Предмет і задачі аналітичної хімії
Аналіз і синтез як методи визначення складу речовин. Предмет аналітичної хімії, її місце і роль серед інших хімічних дисциплін. Зв'язок аналітичної хімії з іншими галузями науки і практикою. Якісний і кількісний аналіз та інструментальні методи аналізу.
| Рубрика | Педагогика |
| Вид | лекция |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.10.2013 |
| Размер файла | 34,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
9
Предмет і задачі аналітичної хімії
План
- Вступ
- 1. Аналіз і синтез як методи визначення складу речовин
- 2. Предмет аналітичної хімії, її місце і роль серед інших хімічних дисциплін
- 3. Зв'язок аналітичної хімії з іншими галузями науки і практикою
- 4. Якісний і кількісний аналіз та інструментальні методи аналізу
- Література до якісного аналізу
Вступ
Сьогодні ми приступаємо до вивчення курсу аналітичної хімії, яка, безперечно, є однією з найважливіших хімічних дисциплін. Вона має особливе значення для підготовки кваліфікованих хіміків-технологів усіх профілів. Оскільки їх професійна діяльність тісно пов'язана з контролем як складу різноманітних сировинних матеріалів та цільових продуктів, так і технологічних режимів їх виробництва і зберігання. Усе це неможливо здійснювати без знань і практичних навичок у галузі хімічного аналізу і ретельне відпрацювання відповідного лабораторного практикуму, що найкраще сприятиме здійсненню цієї задачі.
1. Аналіз і синтез як методи визначення складу речовин
Усі різноманітні фізичні тіла і предмети, що оточують нас, складаються з атомів різних хімічних елементів. Отже, визначення складу будь-якої речовини зводиться до встановлення, з яких хімічних елементів вона складається. Якщо продукт, що досліджується, уявляє собою індивідуальну речовину, то встановлюють хімічну формулу її. Якщо ж хімічна формула сполуки відома (наприклад, Na2CO3), то визначають супутні їй домішки (у даному випадку NaHCO3, CaCO3, NaCl тощо).
Для визначення хімічного складу речовин можуть застосовуватись різні методи. Найбільш важливим підходом до вирішення цієї задачі є метод, який базується на розкладі складної речовини на її складові частини і наступному визначенні останніх особливими способами. Такий метод називають аналізом (від грецького розклад, розчленування). Так, наприклад, хімічний склад води може бути доведений шляхом її електролізу:
Оскільки в результаті розкладу води нічого, окрім газоподібного водню і кисню не утворюється, можна стверджувати, що вона складається з двох елементів - гідрогену та оксигену.
Протилежністю аналізу в хімії є синтез (від грецького з'єднання, складання). Наприклад, при з'єднанні азоту з воднем утворюється за певних умов одна речовина - аміак:
що є незаперечним доказом складу останнього.
Аналіз є частіш вживаним на практиці методом доведення складу невідомої речовини у порувнянні з синтезом, оскільки він є простішим і доступнішим. Недарма слово "аналіз” є ключовим у назві науки аналітична хімія. Проте часто аналіз і синтез працюють " у зв'язці", підтримуючи і допомагаючи один одному. Жоден синтез складних природних речовин, таких, наприклад, як хлорофіл, інсулін, вітаміни, не був би можливий без попереднього хімічного аналізу і встановлення їх структури. З іншого боку вивчення властивостей синтезованих на цій основі речовин і порівняння їх з властивостями природних аналогів остаточно доводить правильність попередньо зроблених висновків про їх склад. Класичним і найбільш простим прикладом такого роду є встановлення А.Л. Лавуазьє хімічного складу води її синтезом і аналізом.
2. Предмет аналітичної хімії, її місце і роль серед інших хімічних дисциплін
Аналіз речовини, що досліджується, може здійснюватись різноманітними методами. Наука про методи аналізу називають аналітичною хімією.
Поряд із загальною, неорганічною, органічною і фізичною хімією аналітична хімія є частиною хімічної науки. Тому не випадковим є взаємозв'язок між названими частинами хімічної науки та їх взаємовплив. Під час вивчення курсу ми постійно будемо відчувати це. Про взаємозв'язок хімічного аналізу та органічного (а це стосується і неорганічного) синтезу вже згадувалось. Відкриття нових елементів, встановлення їх атомних мас, експериментальне підтвердження кількісних законів хімії (загальна і неорганічна хімія) не було б можливим без аналітичної хімії. З іншого боку відкриття нових хімічних реакцій і розробка теорій таких як електролітичної дисоціації, кінетичної, окисно-відновних та інших сприяли створенню цілих розділів аналітичної хімії. І таких прикладів багато.
Предметом аналітичної хімії є теорія і практика хімічного аналізу.
Не слід змішувати і ототожнювати поняття "аналітична хімія" і "хімічний аналіз". Слід пам'ятати, що хімічний аналіз є сукупністю відомих вже методів встановлення хімічного складу речовини, а аналітична хімія є наукою про методи аналізу. Саме тому задачі аналітичної хімії не зводяться тільки до вивчення відомих, вже апробованих методів аналізу, але й передбачають:
- всебічний розвиток теорії різноманітних методів аналізу речовини;
- удосконалення і наукове обґрунтування існуючих методів аналізу;
- наукову розробку нових методів аналізу.
3. Зв'язок аналітичної хімії з іншими галузями науки і практикою
Аналітична хімія найтіснішим чином пов'язана не тільки з хімічними, а й іншими науками: фізикою, біологією, геохімією, металургією, медициною, агрохімією і т.д. Так, наприклад, жодний висновок про цінність родовища мінералів або якість металічних сплавів не може робитись без попереднього хімічного аналізу. Чого варті були б дослідження Місяця без ретельного дослідження хімічного складу його ґрунту?
Велику роль аналітична хімія грає в тих галузях промисловості і транспорту, де необхідний постійний ретельний контроль хімічного складу вихідної сировини, напівпродуктів і готової продукції. Наведемо лише один з безлічі прикладів, близький до вибраного вами фаху.
З метою забезпечення надійної роботи матеріальної частини і безпеки польоті літаків якість паливних і мастильних матеріалів повинно систематично контролюватись з моменту прийому їх в аеропорту до заправки в літаки. Окрім деяких фізичних параметрів в контрольних лабораторіях, які організуються в аеропортах І, ІІ і ІІІ класів, визначаються методами хімічного і фізико-хімічного аналізу такі показники палив і масел як октанове число, фракційний склад, вміст водорозчинних кислот і лугів, вміст фактичних смол і води, йодного числа (ненасиченність), теплота згорання, вміст сірки і сірчистих сполук, коксового числа та інші.
4. Якісний і кількісний аналіз та інструментальні методи аналізу
Аналіз тієї чи іншої речовини здійснюють з метою встановлення його якісного або кількісного хімічного складу. Відповідно до цього розрізняють, і так історично склалось, якісний і кількісний аналіз.
Задачі якісного аналізу різноманітні, проте усі вони зводяться до якісного відкриття (виявлення) наступних об'єктів:
хімічних елементів, які входять до складу аналізуємої речовини; наприклад, методами якісного аналізу знайдемо, що у складі мінералу піриту FeS2 присутні елементи залізо і сірка;
простих іонів, які утворюються при розчиненні речовини, що досліджується; наприклад, методами якісного можна встановити, які іони Fe2+ чи Fe3+, Hg2+ чи Hg2+2, Br - чи I - і т.д. входять до складу речовини;
складних та комплексних іонів, які утворюють дану речовину; наприклад, CO32-, SO42-, PO43-, [Zn (NH3) 4] 2+ та інші;
молекул і кристалів; наприклад,, за формою, розміром і кольором їх можна розрізнити CuSO4 і CuSO4.5H2O, Na2CO3 і Na2CO3.10H2O тощо.
Отже, за допомогою якісного аналізу знаходять, з атомів яких елементів, іонів, груп атомів, в тому числі функціональних груп органічних сполук, і молекул (кристалів) складається аналізуємий об'єкт.
Кількісний аналіз дозволяє встановлювати кількісні (масові або об'ємні) співвідношення між складовими частинами хімічних сполук або сумішей речовин.
аналітична хімія предмет дисципліна
При дослідженні складу невідомої речовини якісний аналіз завжди передує кількісному, оскільки вибір методу кількісного визначення складових аналізуємої речовини залежить від результатів якісного аналізу.
Якісний і кількісний хімічний аналіз об'єднує те, що, по-перше, в основі їх обов'язково лежить так звана аналітична реакція, по-друге, те, що виконання відповідних визначень, як правило, не потребує складних вимірних приладів (інструментів). Приблизно з середини ХІХ століття завдяки розвитку фізичної хімії, фізики, лабораторного приладобудування (згадаймо хоча б винахід Бунзеном і Кіргофом спектроскопа) набувають все більшого значення фізичні і фізико-хімічні методи аналізу. Перші з них взагалі не використовують аналітичні хімічні реакції, другі - передбачають фізичні методи реєстрації сигналів аналітичної реакції. Часто ці методи об'єднують під назвою "інструментальні методи аналізу". Їх використовують як для якісних, так і кількісних (переважно) визначень.
Між класичним хімічним аналізом та інструментальними методами аналізу не існує прірви, і поділ є умовним, оскільки перший використовує також деякі вимірні прилади (терези, мірний посуд тощо). Навпаки існує генетичний зв'язок між ними. Так, в основу електровагового методу лежить гравіметрія, кондуктометричне і потенціометричне титрування тісно пов'язане з класичним об'ємним аналізом і т.д.
Література до якісного аналізу
1. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадеева В.И. и др. Основы аналитической химии: В 2 кн.: Учебник - М.: Высшая школа, 1999
2. Крешков А.П. Основы аналитической химии. Кн.1 Качественный анализ. - М.: Химия, 1976, - 472с.
3. Кунце У., Шведт Г. Основы качественного и количественного анализа. - М: Мир, 1997, - 424с.
4. Бессероводородные методы качественного полумикроанализа. Под ред. Крешкова А.П. - М.: Высшая школа, 1979
5. Аналітична хімія. Якісний аналіз. Лабораторний практикум для студентів спеціальності 7.091604 "Хімічна технологія палива і вуглецевих матеріалів (С.В. Іванов, І.І. Войтко, О.А. Спаська. - К.: НАУ, 2004
6. Аналітична хімія та інструментальні методи аналізу. Методичні вказівки до виконання курсової роботи і домашнього завдання для студентів напряму 0916 "Хімічна технологія та інженерія" (С.В. Іванов, І.І. Войтко, О.А. Спаська. - К.: НАУ, 2003. - 20с.
7. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. - М.: Химия, 1989, - 448с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Екологічні особливості хімічних виробництв. Хімічна промисловість в промисловому комплексі України. Місце факультативу в шкільному курсі хімії. Методичне забезпечення уроків екологічного спрямування факультативного курсу "Основи хімічних виробництв".
курсовая работа [361,5 K], добавлен 24.10.2010Роль для реалізації навчальної й розвивальної функцій шкільної освіти вивчення фізики, хімії, біології, екології, астрономії, фізичної географії. Хімічні рівняння, їх типи. Міжпредметні зв’язки при розв’язуванні задач з хімії, суть математичних методів.
курсовая работа [182,2 K], добавлен 21.04.2009Теоретичний аспект застосування ігрових прийомів на уроках хімії. Ігрова діяльність. Методичні принципи організації та проведення ігор на уроках хімії. Застосування сучасних освітніх технологій на уроках хімії. Експериментально-дослідна частина.
курсовая работа [102,1 K], добавлен 03.05.2007Поняття та принципи розвитку рефлексії як самоаналізу діяльності (осмислення людиною власних дій) і її результатів, міркування про свій внутрішній стан, самопізнання й самоусвідомлення. Методи формування даного явища на уроках хімії в середній школі.
статья [23,0 K], добавлен 18.05.2015Особливості шкільного навчального хімічного експерименту та визначення його ролі і функцій у методиці викладання хімії. Демонстрації, лабораторні досліди, практичні роботи і практикуми, експериментальні задачі, як певні види педагогічного експерименту.
курсовая работа [84,4 K], добавлен 12.02.2011Шляхи й засоби підвищення ефективності навчальної діяльності в спеціалізованих класах з поглибленим вивченням хімії. Тренінгові методики у вивченні хімії за лекційно-семінарською системою. Розробка уроків-модулів з теми "Залізо та його сполуки".
дипломная работа [3,0 M], добавлен 07.07.2009Історія та призначення NetLogo. Аналіз найбільш поширених помилок учнів при складанні реакцій йонного обміну в йонно-молекулярному вигляді. Використання моделювання при вивченні органічної хімії за програмою "Органічна хімія. Транспортні системи".
курсовая работа [6,1 M], добавлен 15.03.2014Екологічні знання в рамках системи хімічних знань, методичні підходи до викладання хімії студентам-екологам. Шляхи і засоби підвищення пізнавального інтересу студентів, формування їх мотиваційної, когнітивної та організаційної готовності до самоосвіти.
дипломная работа [94,5 K], добавлен 24.11.2015Метод проектів як альтернатива традиційним методам навчання. Історія виникнення методу. Метод проектів як педагогічна технологія. Використання методу на уроках хімії. Дослідницькі проекти з хімії 11-й клас. Вибір предмета дослідження та захист проектів.
реферат [36,4 K], добавлен 18.02.2009Творча активність школярів, як педагогічна проблема: шляхи формування та методи розвитку. Перевірка ефективності використання розрахункових задач з хімії у розвитку творчих здібностей школярів. Позакласна і індивідуальна робота з обдарованими дітьми.
курсовая работа [253,9 K], добавлен 25.01.2011Напрями використання комп’ютерних технологій під час викладання предмету в загальноосвітній школі. Переваги застосування мультимедія та презентацій на уроках. Аналіз позитивних та негативних сторін наявних програмних продуктів з біології та хімії.
творческая работа [3,8 M], добавлен 05.03.2015Аналіз стану проблеми екологічної освіти та виховання. Зміст Концепції загальної середньої освіти в Україні та її екологічної складової. Екологічне виховання у процесі навчальної діяльності. Методичні розробки екологічного виховання на уроках хімії.
дипломная работа [925,5 K], добавлен 09.07.2011Сутність пасивних, активних та інтерактивних методів навчання. Особливості застосування міжпредметних зв'язків на сучасних уроках біології та хімії. Аналіз ефективності використання "мозкового штурму", сінквейну, засобів мультимедіа та ігрових технологій.
реферат [56,2 K], добавлен 02.11.2014Залучення комп’ютерних технологій у процес здобуття хімічної освіти, основні напрямки використання їх можливостей. Апаратні, програмно-методичні та навчально-методичні засоби, реалізація дидактичних цілей і завдань на уроках вивчення хімії в школі.
реферат [606,8 K], добавлен 09.11.2009Зміст і функції групової навчальної діяльності. Тематичне планування урока по темі "Метали". Розгляд структури навчальних занять та методика проведення семінарського, нетрадиційного уроку та лабораторної роботи по хімії в умовах групової діяльності учнів.
курсовая работа [54,3 K], добавлен 25.10.2010Застосування тестових технологій на уроці хімії як методу педагогічної діагностики. Основні критерії тестування: валідність, надійність, ефективність, складність. Розробка тестових завдань для контролю засвоєння теми "Хімічні реакції" у шкільному курсі.
курсовая работа [32,8 K], добавлен 13.12.2013Шляхи й засоби підвищення ефективності навчальної діяльності в спеціалізованих класах з поглибленим вивченням хімії, головні методичні ідеї лекційно-семінарської системи. Розробка уроків-модулів з теми "Залізо, його сполуки, фізичні властивості заліза".
дипломная работа [3,4 M], добавлен 17.10.2009Розвиток педагогіки, як науки. Педагогіка - наука, що вивчає процеси виховання, навчання і розвитку особистості. Предмет, завдання і методологія педагогіки. Методи і порядок науково-педагогічного дослідження. Зв’язок педагогіки з іншими науками.
реферат [40,9 K], добавлен 02.02.2009Розробка уроку з вивчення періодичної системи хімічних елементів. Електролітична дисоціація кислот, лугів, солей. Обчислення за хімічним рівнянням маси, об’єму, кількості речовини. Приготування розчину солі із заданою молярною концентрацією речовини.
конспект урока [29,6 K], добавлен 30.12.2010Проведення нетрадиційних форм навчання в учбових закладах. Урок-конференція як одна з цих форм організації навчально-виховного процесу з хімії в школі. Вивчення теми "Попередження забруднення довкілля при використанні органічних речовин в побут".
дипломная работа [458,2 K], добавлен 19.08.2014
