УЧЕБНА ПРОГРАМА

АНАЛИТИЧНА ХИМИЯ, част 1

За студенти от специалност “Химия” II курс, задочно обучение

Разпределение по седмици:

Доц. д-р Пламен Пенчев –  15 седмици лекции

Гл. ас. Диана Георгиева, ас. Евелина Върбанова – 15 седмици упражнения

Изпит:

Изпитът е тест от 40 въпроса, активни и пасивни отговори. Поне 4 от 5те задачи от концентрация трябва да се решат правилно, за да получи студентът тройка.

ИЗИСКВАНИЯ КЪМ СТУДЕНТИТЕ

1. Според правилника на ПУ (или някакво неписано правило) лекциите не са задължителни за посещение, но лекторът ще прави проверка на присъствието на студентите. При отсъствие на студент от дадена лекция, консултации по темата на лекцията не се дават.

2. Присъствието на упражнение на упражнения е задължително и е свързано със заверката на семестъра.

3. По време на лекции и упражнения се изисква спазване на правилника на ПУ и тишина от студентите в границите на ниво, което не пречи на преподавателя и студентите. При нарушения на студента се пише отсъствие от лекцията или упражнението.

4. Час за консултации от доц. д-р Пламен Пенчев: петък 14:15 – 18:15.

ИЗПИТВАНЕ И ОЦЕНЯВАНЕ НА СТУДЕНТИТЕ

Изпитване

Крайният семестриален изпит се провежда като тест с пасивни и активни отговори. Всеки въпрос (с пасивните отговори) има пет отговора, от които само един е верният.

Времето за решаване на теста се е час и половина. Тестът е разработен в четири варианта, които се различават един от друг. МОГАТ ДА СЕ ИЗПОЛЗВАТ ВСЯКАКВИ ЗАПИСКИ И УЧЕБНИ МАТЕРИАЛИ!

Предупреждение: при теста целта е да се оцени индивидуално всеки един студент, а не да се постави групова оценка. Затова всяко една комуникация между студентите или преписване по време на теста ще води до анулиране на изпитването и поставяне на оценка Слаб 2!

Л Е К Ц И И

по

АНАЛИТИЧНА ХИМИЯ, част 1

за студентите от специалности “Химия”, ІІ курс, задочно обучение

А. Лекции

Тема

часове

1.1. УВОД. Предмет, задачи и средства на аналитичната химия. Класификация на методите на аналитичната химия според техния характер, величина на анализираната проба и техника на изпълнение. Качествен и количествен анализ. Начини за изразяване на концентрацията на вещества в разтвори и смеси. Аналитичен процес.

2

1.2. ХИМИЧНО РАВНОВЕСИЕ. Състояние на веществата в разтвори. Електролити и неелектролити. Влияние на разтворителите. Идеални и реални системи. Активност и йонна сила на разтвора. Закон за действие на масите, фактори влияещи върху равновесието. Количествена характеристика на равновесни процеси. Равновесни константи - видове.

5

1.3. КИСЕЛИННО-ОСНОВНИ РАВНОВЕСИЯ. Класически и съвременни представи за равновесията във водни и неводни разтвори.  Протолитна теория. Видове протолитни константи. Сила на протолитите - фактори от които зависи. Влияние на разтворителя върху киселинно-основните равновесия – диференциращ и нивелиращ ефект на неводни разтворители, рН скала. Протонна активност във водни разтвори. Графично представяне на протолитни равновесия - логаритмични диаграми. Буферни разтвори. Буферен капацитет.

5

1.4. КОМПЛЕКСООБРАЗУВАТЕЛНИ ПРОЦЕСИ. Комплексообразователни процеси в аналитичната химия. Количествена характеристика на кoмплексообразувателните равновесни процеси. Стабилност на комплексите и фактори, от които тя зависи. Стабилитетни константи за характеризиране на комплекси при чисти условия. Стабилност на комплексите при реални условия, a - коефициенти и условни стабилитетни константи. Степенно комплексообразуване.

3

1.5. ПРОЦЕСИ НА УТАЯВАНЕ И РАЗТВАРЯНЕ. Процеси на утаяване и разтваряне в аналитичната химия. Количествено характеризиране на хетерогенни равновесни процеси - произведение на разтворимост. Условия за разтваряне и утаяване. Разтворимост на веществата, фактори от които зависи. Графично представяне на равновесието утайка-разтвор. Влияние на странични вещества върху разтворимостта на утайките. Условно произведение на разтворимост.

3

1.6. ОКИСЛИТЕЛНО-РЕДУКЦИОННИ ПРОЦЕСИ. Основни понятия. Електрод, възникване на електроден потенциал, равновесен електроден потенциал. Обратими и необратими системи. Уравнение на Нернст. Видове електродени потенциали - стандартни, реални и условни.  Фактори, влияещи върху електродните потенциали. Посока на окислително-редукционните процеси. Равновесна константа - връзка със стандартните потенциали. Окислители и редуктори, използвани в аналитичната практика

5

1.7. МЕТОДИ ЗА РАЗДЕЛЯНЕ, КОНЦЕНТРИРАНЕ И МАСКИРАНЕ В   АНАЛИТИЧНАТА ХИМИЯ. Дестилационни и утаечни методи за разделяне - области на приложение. Екстракционни методи. Хроматографски методи за разделяне на многокомпонентни системи. Маскиране на пречещи компоненти.

5

1.8. КАЧЕСТВЕН АНАЛИЗ. Основни принципи, задачи и средства на качествения анализ. Предварителен и системен качествен анализ. Аналитични реакции и техните основни характеристики. Системен качествен анализ за катионите и анионите.

2

Общ брой часове

30

 

Б. Упражнения

Тема

часове

I. Занятие

Правила за работа и мерки за безопасност в лабораторията по аналитична химия

1.    Принцип на качествения анализ, класификация, прибори, пособия и техника за провеждане на експеримента.

2.    Първа група катиони - аналитични реакции и системен ход.

3.    Практическа част

-          качествени реакции на катионите от I аналитична група

-          самостоятелна аналитична задача: системен ход на катионите от I аналитична група.

5

II. Занятие 

1.    Изчислителни задачи: Начини за изразяване концентрацията на разтвори: масова част, процент, моларност, нормалност и титър

2.    Втора група катиони - аналитични реакции и системен ход.

3.    Практическа част  

-          качествени реакции на катионите от IІ аналитична група – първа и втора подгрупа

-          самостоятелна аналитична задача: системен ход на ІІ аналитична група катиони

5

III. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Връзка между начините за изразяване на концентрацията. Преминаване от един начин за изразяване на концентрацията в друг.

2.    Практическа част:

-          самостоятелна аналитична задача: системен ход на ІІ група катиони - продължение

5

 IV. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Приготвяне на разтвори чрез разреждане с чист разтворител или смесване на разтвори.

2.    Практическа част:

-          аналитични реакции на катионите от ІІІ аналитична група

-          самостоятелна аналитична задача: системен ход на катионите от трета аналитична група

5

V. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Състояние на електролитите във воден разтвор, активност, коефициент на активност

2.    Практическа част:

-          самостоятелна аналитична задача: системен ход на катионите от трета аналитична група – продължение

5

 VI. Занятие

1.    Изчислителни задачи. Киселинно-основни равновесия - изчисляване концентрацията на Н3О+  и рН на разтвори на силни киселини и основи

2.    Аналитични реакции за четвърта и пета гупа катиони. Системен ход за ІV и V аналитична група катиони

3.    Практическа част: Самостоятелни аналитични задачи

-          аналитични  реакции за катионите от  катионите от IV и V  аналитична  група.

-          системен ход на катионите от IV и V аналитична група.

5

VII. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Изчисляване концентрацията на Н3О+ и рН на разтвори на слаби киселини и основи

2.    Методи за разделяне и концентриране в аналитичната химия. Утаечна хартиена  хроматография; екстракционно разделяне – принцип на методите.

3.    Практическа част

-          доказване на As3+ , Sb3+ и Sn2+ чрез утаечна хартиена хроматография.

екстракционно разделяне на Рb2+ от Ва2+ и Са2+ с дитизон

5

VIII. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Разтворимост на соли, произведение на разтворимост, образуване и разтваряне на утайки.

2.    Обсъждане на техниката и затрудненията при провеждане на общ системен ход за катиони.     

3.    Практическа част

  - самостоятелна аналитична задача: общ системен ход за катиони.

5

ІХ. Занятие

1.    Изчислителни задачи: Изчисляване на произведението на разтворимост от разтворимостта във водни разтвори

2.    Практическа част

самостоятелна аналитична задача:- общ системен ход за катиони – продължение.

5

X. Занятие

1.    Изчислителни задачи: изчислителни задачи от комплексообразувателни равновесия

2.    Практическа част

самостоятелна аналитична задача:- общ системен ход– продължение.

-          Заверка на семестъра

5

Общ брой часове

90

Литература

1.     В. Стефанова; Свитък лекционен курс – PDF версия - разпечатка и електронна версия, 2012.

2.     П. Бончев; Увод в аналитичната химия. НИ София, 1985.

3.     Геомил Пеков; Аналитична химия. Равновесия в разтвор. УИ «Св. Климент Охридски", 2008.

4.     О. Будевски; Основи на аналитичната химия. Ариес Комерс, 1995.

5.     Р. Борисова; Основи на химичния анализ. Водолей, 2009.

6.     R. Kellner et al.; Analytical Chemistry: A Modern Approach to Analytical Science, 2nd ed. John Wiley & Sons, 2004.

7.     Хр.Малакова; Помагало по аналитична химия I и II част.        Изд.ПУ, 2002.

8.     Футеков Л., Пенчев П.; Теория на експеримента. Изд.ПУ, 1998.

9.     Г.Aндреев. Молекулна Спектроскопия. Изд.ПУ, 2010.

10. Б.Карадаков, Н.Иванов;             Аналитична химия с инструментални методи            “Сиела”      1998

11. David Harvey; Modern Analytical Chemistry. McGraw Hill, 2000.

12. Dean J. Analytical chemistry hadbook, 2-nd eddition. McGraw-Hill, 2004.

13. Ю. Лурье Справочник по аналитической химии   Москва "Химия"      1998

1.     Р. Христова, С. Александров, Д. Цалев, Б. Желязкова, В. Михайлова

2.     Ръководство по количествен анализ            УИ“Св. Кл. Охридски”,        2003

3.     В.И.Вершинин,    Аналитическая химия       Академия, Москва   2011

4.     D. C. Harris          Quantitative Chemical Analysis  8-th edition        W.H Freeman and Company  (ISBN: 0716761254)       2010

 

[ ако ти се чете нещо интересно, виж списание “Коснос” http://www.kosnos.com ]

последна промяна на 18 ноември 2011 г.