- •Глава 1 Аналитическая химия и химический анализ 19
- •Глава 2 Метрологические аспекты химического анализа 55
- •Глава 3 Теоретические основы химических методов анализа 102
- •Глава 4 Химические методы анализа 195
- •Глава 5 Физико-химические и физические методы анализа. Общие вопросы 332
- •Глава 6 Принципы и возможности некоторых физико-химических и физических методов анализа 367
- •Глава 7 Методы разделения и концентрирования 467
- •Предисловие для преподавателей
- •Глава 8 Анализ объектов окружающей среды и некоторых других объектов* 538
- •Глава 9 Развитие аналитической химии и химического анализа 562
- •Рекомендации для студентов
- •Глава 1 Аналитическая химия и химический анализ
- •1.1. Химический анализ
- •1.2. Аналитическая химия как наука
- •1.3. Виды анализа
- •1.4. Методы анализа
- •1.5. Методики анализа и требования к ним
- •1.6. Основные стадии (этапы) количественного анализа
- •1.7. Работа аналитической лаборатории*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 2 Метрологические аспекты химического анализа
- •2.1. Химический анализ как измерение количества вещества
- •2.2. Погрешности анализа
- •2.3. Воспроизводимость результатов анализа и ее статистическая оценка
- •2.4. Правильность результата анализа и способы ее проверки
- •2.5. Статистическая обработка результатов анализа при нормальном распределении
- •2.6. Априорная оценка точности анализа и пути ее повышения*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3 Теоретические основы химических методов анализа
- •3.1. Реакции и процессы, используемые в анализе
- •3.2. Химические равновесия в растворах и их характеристики
- •3.3. Кислотно-основные процессы
- •3.4. Реакции комплексообразования и их применение в анализе
- •3.5. Процессы осаждения и их применение в анализе
- •3.6. Окислительно-восстановительные процессы в анализе
- •3.7. Кинетические факторы в химических методах анализа
- •Контрольные вопросы
- •Глава 4 Химические методы анализа
- •4.1. Химические методы качественного анализа
- •4.2. Гравиметрический анализ
- •4.3. Титриметрический анализ. Общие вопросы
- •4.3.1. История и принцип метода
- •4.3.2. Виды титриметрического анализа
- •4.3.3. Индикаторы
- •4.3.4. Расчет результатов титриметрического анализа
- •4.3.5. Техника титриметрического анализа
- •4.3.6. Моделирование процесса титрования
- •4.4. Кислотно-основное титрование (метод нейтрализации)
- •4.4.1. Принцип метода
- •4.4.2. Кривые кислотно-основного титрования
- •4.4.3. Кислотно-основные индикаторы и их выбор
- •4.4.4. Кислотно-основное титрование в неводных средах
- •4.5. Комплексометрия
- •4.5.1. История и принципиальные основы метода
- •4.5.2. Комплексонометрия
- •4.5.3. Кривые комплексонометрического титрования*
- •4.6. Осадительное титрование. Аргентометрия
- •4.7. Окислительно-восстановительное титрование (редоксметрические методы)
- •4.7.1. Кривые редоксметрического титрования. Редокс-индикаторы
- •4.7.2. Практическое применение редоксметрического титрования
- •4.8. Кинетические и биохимические методы анализа*
- •4.8.1. Кинетические методы
- •4.8.2. Ферментативные и иммунохимические методы
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5 Физико-химические и физические методы анализа. Общие вопросы
- •5.1. Классификация инструментальных методов. Градуировочные функции
- •5.2. Чувствительность и селективность методик
- •5.3. Фон и способы его снижения. Оценка предела обнаружения
- •5.4. Инструментальные методы качественного анализа
- •5.5. Количественный анализ с применением инструментальных методов
- •5.6. Автоматизация анализа. Сенсоры*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6 Принципы и возможности некоторых физико-химических и физических методов анализа
- •6.1. Электрохимические методы анализа
- •6.1.1. Потенциометрический метод анализа
- •6.1.2. Вольтамперометрические методы
- •6.1.3. Кулонометрия и электрогравиметрия
- •6.2. Методы атомной спектроскопии. Атомно-эмиссионный и атомно-абсорбционный анализ
- •6.2.1. Классификация и основные принципы спектроскопических методов
- •6.2.2. Атомно-эмиссионный спектральный анализ
- •6.2.3. Атомно-абсорбционный спектральный анализ
- •6.3. Методы молекулярной спектроскопии. Фотометрический и люминесцентный анализ
- •6.3.1. Теоретические основы молекулярно-абсорбционной спектроскопии
- •6.3.2. Фотометрический анализ
- •6.3.3. Особые варианты фотометрического анализа*
- •6.3.4. Аналитическое применение инфракрасной спектроскопии*
- •6.3.5. Люминесцентный анализ*
- •6.4. Некоторые другие методы анализа*
- •6.4.1. Рефрактометрия
- •6.4.2. Рентгеновская спектрометрия
- •6.4.3. Масс-спектрометрия
- •Контрольные вопросы
- •Глава 7 Методы разделения и концентрирования
- •7.1. Назначение и классификация методов
- •7.2. Количественные характеристики процессов разделения и концентрирования
- •7.3. Экстракция в анализе
- •7.4. Ионообменные процессы в анализе
- •7.5. Хроматографический анализ. История и принцип метода
- •7.6. Жидкостная хроматография. Методы вэжх, иох и тсх
- •7.7. Газовая хроматография
- •7.8. Способы качественного и количественного хроматографического анализа
- •7.9. Селективность и эффективность разделения*
- •Контрольные вопросы
- •Глава 8 Анализ объектов окружающей среды и некоторых других объектов*
- •8.1. Анализ геологических объектов и металлов
- •8.2. Органические соединения
- •8.3. Объекты окружающей среды и показатели их состава
- •8.4. Отбор, консервирование и хранение проб воздуха и воды
- •8.5. Методы анализа объектов окружающей среды
- •8.6. Применение тест-методов в анализе объектов окружающей среды
- •Контрольные вопросы
- •Глава 9 Развитие аналитической химии и химического анализа
- •9.1. История аналитической химии1
- •9.2. Особенности современного этапа в развитии аналитической химии
- •9.3. Применение компьютеров в аналитической химии*
- •9.4. Актуальные проблемы современной аналитической химии
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой Литературы Основной
- •Дополнительный
- •Приложение Аналитическая химия в школе (для студентов и преподавателей педвузов)
- •Издательство ОмГу
- •644077, Г. Омск 77, пр. Мира, 55а
Контрольные вопросы
1. Что общего у разных электрохимических методов анализа и в чем принципиальные отличия каждого из этих методов?
2. Составьте, не заглядывая учебники, таблицу, в которой будут наглядно сопоставлены преимущества и ограничения различных электрохимических методов.
3. Какие ионы обычно определяют и какие объекты анализируют потенциометрическим методом?
4. Как можно было бы проверить в эксперименте, соответствует или не соответствует уравнению Нернста поведение некоторого металлического электрода в растворе его соли?
5. Как бы Вы определили потенциометрическим методом содержание ионов натрия в плазме крови? Какое бы потребовалось оборудование, реактивы, какие операции и в какой последовательности пришлось бы проводить? Можно ли таким способом определять ионы натрия на уровне 1 мкг/л? 1 мг/л? 1 г/л? Насколько точные результаты можно было бы получить с помощью предложенной методики?
6. Начертите и объясните вид вольтамперной кривой для процесса восстановления ионов цинка на ртутном капающем электроде. Как изменится вид этой кривой, если в растворе содержание цинка станет вдвое больше? Если в том же растворе появятся ионы серебра (в той же концентрации, что и ионы цинка)? Если ввести в раствор ионы калия? Если ввести избыток ЭДТА?
7. Необходимо определить электрогравиметрическим методом содержание серебра в его сплаве с медью. Можно ли раздельно определить содержание каждого из этих металлов, осаждая их на платиновом катоде после растворения сплава в азотной кислоте? Если да, то какое напряжение надо накладывать на электроды для выделения серебра и какое – для выделения меди?
8. Что такое спектр излучения и как его можно зарегистрировать? Какой вид имеют спектры излучения веществ после их испарения и атомизации? Какая информация, важная для определения химического состава пробы, содержится в таком спектре?
9. Составьте, не заглядывая в учебники, таблицу, в которой будут сопоставлены преимущества и ограничения разных вариантов атомно-эмиссионного спектрального анализа (по способам возбуждения)?
10. Как, получив спектр некоторой пробы (дуговое возбуждение), проверить, содержится ли в этой пробе селен? Перечислите операции, которые придется выполнить, чтобы получить ответ. Можно ли тем же методом установить, содержался ли в пробе свободный селен или соединение селена(IV)?
11. Почему в атомно-эмиссионном спектральном анализе градуировочные графики в координатах I – C обычно искривлены и плохо воспроизводимы? Как можно получить хорошо воспроизводимые и прямолинейные (в некотором диапазоне содержаний) градуировочные графики?
12. Как правило, атомно-абсорбционный анализ точнее, чем атомно-эмиссионный (для одного и того же способа атомизации пробы). Объясните, почему это так.
13. Считается, что спектрофотометрия – более универсальный метод анализа, чем атомно-эмиссионный спектральный анализ или классическая полярография. Обоснуйте это утверждение.
14. Сформулируйте основной закон светопоглощения. Как проверить, подчиняются ли этому закону растворы некоторого окрашенного соединения?
15. Как устроены спектрофотометры разного типа? Какой вид имеют спектры поглощения веществ в видимой области? В ИК-области?
16. Как выбрать аналитическую длину волны для спектрофотометрического определения некоторого соединения? Как выбрать светофильтр, если сигнал этого соединения решили измерять с помощью фотоэлектроколориметра? В какой кювете проводить фотометрические измерения?
17. Какие факторы приводят к отклонениям от основного закона светопогощения? Как эти отклонения скажутся на результатах фотометрического определения некоторого вещества? Как предотвратить негативные последствия отклонений?
18. Какие соединения можно определять фотометрическим методом по их собственному светопоглощению? Приведите примеры методик фотометрического определения каких-либо веществ с применением органических фотометрических реагентов.
19. Какую информацию можно получить из ИК-спектра исследуемой пробы? Какой вид имеют ИК-спектры органических соединений? Как их регистрируют?
20. Как можно спектрофотометрическим методом раздельно определить содержание нескольких однотипных соединений в объекте, где присутствуют все эти соединения?