- •Учебно – практическое пособие по дисциплине:
- •«Аналитическая химия и физико-химические
- •Методы анализа»
- •Химические методы анализа
- •Аналитические реакции
- •Условия выполнения реакции
- •Характеристика реакций
- •Глава1.Качественный дробный и систематический анализы
- •Классификация катионов при кислотно-щелочной системе анализа
- •К раствору, содержащему смесь катионов III÷VI групп (20 каплям), прибавляют несколько капель (5÷6) пероксида водорода и концентрированный (6 n) раствор NaOh (10 капель) до полного осаждения.
- •«Классификация» анионов
- •Общие реакции анионов
- •Литература
- •Глава 2.Теоретические основы химического анализа
- •Химическое равновесие
- •Химическое равновесие – это такое состояние обратимого процесса
- •Константа химического равновесия
- •Изменение равновесного состояния
- •Закон разбавления Оствальда
- •Ионное произведение воды
- •Гидролиз солей
- •Ступенчатый гидролиз
- •Константа гидролиза, степень гидролиза
- •Применение гидролиза
- •Силикаты определяют в виде кремниевой кислоты
- •Буферные системы
- •Рассуждая аналогично, получим для аммиачного буфера:
- •Механизм буферирующего действия
- •Буферная емкость
- •Применение буферных растворов
- •Растворимость. Произведение растворимости
- •Влияние состава раствора на растворимость
- •Вопросы
- •Практические задания
- •Примеры решения задач
- •Решение:
- •Выражение произведения растворимости для него:
- •Литература
- •Глава 3. Количественный химический анализ
- •Методы количественного анализа
- •Гравиметрический анализ Сущность гравиметрического анализа
- •Гравиметрическая форма по составу может отличаться от формы осаждения. Нередко, форма осаждения и гравиметрическая форма совпадают, как это видно на примере BaSo4. Форма осаждения
- •Полнота осаждения
- •Титриметрический анализ
- •Кислотно-основное титрование
- •RedOx процессы. Редоксиметрия
- •Перманганатометрия
- •Иодометрия
- •Комплексонометрия
- •Вопросы
- •Практические задания
- •Физико-химические методы анализа
- •Глава 4. Правильность и статистическая обработка результатов анализа
- •Методы установления правильности анализа
- •Погрешности
- •Статистическая обработка результатов
- •Обнаружение промахов
- •Сравнение двух средних (критерий Фишера)
- •Глава 5. Электрохимические методы анализа
- •5.1. Потенциометрический метод анализа
- •5.3. Кондуктометрический метод анализа
- •Вопросы
- •Практические задания
- •Примеры решения задач
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Литература
- •Глава 6. Спектральные методы
- •Показатель преломления – относительная величина, которая определяется отношением скоростей распространения света в средах 1 и 2:
- •Рефрактометр Аббе, основанный на использовании явления полного внутреннего отражения, используют для определения n жидкостей.
- •Основные понятия оптической спектроскопии
- •Частота излучения молекулами света ν будет определяться формулой:
- •Спектрофотометрия
- •Люминесцентный анализ
- •Квантовый выход люминесценции, как правило, меньше единицы вследствии наличия тушения люминесценции (наличия безизлучательных переходов).
- •Практические задания
- •Решение
- •Литература
- •Глава 7. Хроматография
- •Общие положения
- •Адсорбция вещества – основа хроматографии
- •Хроматографический метод анализа разработан русским ботаником м.С.Цветом в 1903 г.
- •Хроматографию можно определить как процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента.
- •Классификация хроматографических методов по агрегатному состоянию фаз
- •Газовая хроматография
- •Хроматографические колонки и детекторы
- •Тонкослойная хроматография
- •Жидкостно-жидкостная распределительная хроматография
- •Колоночный вариант
- •Практические задания
- •Примеры решения задач
- •Литература
- •Б) дополнительная литература
- •Аналитическая химия и физико-химические методы анализа
- •8.Карта обеспеченности студентов учебной и методической литературой и иными библиотечно-информационными ресурсами по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа»
Практические задания
При определении фурфурола в смеси методом газовой хроматографии площадь его пика Sфурфурола сравнивали с площадью пика о-ксилола Sксилола, который вводили в качестве стандарта. Для стандартного образца, содержащего 25% фурфурола, и исследуемого образца через следующие результаты:
-
Вариант
Стандартный образец
Исследуемый образец
Sфурфурола
мм2
Sксилола
мм2
Sфурфурола
мм2
Sксилола
мм2
1
2
3
11
15
21
25
28
35
18,5
19,5
25
22
24
32
Принять k равным единице для обоих компонентов. Определить массовую долю (%) фурфурола в исследуемом образце.
-
Ответ: Вариант 1: а) 47,78%
б) 39,61%
в) 48,86%
Вариант 2:
а) 35,45%
б) 37,92%
в) 38,73%
Вариант 3:
а) 33,65%
б) 30,21%
в) 32,55%
2. Рассчитать массовую долю (%) компонентов газовой смеси по следующим данным, полученным методом газовой хроматографии:
-
Газ
S, мм2
k
Бензол
Толуол
Этилбензол
Кумол
20,6
22,9
30,5
16,7
0,78
0,79
0,82
0,84
-
Ответ: Бензол: а) 21,95%
б) 20,42%
в) 22,12%
Толуол:
а) 25,08%
б) 24,72%
в) 24,30%
Этилбензол:
а) 35,14%
б) 34,17%
в) 34,92%
Кумол:
а) 18,74%
б) 20,43%
в) 19,16%
3. Цис-1,2-дихлорэтилен в винилиденхлориде определяли методом газовой хроматографии, используя толуол в качестве внутренего стандарта, и получили следующие данные для градуировочного графика:
Sx/Sт . . . . . . . . .0,72 0,90 1,08 1,28
ω, % . . . . . . . . .0,5 1,0 1,5 2,0
Рассчитать массовую долю (%) цис-1,2-дихлорэтилена в исследуемом образце по следующим данным о пиках определяемого и стандартного вещества (принять k=1):
-
Вариант
Пик цис-1,2-дихлорэтилен
Пик толуола
основание
высота
основание
высота
1
2
3
18
14
12
35
42
60
15
18
15
52
45
50
-
Ответ: Вариант 1:
а) 0,55%
б) 0,75%
в) 0,65%
Вариант 2:
а) 0,55%
б) 0,75%
в) 0,65%
Вариант 3:
а) 1,05%
б) 1,25%
в) 1,15%
4. При определении адипиновой кислоты в продукте гидрокарбоксилирования бутадиена методом бумажной хроматографии полученые пятна, проявленные метиловым красным, вырезали, высушили и взвесили. Для стандартных смесей с различным содержанием адипиновой кислоты получили данные:
Масса кислоты, мкг . . . . . . . . . . . . 5 10 15 20
Масса бумаги с пятном, мг . . . . . . 61 106 146 186
Навеску анализируемого образца т мг растворили в V мл воды и порции полученного раствора по 0,05 мл хроматографировали. Масса полученных пятен составила т2 мг.
Определить массовую долю (%) адипиновой кислоты в анализируемом продукте.
-
Вариант
т1, мг
V, мл
т2, мг
1
2
3
100
150
200
10
20
25
85
107
165
-
Ответ: Вариант 1: а) 1,30%
б) 1,60%
в) 1,80%
Вариант 2:
а) 2,93%
б) 3,04%
в) 3,72%
Вариант 3:
а) 4,92%
б) 4,37%
в) 5,07%
5. Для определения диоксидифенилметана в пищевых продуктах использовали метод тонкослойной хроматографии. Для стандартных образцов получены следующие результаты:
Концентрация диоксидифенилметана,
мкг/0,02 мл . . . . . . . . . . . . . . . . . .5,0 10,0 15,0 35,0
Площадь пятна, мм2 . . . . . . . . . . . .7,94 12,59 15,85 27,10.
Для построения градуировочного графика использована зависимость lg S – lg c. Навеску овощей массой т г обработали V мл спирта, который затем упарили до 5,00 мл, затем 0,02 мл его хроматгграфировали методом ТСХ и получили пятно площадью S мм2.
Определить концентрацию диоксидифенилметана в овощах (мг/кг).
Вариант . . . . . . . . . . . . . 1 2 3
т, г . . . . . . . . . . . . . . . . . 250 100 38
S, мм2 . . . . . . . . . . . . . . . 26,55 20,42 14,79
Ответ: Вариант 1: а) 34,4 мг/кг б) 35,0 мг/кг в) 33,2 мг/кг |
Вариант 2: а) 35,8 мг/кг б) 36,5 мг/кг в) 37,4 мг/кг |
Вариант 3: а) 17,27 мг/кг б) 16,48 мг/кг в) 18,52 мг/кг |
