Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА
Хімічний факультет
Кафедра неорганічної хімії
«ЗАТВЕРДЖУЮ»
Заступник декана/директора
з навчальної роботи
______________________
«____»____________20__ року
ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ
для студентів
галузь знань 0401 Природничі науки
напрям підготовки 04.01.01 - “Хімія”
Спеціальність 6.040106 - “Хімія”
КИЇВ – 2013
Робоча програма ______ Інформаційні технології ________________
для студентів 0401 Природничі науки напряму підготовки 04.01.01 - “Хімія”
«____» ______________ 2013 року – 29 с.
Розробники:
доктор хімічних наук, професор Неділько Сергій Андрійович
Робоча програма дисципліни “Інформаційні технології” затверджена на засіданні кафедри (предметної комісії) неорганічної хімії
Протокол _____ від “ __ ” __________ 2013 року
Завідувач кафедри неорганічної хімії:
(_______________) (Слободяник М.С.)
(підпис) (прізвище та ініціали)
«_____» ___________________ 2013 року
Схвалено науково - методичною комісією хімічного факультету
Протокол від « __ » ________ 2013 року _____
Голова науково-методичної комісії ____________________ ( Неділько С.А. )
(підпис) (прізвище та ініціали)
«_____» _________________ 2013 року
© ______________, 20___ рік
© ______________, 20___ рік
© ______________, 20___ рік
ВСТУП
Навчальна дисципліна “Інформаційні технології” є складовою освітньо-професійної програми підготовки фахівців за освітньо-кваліфікаційним рівнем «ОКР бакалавр» галузі знань 0401 - природничі науки
з напряму підготовки 04.01.01 - “Хімія”
Дана дисципліна є програмною
за спеціальністю (спеціалізацією) 6.040106 - “Хімія”
Викладається у ІІ семестрі 1-го курсу в обсязі – 144 год.
(4 кредитів ECTS) зокрема: лекції – 34 год., практичні заняття – 34 год., самостійна робота – 76 год. У курсі передбачено 2 змістових модулі та 2 модульні контрольні роботи. Завершується дисципліна – заліком.
Мета та завдання дисципліни "Інформаційні технології" є ознайомити з базовими уявленнями про інформатику та інформаційні технології. Надати студентам, які навчаються за напрямом «Хімія» за ОКР бакалавр базові навички використання комп’ютерів. Студенти навчаються використовувати комп’ютерні технології для розв’язання типових навчальних та наукових задач, роботі з текстами, основам роботи в Інтернет, вивчають програмні пакети, потрібні для хіміків.
В результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен
знати:
- правила техніки роботи при роботі на комп‘ютері;
- основи інформатики і інформаційних технологій;
- можливості застосування інформаційних технологій;
- уявлення про основні методи обчислень на комп‘ютерах;
- як проводити статистичну обробку результатів досліджень.
вміти:
- володіти основними програмними пакетами, що використовуються у офісній роботі;
- володіти основами чисельних методів, що використовуються в хімії та проводити розрахунки;
- сформулювати алгоритм розрахунку та вибрати програмний пакет, що здатен розв’язати поставлену задачу.
Місце дисципліни (в структурно-логічній схемі підготовки фахівців відповідного напряму). Навчальна дисципліна "Інформаційні технології" є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр".
Зв’язок з іншими дисциплінами. Нормативна навчальна дисципліна "Інформаційні технології" є складовою циклу професійної підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня "бакалавр. Вона є базовою для вивчення інших хімічних дисциплін. Для вивчення «Інформаційні технології» студентам необхідні основи знань з курсу «Вища математика».
Контроль знань і розподіл балів, які отримують студенти.
Контроль здійснюється за модульно-рейтинговою системою. Вона складається з 2 модулів. Результати навчальної діяльності студентів оцінюються за 100 - бальною шкалою.
У змістовий модуль 1 (ЗМ1) входять теми: 1 – “Предмет, завдання і значення аналітичної хімії. Основні поняття аналітичної хімії. Класифікація забруднень та забруднювачів довкілля. Якісні реакції на катіони та аніони.”, 2 – “Аналіз солей.”, у змістовий модуль 2 (ЗМ2) – теми: 1 – “Кількісні характеристики рівноважних процесів. Способи вираження концентрації речовин.”, 2 – “Гомогенні системи. Протолітичні рівноваги у розчині. Кислотно-основне титрування. Статистична обробка результатів аналізу.”
Форми поточного контролю: оцінювання самостійних завдань; домашніх контрольних робіт, а також поточних та модульних контрольних робіт, виконаних студентами під час контрольних заходів. Модульний контроль: 2 модульні контрольних роботи. Переписати модульну контрольну роботу можна лише з дозволу деканату (за наявності поважної причини, що не дозволила вчасно та якісно підготуватися до написання роботи).
Оцінка за практичну роботу включає в себе:
- оцінку за теоретичну підготовку (усне або письмове опитування): 0 – 3 бали (0 – незадовільно, 1 – задовільно, 2 – добре, 3 – відмінно);
- оформлення протоколу: 0 – 2 бали (0 – незадовільно, 1 – добре, 2 - відповідно всім вимогам);
- виконання навчальної задачі: 0 – 5 балів, а саме:
для навчальних експериментальних задач оцінка за виконання навчальної задачі виставляється таким чином: 0 – невірно (не здано), 1 – здано з помилкою більше 15 % , 2 – здано з помилкою 10–15 %, 3 – здано з помилкою 5–10 %, 4 – здано з помилкою 3–5 %, 5 – вірно, здано з помилкою менше 3 %.
Оцінка за експериментальну практичну роботу виставляється лише після оформлення студентом (у письмовій формі) детального опису виконання навчальної задачі у формі протоколу.
Модульннй контроль: 4 модульні контрольні роботи
Змістовий модуль 1. Максимальна кількість балів – 40. Включає 4 лекційних занять, 11 практичних занять, чотири з яких – експериментальні практичні роботи, 2 домашніх самостійні роботи з теми „Чутливість аналітичних реакцій” та „Якісне визначення катіонів та аніонів неорганічних забруднювачів”, 1 реферата, написання 1 поточної контрольної роботи та 1 модульної контрольної роботи.
Оцінка за виконання домашньої самостійної роботи – 5 балів кожна.
Розрахунок максимальної кількості балів за змістовий модуль 1 наведено у наступній таблиці:
|
Вид виконаної роботи |
Тип діяльності |
Кількість виконаних робіт |
Вартість однієї роботи в балах (максимально) |
Сумарна кількість балів (максимально) |
|
Модульна контрольна робота |
Обов’язковий |
1 |
20 |
20 |
|
Поточна контрольна робота |
Обов’язковий |
1 |
10 |
10 |
|
Домашня самостійна робота |
Обов’язковий |
2 |
5 |
10 |
|
Експериментальна практична робота |
Обов’язковий |
4 |
10 |
40 |
|
Реферат |
Бажаний |
1 |
10 |
10 |
|
Активність студента, а саме: |
Бажаний |
|||
|
усна відповідь |
2 |
3 |
6 |
|
|
доповнення |
3 |
1 |
3 |
|
|
Максимальна сума балів за модуль |
99 |
Оцінка за усну відповідь: 0 – 3 бали (0 – незадовільно, 1 – задовільно, 2 – добре, 3 – відмінно).
Змістовий модуль 2. Максимальна кількість балів – 74. Включає 5 лекційних занять, 8 практичних занять, два з яких – експериментальні практичні роботи, 2 домашні самостійні роботи з теми „Способи вираження концентрації розчинів” та „Обчислення рН водних розчинів”, виконання 2 письмових самостійних завдань, написання 1 поточної контрольної роботи та 1 модульної контрольної роботи.
Оцінка за виконання одного завдання самостійної роботи та кожного із завдань, що входять до індивідуальної роботи (всього по 3 завдання): 0 – 3 бали (0 – незадовільно, 1 – задовільно, 2 – добре, 3 – відмінно).
Оцінка за виконання домашньої самостійної роботи – 5 балів кожна.
Розрахунок максимальної кількості балів за змістовий модуль 2 наведено у наступній таблиці:
|
Вид виконаної роботи |
Тип діяльності |
Кількість виконаних робіт |
Вартість однієї роботи в балах (максимально) |
Сумарна кількість балів (максимально) |
|
Поточна контрольна робота |
Обов’язковий |
1 |
10 |
10 |
|
Модульна контрольна робота |
Обов’язковий |
1 |
20 |
20 |
|
Домашня самостійна робота |
Обов’язковий |
2 |
5 |
10 |
|
Експериментальна практична робота |
Обов’язковий |
2 |
10 |
20 |
|
Письмові самостійні роботи |
Бажаний |
2 |
3 |
6 |
|
Активність студента, а саме: |
Бажаний |
|||
|
усна відповідь |
2 |
3 |
6 |
|
|
доповнення |
2 |
1 |
2 |
|
|
Максимальна сума балів за модуль |
74 |
Оцінка за усну відповідь: 0 – 3 бали (0 – незадовільно, 1 – задовільно, 2 – добре, 3 – відмінно);
За результатами семестрової діяльності студент отримує підсумкову оцінку за 100-бальною системою, яка розраховується як середньозважене оцінок за кожен з чотирьох модулів у семестрі та оцінки за залік
|
Змістовий модуль 1 (ЗМ1) |
Змістовий модуль 2 (ЗМ2) |
Змістовий модуль 3 (ЗМ3) |
Змістовий модуль 4 (ЗМ4) |
Комплексний підсумковий модуль (КПМ) - залік |
Підсумкова оцінка (ПО) |
|
|
Вагові коефіцієнти, k і (%) |
k1=0,15 |
k2=0,20 |
k3=0,21 |
k4=0,197 |
k залік=1,00 |
|
|
Максимальна сума балів, Х |
99 |
74 |
72 |
76 |
40 |
|
|
Оцінка в балах, k і. Х |
15 |
15 |
15 |
15 |
40 |
100 |
Розрахунок підсумкової оцінки за семестр (зваженої):
ПО=.ЗМ1+ ЗМ2 + КПМ
|
За 100-бальною шкалою |
Оцінка за національною шкалою |
|
60–100 |
зараховано |
|
1–59 |
не зараховано |
До заліку може бути допущений студент, який виконав усі обов’язкові види робіт, які передбачаються навчальним планом з дисципліни " Аналітична хімія ” (а саме виконання 8 домашніх самостійних робіт, написання 3 поточних контрольних робіт та 4 модульних контрольних робіт, виконання 11 експериментальних практичних робіт), і при цьому за результатами модульно-рейтингового контролю отримав за чотири змістові модуля сумарну оцінку в балах не менше 40 балів.
У випадку відсутності студента з поважних причин відпрацювання та перездачі МКР здійснюються у відповідності до „Положення про порядок оцінювання знань студентів при кредитно-модульній системі організації навчального процесу” від 1 жовтня 2010 року.
При цьому, кількість балів:
Шкала відповідності (за умови заліку)
|
За 100 – бальною шкалою |
За національною шкалою |
|
90 – 100 |
Зараховано |
|
85 – 89 |
|
|
75 – 84 |
|
|
65 – 74 |
|
|
60 – 64 |
|
|
1 – 59 |
не зараховано |
ПРОГРАМА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
Змістовий модуль 1 «Предмет та завдання аналітичної хімії. Якісний хімічний аналіз неорганічних забруднювачів довкілля.»
Тема 1. “ Предмет, завдання і значення аналітичної хімії. Основні поняття аналітичної хімії. Класифікація забруднень та забруднювачів довкілля. Якісні реакції на катіони та аніони.” (38 год.)
Предмет і завдання аналітичної хімії.
Способи виконання аналітичних реакцій («мокрий», «сухий»). Макро-, напівмікро-, мікро- і ультрамікроаналіз. Аналітичні реакції (зовнішній ефект). Аналітичні реактиви: вибіркові, загальні і групові. Хід виконання якісного аналізу (систематичний, дробний). Розподіл катіонів і аніонів на аналітичні групи за сульфідною і кислотно-лужною класифікацією. Характеристики чутливості аналітичних реакцій: граничне розведення, гранична концентрація, мінімальний об’єм гранично розведеного розчину, межа виявлення (мінімум, що відкривається), показник чутливості. Групові, загальні та вибіркові реагенти на катіони І-VІ аналітичних груп та аніони І-ІІІ аналітичних груп.
Типи забруднень навколишнього середовища. Класифікація забруднювачів довкілля.
Тема 2. Аналіз солей. (16 год.)
Основні етапи якісного аналізу неорганічних речовин різних класів. Схеми аналізу індивідуальних неорганічних речовин (солей). Переведення зразків у розчин. Схеми визначення компонентів солей, основ та кислот.
Тема 3. Кількісні характеристики рівноважних процесів. Способи вираження концентрації речовин. - ( 20 год.)
Головні етапи кількісного хімічного аналізу. Аналітичний сигнал. Методи аналізу: хімічні, фізико-хімічні і фізичні. Характеристика методів, приклади їх застосування в дослідженнях об’єктів навколишнього середовища. Точність (правильність і відтворюваність) аналізу. Типи хімічних реакцій, які покладено в основу хімічних методів аналізу.
Способи вираження концентрації розчинів речовин (процентна, молярна, нормальна, титр).
Гомогенна, гетерогенна системи. Хімічна рівновага. Закон діючих мас. Термодинамічна і концентраційна константи рівноваги.
Тема 4. Гомогенні системи. Протолітичні рівноваги у розчині. Кислотно-основне титрування. – ( 34 год.)
Сучасні уявлення про кислотно-основні рівноваги. Теорія електролітичної дисоціації Ареніуса. Протолітична теорія Бренстеда-Лоурі (поняття про кислоти та основи, супряжена пара). Іонізація і дисоціація. Іонний добуток води. Константи кислотності й основності. Водневий показник розчинів. Обчислення рН розчинів протолітів: кислот, основ, солей і буферних систем.
Загальні положення титриметричного методу. Точка еквівалентності (ТЕ). Точка кінця титрування. Вимоги до реакцій у титриметрії. Розрахункові формули. Стандартні (робочі) розчини. Первинні, вторинні стандарти, вимоги до них.
Кислотно-основне титрування. Хімічний еквівалент в кислотно-основних реакціях. Способи встановлення ТЕ. Інтервал переходу забарвлення індикатора.
Тема 5. Окисно-відновні рівноваги. Окисно-відновне титрування. - ( 18 год.)
Реакції окиснення-відновлення, їх використання в аналізі. Гальванічний елемент. Стандартний водневий електрод. Узгодження знаків.
Хімічний потенціал. Ряд напруг. Рівняння Нернста. Стандартний окисно-відновний потенціал. Фактори, які впливають на величину окисно-відновного потенціалу. Напрямок реакцій окиснення-відновлення. Хімічний еквівалент в реакціях окиснення-відновлення. Каталітичні та індуктивні реакції окиснення-відновлення.
Методи окисно-відновного титрування: перманганатометрія, йодометрія, біхроматометрія. Обчислення потенціалу в ТЕ. Способи встановлення ТЕ.
Тема 6. Реакції комплексоутворення. Трилонометрія. – (14 год.)
Комплексні сполуки. Загальні положення. Ступінчасте утворення комплексних сполук. Константи стійкості комплексних сполук. Комплексні сполуки з неорганічними лігандами. Застосування комплексних сполук в аналізі, приклади використання комплексних сполук для маскування і демаскування,
Застосування органічних реагентів в аналізі. Поняття про функціональні та хіміко-аналітичні групи. Правило Чугаєва. Основні напрямки використання органічних реагентів в хімічному аналізі.
Комплексонометрія. Основні напрямки використання комплексонів в якісному та кількісному аналізі. Комплексонометричне визначення жорсткості води.
Тема 7. Рівноваги у гетерогенних системах. Методи Мора та Фольгарда. – (20 год.)
Рівновага між твердою та рідкою фазами. Добуток розчинності і добуток активності. Використання правила добутку розчинності в аналітичній хімії. Умови утворення і розчинення осадів. Розчинність осадів. Повнота осадження, фактори, що впливають на зсув гетерогенної рівноваги: рН, комплексоутворення, іонна сила розчину, температура, зміна розчинника. Об’ємні методи осадження.
Тема 8. Спектроскопічні методи аналізу: спектрофотометрія, хроматографія, атомно-абсорбційна та атомно-емісійна спектроскопія. Статистична обробка результатів аналізу. – (36 год.)
Спектроскопічні методи аналізу. Основні принципи і поняття.
Спектр поглинання і випромінювання. Оптична густина. Молярний коефіцієнт поглинання. Закон Бугера-Ламберта-Бера. Відхилення від нього. Способи вимірювання світлопоглинання: візуальний, інструментальний. Точність СФМ. Основна відмінність фотоелектроколориметра і спектрофотометра. Методи вимірювання концентрації речовини: метод градуювального графіка, метод добавок. Визначення іонів феруму (ІІІ) спектрофотометричним методом.
Хроматографічні методи аналізу. Принцип методу. Нерухома та рухома фази. Класифікація хроматографічних методів. Газова, рідинна хроматографія. Класична та високоефективна хроматографія. Площинна хроматографія. Визначення насичених вуглеводнів методом газової хроматографії.
Принцип атомно-емісійної і атомно-абсорбційної спектроскопії. Блок-схема приладів. Елементи, які можна визначати цими методами. Визначення купруму у модельному розчині методом атомно-абсорбційної спектроскопії. Визначення калію і натрію у модельній суміші методом фотометрії полум’я.
Статистична обробка результатів аналізу. Середнє значення. Стандартне відхилення. Довірчий інтервал.
СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН ЛЕКЦІЙ І СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ
|
№ п/п |
Назва лекції |
Кількість годин |
||
|
лекції |
практичні |
С/Р |
||
|
Змістовий модуль 1 «Предмет та завдання аналітичної хімії. Якісний хімічний аналіз неорганічних забруднювачів довкілля.» |
||||
|
1 |
Тема 1. Предмет, завдання і значення аналітичної хімії. Основні поняття аналітичної хімії. Класифікація забруднень та забруднювачів довкілля. Якісні реакції на катіони та аніони. |
8 |
14 |
16 |
|
2 |
Тема 2. Аналіз солей. |
6 |
8 |
|
|
Модульна контрольна робота 1 |
2 |
|||
|
Змістовий модуль 2 «Титриметричний аналіз. Кислотно-основні методи у якісному та кількісному аналізі забруднювачів довкілля. Способи вираження концентрації речовин.» |
||||
|
3 |
Тема 3. Кількісні характеристики рівноважних процесів. Способи вираження концентрації речовин. |
6 |
2 |
12 |
|
4 |
Тема 4. Гомогенні системи. Протолітичні рівноваги у розчині. Кислотно-основне титрування. |
4 |
12 |
16 |
|
Модульна контрольна робота 2 |
2 |
|||
|
Змістовий модуль 3 «Методи редоксметрії, трилонометрії та осадження в аналізі об’єктів довкілля.» |
||||
|
5 |
Тема 5. Окисно-відновні рівноваги. Окисно-відновне титрування. |
4 |
4 |
10 |
|
6 |
Тема 6. Реакції комплексоутворення. Трилонометрія. |
2 |
4 |
8 |
|
7 |
Тема 7. Рівноваги у гетерогенних системах. Методи Мора та Фольгарда. |
2 |
6 |
10 |
|
Модульна контрольна робота 3 |
2 |
|||
|
Змістовий модуль 4. «Інструментальні методи аналізу.» |
||||
|
8 |
Тема 8. Спектроскопічні методи аналізу: спектрофотометрія, хроматографія, атомно-абсорбційна та атомно-емісійна спектроскопія. Статистична обробка результатів аналізу. |
6 |
14 |
6 |
|
Підсумковий модуль |
2 |
6 |
||
|
Модульна контрольна робота 4 |
2 |
|||
|
ВСЬОГО |
34 |
68 |
114 |
Загальний обсяг 216 год., в тому числі:
Лекцій – 34 год.
Практичні заняття – 68 год.
Самостійна робота – 114 год.
ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1
«Предмет та завдання аналітичної хімії. Якісний хімічний аналіз неорганічних забруднювачів довкілля.»
Тема 1. Предмет, завдання і значення аналітичної хімії. Основні поняття аналітичної хімії. Класифікація забруднень та забруднювачів довкілля. Якісні реакції на катіони та аніони. – (38 год.)
Лекція 1. Предмет аналітичної хімії. Місце аналітичної хімії серед природничих наук. – 2 год.
Вступ. Предмет та завдання аналітичної хімії. Значення аналітичної хімії та її місце серед природничих наук. Аналітичний контроль техногенних процесів, аналіз сировини та сертифікація готової продукції, екологічний контроль тощо.
Лекція 2. Якісний аналіз. Класифікація катіонів та аніонів.– 2 год.
Якісний та кількісний аналіз неорганічних та органічних забруднювачів навколишнього середовища. Характеристики хімічного аналізу: чутливість та вибірковість. Класифікація методів аналітичної хімії.
Способи виконання аналітичних реакцій («мокрий», «сухий»). Макро-, напівмікро-, мікро- і ультрамікроаналіз. Аналітичні реакції (зовнішній ефект). Аналітичні реактиви: вибіркові, загальні і групові. Хід виконання якісного аналізу (систематичний, дробний). Розподіл катіонів і аніонів на аналітичні групи за сульфідною і кислотно-лужною класифікацією.
Лекція 3. Характеристики чутливості аналітичних реакцій. – 2 год.
Метрологічні характеристики чутливості аналітичних реакцій: граничне розведення, гранична концентрація, мінімальний об’єм гранично розведеного розчину, межа виявлення (мінімум, що відкривається), показник чутливості.
Лекція 4. Неорганічні сполуки як забруднювачі навколишнього середовища. – 2 год.
Типи забруднень навколишнього середовища. Класифікація забруднювачів навколишнього середовища. Особливості аналізу природного об’єкту. Загальні схеми та основні етапи аналізу природного об’єкту. Сучасний стан та проблеми аналітичного контролю довкілля. Нормування якості природного середовища (ГДК, МДР, ГДВ, ГДЕН).
Практичне заняття 1. Неорганічні забруднювачі навколишнього середовища. – 2 год.
Практичне заняття 2. Якісне визначення катіонів І-VI аналітичних груп – 2 год.
1. Теоретичні задачі на аналіз сумішей катіонів I-III та IV-VI аналітичних груп.
2. Задачі на характеристики чутливості реакції.
Практичне заняття 5. Якісне визначення аніонів I-III аналітичних груп. – 2 год.
Практичне заняття 6. Якісне визначення аніонів I-III аналітичних груп. – 2 год.
Практичне заняття 7. Якісне визначення аніонів. - 2 год.
Експериментальна практична робота 2: Характерні реакції на аніони І-ІІІ аналітичних груп.
Завдання для самостійної роботи - 16 год.
1. Вплив катіонів та аніонів неорганічних забруднювачів на навколишнє середовище та організм людини (реферат).
2. Написання реакцій катіонів та аніонів з груповими, загальними і вибірковими реагентами, які не виконуються під час експериментальних практичних робіт.
3. Розв’язок задач на характеристики чутливості реакції.
4. Розв’язок теоретичних задач на суміш катіонів та аніонів.
Тема 2. Аналіз солей. – (16 год.)
Практичне заняття 8. Якісний аналіз невідомої речовини (солі). - 2 год.
Практичне заняття 9. - 2 год.
Експериментальна практична робота 3: Аналіз індивідуальних сполук ( 2 білі солі)
Практичне заняття 10. - 2 год.
Експериментальна практична робота 4: Аналіз індивідуальних сполук ( 2 кольорові солі)
Практичне заняття 11. - 2 год.
Модульна контрольна робота № 1. Хіміко-аналітичні характеристики аніонів І-ІІІ аналітичних груп.
Завдання для самостійної роботи – 10 год.
Література [1, 2, 3, 4, 5].
Контрольні запитання та завдання до змістового модуля І:
Рекомендована література:
Література [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7].
змістовий МОДУЛЬ 2
«Титриметричний аналіз. Кислотно-основні методи у якісному та кількісному аналізі забруднювачів довкілля. Способи вираження концентрації речовин.»
Тема 3. Кількісні характеристики рівноважних процесів. Способи вираження концентрації речовин. - ( 20 год.)
Лекція 5. Кількісний хімічний аналіз. – 2 год.
Головні етапи кількісного хімічного аналізу. Підготовка речовини до аналізу. Середня проба. Методи переведення в розчин малорозчинних матеріалів. Сплавлення. Мінералізація органічних речовин. Концентрування. Маскування.
Аналітичний сигнал. Методи аналізу: хімічні, фізико-хімічні і фізичні. Характеристика методів, приклади їх застосування в дослідженнях об’єктів навколишнього середовища. Точність (правильність і відтворюваність) аналізу. Вимоги до хімічних реакцій, які використовуються в аналізі. Типи хімічних реакцій, які покладено в основу хімічних методів аналізу.
Лекція 6. Способи вираження концентрації речовини. - 2 год.
Способи вираження концентрації розчинів речовин (масова частка, молярна концентрація та молярна концентрація еквівалента, титр). Поняття про хімічний еквівалент сполуки.
Лекція 7. Константа рівноваги. Активність, іонна сила. – 2 год.
Гомогенна, гетерогенна системи. Хімічна рівновага. Закон діючих мас. Термодинамічна і концентраційна константи рівноваги. Фактори, що впливають на хімічну рівновагу в реальних розчинах: температура, іонна сила розчину, конкуруючі реакції. Поняття про іонну силу розчину, коефіцієнт активності. Розрахунок рівноважних концентрацій. Концентраційні константи: реальна та умовна.
Практичне заняття 12. Способи вираження концентрації речовин. - 2 год.
Завдання для самостійної роботи - 16 год.
1. Іонна сила. Розв’язок задач на іонну силу розчинів.
2. Коефіцієнт активності. Розв’язання задач на активність, коефіцієнт активності іонів у розчині.
3. Розв’язок задач на способи вираження концентрації речовини у розчині.
4. Оцінка достовірності аналітичних даних. Відтворюваність та правильність експериментальних даних.
Література [2-5].
Тема 4. Гомогенні системи. Протолітичні рівноваги у розчині. Кислотно-основне титрування. – ( 34 год.)
Сучасні уявлення про кислотно-основні рівноваги. Теорія електролітичної дисоціації Ареніуса. Протолітична теорія Бренстеда-Лоурі (поняття про кислоти та основи, супряжена пара). Іонізація і дисоціація. Іонний добуток води (константа автопротолізу). Амфіпротні розчинники. Константи кислотності й основності. Водневий показник розчинів. Обчислення рН розчинів протолітів: кислот, основ, солей і буферних систем.
Загальні положення титриметричного методу. Точка еквівалентності. Точка кінця титрування. Вимоги до реакцій у титриметрії. Розрахункові формули. Стандартні (робочі) розчини. Первинні, вторинні стандарти, вимоги до них.
Кислотно-основне титрування. Крива титрування. Хімічний еквівалент в кислотно-основних реакціях. Способи встановлення ТЕ. Інтервал переходу забарвлення індикатора.
Практичне заняття 13. Основи титриметричного аналізу. - 2 год.
Практичне заняття 14. Основи титриметричного аналізу. - 2 год.
Експериментальна практична робота 5:
Практичне заняття 15. Метод кислотно-основного титрування. - 2 год.
Практичне заняття 16. Концентрація водневих іонів. - 2 год.
Практичне заняття 17. Кислотно-основне титрування. - 2 год.
Практичне заняття 18. Потенціометричний метод визначення рН. - 2 год.
Практичне заняття 19. - 2 год.
Модульна контрольна робота № 2 . Кислотно-основне титрування.
Розв’язання задач на обчислення рН водних розчинів. Розв’язання задач на способи вираження концентрації розчинів, приготування стандартних розчинів.
Завдання для самостійної роботи (20 год.)
Література [1-6].
Контрольні запитання та завдання до змістового модуля 2:
(М.м.(H3PO4)= 98,0 г/моль).
Рекомендована література:
Література [2 - 6].
ЗАВДАННЯ МОДУЛЬНОЇ КОНТРОЛЬНОЇ РОБОТИ
Змістовий модуль 1. Якісний хімічний аналіз. Визначення катіонів І–VI та аніонів І–ІІІ аналітичних груп.
а) KI – ніякого ефекту не спостерігалось;
б) K4Fe(CN)6 – утворився синій осад;
в) K2HgI4 + KOH – не спостерігалося ніякого ефекту;
Які катіони присутні в розчині?
а) HCl – спостерігалася поява дрібних бульбашок газу;
в) BaCl2 –ніякого ефекту не спостерігалося;
б) хлорну воду + бензол – верхній шар забарвився у жовто-бурий колір;
Які аніони присутні в розчині?
З допомогою якого реагенту можна виявити ІІ групу аніонів?
Змістовий модуль 2. Метод кислотно-основного титрування.
Na2CO3 + 2HCl =
М.м. (Na2CO3)= 106 г/моль.
Змістовий модуль 3. Метод окиснення-відновлення, осадження та комплексоутворення.
MnO4- + С2О42- + 8Н+ = Мn2+ + 2CO2 + 4H2O
E0(MnO4-/ Мn2+) = 1.51 B, E0(С2О42- / 2CO2) = -0,49 В.
Відомо, що [Ox] = 10-4 моль/л, [Red] = 0.001 моль/л.
Реакція проходить в 0,01 моль/л розчині соляної кислоти.
РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА:
Основна: (Базова)
1. Брябрин В.М. Программное обеспечение персональных ЭВМ. - М., Наука, 1988, 272 с.
2. Вальвачев А.Н., Крисевич В.С. Программирование на языке Паскаль для персональнзх ЭВМ ЕС. Минск. Вышэйшая школа. 1989.- 224 с.
3. Информатика и информационные технологии.(Под ред. Романовой Ю.Д.) М. Эксмо, 2008, 3-е изд., 592с.
4. Каймин В.А. Информатика. М. ИНФРА, 2001, 2-е изд., 272с.
5. Кетков Ю.Л. GW-, Turbo- и Quick-BASIC для IBM PC. М., Финансы и статистика , 1992.
6. Неділько С.А. Математичні методи в хімії. К.: Либідь, 2005.
7. Острейковский В.А., Полякова И.В. Информатика. Теория и практика. М. Изд-во ОНИКС, 2008. 608 с.
8. Фараонов В.В. Программирование на персональных ЭВМ для IBM PC. М., Изд-во МГТУ, 1992.
9. Чалий О.В., Дяков В.А., Хаїмзон І.І. Основи інформатики. К., Вища школа. 1993. 114 с.
10. Эберт К., Эдерер Х. Компьютеры. Применение в химии. М.: Мир, 1988.
Додаткова:
1. Макаров Е. Инженерные расчеты в Mathcad 14. С-П., "Питер", 592 с.
2. Очков В.Ф. Mathcad 12 для студентов и инженеров. С-П, БХВ Петербург, 2005, 458 с.
3. Рудавський Ю.К., Мокрий Є.М., Піх З.Г., Чип М.М., Куриляк І.Й. Математичні методи в хімії та хімічній технології. Навчальн. посібн. для студентів вузів. Львів: Світ, 1993.
4. Светозарова Г.И., Мельников А.А., Козловский А.В. Практикум по программированию на языке бейсик. - М., Наука, 1988. - 368 с.
5. Турбо-Паскаль 7.0. Киев, Торгово-издательское бюро BHV. - 1995. 448 с.
6. Чарыков А.Г. Математическая обработка результатов химического анализа. Ленинград. - Химия. - 1984. - 168 с.
7. ЭВМ помогает химии. Л. Химия. - 1990.
В тому числі й інтернет ресурси
Типові завдання до комплексного підсумкового модуля (заліку)