Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Химия / Конспекты / Конспект лекций по аналитической химии для студентов СПОУ

Конспект лекций по аналитической химии для студентов СПОУ

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Химия

Поделитесь материалом с коллегами:

© ЛОГВИНОВ АЛЕКСАНДР ВАЛЕРИЕВИЧ 2015



Лекция 1 Введение. Предмет аналитической химии. Современные методы анализа веществ


  1. История развития аналитической химии


Аналитическая химия сформировалась в современную науку в процессе длительного исторического развития. С глубокой древности известны простейшие приемы качественного распознавания веществ по их твердости, вкусу, цвету и запаху, а также несложные приемы очистки их с помощью перекристаллизации, фильтрования или перегонки. В IX-X в.в. на Руси уже умели определять чистоту некоторых металлов, например чистоту серебра по его плотности, а в XVII-XVIII в.в. довольно широко пользовались так называемым „пробирным методом”. Его в совершенстве освоил Петр I при исследовании руд.

Термин „химический анализ” был введен англичанином Бойлем в первой половине XVII в. Становление аналитической химии как науки относят к XIX в. К этому времени относится открытие законов кратных отношений (Ж. Гей-Люссак), разработка теории электрохимического дуализма (И.Я. Берцеллиус), на основе которых создана теория электролитической диссоциации. В середине XIX в. накопились сведения о частных реакциях веществ и появились первые учебники с разработанной системой качественного и количественного анализа. Однако аналитическая химия начала формироваться в самостоятельную науку лишь после работ М.В. Ломоносова, который открыл закон сохранения массы вещества и ввел количественный учет при химических процессах. В книге „Первые основания металлургии или рудных дел” он описал многие методы анализа. Периодический закон позволил систематизировать знания о соединениях, важных для химического анализа. Аналитическая классификация катионов связана с положением элементов в периодической системе. Методы разделения также базируются на периодическом законе. Таким образом, труды Д.И. Менделеева составили теоретический фундамент методов аналитической химии и определили основные направления ее развития.

Основы качественного и количественного анализа в его современном виде заложил Карл Ремигиус Фрезениус (1818-1897г.г.), предложив в 1841г. усовершенствованную схему разделения неорганических ионов. Развитию аналитической химии в России как науки способствовали работы академика В.М. Севергина (1796 г.) „Руководство к испытанию минеральных вод”, „Пробирное искусство или руководство к химическому испытанию металлических руд и других ископаемых тел”(1801).

В XVIIXIX в.в. большой вклад в разработку методов анализа ряда неорганических веществ внесли шведские химики Бергман (1732-1784) и Берцелиус (1779-1848), немецкий химик Фрезениус (1818-1837). Французский ученый Гей-Люссак (1778-1850) впервые осуществил количественное определение веществ с помощью объемного анализа. В результате работ немецких ученых Бунзена и Кирхгофа в 1859 г. был основан метод спектрального анализа. Начиная с середины XIX в., сначала для целей идентификации, а затем и для количественных определений в аналитической химии стали использовать инструментальные методы анализа, обладающие преимуществами в чувствительности, скорости, точности выполнения анализа. Развитие инструментальных методов привело к появлению новых методов: хроматография (М.С. Цвет, 1906г.), фотометрические методы анализа (И.П. Алимарин, В.И. Кузнецов), радиометрических (В.Г. Хлопин), электрохимических (В.И. Вернадский, А.П. Виноградов, Б.П. Никольский, И.П. Алимарин). С развитием ЭВМ изменилась принципиально методология проведения химического анализа – моделирование, алгоритмизация, системного подхода – все это привело к „перестройке” в аналитической химии, которую теперь квалифицируют как науку, занимающуюся получением информации о химическом составе вещественных систем.

Развитие аналитической химии осуществляется в следующих направлениях:

- в области теории: развитие теории химических процессов, расчет сложных химических систем на основе термодинамических и квантово-химических представлений с применением алгоритмов и вычислительной техники.

- в методическом аспекте: внедрение автоматизации в аналитический контроль на основе новых методов, устанавливающих зависимость между составом и свойствами химических систем без их измерения (физико-химический анализ, лазерная, электронная, полупроводниковая техника).

- в прикладном аспекте:

  • повышение предела обнаружения, то есть снижение минимальных концентраций и количеств определяемых веществ, что связано с получением вещества особой чистоты;

  • увеличение точности анализа;

  • создание методов анализа, обладающих высокой избирательностью, исключающих необходимость устранения мешающих компонентов;

  • разработка экспрессных методов анализа, позволяющих исследовать процессы, протекающие в короткие промежутки времени (ядерные реакции);

  • разработка методов микроанализа;

  • разработка безразрушительных и дистанционных методов анализа (радиоактивные вещества, морские воды на больших глубинах, космические объекты).

В развитие этих направлений большой вклад внесли русские аналитики: всемирно известны их работы по анализу веществ высокой чистоты, разработке органических аналитических реагентов, фотометрии и другие. В нашей стране создан ряд методов, которые используют во многих странах (тонкослойная хроматография, бесстружковый метод анализа).

Согласно академика И.П. Алимарина дадим определение науки – аналитической химии.


Аналитическая химия – наука, развивающая теоретические основы анализа химического состава веществ, разрабатывающая методы идентификации и обнаружения, определения и разделения химических элементов, их соединений, а также методы установления химического строения соединений.


2. Классификация аналитических методов анализа


Согласно рекомендации ИЮПАК (Международный союз чистой и прикладной химии) аналитический процесс включает в себя несколько уровней.


Методом анализа называют принципы, положенные в основу анализа вещества, то есть вид и природу энергии, вызывающей возмущение химических частиц вещества.

В основе анализа лежит зависимость между фиксируемым аналитическим сигналом от наличия или концентрации определяемого вещества.


Аналитический сигнал – это фиксируемое и измеряемое свойство объекта.


В аналитической химии методы анализа классифицируют по характеру определяемого свойства и по способу регистрации аналитического сигнала:


1.химические

2.физические

3.физико-химические


Физико-химические методы называют инструментальными или измерительными, так как они требуют применения приборов, измерительных инструментов.

Рассмотрим полную классификацию химических методов анализа.


Химические методы анализа - основаны на измерении энергии химической реакции.


В ходе реакции изменяются параметры, связанные с расходом исходных веществ или образованием продуктов реакции. Эти изменения можно либо наблюдать непосредственно (осадок, газ, цвет), либо измерять такие величины, как расход реагента, массу образующегося продукта, время реакции и т.д.


По цели проведения методы химического анализа подразделяют на две группы:


I.Качественный анализ – заключается в обнаружении отдельных элементов (или ионов), из которых состоит анализируемое вещество.


Методы качественного анализа классифицируются:


  1. анализ катионов

  2. анализ анионов

  3. анализ сложных смесей.



II.Количественный анализ – заключается в определении количественного содержания отдельных составных частей сложного вещества.


Количественные химические методы классифицируют:


  1. Гравиметрический (весовой) метод анализа основан на выделении определяемого вещества в чистом виде и его взвешивании.

Гравиметрические методы по способу получения продукта реакции делят:


а) химиогравиметрические методы основаны на измерении массы продукта химической реакции;

б) электрогравиметрические методы основаны на измерении массы продукта электрохимической реакции;

в) термогравиметрические методы основаны на измерении массы вещества, образующегося при термическом воздействии.

2. Волюмометрические методы анализа основаны на измерении объема реагента, израсходованного на взаимодействие с веществом.

Волюмометрические методы в зависимости от агрегатного состояния реагента делят на:

а) газоволюметрические методы, которые основаны на избирательном поглощении определяемого компонента газовой смеси и измерением объема смеси до и после поглощения;

б) ликвидоволюметрические (титриметрические или объёмные) методы основаны на измерении объема жидкого реагента, израсходованного на взаимодействие с определяемым веществом.

В зависимости от типа химической реакции выделяют методы объемного анализа:

  • протолитометрия – метод, основанный на протекании реакции нейтрализации;

  • редоксометрия – метод, основанный на протекании окислительно-восстановительных реакциях;

  • комплексонометрия – метод, основанный на протекании реакции комплексообразования;

  • методы осаждения – методы, основанные на протекании реакций образования осадков.


3. Кинетические методы анализа основаны на определении зависимости скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.








Лекция 2 Общие теоретические основы химии


2.1 Строение атома, молекулы. Зависимость свойств элемента от строения электронных оболочек


hello_html_55c8410d.png


















hello_html_2bbe095a.png
















hello_html_6a61706b.png
















hello_html_5c65e05e.png
















hello_html_m4ae85a1a.png
















hello_html_65b51632.png
















hello_html_m5f2669d1.png

















hello_html_m4ede0f72.png
















hello_html_21b0c9e4.png















2.2 Химическое равновесие в химических системах. Закон действующих масс


hello_html_75ee752e.png



hello_html_162e5a93.png
















hello_html_3c303b3.png
















hello_html_4e03e65c.png
















hello_html_5e7c7fa7.png
















hello_html_m61b87b51.png


























hello_html_m3bfb6fbe.png


hello_html_753f4876.png






















Лекция 2 Главные понятия качественного анализа. Классификация катионов и анионов. Аналитические группы ионов


hello_html_7fe9cba5.png
























hello_html_351817a4.png


hello_html_46d58b69.png








hello_html_1ff1bcdd.png


hello_html_7d02232f.png




hello_html_m4eb03db1.png
















hello_html_1b7330d8.png
















hello_html_338067e7.png
















hello_html_m6688be67.png
















hello_html_409b876c.png
















hello_html_m76b76ede.png
















hello_html_43906fcc.png
















hello_html_m5db92e8e.png
















hello_html_5eb1eda6.png
















hello_html_m10fc99c1.png
















hello_html_m54e6a349.png


hello_html_m28c43c14.png

Лекция Характеристика анализа катионов второй группы


hello_html_m218528a8.png



hello_html_380ad45d.png

hello_html_2c948907.png


hello_html_7b2e2966.png

hello_html_7a962abc.png

hello_html_m1ba2ec36.png


hello_html_6fa38949.png


hello_html_m5ffbd872.png

hello_html_m6f6c0f7d.png

hello_html_m1de4215a.png

















Лекция Анализ катионов третьей группы






Лекция Анионы


hello_html_9982c07.png


















hello_html_63bdf105.png
















hello_html_6455df0f.png

















hello_html_m3e2e59f.png

















hello_html_3be57a29.png
















hello_html_m4a96cc6c.png
















hello_html_49fe7c49.png
















hello_html_m3fe2ab80.png
















hello_html_m55e6a3b7.png
















hello_html_m17cf3309.png

















hello_html_642ac623.png


















Лекция Количественный анализ. Сущность гравиметрического анализа.Операции гравиметрического анализа


hello_html_m77ab74b1.png


hello_html_m6fb77aad.png










hello_html_m675f4eb3.png



hello_html_m7002219e.png









hello_html_2edadf21.png
















hello_html_m5551ae30.png

















hello_html_73801051.png















hello_html_m21ea3eb0.png
















hello_html_m600d5dc1.png
















hello_html_65d301f1.png
















hello_html_m4258c786.png
















hello_html_m3c8494fd.png
















hello_html_m328199ed.png
















hello_html_1247de7c.png


hello_html_16a284bc.png








Лекция Расчеты в гравиметрическом анализе. Решение задач в гравиметрическом анализе.


hello_html_m7b8f582a.png





















hello_html_4652349e.png

















hello_html_7e1d19b5.png















hello_html_297ba0b1.png
















Лекция – практическое занятие Взвешивание на аналитических весах



hello_html_1b4af775.png


hello_html_6fa2ad08.png





hello_html_74a4c7ef.png
































Лекция Титриметрический анализ



hello_html_m492b7674.png


hello_html_m7be8c3af.png




hello_html_424643c1.png




hello_html_5e861ce2.png





hello_html_m102d7c5e.png







hello_html_mf535fc1.png





hello_html_m342278b.png





hello_html_643c1196.png




hello_html_m5b384145.png



hello_html_6967586d.png



hello_html_m2e3e0b00.png


hello_html_m18dbbbd0.png



hello_html_m45346076.png
















hello_html_m4bec1174.png



hello_html_7ef8bcd6.png


hello_html_3b2607ba.png


hello_html_m1676fbf1.png













hello_html_m7cd8ae55.png


hello_html_5d588f3a.png






hello_html_m42e5426b.png



hello_html_m68c8dff0.png



hello_html_m1e90d523.png










Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Автор
Дата добавления 12.11.2016
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров40
Номер материала ДБ-344014
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх