Вопросы к экзамену (АХ 2 курс)
реклама
1. Аналитическая химия. Задачи аналитической химии. Аналитические реакции. Характеристики аналитической реакции. Пути повышения избирательности и чувствительности. 2. Закон действующих масс. Константа химического равновесия Активность и коэффициент активности. Константы образования и ионизации, общие и ступенчатые, термодинамические и условные. Связь термодинамической и концентрационных констант химического равновесия. 3. Кислотно-основное равновесие. Понятие кислоты, основания и амфолита. Теория Аррениуса и протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Достоинства и недостатки. 4. Сила кислот и оснований. Константы кислотности и основности, степень диссоциации. Константа автопротолиза растворителя как произведение констант кислотности и основности сопряженной кислотно-основной пары. 5. Равновесие в водных растворах кислот. Константы кислотности, степень диссоциации. Вычисление рН растворов сильных и слабых одноосновных кислот. 6. Равновесие в водных растворах оснований. Константы основности, степень диссоциации. Вычисление рН растворов сильных и слабых одноосновных оснований. 7. Протолитические равновесия в водных растворах амфолитов. Вычисление рН растворов амфолитов (на примере кислой соли). 8. Реакции гидролиза как частный случай кислотно-основного равновесия. Вычисление рН водных растворов гидролизующихся солей (на примере соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой). 9. Реакции гидролиза как частный случай кислотно-основного равновесия. Вычисление рН водных растворов гидролизующихся солей (на примере соли, образованной сильной кислотой и слабым основанием). 10. Реакции кислотно-основного равновесия в растворе соли, образованной слабой кислотой и слабым основанием (поведение гидролизующейся соли как амфолита). Вычисление рН. 11. Протолитические равновесия в водных растворах смесей кислот или оснований. Использование балансовых уравнений для расчета рН. 12. Буферные растворы в аналитической химии. Механизм действия. Буферная емкость. Расчет рН и приготовление буферных растворов (на примере кислой буферной смеси). 13. Буферные растворы в аналитической химии. Механизм действия. Буферная емкость.Расчет рН и приготовление буферных растворов (на примере щелочной буферной смеси). 14. Комплексные соединения в аналитической химии. Классификация, состав и основные характеристики комплексообразователя и лиганда. Примеры комплексов с неорганическими лигандами, применяемые для обнаружения. 15. Комплексы с органическими лигандами. Органические реагенты в аналитической химии. Функционально-аналитические группы. Правило Чугаева. Примеры комплексов с органическими лигандами, применяемые для обнаружения. 16. Равновесия в растворах комплексных соединений. Ступенчатые и общие константы, константы устойчивости и нестойкости. Термодинамическая и условная константа устойчивости. 17. Равновесия в растворах комплексных соединений. Расчет условных констант устойчивости и равновесных концентраций с учетом конкурирующей реакции протонирования лиганда. 18. Равновесия в растворах комплексных соединений. Расчет условных констант устойчивости и равновесных концентраций с учетом конкурирующей реакции комплексообразования иона центрального атома. 19. Равновесие в системе раствор-осадок. Растворимость. Вывод формулы для вычисления ионной, молекулярной и общей растворимости. 20. Факторы влияющие на смещение гетерогенного равновесия. Влияние одноименного иона на растворимость малорастворимых соединений. 21. Факторы влияющие на смещение гетерогенного равновесия. Влияние концентрации постороннего сильного электролита на растворимость малорастворимых соединений. Связь термодинамической и реальной концентрационной констант гетерогенного равновесия. 22. Факторы влияющие на смещение гетерогенного равновесия. Влияние конкурирующей реакции на растворимость малорастворимого соединения (на примере конкурирующей кислотноосновной реакции). Связь термодинамической и условной констант гетерогенного равновесия. 23. Факторы влияющие на смещение гетерогенного равновесия. Влияние конкурирующей реакции на растворимость малорастворимого соединения (на примере конкурирующей реакции комплексообразования). Связь термодинамической и условной констант гетерогенного равновесия. 24. Равновесие в системе раствор-осадок. Условие образования осадка. Полное (количественное) осаждение. Дробное осаждения. Перевод одних малорастворимых соединений в другие. 25. Равновесие в системе раствор-осадок. Условие образования осадка. Влияние количества осадителя на полноту осаждения. Вычисление оптимального количества осадителя в случае образования комплексных соединений осаждаемого катиона с осадителем. 26. Теоретические основы сульфидной (сероводородной) классификации. 27. Теоретические основы кислотно-основной классификации (на примере разделения 4 и 5 аналитических групп). 28. Теоретические основы разделения катионов по кислотно-щелочному методу. 29. Использование окислительно-восстановительных реакций в аналитической химии. Потенциал полуреакции – как характеристика химической активности реагирующих веществ. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный (реальный) стандартный потенциалы. Направление протекания электрохимической реакции. 30. Стандартный, реальный стандартный (формальный) потенциалы. Способ расчета стандартного потенциала полуреакции с учетом реакций протонирования окисленной или восстановленной форм. Использование стандартных потенциалов для расчета констант кислотно-основного равновесия. 31. Способ расчета стандартного потенциала полуреакции с учетом реакции комплексообразования окисленной или восстановленной форм. Использование стандартных потенциалов для расчета констант устойчивости. 32. Способ расчета стандартного потенциала полуреакции с учетом реакции образования малорастворимого соединения. Использование стандартных потенциалов произведения растворимости. 33. 34. Константа окислительно-восстановительного равновесия. Оценка направления и глубины протекания окислительно-восстановительной реакции. 35. Использование методов разделения и концентрирования в анализе реальных объектов. Абсолютное и относительное концентрирование, групповое и индивидуальное разделение. Константа и коэффициент распределения, степень извлечения, коэффициенты разделения и концентрирования - количественные характеристики методов разделения и концентрирования. 36. Экстракции – как метод разделения и концентрирования. Основные понятия (экстрагент, экстракционный реагент, реэкстракция) и количественные характеристики разделения (константа и коэффициент распределения, степень извлечения). Сущность периодической экстракции. 37. Экстракции – как метод разделения и концентрирования. Условия проведения экстракции и типы экстрагируемых соединений. Органические растворители, используемые в качестве экстрагентов. Скорость экстракции. 38. Использование экстракции для разделения смеси катионов. Процесс экстракции и экстракционные реагенты. 39. Хроматография – как метод разделения и концентрирования. Классификации хроматографических методов. 40. Хроматография – как метод разделения и концентрирования. Основные хроматографические параметры (время и объем удерживания, коэффициенты замедления и распределения, селективность и хроматографическое разрешение). 41. Плоскостная хроматография. Требования, предъявляемые к носителям и подвижной фазе. Rf – основная характеристика сорбционных свойств системы и подвижности катионов. 42. Разделение и обнаружение катионов с использованием бумажной хроматографии. Способы проявления хроматографических пятен. 43. Общие принципы количественного анализа. Принцип, метод и способ анализа. Пробоотбор. Факторы, обуславливающие размер и способ отбора представительной пробы. Лабораторная проба и проба для анализа. 44. Отбор проб гомогенного и гетерогенного состава. Способы получения средней пробы твердых, жидких и газообразных веществ. Основные способы подготовки пробы для анализа. 45. Гравиметрический анализ. Органические и неорганические осадители, их особенности, преимущество органических осадителей перед неорганическими. Метод гомогенного осаждения. Особенности метода. 46. Схема образования осадка. Кристаллические и аморфные осадки. Особенности образования коллоидно-дисперсных систем. Зависимость структуры осадка от условий осаждения. Промывание осадков в гравиметрическом анализе. Промывные жидкости. Потери при промывании осадков. Метод гомогенного осаждения. Особенности метода. Примеры Причины загрязнения осадков. Адсорбция. Уравнение адсорбции. Правило Панета-Фаянса-Гана. Старение осадков. Виды старения. 47. Основные этапы гравиметрического анализа (осаждение, фильтрование, промывание осадков, высушивание, прокаливание и взвешивание). Осаждаемая и весовая формы (требования к ним). Промывные жидкости. Потери при промывании осадков. Схема образования осадка. 48. Причины загрязнения осадков. Соосаждение, совместное осаждение, послеосаждение, их причина. Окклюзия, как причина соосаждения. Пути уменьшения окклюзии. 49. Гравиметрическое определение железа. Источники погрешности анализа. 50. Гравиметрическое определение никеля. Источники погрешности анализа. 51. Гравиметрическое определение сульфатов. Источники погрешности анализа. 52. Основные принципы количественного полярографического метода анализа. Характеристика вольтамперной кривой. Уравнение полярографической волны. Уравнение Ильковича. Схема анализа. 53. Основные принципы качественного полярографического метода анализа. Схема анализа. Полярографический фон. Характеристика вольтамперной кривой. Уравнение полярографической волны. Потенциал полуволны. Полярографический спектр. 54. Основные принципы количественного полярографического метода анализа. Характеристика вольтамперной кривой. Уравнение полярографической волны. Уравнение Ильковича. Схема анализа. 55. Сущность метода гравиметрического электроанализа. Условия электролиза. Поляризация и перенапряжение. Водородное перенапряжение. Электрогравиметрическое определение меди. 1. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Na+, Sr2+, Ni2+, Fe2+. 2. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: PO43-, CO32-, Cl-, CH3COO-. 3. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Pb2+, Cu2+, Zn2+, Cr3+. 4. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Sr2+, Fe3+, Al3+, Hg22+. 5. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: F-, Cl-, SCN-, NO3-. 6. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: NH4+, Bi3+, Ni2+, Mn2+. 7. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Сa2+, Ba2+, Fe3+, Hg2+. 8. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: SO42-, Cl-, NO3-, NO2-. 9. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: K+, Ag+, Zn2+, Cr3+. 10. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Сa2+, Al3+, Co2+, Mg2+. 11. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Ba2+, Hg2+, Co2+, Mn2+. 12. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: NH4+, Hg22+, Cd2+, Mg2+. схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести 13. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: СO32-, Br-, NO3-, SO42-. 14. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: NH4+, Al3+, Cd2+, Bi3+. 15. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: К+, Zn2+, Ag+, Fe3+. 16. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Mg2+, Co2+, Ca2+, Cr3+. 17. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: SO42-, I-, B4O72-, CH3COO-. 18. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Ba2+, Fe2+, Al3+, NH4+. 19. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Сa2+, Fe2+, Al3+, Nа+. 20. Дать аналитическую характеристику ионов. Предложить подтверждающие реакции: Со2+, К+, Al3+, NH4+. схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести схему разделения и привести
