Инструментальные методы анализа, ФХМА

В инструментальных методах анализа (ИМА) любые качественные и количественные аналитические определения основаны на функциональной зависимости аналитических свойств веществ от их структуры и состава.

Различают:

1. Прямые инструментальные методы, основанные на измерении физических параметров, связанных с природой вещества или его концентрацией.

2. Косвенные физико-химические методы, в основе которых лежит определение точки эквивалентности по изменению определённого физического параметра, например, в процессе титрования.

Для каждого метода необходимо знать классификацию, дать обоснование метода, раскрыть сущность, теоретические основы, условия, способы расчёта концентрации, возможности, практическое применение, достоинства и недостатки.

Вопросы для подготовки к курсовому экзамену

1. Аналитические реакции. Требования, предъявляемые к ним. Характеристика чувствительности и специфичности аналитических реакций.

2. Аналитические реагенты. Применение органических реагентов в качественном и количественном анализе.

3. Дробный и систематический анализ. Групповой реагент, требования к нему.

4. Способы выполнения реакций в качественном анализе.

5. Характерные аналитический реакции обнаружения: NH⁺, K⁺, Mn²⁺, Al³⁺,Zn²⁺, Fe²⁺, Fe³⁺, Mg²⁺, CO₃^2-, NO₂^-, ^-, SO₄^2-, PO₄^3-, Cl^-, Br^-, J^-, NO₃^-.

6. Применение закона действующих масс к равновесиям в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого электролита. Растворимость, призведение растворимости, условия образования осадков малорастворимых электролитов, переосаждение. Использование реакций осаждения в качественном анализе.

7. Окислительно-восстановительные системы, их характеристика. Применение ОВР в качественном анализе.

8. Комплексные соединения. Равновесие в растворах комплексных соединений. Константы устойчивости и нестойкости. Применение комплексных соединений в качественном анализе.

9. Количественный анализ. Требования, предъявляемые к методам количественного анализа. Классификация методов.

10. Титриметрический анализ. Основные понятия. Закон эквивалентов, его математическое выражение. Требования к реакциям (нейтрализации, окисления-восстановления, осаждения, комплексообразования), применяемым в титриметрии. Способы и варианты титрования.

11. Титранты, способы их приготовления. Понятие о титре.

12. Характеристика методов титриметрического анализа, обоснование, основное уравнение, приготовление и стандартизация титрантов, индикация конечной точки титрования, условия и варианты титрования.

13. Кислотно-основное титрование. Ацидиметрия и алкалиметрия.

14. Окислительно-восстановительное титрование: перманганатометрия (определение восстановителей и окислителей).

15. Комплексометрическое титрование.

16. Способы индикации в титриметрическом анализе. Индикаторы и их классификация.

17. Кислотно-основные индикаторы. Их характеристика, интервал перехода окраски. Примеры. Ионно-хромофорная теория индикаторов. Кривые титрования, их значение в выборе индикаторов.

18. Редокс-индикаторы, их характеристика. Примеры. Требования, предъявляемые к ним.

19. Индикаторы методов комплексометрического титрования. Примеры. Принцип действия металлохромных индикаторов. Требования к ним.

20. Инструментальные методы анализа (ИМА). Классификация. Сравнительная характеристика химических и инструментальных методов. Возможности, достоинства и недостатки ИМА.

21. Варианты количественного инструментального анализа: прямое измерение и титрование (косвенный метод). Примеры.

22. Основные методы определения концентрации веществ в ИМА (метод градуировочного графика, метод одного стандарта, метод добавок стандарта).

23. Основные законы светопоглощения, связь между ними. Молярный и удельный коэффициенты светопоглощения, их физический смысл.

24. Методы фотометрического анализа: фотоколориметрия, спектрофотометрия. Сущность, возможности, достоинства и недостатки методов. Используемые приборы.

25. Определение концентрации анализируемого вещества в фотометрии (метод градуировочного графика, метод одного стандарта, метод добавок стандарта, метод расчёта по величине коэффициента светопоглощения). Условия фотометрических определений.

26. Рефрактометрия. Сущность, возможности, достоинства и недостатки метода. Способы расчёта концентрации анализируемого вещества.

27. Электрохимические методы анализа. Классификация. Прямая потенциометрия. Потенциометрическое титрование. Принцип метода. Кривые титрования. Возможности, достоинства и недостатки метода.

28. Хроматографические методы анализа. Теоретические основы хроматографических методов разделения и определения веществ. Классификация.

29. Газовая, жидкостная и газо-жидкостная хроматография. Основы, сущность методов, применение в анализе.

Таблица контрольных заданий в зависимости от значения