Контрольные задания

Вариант № 1

1. Дайте обоснование титриметрического метода анализа. Покажите преимущества и недостатки данного метода.

2. Электрокинетические явления коллоидных растворов (электрофорез и электроосмос), их значение. Схема опыта Рейсса.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: аналитическая реакция, аналитический сигнал. Перечислите требования, предъявляемые к аналитическим реакциям. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Вариант № 2

1. Покажите роль осадителя в гравиметрическом анализе. Примеры расчета осадителя в реакции.

2. Очистка золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация, схема и принцип работы прибора диализатора и электродиализатора.

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 1 группы анионов.

Вариант № 3

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метода Фаянса): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов: установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль /л AgNO₃, объемом 250 мл.

2. Опишите получение коллоидных растворов методом пептизации. Напишите формулы мицеллы золя BaSO₄, полученного при взаимодействии H₂SO₄ с избытком Ba(NO₃)₂. Укажите все части мицеллы.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: реагент, групповой реагент. Перечислите требования, предъявляемые к нему. Ответ подтвердите примерами.

Вариант № 4

1. Раскройте основы метода аргентометрии (метод Фольгарда): обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,05 моль/л NH₄SCN, объемом 1 л.

2. Золь серы был получен добавлением 5 см³ раствора серы в этаноле к дистиллированной воде. Каким методом получен золь? Чем объясняется, что в прошедшем свете золь имеет красновато-оранжевый оттенок, а в отражённом - голубоватый?

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки группы и действие группового реагента для 2 группы катионов.

Вариант № 5

1. Укажите основные требования к реакциям, применяемым в титриметрическом анализе. Какие дополнительные требования предъявляются к реакциям окисления – восстановления, осаждения и комплексообразования? Приведите примеры используемых реакций. Рассчитайте навеску MgSO₄ · 7H₂O, необходимую для приготовления 100 мл 0,1 Н раствора.

2. При пропускании избытка сероводорода в подкисленный раствор хлорида мышьяка (III) образовался золь сульфида мышьяка (III). Напишите формулу мицеллы золя и укажите её части.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: чувствительность аналитических реакций, способы ее выражения. Каким образом ее можно повысить?

Вариант № 6

1. Дайте определения понятия: титрованный раствор. Типы и способы приготовления титрованных растворов. Примеры. Фиксаналы. Рассчитайте молярную концентрацию 10% раствора NaOH (р = 1,11 г/см).

2. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная защита. Изоэлектрическое состояние. Порог коагуляции.

3. Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 3 группы катионов.

Вариант № 7

1. Рассчитайте факторы эквивалентности, эквиваленты реагирующих веществ. Укажите, является ли эквивалент веществ постоянной величиной, от чего он зависит?

2. Напишите формулу мицеллы золя АgВr, полученного при взаимодействии АgNО₃ с избытком КВr. Укажите все части мицеллы.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного анализа: групповые, характерные, специфические, селективные аналитические реакции и реагенты. Ответ подтвердите примерами.

Вариант № 8

1. Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска. Оптические свойства бульона, чая, вин, молока.

2. Какую эмульсию будет стабилизировать сажа: эмульсию бензола в воде или воды в бензоле? Объясните и покажите на схеме механизм стабилизации.

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 4 группы катионов.

Вариант № 9

1. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

2. Деэмульгирование и его значение. Опишите свойства и получение порошков, суспензий, паст, применяемых в технологии приготовления пищи.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: способы выполнения реакций. Назовите имена ученых, предложивших тот или иной способ выполнения реакций. Ответ подтвердите примерами.

Вариант № 10

1. Раскройте основы метода алкалиметрии: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов; установочные вещества, индикация, способы титрования, возможности метода. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 0,5 моль/л КОН V=250 мл.

2. Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение, диффузия, осмотическое давление. Седиментация, центрифугирование.

3. Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 5 группы катионов.

Вариант № 11

1. Раскройте основы метода титриметрического анализа: обоснование, основное уравнение, особенности приготовления рабочих растворов, установочные вещеcтва, индикация, способы титрирования, возможности метода ацидиметрии. Рассчитайте навеску вещества, необходимую для приготовления рабочих растворов, концентрации 1 моль/л H₂SO₄, V=2 л.

2. Опишите получение коллоидных растворов методом диспергирования (механическое, электрическое, ультразвуком).

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: дробный анализ. Напишите реакции дробного обнаружения Mg²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, NO₂^-, J^-. Способы устранения влияния мешающих компонентов.

Вариант № 12

1. Рассчитайте факторы эквивалентности, эквиваленты реагирующих веществ. Укажите, являются ли эквивалент вещества постоянной величиной, от чего он зависит?

K₂CO₃ + 2HCl =2KCl + CO₂ + H₂O

K₂CO₃ + H₃PO₄ = KH₂PO₄ + KHCO₃

MnSO₄+ 2KOH = Mn(OH)₂ + K₂SO₄

MnSO₄ + 2Cl₂ + 8KOH = K₂MnO₄ + 4KCl + K₂SO₄ + 4H₂O

3.Назовите принципы, положенные в основу кислотно-основной классификации катионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 6 группы катионов.

Вариант № 13

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

ZnCl₂ + K₄[Fe(CN)₆]; ® MnCl₂ + NaBiO₃+ HNO₃®

Вариант № 14

1. Поясните роль исходных (стандартных, установочных) веществ в титриметрическом анализе. Укажите требования к ним. Приведите примеры таких веществ.

2. Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска. Оптические свойства бульона, чая, вин, молока.

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации анионов по Алимарину-Блоку на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 1 группы анионов.

Вариант № 15

2. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: органические реагенты. Их роль в качественном химическом анализе. Ответ подтвердите примерами реакций.

Вариант № 16

2. Понятие об агрегативной и кинетической устойчивости коллоидных растворов. Напишите формулу мицеллы золя АgВr, полученного при взаимодействии АgNО₃ с избытком КВr. Укажите все части мицеллы.

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

CuSO₄ + H₂S ® MgCl₂ + (NH₄)₂HPO₄ ®

Вариант № 17

1. Покажите способы выражения концентраций растворов в титриметрическом анализе: молярная концентрация, молярная концентрация эквивалента, титр, титр раствора по определяемому веществу. Что такое поправочный коэффициент? Его значение, формулы расчета.

2. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная защита Изоэлектрическое состояние. Порог коагуляции.

3. Дайте определение и раскройте сущность основных понятий качественного химического анализа: экстракционные методы разделения и обнаружения ионов (Co²⁺, Cr³⁺, CH₃COO^-,SCN^-).

Вариант № 18

Вариант № 19

1. Деэмульгирование и его значение. Опишите свойства и получение порошков, суспензий, паст, применяемых в технологии приготовления пищи.

2. Методы исследования дисперсных систем: ультрамикроскопия, нефелометрия.

3. Составьте в молекулярном и ионном виде уравнения следующих химических реакций в водном растворе:

(NH₄)₂C₂O₄ + CaCl₂®; NaOH_изб_. + ZnCl₂ ®

Вариант № 20

3. Назовите принципы, положенные в основу классификации катионов и анионов на группы. Укажите общие аналитические признаки групп и действие группового реагента для 4 группы анионов (по классификации Алимарина-Блока).

Вариант № 21

1. Дайте обоснование титриметрического метода анализа. Покажите преимущества и недостатки данного метода.

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии CO₃^2-, SO₄^2-, S^2-.

Вариант № 22

1. Покажите роль осадителя в гравиметрическом анализе. Примеры расчета осадителя в реакции.

2. Пищевые кислоты и их определение в лабораторном практикуме.

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Что называется «содовой вытяжкой» или «приготовленным раствором» для открытия анионов? Приведите примеры.

Вариант № 23

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии J^-,NO₂^-, CH₃COO^-.

Вариант № 24

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Что произойдет при подкислении раствора, содержащего Na⁺, J^-, NO₂^-,SO₃^2- ионы?

Вариант № 25

1. Укажите основные требования к реакциям, применяемым в титриметрическом анализе. Какие дополнительные требования предъявляются к реакциям окисления – восстановления, осаждения и комплексообразования? Приведите примеры используемых реакций. Рассчитайте навеску MgSO₄ 7H₂O, необходимую для приготовления 100 мл 0,1 Н раствора.

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии SO₄^2-, S^2-, SO₃^2-, S₂O₃^2-.

Вариант № 26

3. Объясните и напишите уравнения химических реакций. Почему мешающее влияние сульфит и тиосульфат – ионов при обнаружении карбонат – ионов устраняют в нейтральной среде перманганатом калия?

Вариант № 27

3KJ + KBrO₃ + 6HCl = 3JCl + KBr + 3KCl + 3H₂O

2KJ + H₂O₂ + H₂SO₄ = J₂ + K₂SO₄ +2H₂O

2KJ + Hg(NO₃)₂ = HgJ₂ + 2KNO₃.

3. Предложите рациональную схему анализа и приведите уравнения реакций, лежащих в основе разделения и обнаружения анионов при совместном присутствии Cl^-, Br^-, J^-.

Вариант № 28

3. Cколько воды потребуется прибавить к 200г 25% раствора NH₃*H₂O, чтобы получить 5% раствор?

Вопросы для подготовки к экзамену заочной формы обучения

1. Предмет аналитическая химия и физико-химические методы анализа.

2. Аналитические реакции и требования к ним. Чувствительность химических реакций: открываемый минимум, предельная концентрация, предельное разбавление, показатель чувствительности. Условия проведения аналитических реакций (температура, рН, концентрации и т.д.). Примеры.

3. Способы выполнения аналитических реакций «сухим» и «мокрым» путем: «порошковый» анализ, реакции: пирохимические, капельные (пробирочные, микрокристаллоскопические, хроматографические, экстракционные, в «газовой камере»), применяемые в анализе катионов и анионов. Примеры.

4. Химические реагенты: общие, групповые и характерные (специфические и селективные). Примеры. Требования к групповым реагентам.

5. Дробный и систематический анализ. Раскрыть на примере анализа катионов I и III аналитических групп.

6. Кислотно-основная классификация катионов, её достоинства и недостатки. Групповые реагенты.

7. Классификации анионов (по И.П. Алимарину и Н.И. Блок; по Н.А. Тананаеву). Групповые и общие реагенты. Особенности анализа анионов.

8. Равновесие в водных растворах комплексных соединений. Константы устойчивости и нестойкости, их значение в качественном анализе. Химико-аналитические свойства комплексных соединений и их применение в качественном анализе для обнаружения, разделения, маскировки, растворения осадков. Разрушение комплексных соединений в целях анализа. Примеры.

9. Окислительно-восстановительные реакции. Стандартный и реальный окислительно-восстановительный потенциалы. Уравнение Нернста. Направление и глубина протекания окислительно-восстановительных реакций. Использование их в качественном анализе для обнаружения, разделения, удаления и маскировки мешающих ионов, растворения осадков. Примеры.

10. Органические реагенты и их использование в качественном анализе катионов и анионов.

11. Общая характеристика катионов I-VI аналитических групп и анионов I-IV аналитических групп (способность вступать в химические реакции различных типов, свойства образуемых ими соединений: солей, гидроксидов, кислот, отношение к общим и групповым реагентам). Реакции обнаружения катионов и анионов, способы их выполнения. Обнаружение карбонат-ионов в присутствии сульфит- и тиосульфат-ионов. Обнаружение хлорид-, бромид- и иодид-ионов при совместном присутствии. Обнаружение иодид- и ацетат-ионов при совместном присутствии.

12. Титриметрический анализ, его сущность. Требования к реакциям, применяемым в различных методах титриметрии.

13. Основной закон титриметрии и его математическое выражение.

14. Инструментальные методы анализа, их особенности и возможности. Использование в качественном и количественном анализе. Примеры. Классификация инструментальных методов анализа (по измеряемому аналитическому сигналу, способу измерения). Достоинства и недостатки.

15. Основные способы определения концентрации веществ в инструментальных методах анализа (по градуировочному графику, метод одного стандарта, метод добавок стандарта). Их сущность, примеры использования.

16. Основные этапы и оптимальные условия фотометрических определений (выбор фотометрической реакции, аналитической длины волны, концентрации вещества и толщины поглощающего слоя, раствора сравнения). Требования к фотометрическим реакциям. Способы определения концентрации веществ в фотометрии на примере определения содержания пара-аминосалицилата натрия в растворе.

17. Коллоидная химия. Предмет и содержание.

18. Классификация дисперсных систем.

19. Строение мицеллы. Получение коллоидных растворов.

20. Свойства коллоидных растворов (оптические, молекулярно-кинетические, электрокинетические).

21. Стабилизация и коагуляция дисперсных систем.

22. Коллоидные поверхностно-активные вещества. Моющее действие мыл. Солюбилизация.

23. Грубодисперсные системы. Эмульсии. Пены. Порошки. Взвеси. Аэрозоли. Их строение, получение и использование в пищевой промышленности.

Литература

Основная

1. Горбунцова И.П. Физическая и коллоидная химия.- М.: Альфа, 2008.– 269 с.

2. Гельфман Я.И. Коллоидная химия.- Изд-во: С-Пб-Москва-Краснодар, 2008. – 333 с.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. Т.1,2. - Теоретические основы физико-химических методов анализа. - М.: Дрофа, 2002. – 752 с.

Дополнительная

4. Алексеев В.Н. Количественный анализ. - М.: Химия, 1972. – 204 с.

5. Пономарёв В.Д. Аналитическая химия. - М.: Высшая школа, Т.2. Количественный анализ, 1987. – 228 с.

6. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии.- М.: Химия, 1974.

7. Шестакова Г.Е. Титриметрический анализ (Учебное пособие).- Пермь, 2005.

8. Шестакова Г.Е. Анализ коллоидных систем (Учебно-методическое пособие).-

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ