I. Теоретические основы аналитической химии

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Кубанский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения Российской Федерации

КАФЕДРА ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ И КЛИНИЧЕСКОЙ БИОХИМИИ

Экзаменационные материал по аналитической химии

Для студентов 2-го курса фармацевтического факультета

Уч. год

Теоретические вопросы

I. Теоретические основы аналитической химии

1. Аналитические признаки веществ и аналитические реакции. Типы аналитических реакций и реагентов: специфические, селективные, групповые. Приведите примеры. Укажите аналитические эффекты.

2. Чувствительность аналитических реакций, ее количественная характеристика: предельное разбавление, предельная концентрация, минимальный объем предельно разбавленного раствора, предел обнаружения, показатель чувствительности.

3. Основные типы химических равновесий, применяемые в аналитической химии. Закон действующих масс, его математическое выражение. Константа химического равновесия для реакций в растворах. Типы констант равновесия.

4. Основные положения теории растворов сильных электролитов. Активность электролитов, ионов, коэффициент активности. Ионная сила раствора, ее влияние на коэффициент активности ионов. Формула Дебая-Хюккеля.

5. Сильные и слабые электролиты. Константы и степени ионизации, связь между ними.

6. Протолитические равновесия. Протолитическая теория кислот и оснований. Какие свойства проявляют в водном растворе с точки зрения протолитической теории следующие соединения: NH₄⁺, CO₃^2-, HCO₃^-, H₂CO₃, S^2-, HS^-, H₂PO₄^-? Какую функцию выполняет вода? Приведите ионные уравнения взаимодействия воды с указанными соединениями.

7. Константы кислотности и основности как характеристика силы слабых кислот и оснований.

8. Протолитическое равновесие в воде, константа автопротолиза воды, водородный и гидроксильный показатели.

9. Буферные растворы. Объясните механизм действия ацетатного буферного раствора с позиций протолитической теории.

10. Буферные растворы. Объясните механизм действия аммиачного буферного раствора с позиций протолитической теории.

11. Свойства буферных растворов: pH и буферная емкость. От каких факторов они зависят?

12. Гидролиз как частный случай сольволиза. Константа и степень гидролиза. Вычисление значений рН растворов солей, подвергающихся гидролизу, поясните на примере ацетата натрия. С позиций протолитической теории рассмотрите роль гидролизующегося иона и воды.

13. Гидролиз как частный случай сольволиза. Константа и степень гидролиза. Вычисление значений рН растворов солей, подвергающихся гидролизу, поясните на примере хлорида аммония. С позиций протолитической теории рассмотрите роль гидролизующегося иона и воды.

14. Применение закона действующих масс к гетерогенным равновесиям в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого электролита. Способы выражения растворимости малорастворимых электролитов. Термодинамическая и концентрационная константы растворимости. Связь растворимости и константы растворимости малорастворимых электролитов.

15. Покажите применение закона действующих масс к равновесиям в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого электролита. Укажите условие образования осадка.

16. Применение закона действующих масс к гетерогенным равновесиям в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого электролита. Перевод одних малорастворимых электролитов в другие. Покажите на примере систематического анализа катионов сульфатной группы.

17. Условие растворения малорастворимых электролитов. Влияние на этот процесс посторонних (индифферентных) электролитов.

18. Влияние различных факторов на полноту осаждения малорастворимых электролитов. Покажите влияние на этот процесс добавок электролитов, содержащих одноименный с осадком ион.

19. Применение закона действующих масс к гетерогенным равновесиям в системе осадок – насыщенный раствор малорастворимого электролита. Раскройте понятие «дробное осаждение» малорастворимых электролитов.

20. Обратимые окислительно-восстановительные системы. Уравнение Нернста. Окислительно-восстанови-тельные потенциалы (стандартные, реальные).

21. Применение закона действующих масс к равновесиям в обратимых окислительно-восстановительных системах. Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций. Глубина протекания реакций.

22. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Приведите примеры. Дайте характеристику.

23. Применение закона действующих масс к равновесиям в растворах комплексных соединений. Константы устойчивости (ступенчатые, общие, термодинамические, концентрационные).

24. Применение закона действующих масс к равновесиям в растворах комплексных соединений. Константы нестойкости комплексных соединений, их связь с константами устойчивости. Условные константы устойчивости.

25. Покажите применение реакций комплексообразования в качественном анализе для обнаружения и разделения ионов. Напишите уравнения реакций. Назовите комплексные соединения по международной номенклатуре. Объясните, почему катионы хлоридной группы не следует осаждать концентрированной хлороводородной кислотой.

26. Покажите применение реакций комплексообразования в качественном анализе для маскировки мешающих ионов и растворения труднорастворимых электролитов. Назовите комплексные соединения по международной номенклатуре. Напишите уравнения реакций.

27. Способы разрушения комплексных соединений. Напишите уравнения реакций и объясните, почему хлорид диамминсеребра(I) разрушается под действием концентрированной азотной кислоты и иодида калия.

28. Комплексные соединения катионов металлов с органическими реагентами. Функционально-аналитические, хромофорные и ауксохромные группы в органических реагентах. Приведите формулы органических реагентов, используемых для обнаружения катионов IV-VI групп. Напишите уравнения реакций получения диметилглиоксимата никеля, 8-оксихинолята магния, ализарината алюминия. Укажите типы химических связей.

29. Методы разделения и концентрирования веществ в аналитической химии. Жидкостная экстракция, основные понятия: экстрагент, экстракционный реагент, экстракт, реэкстракт, реэкстрагент, реэкстракция. Приведите примеры экстрагентов, используемых в реакциях образования дитизоната цинка и надхромовой кислоты.

30. Жидкостная экстракция. Экстракционное равновесие. Количественные характеристики: константа распределения, коэффициент распределения, фактор разделения, фактор извлечения. Связь между количественными характеристиками. Закон распределения Нернста-Шилова. Применение экстракции в качественном анализе катионов IV-VI групп.