Учеб. пособие. – Изд-е 2-е, перераб. и доп. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2017. – 355 с.: ил.
Кратко рассмотрены основные разделы курса «Аналитическая и физическая химия». Термины и формулы, входящие в тесты, выделены в тексте пособия. Материал предназначен в помощь студентам для самостоятельного изучения теоретических основ курса и подготовки к тестовому опросу.
Предлагаемое учебное пособие по курсу «Аналитическая и физическая химия» является вторым изданием, переработанным и дополненным; предназначено для студентов, обучающихся по направлениям подготовки: 22.03.01 «Материаловедение и технологии материалов»; 22.03.02 «Металлургия»; 18.03.02 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»; 18.03.01 «Химическая технология»; 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья»; 04.05.01 «Фундаментальная и прикладная химия»; 04.03.01«Химия»; 04.03.02 «Химия, физика и механика материалов». Представленный материал может быть полезен при изучении дисциплин «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» (АХ и ФХМА) и «Физическая химия» (ФХ).
Целью издания является объединение в одном учебном пособии взаимосвязанных и взаимодополняющих курсов АХиФХМА и ФХ, которые обычно изучаются раздельно по нескоординированным между собой программам. Например, изучение теоретических кривых титрования в АХиФХМА основано на понятии «Химическое равновесие», изучаемое в соответствующем разделе ФХ. Аналогичная проблема стоит при преподавании и изучении электрохимических методов анализа, т.к. раздел «Электрохимия» в ФХ часто выносится на самостоятельное изучение. Компактное изложение материала позволило объединить его в одной книге, что восполняет недостающие материалы, понятия, термины и т.п. в раздельно изучаемых дисциплинах.
В книге представлены основные разделы классического варианта курса АХиФХМА и ФХ, который включает три части: аналитическую химию (АХ), физико-химические методы анализа (ФХМА), физическую химию (ФХ).
Пособие может использоваться как справочник, а также оказать помощь студентам при подготовке к текущему и промежуточному контролю по данным дисциплинам.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ
Введение
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Аналитическая химия, ее предмет, задачи, значение и основные понятия. Организация аналитического контроля в государстве. Классификация методов анализа. Направления развития аналитической химии
Основные этапы анализа. Погрешности анализа. Математическая обработка результатов анализа и оценка их качества. Правильность, точность, воспроизводимость, надежность результатов анализа
Качественный анализ. Цель, возможные методы. Качественный химический анализ неорганических и органических веществ
Теоретические основы количественного химического анализа. Требования к химическим реакциям. Химический эквивалент вещества. Понятие химического равновесия и законы действующих масс. Растворы и растворители. Участие растворителей в кислотно-основном взаимодействии. Протолитическая теория кислот и оснований. Способы выражения концентрации растворов. Буферные растворы и вычисление их pH
Титриметрический анализ, основные понятия и инструменты титриметрии, титранты с приготовленным и установленным титром, способы титрования, классификация титриметрических методов по химическим реакциям и веществам-реагентам
Индикаторные и безындикаторные титриметрические методы. Индикаторы и требования к ним. Классификация индикаторов. Теоретические кривые титрования, их расчет и использование для выбора индикатора
Кислотно-основное титрование (протолитометрия). Типы протолитометрических ТКТ и способы их расчета
Кислотно-основные индикаторы, ионно-хромофорная теория, основные характеристики, правила выбора, индикаторные погрешности кислотно-основного метода и их расчет
Титрование с применением окислительно-восстановительной реакции. Характеристика окислительно-восстановительных реакций с помощью электродных потенциалов. Редокс-ТКТ и редокс-индикаторы, расчет индикаторной погрешности
Комплексометрическое титрование, комплексоны, комплексонометрия, комплексонометрические ТКТ и индикаторы
Осадительное титрование (седиметрия), аргентометрия, методы обнаружения МЭ в аргентометрии, седиметрические ТКТ, гравиметрия и её операции, условия получения кристаллических и аморфных осадков, соосаждение, осаждаемая и гравиметрическая формы, аналитический фактор пересчета
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
Физико-химические методы анализа, их классификация и основные приёмы
Спектральные методы анализа. Спектры, способы их получения и использование для аналитических целей
Эмиссионный спектральный анализ. Атомно-эмиссионный, спектральный, качественный и полуколичественный анализы
Количественный эмиссионный спектральный анализ и его аппаратура. Пламенная фотометрия
Абсорбционные оптические методы. Атомно-абсорбционный анализ. Молекулярно-абсорбционный анализ. Фотометрия (колориметрия, фотоколориметрия, спектрофотометрия)
Хроматография: сущность, классификация, основные характеристики элюентной колоночной хроматографии
Теория хроматографии, хроматографический анализ, виды хроматографии
Электрохимические методы анализа, их теоретические основы и классификация
Классификация электродов
ЭМА без применения электролиза, кондуктометрия прямая и косвенная (кондуктометрическое титрование)
Потенциометрия прямая и косвенная (потенциометрическое титрование)
ЭМА с применением электролиза, электрогравиметрия, внешний и внутренний электролиз, кулонометрия
Вольтамперометрия, полярография, амперометрическое титрование, инверсионная вольтамперометрия
Факторы, влияющие на результаты полярографических измерений (максимумы первого и второго рода, восстановление кислородом). Усовершенствованные полярографические методы, амперометрическое титрование, инверсионная вольтамперометрия
Локальный электрохимический анализ
ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Строение вещества. Природа химической связи. Элементы квантовой механики. Соотношение Де Бройля. Уравнение Шредингера
Агрегатные состояния веществ
Химическая термодинамика
Термохимия
Второе начало термодинамики
Химическое равновесие
Гетерогенное равновесие
Растворы
Электрохимия
Химическая кинетика
Вопросы для самопроверки
к главе АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
к главе ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
к главе ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК