МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Аналитическая химия

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.05.01. специальность Фундаментальная и прикладная химия
СпециализацияАналитическая химия; Органическая химия; Физическая химия и технологии материалов
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость21 ЗЕТ
Учебный план04_05_01_Фундаментальная и прикладная химия_Профили-2021
Часов по учебному плану 756
в том числе:
аудиторные занятия 302
самостоятельная работа 271
индивидуальные консультации 156
контроль 27
Виды контроля по семестрам
экзамены: 4
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) 2 (4) Итого
Недель 15,5 22
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПД
Лекции 18 18 88 88 106 106
Лабораторные 18 18 128 128 146 146
Практические 12 12 38 38 50 50
Сам. работа 10 10 261 261 271 271
Консультации 50 50 106 106 156 156
Часы на контроль 0 0 27 27 27 27
Итого 108 108 648 648 756 756

Программу составил(и):
д.х.н., Профессор, Темерев С.В.

Рецензент(ы):
к.х.н., Доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Аналитическая химия

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования - специалитет по специальности 04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017 г. № 652)

составлена на основании учебного плана:
04.05.01 Фундаментальная и прикладная химия
утвержденного учёным советом вуза от 27.04.2021 протокол № 6.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 03.06.2022 г. № 11
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой
Темерев С.В., доцент, д.х.н.


Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании кафедры

Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии

Протокол от 03.06.2022 г. № 11
Заведующий кафедрой Темерев С.В., доцент, д.х.н.


1. Цели освоения дисциплины

1.1.Реализация высокого профессионализма специалистов в области аналитической химии на основе глубокого усвоения теоретических основ аналитической химии и приобретения практических навыков.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.О.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1 Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ химической направленности
ОПК-2 Способен проводить химический эксперимент с использованием современного оборудования, соблюдая нормы техники безопасности
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.теоретические основы аналитической химии, метрологические характеристики базовых методов химического анализа веществ и материалов.
3.2.Уметь:
3.2.1.выбирать оптимальный метод химического анализа при решении конкретной задачи, представлять и интерпретировать полученные результаты.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.проведения основных химических и инструментальных методов анализа веществ и материалов.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Аналитическая химия как наука, её цели и задачи
1.1. Аналитическая химия как наука, её цели и задачи.Теоретические основы и приемы пробоподготовки.Качественный анализ. Систематический и дробный анализ катионов и анионов. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
1.2. Общие вопросы аналитической химии.Теоретические основы и приемы пробоподготовки. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 2. Химические методы обнаружения
2.1. Вводная беседа. Сероводородная схема анализа. Качественные реакции катионов 1 и 2 аналитических групп. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.2. Качественные реакции катионов 3 и 4 аналитических групп. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.3. Качественные реакции катионов 5 аналитической группы и анионов. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.4. Качественный анализ катионов и анионов. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.5. Учебно-исследовательская задача «Определение состава сухой соли». Консультации 3 25 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Метрология химического анализа
3.1. Погрешности химического анализа.Обработка результатов химического анализа. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
3.2. Погрешности химического анализа. Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
3.3. Обработка результатов измерений. Консультации 3 25 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 4. Основные закономерности равновесий и протекания реакций
4.1. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах.Система СИ и способы выражения состава раствора. Равновесия в растворах многопротонных протолитов. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.2. Кислотно-основное равновесие в растворах. Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.3. Протолитическое равновесие в растворах. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.4. Протолиты. Расчет рН в растворах протолитов. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.5. Многопротонные протолиты. Способы выражения состава раствора. Кривые титрования. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.6. Протолитическая теория кислот и оснований. Расчет рН в растворах протолитов. Буферные растворы. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.7. Основные положения титриметрического анализа. Кривые титрования. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.8. Протолитометрия.Индикаторы протолитометрии. Погрешности протолитометрического титрования. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.9. Равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.10. Расчет рН в растворах протолитов. Буферные растворы. Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.11. Построение кривых протолитического титрования. Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.12. Мерная посуда. Калибровка мерной посуды. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.13. Протолитометрическое определение содержания серной кислоты. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 5. Реакции комплексообразования
5.1. Комплексные соединения в аналитической химии.Комплексонометрия.Органические реагенты в аналитической химии. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.2. Комплексные соединения. Равновесие комплексообразования. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.3. Комплексные соединения в аналитической химии. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.4. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.5. Комплексонометрическое определение содержания ионов меди (II). Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.6. Комплексонометрическое определение содержания ионов железа (III). Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 6. Окислительно-восстановительное равновесие
6.1. Окислительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Редокс–потенциал. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.2. Окислительно-восстановительное титрование (редок-титрование).Индикаторы, погрешности редокс–титрования. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.3. Окислитительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Редокс-потенциал. Практические 3 3 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.4. Окислительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.5. Редоксиметрическое определение концентрации пероксида водорода. Лабораторные 3 2 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.6. Бихроматометрическое определение содержания ионов железа (II). Лабораторные 3 0 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.7. Иодометрическое определение содержания ионов меди (II). Лабораторные 3 0 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 7. Малорастворимые соединения. Равновесие осадок-раствор. Процессы осаждения и соосаждения
7.1. Равновесия реакций осаждения – растворения. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.2. Влияние различных факторов на растворимость. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.3. Равновесия реакций осаждения-растворения. Практические 3 3 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.4. Основные положения гравиметрии. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.5. Стадии гравиметрического анализа. Расчеты в гравиметрии. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.6. Применение малорастворимых соединений в аналитической химии. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.7. Гравиметрическое определение кристаллизационной воды в хлориде бария. Лабораторные 3 0 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.8. Гравиметрическое определение содержания сульфат ионов. Лабораторные 3 0 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 8. Методы разделения и концентрирования (экстракция, хроматография и др.)
8.1. Методы разделения и концентрирования. Экстракция. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
8.2. Хроматография. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
8.3. Методы разделения и концентрирования. Сам. работа 3 1 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 9. Инструментальные методы анализа (электрохимические, спектроскопические, масс-спектрометрические, термические)
9.1. Общая характеристика и классификация инструментальных методов анализа. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.2. Введение в спектроскопию.Характеристика и классификация спектрометрических методов. Лекции 4 2 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.3. Спектрофотометрия. Основные законы спектрофотометрии. Лекции 4 4 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.4. Методы спектрофотометрии. Лекции 4 4 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.5. Методы спектрофотометрии. Практические 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.6. Характеристика методов атомной спектроскопии. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.7. Методы молекулярной спектрометрии. Инструменты и техника эксперимента в молекулярной спектрометрии. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.8. Инструменты и техника эксперимента в атомной спектроскопии. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.9. Основные понятия электрохимии. Классификация электрохимических методов анализа. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.10. Классификация электродов в электрохимических методах анализа. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.11. Кондуктометрия. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.12. Кондуктометрия. Практические 4 10 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.13. Потенциометрическое титрование. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.14. Потенциометрическое титрование. Практические 4 10 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.15. Кулонометрия. Полярография. Амперометрия. Лекции 4 8 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.16. Кулонометрия. Полярография. Амперометрия. Практические 4 10 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.17. Прямое потенциометрическое определение содержания ионов натрия. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.18. Определение содержания меди (II) методом прямого потенциометрического титрования диэтилдитиокарбаминатом натрия. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.19. Определение содержания хлороводородной и борной кислот при совместном присутствии методом потенциометрического титрования. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.20. Определение содержания азотной кислоты и нитрата аммония при совместном присутствии методом кондуктометрического титрования. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.21. Определение содержания хлорид ионов методом кулонометрического титрования. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.22. Определение содержания цинка (II) методом амперометрического титрования ферроцианидом калия. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.23. Фотометрическое определение содержания ионов цинка (II) в присутствии окислителей. Лабораторные 4 10 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.24. Фотометрическое определение больших содержаний ионов меди (II) дифференциальным методом. Лабораторные 4 8 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.25. Фотометрическое определение содержания железа (III) в присутствии кобальта. Лабораторные 4 6 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.26. Фотометрическое определение содержания хрома (VI) и марганца (VII) при совместном присутствии. Лабораторные 4 6 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.27. Определение содержания сульфат-ионов турбидиметрическим методом. Лабораторные 4 6 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.28. Определение содержания родамина 6ж люминесцентным методом. Лабораторные 4 6 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.29. Количественный анализ объекта инструментальными методами. Лабораторные 4 26 ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.30. Общая характеристика и классификация инструментальных методов анализа. Сам. работа 4 21 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.31. Спектрометрия. Спектрометрические методы анализа. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.32. Методы атомной спектрометрии. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.33. Методы молекулярной спектрометрии. Консультации 4 53 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.34. Спектральные приборы. Техника эксперимента в спектрометрии. Консультации 4 53 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.35. Кондуктометрия. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.36. Потенциометрия. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.37. Амперометрия. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.38. Кулонометрия. Сам. работа 4 40 ОПК-1, ОПК-2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Контрольная работа № 1: Основы аналитической химии, протолитометрическое равновесие, протолитометрия, реакции комплексообразования, комплексометрия.
Контрольная работа № 2: Реакции окисления-восстановления, редоксиметрическое титрование, образование малорастворимых соединений, растворимость, произведение растворимости, основы гравиметрического анализа.
Контрольная работа № 3: Электрохимические методы анализа.
Контрольная работа № 4: Спектрофотометрия, спектрофотометрические методы анализа.

5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Курсовая работа: Количественный инструментальный анализ смеси веществ.
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
Фонд оценочных средств закреплен в приложении.
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина. Аналитическая химия в 3-х томах. Т.1 Методы идентификации и определения веществ. -575с. Т.2 Методы разделения веществ и гибридные методы анализа. -300 с. Т.3 Химический анализ. -365 с.: учебник для студентов высших учебных заведений/И.Г.Зенкевич и др. под ред. Л.Н.Москвина.- М.: Издательский центр «Академия».- 2008: учебник для студентов высших учебных заведений М.: Издательский центр «Академия»., 2008
Л1.2 под ред. Л. Н. Москвина Аналитическая химия : учеб для вузов : в 3 т. М. : Академия, 2010
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Н. Г. Никитина, А. Г. Борисов, Т. И. Хаханина. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа : учебник и практикум для академического бакалавриата М. : Издательство Юрайт, 2020 urait.ru
Л2.2 Л. С. Егорова Курс лекций по аналитической химии : учеб. пособие АлтГУ. - Барнаул , 2007
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Аналитическая химия (основной курс) portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Набор стандартных программ для обработки результатов количественного анализа.
Microsoft Windows
Microsoft Office
7-Zip
AcrobatReaderMicrosoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
http://www.lib.asu.ru электронные ресурсы научной библиотеки АлтГУ;
http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека;
http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук;
http://www.gpntb.ru ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека;
http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук;
http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека;
http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ;
http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ;
http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ.

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
Помещение для самостоятельной работы помещение для самостоятельной работы обучающихся Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для студентов закреплены в приложении.