- •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. Почему в ходе анализа приходится разделять и концентрировать компоненты пробы? В каких случаях можно было бы обойтись без соответствующих методов? Почему методы, направленные на достижение разных целей, рассматриваются вместе, что у них общего?
2. Какие существуют методы разделения и концентрирования, как их можно систематизировать? Укажите методы, которые преимущественно направлены на разделение компонентов пробы, а также те, которые направлены на абсолютное или относительное концентрирование микропримесей.
3. Дайте определения понятий «коэффициент распределения», «константа распределения», «коэффициент концентрирования», «коэффициент разделения». Как связаны друг с другом эти характеристики? От каких параметров они еще зависят? Почему, подбирая условия проведения анализа, следует стремиться к повышению этих характеристик?
4. Что такое степень извлечения, от каких факторов она зависит при проведении однократной экстракции? Как можно добиться полноты экстракционного извлечения некоторого компонента пробы? Как можно добиться сильного концентрирования экстрагируемой микропримеси? Возможно ли выполнить эти два требования одновременно и если да, то как?
5. Почему коэффициент распределения экстрагируемого компонента между двумя фазами во многих случаях зависит от рН? Как определить оптимальное значение рН для его экстракции?
6. За три экстракции удалось извлечь 80 % некоторого компонента пробы. Сколько таких экстракций еще потребуется, чтобы извлечь 99 % этого компонента? В каких случаях подобные прогнозы будут ошибочны?
7. Как можно анализировать экстракты и в каких случаях проводят реэкстракцию определяемого компонента пробы?
8. Приведите примеры процессов анионного и катионного обмена на синтетических ионитах. От каких факторов зависит равновесие ионного обмена и как оценить обменную емкость ионита?
9. Приведите конкретные примеры применения ионитов (например, при разделении микропримесей, при удалении веществ, мешающих анализу, и т. п.).
10. Как с помощью катионообменной колонки определить суммарную концентрацию солей в некотором растворе (минерализацию природной воды)? Как использовать ту же колонку для приготовления стандартного раствора HCl?
11. Используя дополнительную литературу, ознакомьтесь с устройством ионного хроматографа и аналитическими возможностями соответствующего метода анализа.
12. Какие общие признаки объединяют все хроматографические методы? Как их классифицировать? С какой целью применяют хроматографические методы в аналитических лабораториях?
13. Почему в опытах Цвета разные фракции хлорофилла разделялись при их продвижении через колонку с твердым сорбентом?
14. Почему именно М.С. Цвет считается основателем хроматографического анализа – ведь разделение компонентов смеси при их движении через неподвижную фазу химики наблюдали и до Цвета?
15. Какие преимущества имеет распределительная хроматография по сравнению с адсорбционной? В каких случаях применяют тот и другой вариант хроматографического анализа?
16. Как определить, какому компоненту принадлежит то или иное пятно на проявленной хроматограмме в методе ТСХ? Можно ли использовать метод ТСХ для количественного анализа?
17. Сопоставьте устройство газового и жидкостного хроматографов. Найдите сходство и различия. Какие детекторы используются в том и другом случаях? Сопоставьте аналитические возможности и области применения методов ГЖХ и ВЭЖХ.
18. Как по хроматограмме определить характеристики удерживания некоторого вещества и как по этим характеристикам определить, что это за вещество? Как дополнительно повысить надежность опознания веществ по характеристикам удерживания?
19. Как рассчитать содержание компонентов смеси по ранее полученной хроматограмме? Обязательны ли для этого какие-либо эталоны? В каких случаях метод внутренней нормировки дает ошибочные результаты? Какие вообще могут быть причины получения неверных результатов (систематически завышенных и систематически заниженных) в хроматографическом анализе?