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

Твердофазное концентрирование веществ из сложных матриц

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.06.01. Химические науки
НаправленностьАналитическая химия; Органическая химия
Форма обученияЗаочная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный планz04_06_01_Химические науки_АХ_ОХ-2021
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 8
самостоятельная работа 91
контроль 9
Виды контроля по курсам
экзамены: 2

Распределение часов по курсам

Курс 2 Итого
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 4 4 4 4
Практические 4 4 4 4
Сам. работа 91 91 91 91
Часы на контроль 9 9 9 9
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):
доктор хим. наук, профессор, Темерев С.В.

Рецензент(ы):
кандидат хим. наук, доцент, Харнутова Е.П.

Рабочая программа дисциплины
Твердофазное концентрирование веществ из сложных матриц

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.06.01 ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ (уровень подготовки кадров высшей квалификации). (приказ Минобрнауки России от 30.07.2014 г. № 869)

составлена на основании учебного плана:
04.06.01 Химические науки
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 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 Сергей Васильевич, д.х.н., профессор


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 Сергей Васильевич, д.х.н., профессор


1. Цели освоения дисциплины

1.1.усвоение основных закономерностей экстракционного концентрирования и разделения веществ при подготовке образцов к анализу.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-1 способностью осуществлять анализ, планирование, разработку и реализацию комплексного процесса научного исследования, вносить оригинальный вклад в развитие научных знаний с опорой на современные подходы, презентовать результаты научного исследования в виде публикаций и продвигать научные достижения в профессиональной деятельности
ПК-3 cпособностью демонстрировать системное понимание в профессиональной области и получать научные результаты, удовлетворяющие установленным требованиям к содержанию диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.- терминологию, количественные характеристики метода;
- принцип жестких, мягких кислот и оснований, основные экстракционные реагенты, их совместимость с разбавителями, основные классы извлекающихся соединений, особенности распределения хелатов, минеральных и комплексных металлокислот, способы увеличения избирательности экстракции, виды коэффициентов активности, способы оценки влияния разбавителя и строения реагента на экстракцию;
- приемы и способы выполнения экстракционного эксперимента, последовательность выполнения операций при его осуществлении;
- правила техники безопасности при работе с органическими растворителями и экстракционными реагентами.
3.2.Уметь:
3.2.1.- применять:
• приемы и способы экстракции для разделения и концентрирования веществ;
• полученные теоретические знания для выбора экстракционной системы, экстракционного реагента и разбавителя в соответствии с поставленной задачей.
- решать расчетные задачи по теме спецкурса;
- самостоятельно проводить экстракционный эксперимент;
- составлять алгоритм осуществления разделения, либо концентрирования и последующего проведения определения;
- производить расчет на любой стадии эксперимента, включая приготовление растворов, статистическую обработку результатов эксперимента.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.умениями экстракционного концентрирования веществ и навыками практического окончания процедуры анализа инструментальными методами.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Курс Часов Компетенции Литература
Раздел 1. История метода. Терминология, количественные характеристики, приложение основных законов химии к экстракции.
1.1. Новые экстракционные методы разделения и концентрирования веществ. Сам. работа 2 6 ПК-1 Л1.1, Л1.2
1.2. Экстракция веществ расплавами. Сам. работа 2 6 ПК-1 Л1.1, Л1.2
1.3. Особенности газовой экстракции. Сам. работа 2 9 ПК-1 Л1.1, Л1.2
Раздел 2. Физическая химия экстракции.
2.1. Основные типы экстракционных реагентов. Нейтральные; Кислые; Основные. Физическая химия экстракции. Основные термодинамические функции. Образование растворов. Активность неэлектролитов и электролитов, коэффициент активности. Средне ионный коэффициент активности и коэффициент активности иона. Влияние ионной силы на коэффициент активности. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
2.2. Виды коэффициентов активности и их связь между собой. Экстракционные равновесия в системах неэлектролит-неэлектролит, электролит-электролит. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
2.3. Расчет константы межфазного анионного обмена в системе LH[FeCl4]- NaClO4. Практические 2 2 ПК-1 Л1.1, Л1.2
Раздел 3. Химия экстракции. Экстракция соединений ковалентного характера.
3.1. Расчет форм существования диантипирилалканов в экстракте в зависимости от кислотности водной фазы Практические 2 2 ПК-1 Л1.1, Л1.2
3.2. Особенности трехфазной экстракции. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
3.3. Аналитическое применение сверхкритической флюидной экстракции Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
3.4. Особенности гомогенной экстракции. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
3.5. Расслаивание и структурная теория жидкостей. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
3.6. Применение трехфазных экстракционных систем в аналитичес5кой химии и технологии. Сам. работа 2 10 ПК-1 Л1.1, Л1.2
Раздел 4. Различия в экстракции простых и комплексных кислот. Условия образования комплексных анионов.
4.1. Экстракция сильных кислот и комплексных металлокислот. Соэкстракция и подавление экстракции микрокомпонента извлекающимся макрокомпонентом Лекции 2 2 ПК-1 Л1.1, Л1.2
Раздел 5. Корреляционные методы оценки экстракционной способности.
5.1. Влияние разбавителя на экстракцию. Экстракционная способность и строение реагентов. Лекции 2 2 ПК-1 Л1.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Содержатся в ФОС
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
не предусмотрены
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
прикреплен 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 Я. И. Коренман, П. Т. Суханов Задачник по аналитической химии: физико-химические методы анализа : учеб. пособие для вузов / Я. И. Коренман, П. Т. Суханов ; Воронежская государственная технологическая академия (Воронеж). - Воронеж, 2004. - 360 с. : учеб. пособие для вузов Воронежская государственная технологическая академия (Воронеж). - Воронеж,, 2004.
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 http://www.rsl.ru РГБ Российская государственная библиотека
Э2 http://ben.irex.ru БЕН Библиотека естественных наук
Э3 http://www.gpntb.ru ГПНТБ Государственная публичная научно-техническая библиотека
Э4 http://ban.pu.ru БАН Библиотека Академии наук
Э5 http://www.nlr.ru РНБ Российская национальная библиотека
Э6 http://www.elibrary.ru Научная электронная библиотека РФФИ
Э7 http://www.chem.msu.su Электронная библиотека на сервере химфака МГУ
Э8 http://www.lib.msu.su Библиотека МГУ
Э9 http://www.kge.msu.ru Библиотеки химической литературы
Э10 http://www.lib.asu.ru Электронная библиотека зарубежных изданий
Э11 http://www.chem.asu.ru Электронная библиотека/неорганич. химия
Э12 http://www.chem.port.ru/
Э13 http://www.ars.org/portalchemistry/
Э14 http://www.pstlib.nsc.ru/
Э15 Твердофазное концентрирование веществ portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная);
Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная).Microsoft 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
СПС КонсультантПлюс (инсталлированный ресурс АлтГУ или http://www.consultant.ru/).
Профессиональные базы данных:
1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com);
2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
511К лаборатория атомной спектрометрии - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доски меловые 1шт. раковина, оборудование, инструмент и приспособления, принадлежности, инвентарь для организации учебного процесса на подгруппу (15 человек): вытяжные шкафы, вытяжные зонты, технические весы, установки для титрования, лабораторная посуда, атомно-абсорбционный спектрометр (ААС 1), установка для фильтрования, пламенный анализатор жидкости (ПАЖ), компрессор – 2 ед., pH-метр милливольтметр (pH-121), баллоны с инертным газом, электрическая мешалка; респиратор, противогаз, резиновые перчатки фартук, защитная маска, защитный экран, защитные очки
501К лаборатория проблем комплексной безопасности; кабинет безопасности жизнедеятельности; кабинет безопасности жизнедеятельности и охраны труда - учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа; занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации Учебная мебель на 44 посадочных места; рабочее место преподавателя; доска меловая 1шт.; стационарный экран; стационарный проектор: Optoma DS347 - 1 ед.; средства индивидуальной защиты, комплект индивидуальных дозиметров, манекен-тренажер для реанимационных мероприятий; набор плакатов.
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.