема 4. Эколого-химические методы исследования окружающей среды.
6
Отбор проб объектов окружающей среды (проб воздуха, воды, почвы, снега).
Определение концентрации загрязняющих веществ и анализ данных. Оценка качества
воздушной среды, вод, почвы.
6. Планы семинарских и практических занятий
Учебным планом не предусмотрены.
7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум)
Тема 2. Качественный анализ.
2.1.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 1 аналитической группы.
2.2.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 2 аналитической группы.
2.3.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 3 аналитической группы.
2.4.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 4 аналитической группы.
2.5.Анализ смеси катионов 1,2,3 групп.
2.6.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 5 аналитической группы.
2.7.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 6 аналитической группы.
2.8.Частные реакции и ход анализа смеси катионов 4,5,6 групп.
Тема 3. Количественный анализ.
3.1.Гравиметрический анализ. Определение кристаллизационной воды в кристаллогидрате
CuSO4 х 5Н2О.
3.2.Кислотно-основное титрование. Приготовление растворов кислот и щелочей.
Перманганатометрия. Приготовление и установка титра раствора КмnO4. Определение
содержания железа в соли Мора.
3.3. Иодометрия. Приготовление раствора тиосульфата натрия и установка его титра.
Определение меди в растворе медного купороса.
3.4. Аргентометрия. Приготовление раствора и установка его титра по методу Мора.
Определение ионов технической поваренной соли по методу Мора.
3.5. Комплексонометрия. Установка титра трилона Б. Определение общей жесткости
воды.
Тема 4. Эколого-химические методы исследования окружающей среды.
4.1.Исследование содержания тяжелых металлов в снежном покрове.
4.2.Комплексный анализ физико-химических свойств почв.
8. Примерная тематика курсовых работ
Учебным планом не предусмотрены.
9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы
студентов
Таблица 4
№
Модули и темы
Виды СРС
обязательные
дополнительные
Неделя
семестра
Объем
часов
Кол-во
баллов
1-6
18
0-30
Модуль 1
1.1
Теоретические основы
аналитических методов
анализа
Работа с
литературой,
источниками,
решение
расчетных задач
Всего по модулю 1:
Подготовка
ответов на
теоретические
вопросы
18
Модуль 2
7
0-30
2.1
Качественный анализ
Работа с
литературой,
источниками,
подготовка к
практическим
занятиям , тесты
Подготовка
ответов на
теоретические
вопросы.
7-12
26
Всего по модулю 2:
Модуль 3
2.2
3.1
Количественный анализ
Эколого-химические
методы исследования
окружающей среды
0-30
26
Работа с
литературой,
нормативными
источниками,
тесты, решение
расчетных задач
Работа с
литературой,
нормативными
источниками,
тесты, решение
расчетных задач
Всего по модулю 3:
ИТОГО:
0-30
Подготовка к
контрольной
работе
13-16
24
0-25
Подготовка к
контрольной
работе.
17-18
4
0-15
28
72
0-40
0-100
10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам
освоения дисциплины (модуля)
10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе
освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):
- способностью использовать экологическую грамотность и базовые знания в
области физики, химии, наук о Земле и биологии в жизненных ситуациях;
прогнозировать последствия своей профессиональной деятельности, нести
ответственность за свои решения (ОПК-2);
- способностью применять современные экспериментальные методы работы с
биологическими объектами в полевых и лабораторных условиях, навыки работы с
современной аппаратурой (ОПК-6);
- способностью применять базовые представления об основах общей, системной
и прикладной экологии, принципы оптимального природопользования и охраны
природы, мониторинга, оценки состояния природной среды и охраны живой природы
(ОПК-10).
8
Индекс компетенции
ОПК-2
ОПК-6
ОПК-10
+ + + +
+
+ +
+
+ + + + +
+ +
+
+
+
+ +
+ +
+
+
+ + +
+ + +
+
+ + + + + + +
+
+
+
+
+
+
+
Профильная практика (экология растений и животных)
Профильная (физиология растений, генетика)
Итоговая государственная аттестация
+
Специальная практика (комплексная экологическая)
+
Общебиологическая практика
Общая экология
Общепрофессиональные
компетенции
Биогеография
Биоценология
Экология человека и социальные проблемы
Экология популяций и сообществ
Экологическая физиология
Экологическая морфология животных
Экологическая анатомия и морфология растений
Экологическое картографирование
Учение о биосфере
Экология и рациональное природопользование
Иммунология
Красная книга Тюменской области
Экология человека и социальные проблемы
Природоохранная деятельность
Ресурсоведение
Экологическое образование
Основы предпринимательской деятельности
Основы биометрии
Философские проблемы науки
Физико-химические методы анализа в биологии
Аналитические методы контроля окружающей среды
Методология и история биологии
Экологический мониторинг
Биоиндикация и биотестирование
Методы биологического эксперимента
Биоорганическая химия
Безопасность жизнедеятельности
Науки о Земле (геология, география, почвоведение)
Биохимия с основами молекулярной биологии и биофизика
Химия
физика
Циклы, дисциплины
(модули) учебного
плана ОП
Дисциплины
Циклы Б1-Б2, Б1В., Б2У., ИГА, дисциплины (модули)
+
+
+
+
+
10.2 Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных
этапах их формирования, описание шкал оценивания:
Таблица 5
Карта критериев оценивания компетенций
Виды занятий
(лекции, семинар
ские,
практические,
лабораторные)
Оценочные
средства
(тесты,
творческие
работы,
проекты и
др.)
пороговый
(удовл.)
61-75 баллов
базовый (хор.)
76-90 баллов
повышенный
(отл.)
91-100 баллов
Знает:
фундаментальные
разделы химии и
биологии в объеме,
необходимом
для
освоения химических
основ в экологии и
природопользования
Знает:
фундаментальные
разделы химии и
биологии в объеме,
необходимом
для
освоения химических
основ в экологии и
природопользования,
теоретические основы
химического анализа;
Знает:
фундаментальные
разделы химии и
биологии
в
объеме,
необходимом для
освоения
химических основ
в
экологии
и
природопользован
ия; теоретические
основы
химического
анализа; основные
закономерности
химических
реакций,
используемых
в
качественном
и
количественном
анализе.
Лекции,
лабораторные
работы
Работа
с
литературой,
источниками,
тест, решение
задач,
реферат
Умеет:
использовать
теоретические знания
на практике
Умеет:
использовать
теоретические знания
на практике
Умеет:
использовать
теоретические
знания
практике
лабораторные
работы
Работа
с
литературой,
источниками,
тест, решение
задач,
ОПК-2
Код компетенции
Критерии в соответствии с уровнем освоения ОП
на
ОПК-6
Владеет:
Владеет
методами
химического анализа
Владеет:
Владеет
методами
химического анализа,
а также методами
отбора и анализа
геологических
и
биологических проб
Владеет:
Владеет методами
химического
анализа, а также
методами отбора и
анализа
геологических и
биологических
проб;
иметь
навыки
идентификации
экотоксикантов,
их
оценки
современными
методами
количественной
обработки
информации
лабораторные
работы
Работа
с
литературой,
источниками,
тест, решение
задач
Знает:
теоретические основы
современных
экспериментальных
методов работы с
биологическими
объектам
Знает:
теоретические основы
современных
экспериментальных
методов
работы с
биологическими
объектам,
характеристики
современной
аппаратурной базы
Знает:
теоретические
основы
современных
экспериментальны
х методов работы
с биологическими
объектам,
характеристики
современной
аппаратурной
базы, обладает
способностью
к
использованию
теоретических
знаний
в
практической
деятельности
лабораторные
работы
Работа
с
литературой,
источниками,
тест, решение
задач
11
Умеет:
применять
современные
экспериментальные
методы работы с
биологическими
объектами в полевых
и лабораторных
условиях,
определять
концентрации
загрязняющих
веществ
Умеет:
применять
современные
экспериментальные
методы работы с
биологическими
объектами в полевых
и лабораторных
условиях, определять
концентрации
загрязняющих
веществ и
осуществлять анализ
полученных данных
Умеет:
применять
современные
экспериментальны
е методы работы с
биологическими
объектами в
полевых и
лабораторных
условиях,
определять
концентрации
загрязняющих
веществ и
осуществлять
анализ
полученных
данных,
осуществлять
выбор наиболее
эффективных
методов анализа
Владеет:
навыками работы с
современной
аппаратурой.
Владеет:
навыками работы с
современной
аппаратурой,
основами
качественного
и
количественного.
основами
качественного,
количественного
и
физико-химического
методов анализа;
основными
экспериментальными
методами
работы
(пробоотбор,
осаждение,
центрифугирование,
титрование,
взвешивание).
Владеет:
навыками работы
с
современной
аппаратурой,
основами
качественного и
количественного.
основами
качественного,
количественного и
физикохимического
методов анализа;
основными
экспериментальны
ми
методами
работы
(пробоотбор,
осаждение,
центрифугировани
е, кристаллизация,
титрование,
перегонка,
экстрагирование,
взвешивание).
12
ОПК-10
Знает:
теоретические основы
экологического
мониторинга,
нормирования
загрязнения
окружающей среды,
техногенных систем и
экологического
риска;
Знает:
теоретические основы
экологического
мониторинга,
нормирования
и
снижения загрязнения
окружающей среды,
техногенных систем и
экологического
риска;
Умеет:
составлять
схемы
анализа исследуемого
вещества;
уметь
решать
расчетные задачи по
аналитической
химии;
уметь
производить
расчеты навески.
Умеет:
составлять
схемы
анализа исследуемого
вещества;
уметь
решать
расчетные задачи по
аналитической
химии;
уметь работать с
электронагревательн
ыми
приборами,
аналитическими
весами, центрифугой,
фотоэлектроколориме
тром,
рН-метром;
уметь
производить
расчеты навески.
13
Знает:
теоретические
основы
и
принципы
экологического
мониторинга,
нормирования и
снижения
загрязнения
окружающей
среды,
техногенных
систем
и
экологического
риска;
обладать
способностью
к
использованию
теоретических
знаний
в
практической
деятельности
Умеет:
составлять схемы
анализа
исследуемого
вещества;
уметь
решать
расчетные задачи
по аналитической
химии;
уметь работать с
электронагревател
ьными приборами,
аналитическими
весами,
центрифугой,
фотоэлектроколор
иметром,
рНметром;
уметь
производить
расчеты навески;
практически
выполнять
комплекс работ по
отбору
проб
воздуха,
поверхностных,
питьевых
и
сточных вод, а
также почвы для
комплексного
экологохимического
исследования
и
оценки
степени
антропогенного
загрязнения
среды обитания.
лабораторные
работы
Работа
с
литературой,
источниками,
тест, решение
задач
Владеет:
методами обработки
полевой и
лабораторной
экологической
информации
Владеет:
методами обработки,
анализа и синтеза
полевой
и
лабораторной
экологической
информации
Владеет:
методами
обработки,
анализа и синтеза
полевой
и
лабораторной
экологической
информации;
методами
экологической
экспертизы.
10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки
знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы
формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.
Примерные темы рефератов
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Особенности природных сред как объектов анализа.
Пробоотбор, общие требования, способы проведения. Консервация и хранение.
Пробоподготовка.
Основные метрологические характеристики методов анализа.
Межлабораторный
эксперимент.
Его
роль
в
обеспечении
качества
химического анализа .
Общая характеристика элементного состава природных сред.
Макрокомпоненты
поверхностных
вод.
Классификация
вод
по
макрокомпонентному составу и минерализации.
Потенциометрические методы в анализе вод.
Кондуктометрические методы анализа.
Функциональные группы катионообменных и анионообменных смол.
Идентификация и количественный анализ в жидкостной ионной хроматографии.
Инструментальные методы определения микроэлементного состава объектов
окружающей среды.
Сущность атомно-абсорбционного анализа.
Факторы, влияющие на пределы обнаружения в пламенном и электротермическом
атомно-абсорбционном анализе.
Процессы излучения и поглощения в плазме.
Контур спектральной линии. Типы уширений: естественное уширение, уширение за
счет соударений, уширение Допплера. Смешанный контур спектральной линии.
Интенсивность атомных и ионных линий спектра.
Связь интенсивности спектральных линий элементов с их концентрацией. Формула
Ломакина-Шайбе. Самопоглощение. Сплошной фон.
Типы и особенности газовых разрядов, применяемых в атомно-эмиссионном
анализе в качестве источников возбуждения спектров.
Пробоподготовка в атомно-эмиссионном спектральном анализе с дуговым
возбуждением спектров: анализ твердых веществ и растворов.
Геоэкологический мониторинг урбанизированных территорий.
Экспрессные методы анализа в аналитическом контроле качества окружающей
среды.
Анализ уровень загрязнения почв и почво-грунтов на территориях вблизи
потенциально опасных объектов (автобаз, бензоколонок).
Определение нитратов и загрязнения почв минеральными удобрениями.
Комплексный химический анализ почв.
14
25. Гравиметрическое определение запыленности воздуха различных территорий.
26. Количественное определение компонентов природных вод (кальция, магния,
сульфатов, хлоридов, карбонатов и др.)
Задания для контрольных работ
1. В чем заключается сущность систематического хода анализа? Какие реактивы
называют групповыми? Как, пользуясь кислотно-основным методом, разделить катионы
Ag+и Pb2+?
2. В чем заключается сущность дробного метода анализа? Приведите пример
специфической реакции обнаружения катиона.
3. Как и для чего проверяют полноту осаждения отделяемого катиона? К каким
ошибкам кислотно-основного метода приведет неполное осаждение катионов II группы
для последующего обнаружения катионов III группы в ходе анализа их смеси? Уравнения
реакций напишите в вещественной и ионной формах.
4. К каким ошибкам приводит в кислотно-основном методе неполное осаждение
катиона Ba2+ для последующего обнаружения катиона Са2+? Напишите уравнения реакций
обнаружения этих катионов в вещественной и ионной формах.
5. Почему при систематическом анализе смеси катионов кислотно-основным
методом ион аммония NH4+ I группы обнаруживают в предварительной пробе? Каким
образом можно удалить ионы аммония из смеси катионов (уравнения реакций)?
6. Приведите в вещественной и ионной формах уравнения реакций хлорида бария с
дихроматом калия. Как можно сдвинуть равновесие в реакции Cr2O72-+H2O=2CrO42-+2H+ в
ту или другую сторону? С какой целью прибавляют ацетат натрия?
7. Используя кислотно-основной метод анализа, укажите, какие соединения и
почему выпадут в осадок, а какие останутся в растворе, если на смесь катионов IV и V
групп Fe2+, Mn2+, Mg2+, Cu2+, Ni2+,Co2+ подействовать избытком раствора гидроксида
аммония? Напишите уравнения реакций в вещественной и ионной формах.
8. Используя кислотно-основной метод анализа, укажите, какие соединения и
почему выпадут в осадок, а какие останутся в растворе, если на смесь катионов V и VI
групп подействовать избытком раствора гидроксида аммония ? Напишите уравнения
реакций в вещественной и ионной формах.
9. Почему гидроксид магния не осаждается в присутствии солей аммония?
Напишите реакцию взаимодействия хлорида магния с гидрофосфатом натрия в
вещественной и ионной формах.
10. Что называется степенью диссоциации (ионизации)? Как изменяется степень
диссоциации слабых электролитов при добавлении одноименных ионов и при
разбавлении растворов?
11. Чем различается диссоциация (ионизация) в водных растворах сильных и слабых
электролитов? Приведите примеры схем ионизации. Что такое активность?
12. В чем заключается сущность протолитической теории Бренстеда-Лоури?
Приведите примеры кислот, оснований.
13. Какие соединения являются в водном растворе кислотами, а какие основаниями с
точки зрения протолитической теории Бренстеда-Лоури: Н2О, NH3, HClO4, CN-, CO32-,
HCO3-, Cl-?
14. Что такое сила кислот и оснований в соответствии с протолитической теорией?
Приведите примеры.
15. Что такое активность, коэффициент активности, ионная сила раствора? В каких
случаях коэффициент активности можно принять равным единице?
16. Какие вещества называют электролитами и неэлектролитами? Сильные и слабые
электролиты. Приведите примеры.
17. Какие электролиты называют сильными и слабыми? Что называют степенью
диссоциации (ионизации)? Каково ее математическое выражение? Напишите формулы
15
известных Вам сильных и слабых кислот и оснований. Найдите в справочнике значения
констант диссоциации (ионизации).
18. Напишите математическое выражение константы диссоциации (диссоциации)
уксусной кислоты. Найдите ее числовое значение в справочнике. Имеют ли сильные
электролиты константы диссоциации?
19. Сформулируйте закон действующих масс. Что называют константой
химического равновесия? Укажите факторы, определяющие равновесие (примеры).
20. Вычислите молярность раствора карбоната натрия, если в 250,0 мл раствора
содержится 1,000 грамм х.ч. Na2CO3?
21. Вычислите объем соляной кислоты (плотность 1,19 г/см3), который нужно взять
для приготовления 500,0 мл 0,5000 N раствора.
22. Вычислите молярность 20%-го раствора серной кислоты, плотность которого
1,14 г/см3.
23. Какой объем 10,0000 N раствора HCl следует добавить к 500,0 мл воды для
получения 2,0%-го раствора HCl.
24. Какой объем 8,0000 N раствора NaOH требуется для приготовления 1 л 5,0%-го
раствора плотностью 1,06 г/см3.
25. До какого объема следует разбавить 700,0 мл 0,2464 N раствора, чтобы получить
0,2000 N раствора? Сколько воды следует добавить при этом?
26. Сколько мл 2,0000 N раствора азотной кислоты нужно взять для приготовления 3
л 0,1000 N раствора?
27. Сколько мл 20,0%-го раствора соляной кислоты (плотность 1,098 г/см3) нужно
взять для приготовления 5 л 0.1000 N раствора?
28. Вычислите молярность раствора серной кислоты плотностью 1, 435 г/см3.
29. 75,00 мл раствора соляной кислоты плотностью d = 1,1 г/см3 разбавили до 900,0
мл. Определите нормальность полученной кислоты.
30. Насыщенный раствор хлорида серебра содержит в 1 л 0,00188 г AgCl при
температуре 250С. Вычислите произведение растворимости этой соли (формульная масса
соли 143,3 г).
31. Вычислите произведение растворимости соединения MgNH4PO4, если в 300,0 мл
насыщенного раствора содержится 2,59·10-3 граммов этой соли (формульная масса соли
137,4 г).
32. Вычислите растворимость BaCrO4 в г/дм3: 1) в воде; 2) в 0,10 М растворе K2CrO4.
33. Вычислите растворимость AgCl в г/дм3: 1) в воде; 2) в 0,10 М растворе KCl.
34. К раствору, содержащему 0,10 моль/дм3 Pb(NO3)2 и 0,10 моль/дм3 Hg2(NO3)2,
постепенно добавляют раствор KCl. Какой из катионов Pb2+ или Hg22+ начнет осаждаться
первым?
35. Вычислите произведение растворимости Fe(OH)3, если растворимость его в воде
равна 2·10-3г/дм3.
36. Насыщенный раствор иодида серебра содержит 2,11·10-9г AgI в 1 л при
температуре 250С. Вычислите произведение растворимости этой соли (формульная масса
соли 234,8 г).
37. Вычислите, выпадает ли осадок PbCl2 (ПР = 1,6·10-5) при смешении 0,01 М
раствора Pb(NO3)2 с равным объемом 0,01 М раствора НCl. Если осадок PbCl2 не выпадает,
то что нужно сделать, чтобы осадить свинец из раствора ?
38. Растворимость СаSO4 равна 1 г/дм3. Этот насыщенный раствор сульфата кальция
смешивают с равным объемом раствора оксалата аммония (NH4)2С2О4, содержащим
0,0248 г соли в 1 л. Вычислите произведение концентраций [Са2+]·[С2О42-] в момент
сливания растворов и решите, образуются ли осадок СаС2О4 (ПР СaC2 O4 = 2,3·10-9).
39. Как повлияет на растворимость СаС2О4 присутствие в растворе Na2С2О4 в
концентрации 0,10 М (ПР (СаС2О4) = 2,3·10-9)?
16
40. К 1 л 0,1000 N раствора соляной кислоты прибавили 0,1000 моля гидроксида
натрия. Как изменился рН раствора?
41. Вычислите рН раствора, содержащего 1,00 г соляной кислоты в 1 л раствора.
42. Вычислите рН раствора, содержащего 1,20 г уксусной кислоты в 200,0 мл
раствора. К CH 3COOH = 1,8·10-5.
43. Вычислите рН раствора, полученного растворением 1,68 г гидроксида калия в
300,0мл воды.
44. Вычислите рН раствора, полученного разбавлением 10,0 мл 0,1000 N раствора
аммиака до 50,00 мл. К ( NH 3  H 2 O) = 1,74·10-5.
45. Вычислите рН раствора, полученного разбавлением 5,0 мл 27%-ного раствора
гидроксида калия до 300,0 мл
46. Вычислите рН 0,25%-ного раствора, аммиака. К ( NH 3  H 2 O) =1,74•10-5.
47. Вычислите рН раствора, полученного разбавлением водой 200,0 мл 12%-ного
раствора азотной кислоты до 2000,0 мл.
48. Вычислите рН раствора, полученного разбавлением водой 50,00 мл 18%-ного
раствора гидроксида натрия до 250,0 мл.
49. Вычислите Н+ и рН 0,0500 N раствора муравьиной кислоты. КНСООН = 1,8·10-4.
50. Вычислите рН ацетатной буферной смеси, содержащей по 0,10 молю кислоты и
соли. Как изменится рН при добавлении к 1 л смеси 0,01 моля кислоты ? К СH 3COOH =
1,8·10-5.
51. Чему равен рН аммонийной буферной смеси, содержащей по 0,10 моля аммиака
и соли. Как изменится рН при добавлении к 1 л смеси 0,01 моля гидроксида натрия?
K ( NH 3  H 2 O) = 1,74·10-5.
52. Вычислите рН аммонийной буферной смеси, полученной растворением 3,20 г
нитрата аммония в 100,0 мл 0,1000 и раствора аммиака. K ( NH 3  H 2 O) = 1,74·10-5.
53. Вычислите рН ацетатной буферной смеси, полученной растворением 1,64 г
ацетата натрия в 100,0 мл. 0,2000 N раствора уксусной кислоты. К СH 3COOH = 1,8·10-5.
54. Вычислите рН формиатной буферной смеси, полученной растворением 1,0 г
гидроксида натрия в 250,0 мл 0,2000 N раствора муравьиной кислоты. КНСООН = 1,8·10-4.
55. Вычислите рН ацетатной буферной смеси, полученной смешением 100,0 мл
0,4000 N раствора ацетата натрия с 100,0 мл 0,2000 N раствора соляной кислоты.
К СH 3COOH = 1,8·10-5.
56. Вычислите рН буферной смеси, состоящей из 0,0100 N уксусной и 0,0200 N
ацетата калия. К СH 3COOH = 1,8·10-5.
57. Вычислите рН аммонийной буферной смеси, полученной смешением 500,0 мл.
0,2000 N раствора аммиака с 500,0 мл 0,1000 N соляной кислоты. К NH 3  H 2 O = 1,74·10-5.
58. Как изменится рН раствора при добавлении 10,00 мл. 1,0000 N раствора соляной
кислоты к 1 л ацетатной буферной смеси, состоящей из 0,1000 N уксусной кислоты и
1,0000 N ацетата натрия. К СH 3COOH = 1,8·10-5.
59. 500,0 мл. раствора содержит 4,0 г аммиака и 53,0 г хлорида аммония. Вычислите
концентрацию ионов Н+, OH  и рН раствора. К NH 3  H 2 O = 1,74·10-5, молярная масса
NН3 = 17; NН4Cl = 53,5.
60. Сколько мл 5%-ного раствора ВаCl2 нужно взять для осаждения сульфат иона из
10,00 мл 1%-ного раствора серной кислоты?
61. Сколько мл 5%-ного раствора аммиака нужно взять для осаждения гидроксида
железа из навески 0,5263 г руды, содержащей 12% железа?
62. Сколько мл 5%-ного раствора хлорида кальция нужно взять для осаждения иона
фтора из навески 0,7956 г фторида натрия?
17
63. Сколько мл 3%-ного раствора оксалата аммония нужно взять для осаждения
кальция в виде оксалата из навески 0,5617 г карбоната кальция?
64. Сколько мл 2,0000 N раствора серной кислоты нужно взять для осаждения бария
из раствора, содержащего 0,6243 г ВаCl2?
65. Сколько мл 4%-ного раствора серной кислоты нужно взять для осаждения бария
из 0,5566 г ВаCl2 ?
66. Сколько мл 3% ВаCl2 нужно взять для осаждения сульфат иона из 20,00мл 0,5%
серной кислоты ?
67. Сколько мл 5%-ного раствора серной кислоты нужно взять для осаждения бария
из раствора, содержащего 0,4859 г безводного ВаCl2?
68. Сколько мл 2,5%-ного раствора хлорида магния нужно взять для осаждения
MgNH4РО4 из навески 0,5034 г безводного фосфата натрия Nа3РО4 ?
69. Сколько мл 5%-ного раствора серной кислоты нужно взять для осаждения
стронция из навески 0,6327 г безводного хлорида стронция ?
70. Какие требования предъявляются в титриметрическом методе анализа к
исходным веществам ?
71. Как подбирают индикатор при титровании кислотами и щелочами ? Что такое
точка эквивалентности ?
72. Что такое скачок титрования ? Как, используя кривую титрования, правильно
выбрать индикатор ?
73. Как, зная константу диссоциации (ионизации) кислотно-основных индикаторов,
найти интервал рН изменения окраски этих индикаторов рH?
74. Приведите кривую титрования 0,1000 N раствора карбоната натрия 0,1000 N
раствором соляной кислоты. Укажите рН среды в точках "эквивалентности" при
титровании с индикаторами фенолфталеином и c метиловым оранжевым.
75. Приведите кривую титрования раствора аммиака раствором соляной кислоты.
Укажите рН среды в точке эквивалентности. Обоснуйте выбор индикатора.
76. Приведите кривую титрования раствора муравьиной кислоты раствором
гидроксида калия. Укажите рН среды в точке эквивалентности. Обоcнуйте выбор
индикатора.
77. Какая реакция лежит в основе метода кислотно-основного титрования ? Как
меняется рН раствора при титровании слабой кислоты сильным основанием ? В какой
среде находится точка эквивалентности?
78. Охарактеризуйте тетраборат натрия как исходное вещество, применяемое при
стандартизации кислот. Напишите уравнения химических реакций тетрабората натрия с
соляной кислотой. Обоснуйте выбор индикатора.
79. Можно ли титровать 0,1 N раствора гидроксида натрия 0,1 N раствором соляной
кислоты с индикатором нитрамином (рТ = 12)? Приведите кривую титрования и с ее
помощью решите вопрос о возможности применения индикатора нитрамина.
80. Рассчитайте навеску х.ч. карбоната натрия, если на титрование израсходовано
25,00 мл НCl с титром по гидроксиду натрия 0,008000 г/мл?
81. На титрование навески 0,1560 г х.ч. янтарной кислоты израсходовано 25,00 мл
гидроксида натрия. Вычислите нормальность раствора гидроксида натрия и его титр по
соляной кислоте.
82. Для приготовления стандартного раствора карбоната натрия взяли навеску 1,3250
г х.ч. Nа2СО3, растворили ее и разбавили раствор водой в мерной колбе до объема 250,00
мл. Вычислите титр карбоната натрия по соляной кислоте.
83. Рассчитайте содержание СН3СООН в растворе, если на титрование пошло 20,00
мл гидроксида натрия с титром 0,04614 г/мл. Вычислите титр гидроксида натрия по
уксусной кислоте.
84. На титрование раствора, содержащего х.ч. карбонат натрия, израсходовано 20,00
мл 0,1200 N раствора соляной кислоты. Вычислите титр НСl по карбонату натрия и
содержание Nа2СО3.
18
85. Рассчитайте навеску х.ч. щавелевой кислоты для приготовления 500,0 мл 0,1000
N раствора и вычислите титр полученного раствора Н2С2О4·2Н2О по КОН.
86. На титрование раствора, содержащего 1,0250 г х.ч. Н2С2О4·2Н2О требуется 25,00
мл гидроксида натрия. Вычислите титр и нормальность раствора гидроксида натрия, а
также титр его по щавелевой кислоте.
87. Рассчитайте титр раствора соляной кислоты по гидроксиду натрия, если на
титрование раствора, содержащего 0,2167 г х.ч. карбоната натрия требуется 21,00 мл этого
раствора.
88. На титрование 20,00 мл раствора соляной кислоты с титром 0,003512 г/мл
израсходовано 25,00 мл раствора гидроксида натрия. Вычислите титр NаОН по НСl и титр
NаОН по Н2SО4.
89. Для нейтрализации 20,00 мл 0,1000 N раствора соляной кислоты потребовалось
8,00 мл раствора гидроксида натрия. Определите титр и весовую процентную
концентрацию раствора гидроксида натрия.
90. Навеску образца 0, 1535 г оксида магния растворили в 40,00 мл соляной кислоты
с титром 0,003646 г/мл. На титрование избытка кислоты израсходовано 7,50 мл NаОН с
титром 0,004040 г/мл. Вычислить процентное содержание MgО в образце.
91. На титрование раствора, содержащего 3,5580 г технического КОН,
израсходовано 28,00 мл раствора НСl с титром по NаОН 0,07492 г/мл. Вычислите
процентное содержание КОН в образце.
92. Навеску 2,2418 г технического тетрабората натрия растворили в мерной колбе
емкостью 100,00 мл. На титрование 20,00 мл этого раствора израсходовано 25,50 мл
соляной кислоты с титром по гидроксиду натрия 0,003974 г/мл. Вычислите процентное
содержание тетрабората натрия Nа2В4О7·10 Н2О в образце.
93. На титрование раствора, содержащего 3,2002 г КОН, пошло 28,00 мл раствора
НСl, титр которого по NаОН равен 0,06400 г/мл. Вычислите процентное содержание КОН
в образце.
94. Навеску 1,0606 г х.ч. карбоната натрия растворили в мерной колбе объемом 100,0
мл. На титрование 20,00 мл этого раствора в присутствии индикатора метилового
оранжевого израсходовано 25,75 мл раствора НСl. Вычислите нормальность и титр
раствора НСl.
95. Навеску 0,6000 г х.ч. Н2С2О4·2Н2О растворили в мерной колбе объемом 100,0 мл.
На титрование 10,00 мл этого раствора израсходовано 9,52 мл NаОН. Вычислите
нормальность раствора NаОН и его титр по щавелевой кислоте.
96. Навеску 0,3950 г известняка растворили в 50,00 мл 0,1295 N раствора НСl. На
титрование избытка кислоты израсходовано 10,55 мл раствора NаОН с титром 0,004465
г/мл. Вычислите процентное содержание СаСО3 в образце.
97. Навеска образца оксида цинка 0,2046 г растворена в 50,00 мл раствора серной
кислоты с титром 0,004904 г/мл. Избыток кислоты оттитрован 10,00 мл раствора NаОН с
титром 0,004040 г/мл. Вычислите процентное содержание ZnO в образце.
98. Навеску 2,6835 г соды растворили в мерной колбе объемом 250,00 мл. На
титрование 25,00 мл этого раствора израсходовано 20,55 мл раствора НСl с титром по
Nа2СО3 0,005300 г/мл. Вычислите процентное содержание Nа2СО3 в образце.
99. Навеску 0,5000 г карбоната кальция растворили в 25,00 мл
0, 5100 N
раствора соляной кислоты. Избыток кислоты был оттитрован 6,50 мл 0,4900 N раствора
NаОН. Вычислите процентное содержание карбоната кальция СаСО3 в образце.
100. Перечислите основные редоксметоды. С чем связано название каждого метода?
Как рассчитать молярную массу эквивалента окислителей и восстановителей? Приведите
примеры.
101. Опишите устройство стандартного водородного электрода. Стандартные
потенциалы. Уравнение Нернста.
19
102. Как зависит величина редокспотенциала от соотношения концентраций
окисленной и восстановленной форм ионов и от концентраций других ионов, например,
Н+?
103. От каких факторов зависит величина редокспотенциала? Какие необходимо
создать условия, чтобы увеличить редокспотенциал системы Сu2++ ē ↔Cu+?
104. От каких факторов зависит величина редокспотенциала ? Как изменится
величина потенциала системы Fe3++ ē ↔ Fe2+ при добавлении в раствор ионов фтора?
105. Что такое стандартные потенциалы, как они определяются и что
характеризуют?
106. При каких условиях проводят определение стандартных потенциалов ? Как
изменится величина редокспотенциала системы MnO-4+8Н++5ē ↔ Mn2++4Н2О, если в
раствор добавили MnSO4?
107. Как влияет введение в раствор ионов РО43- и F- на величину редокспотенциала
системы Fe3++ ē = Fe2+ ?
108.
В
чем
заключается
сущность
перманганатометрии
?
Почему
перманганатометрические определения проводят преимущественно в кислой среде ?
Рассчитайте величины молярных масс эквивалента КМnО4 в кислой, нейтральной и
щелочной средах.
109. Какие вещества определяют перманганатометрическим методом ? Приведите
примеры и напишите уравнения химических реакций в вещественной и (ионно)электронной формах.
110. Напишите уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия с иодом в
вещественной и (ионно-)электронной формах. Определите величину молярной массы
эквивалента тиосульфата натрия Na2S2O3·5H2O.
111. Напишите уравнения реакций, протекающих при определении нормальности
тиосульфата натрия по дихромату калия. Для чего иодид калия при этом берется в
избытке ? Какое значение имеет рН среды? Рассчитайте величину молярной массы
эквивалента Na2S2O3·5H2O в его реакции с иодом.
112. Какое действие оказывают ионы Мn2+ на скорость реакции окисления оксалата
перманганатом калия? Приведите уравнения реакций.
113. Как перманганатометрически определяют восстановители ? Определение Fe (II).
Напишите уравнения химических реакций в вещественной и (ионно-)электронной формах.
? Рассчитайте величины молярных масс эквивалентов перманганата калия и железа.
114. Опишите методы определения железа в солянокислой среде. Укажите причины
осложнений, возникающих при перманганатометрическом определении. Какую роль
играет защитная смесь? Напишите уравнения реакций в вещественной и (ионно-)
электронной формах.
115. Напишите уравнения реакций взаимодействия тиосульфата натрия с иодом в
вещественной и (ионно-)электронной формах. Определите величину молярной массы
эквивалента тиосульфата натрия.
116. Как иодометрически определяют восстановители? Опишите на примере
определения сульфита натрия Na2SO3. Уравнения реакций приведите в вещественной и
(ионно-)электронной формах.
117. Как иодометрически определяют содержание Сu2+ ? Напишите уравнения
химических реакций в вещественной и (ионно-)электронной формах. Как сказывается на
величине редокспотенциала пары Сu2+/ Сu+ выпадение осадка СuI?
118. Сколько процентов сульфата железа (II) содержит образец технического
железного купороса, если навеска его 7, 1500 г растворена в мерной колбе емкостью 250
мл и на титрование 25 мл этого раствора расходуется 24,48 мл 0,0986 N раствора КМnО4 ?
119. Навеску 0,4000 г природного пиролюзита обработали разбавленной серной
кислотой, содержащей 0,6000 г Н2С2О4·2Н2О. На титрование избытка щавелевой кислоты
израсходовали 26,25 мл 0,1000 N раствора КМnО4. Вычислите процентное содержание
МnО2 в пиролюзите.
20
120. Сколько г кальция содержится в 250,0 мл раствора СаСl2, если после
прибавления к 25,00 мл его 40,00 мл 0,1000 N раствора оксалата аммония и отделения
образовавшегося осадка Са2С2О4 на титрование избытка (NH4)2C2O4 израсходовано 15,00
мл 0,0200 N раствора КМnО4?
121. На титрование 0,1136 г х.ч. Na2С2О4 в кислой среде израсходовано 20,75 мл
КМnО4. Определите нормальность раствора КМnО4 и его титр по железу (II).
122. В мерной колбе емкостью 250,0 мл растворена навеска 1,4425 г технического
нитрита натрия. На титрование 20,00 мл этого раствора израсходовано 25,00 мл раствора
КМnО4.с титром 0,001520 г/мл. Определите процентное содержание NaNO2 в образце.
123. К образцу пиролюзита массой 0,32 17 г, растворенного в серной кислоте, было
прибавлено 0,4130 г кристалической х.ч. щавелевой кислоты. На титрование избытка
щавелевой кислоты израсходовано 15,00 мл 0,1000 N раствора КМnО4. Определите
процентное содержание МnО2 в образце пиролюзита.
124. К раствору КСlО3 прибавили 50,00 мл 0,1048 N раствора FeSO4, избыток
которого оттитровали 20,00 мл 0,0945 N раствора КМnО4. Сколько г КСlО3 содержится в
растворе?
125. К раствору, содержащему 0,1510 г технического КСlО3, прилили 100,00 мл
0,0985 N раствора Na2С2О4, избыток которого оттитровали 48,60 мл 0,0532 N раствора
КМnО4. Вычислите процентное содержание КСlО3 в образце.
126.Навеска 0,7840 г сульфита натрия растворена в мерной колбе емкостью 250,0 мл.
К 25,00 мл этого раствора прибавлено 50,0 мл 0,0450 N раствора йода, избыток которого
оттитрован 25,0 мл 0,0500 N раствора тиосульфата натрия. Сколько процентов Na2SО3
содержит образец?
127. На титрование йода, выделившегося при обработке навески иодидом калия,
израсходовано 25,00 мл раствора тиосульфата натрия с титром 0,02480 г/мл. Сколько г
PbO2 содержит образец ?
128. Определите процентное содержание олова в сплаве, если на титрование
раствора, полученного из 0,9122 г сплава, израсходовано 15,73 мл 0,0200 N раствора йода?
129. Из 1,4500 г технического Na2SО3 приготовили 200,0 мл раствора. На титрование
20,00 мл его израсходовано 16,20 мл 0,0124 N раствора йода. Определите процентное
содержание Na2SО3 в образце?
130. Из 0,5100 г руды медь после ряда операций была переведена в раствор в виде
соли меди (II). При добавлении к этому раствору избытка иодида калия выделился йод, на
титрование которого пошло 14,10 мл тиосульфата натрия Na2S2O3·5H2O с титром по меди
0,006500 г/мл. Сколько процентов меди содержит руда ?
131. К 10,00 мл. раствора медного купороса в сернокислой среде прибавили избыток
раствора иодида калия. На титрование выделившегося йода в присутствии крахмала
израсходовано 20,00 мл 0,0500 мл раствора тиосульфата натрия. Вычислить содержание
меди в г в объеме пробы 250 мл и титр тиосульфата натрия по йоду. Написать уравнения
протекающих реакций.
132. К 25,00 мл хлорной воды прибавили избыток иодида калия. На титрование
выделившегося йода израсходовано 20,10 мл 0,1100 N раствора тиосульфата натрия.
Сколько граммов хлора содержит 1 литр хлорной воды ?
133. Навеска 0,2000 г руды, содержащей МnО2, была обработана избытком
концентрированной соляной кислоты. Образовавшийся при реакции хлор был отогнан и
поглощен раствором иодида калия. На титрование выделившегося при этом йода пошло
42,50 мл 0,0520 N раствора тиосульфата натрия. Сколько процентов МnО2, содержит
руда?
134. К 25,00 мл раствора дихромата калия прибавлен избыток иодида калия и серная
кислота; на титрование выделившегося йода израсходовано 30,00 мл 0,1000 N раствора
тиосульфата натрия. Сколько граммов К2Сr2О7 содержит один литр раствора ?
21
135. На титрование йода, выделившегося при обработке навески PbO2 иодидом
калия в кислой среде, израсходовано 25,00 мл раствора тиосульфата натрия с титром
0,02480 г/мл. Сколько граммов PbO2 содержится в навеске ?
136. В мерной колбе емкостью 250 мл растворили 0,7112 г х.ч. оксалата аммония
(NH4)2C2O4·2Н2О. Какой объем перманганата калия, титр которого 0,001420 г/мл, пойдет
на титрование 25,00 мл полученного раствора оксалата аммония ? (Среда кислая).
137. Сколько процентов железа содержится в железной проволоке, если после
растворения 0,1400 г ее в серной кислоте на титрование полученного раствора
израсходовано 24,00 мл 0,1000 N раствора КМnО4 ?
138. Какую среду раствора и почему создают при комплексонометрических
определениях ионов Са2+ и Мg2+ ? Приведите уравнения химических реакций; укажите,
как обеспечивают нужный рН раствора?
139. Какие требования предъявляются к реакциям осаждения, используемых в
титриметрическом анализе? Какие методы осаждения Вам известны?
140.На какой реакции осаждения основано определение хлоридов по методу Мора?
Укажите рН среды, титрант и индикатор, приведите уравнения химических реакций.
141. На какой реакции комплексонометрического метода анализа основано
определение жесткости воды ? В каких единицах она выражается? Напишите уравнения
реакции комплексона III с ионами Са2+.
142. В чем сущность роданометрического определения содержания хлора? Укажите
титрант, индикатор и рН среды. Напишите уравнения реакций. Каковы преимущества
этого метода по сравнению с методом Мора?
143. На чем основаны способы фиксирования точки эквивалентности при
комплексонометрическом титровании с применением металл - индикаторов?
144. Укажите способы фиксирования точки эквивалентности в аргентометрических
методах осаждения.
145. Что такое "комплексоны"? Какие функциональные группы молекул
комплексонов определяют их кислотные свойства и способность образовывать
комплексы?
146. На чем основано применение адсорбционных индикаторов в методе осаждения?
147. Какие виды жесткости Вы знаете ? Что такое общая жесткость воды? Какие
методы используют для определения жесткости воды ? Напишите уравнения реакций.
148. Сколько граммов металлического цинка следует растворить в 100,0 мл серной
кислоты, чтобы на титрование 20,00 мл раствора расходовалось 20,00 мл 0,4000 N
раствора комплексона III ?
149. Определите процентное содержание примесей в MgSO4·7Н2О, если после
растворения 0,1000 г навески магний был оттитрован 7,80 мл 0,0500 N раствора
комплексона III.
150. Навеску 0,3838 г технического КВr растворили и оттитровали 23,80 мл раствора
AgNO3 с титром по хлору 0,003546 г/мл. Вычислите процентное содержание КВr в
образце.
10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний,
умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы
формирования компетенций
Тест для самопроверки знаний
1. Концентрация [H+] в растворе с рН 6,7 составляет:
1)2·10-7моль/л;
2)7·10-2 моль/л;
3)3,2·10-7 моль/л;
4)4,34·10-7 моль/л .
2. Индикаторы -это:
22
1)вещества, используемые для увеличения скорости аналитической реакции;
2)специальные реактивы, окраска которых изменяется в зависимости от концентрации
водородных ионов;
3)специальные буферные системы;
4)сильные электролиты, вводимые в растворы слабых электролитов для понижения их
степени диссоциации.
3. Буферной системой является смесь:
1)муравьиной кислоты и хлорида натрия;
2)гидроксида аммония и гидроксида натрия;
3)муравьиной кислоты и формиата натрия;
4)соляной кислоты и ацетата натрия.
4. Реагент, который можно использовать для качественного определения сульфат-ионов в
растворе, называется:
1)нитрат бария;
2)нитрат аммония;
3)нитрат калия;
4)нитрат натрия.
5. Для качественного определения карбонатионов используется раствор:
1)сильного основания;
2)сильной кислоты;
3)средней соли;
4)органического индикатора.
6.В
качестве
индикаторного
электрода
для
определения
рН
растворов
потенциометрическим методом обычно используют электрод:
1)газовый;
2)графитовый;
3)металлический;
4)стеклянный.
7.При взаимодействии ионов Cu2+ с избытком раствора аммиака наблюдается
образование:
1)красного осадка;
2)кроваво-красного раствора;
3)ярко-синего раствора;
4)белого осадка.
8.Раствор, в котором значение рН практически не изменяется при добавлении небольших
количеств кислоты или основания, называется:
1)несолеобразующим;
2)протолитическим;
3)протонным;
4)буферным.
9.Метод, основанный на измерении поглощения света определенной длины волны,
называется:
1)спектрофотометрическим;
2)кондуктометрическим;
3)потенциометрическим;
4)полярографическим.
10. Ионы натрия окрашивают пламя в ..... цвет:
1)зеленый;
2)красный;
3)фиолетовый;
4)желтый.
23
11. Прием титрования, основанный на измерении количества электричества, затраченного
на выполнение электродной реакции:
1)потенциометрическое титрование;
2)кулонометрическое титрование;
3)кондуктометрическое титрование;
4)окислительно-восстановительное титрование.
12.Фотометрический метод анализа основан на законе:
1)Бугера –Ламберта –Бера;
2)Фарадея:
3)Действующих масс;
4)Менделеева –Клайперона.
Примерный перечень вопросов к зачету
Предмет, задачи и методы качественного анализа.
Качественные реакции и их характеристика. Именные качественные реакции.
Групповой реагент.
Системы качественного анализа катионов.
Качественный анализ анионов.
Анализ смеси катионов различных групп.
Закон действия масс как теоретическая основа качественного анализа.
Использование закона при исследовании сильных и слабых электролитов. Расчеты с
использованием закона.
9. Активность и коэффициент активности ионов.
10. Буферные растворы, их значение в анализе.
11. Фиксаналы.
12. Электролитическая диссоциация.
13. Ионное произведение воды.
14. Водородный показатель.
15. Ионное равновесие между жидкой и твердой фазой.
16. Произведение растворимости.
17. Роль посторонних ионов.
18. Солевой эффект.
19. Факторы, определяющие полноту осаждения. Дробное осаждение.
20. Гидролиз в концентрированных и разбавленных растворах солей. Гидролиз в
качественном анализе.
21. Расчет рН растворов гидролизуемых соединений.
22. Комплексообразование в качественном анализе. Образование комплексных
соединений при проведении систематического и дробного анализа. Условия
образования комплексных соединений.
23. Расчет констант устойчивости и концентрации лигандов.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
11. Образовательные технологии
В процессе изучения дисциплины используются не только традиционные, но и
инновационные технологии, активные и интерактивные методы и формы обучения:
интерактивные лекционные занятия с использованием электронных образовательных
ресурсов в компьютерном классе, семинары в диалоговом режиме, дискуссии, деловые и
ролевые игры, разбор конкретных ситуаций, case-study, групповые дискуссии, творческие
мастерские, презентации результатов работы студенческих исследовательских групп,
самостоятельная работа, информационные, мультимедийные и коммуникативные
технологии.
24
11.1 Интерактивные образовательные технологии, используемые в аудиторных
занятиях
Семестр
Вид
занятия
(Л, ПР, ЛР)
3
Количество
-
-
ПР
Л
3,4
Используемые интерактивные
образовательные технологии
ЛР
Лекция-информация с визуализацией
Индивидуальные лабораторные
исследования
презентации результатов работы
студенческих исследовательских групп,
Итого:
часов
18
24
2
44
12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля)
12.1 Основная литература:
1. Майстренко В.Н. Эколого-аналитический мониторинг стойких органических
загрязнителей : учеб. пособие для студ. вузов / В. Н. Майстренко, Н. А. Клюев. Москва : БИНОМ. Лаборат. Знаний, 2011. - 323 с. : ил. - (Методы в химии).
2. Цитович И.К. Курс аналитической химии : учеб. для студ. вузов / И. К. Цитович. - 10е изд. - Санкт-Петербург : Лань, 2009. - 496 с. : ил. - (Учебники для вузов.
Специальная литература)
12.2 Дополнительная литература:
1. Васильев В.П. Аналитическая химия : учеб. для студ. вузов. В 2 кн. / В. П.
Васильев. - 4-е изд. - Москва : Дрофа, 2004 - . - (Высшее образование)
2. Тикнова И.В. Практикум по аналитической химии и физико-химическим методам
анализа : учеб. пособие / И. В. Тикунова, Н. А. Шаповалов, А. И. Артеменко. Москва : Высшая школа, 2006. - 208 с : ил.
3. Фадеева В.И. Основы аналитической химии. Практическое руководство : учеб.
пособие для вузов / В. И. Фадеева, Т. Н. Шеховцова, В. М. Иванов и др.; ред. Ю. А.
Золотова. - 2-е изд., испр. - Москва : Высшая школа, 2003. - 463 с. : ил.
12.3 Интернет-ресурсы:
http://www.youtube.com/watch?v=bj1j12A2ZOk – загрязнение авто
http://www.youtube.com/watch?v=aTwbzu3B5KY – загрязнение воздуха
http://www.youtube.com/watch?v=u9J1GRt_qok – чем мы дышим
http://www.youtube.com/watch?v=SxSp8pOIEQU – что течёт из крана
http://www.youtube.com/watch?v=-vzxD-dqvHY – воздух
http://www.youtube.com/watch?v=aTwbzu3B5KY – воздух
http://www.youtube.com/watch?v=eTy72SliCUc – виды загрязнение ОС
http://www.youtube.com/watch?v=yGYsZoSp1AU – ОСНОВНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ АТМ.
ВОЗДУХА
http://www.consultantplus.ru – справочно-правовая система «Консультант плюс»
http://www.garant.ru - справочно-правовая система «Гарант»
13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении
образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень
25
программного обеспечения и информационных справочных систем (при
необходимости)
При подготовке к экзамену, написанию реферата следует использовать следующие
справочные системы и ресурсы электронных библиотек:
1. Научная электронная библиотека http://elibrary.ru
2. Университетская информационная система России http://uisrussia.msu.ru
3. Бесплатная библиотека on-line на Sibnet http://lib.sibnet.ru (геология http://lib.sibnet.ru/books/Geologiya)
4. Университетская библиотека он-лайн – Biblioclub.ru
5. Библиотека он-лайн Znanium.com
6. http://www.Consultant.ru – справочно-правовая система
7. http://www.kadis.ru - правовой портал
8. http://www.BestPravo.ru – правовой портал
14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Учебная аудитория с мультимедийной установкой для обеспечения визуализации
лекций и полученияобратной связи, комплект оборудования для просмотра DVD-дисков,
компьютерный класс со свободным доступом к Интернет для самостоятельной работы
студентов, достаточное количество компьютерных классов и банка тестовых заданий для
проведения рубежного и итогового контроля, теоретический материал обеспечен
презентациями в форме слайдов с анимацией, оборудованные лаборатории аналитической
химии и методов контроля окружающей среды.
15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля)
1. Студенты должны посещать лекции и выполнять задания по темам (модулям),
предусмотренным УМК.
2. При изучении дисциплины необходимо постоянно использовать Интернет, в
первую очередь электронные научные библиотеки и справочные правовые системы.
3.
Оценка результатов обучения студента формируется из результатов всех видов
аудиторной и внеаудиторной работ, включая посещаемость занятий. В
соответствии с Положением о рейтинговой системе оценки успеваемости
студентов Федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения
высшего
профессионального
образования
«ТЮМЕНСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (приказ от 04.04.2014 г. № 190), студент
автоматически получает оценку «отлично», если в течение семестра набирает 91100 баллов, «хорошо» - 76-90 баллов, «удовлетворительно» - 61-75 баллов. Студент
допускается до экзамена при наличии 35 баллов.
26