Экстракционные методы в аналитической химии - Рабочая программа дисциплины - 04.04.01. Химия - Направления подготовки

Закреплена за кафедрой	Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки	04.04.01. Химия
Профиль	Аналитическая химия
Форма обучения	Очная
Общая трудоемкость	6 ЗЕТ
Учебный план	04_04_01_АХ-2-2019

Курс (семестр)	1 (2)	Итого
Недель	22,5
Вид занятий	УП	РПД	УП	РПД
Лекции	18	18	18	18
Лабораторные	20	20	20	20
Практические	24	24	24	24
Сам. работа	127	127	127	127
Часы на контроль	27	27	27	27
Итого	216	216	216	216

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.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1	способностью использовать и развивать теоретические основы традиционных и новых разделов химии при решении профессиональных задач
ПК-2	владением теорией и навыками практической работы в избранной области химии
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. применять 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.	экстракционного концентрирования веществ и навыки практического окончания процедуры анализа инструментальными методами.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия	Наименование разделов и тем	Вид занятия	Семестр	Часов	Компетенции	Литература
Раздел 1. Раздел 1. Место экстракции в структуре методов разделения.
1.1.	Экстракция как эффективный метод разделения и концентрирования. Возможности, достоинства и недостатки метода. Основные термины и определения. Количественные характеристики экстракционных процессов. Степень извлечения, коэффициент распределения, коэффициент разделения. Коэффициент концентрирования.	Лекции	2	2	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.2.	Разделение и последовательное определение ионов кадмия, цинка, магния.	Лабораторные	2	6	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.3.	Разделение и определение ионов железа, меди, кобальта и никеля.	Лабораторные	2	6	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.4.	Особенности гомогенной экстракции.	Сам. работа	2	26	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.5.	Экстракция веществ расплавами.	Сам. работа	2	30	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.6.	Расслаивание и структурная теория жидкостей.	Сам. работа	2	30	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 2. Раздел 2. . Различные классификации экстракционных процессов и систем.
2.1.	Различные классификации экстракционных процессов и систем	Лекции	2	4	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.2.	Виды коэффициентов активности и их связь между собой. Экстракционные равновесия в системах неэлектролит-неэлектролит, электролит-электролит.	Лекции	2	2	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.3.	Равновесие в системе электролит в водной фазе–неэлектролит в органической фазе. Зависимость константы диссоциации электролита от диэлектрической проницаемости растворителя. Виды изотерм экстракции.	Лекции	2	2	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4.	Расчет константы межфазного анионного обмена в системе LH[FeCl4]- NaClO4.	Практические	2	8	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 3. Раздел 3. Основные типы экстракционных реагентов.
3.1.	Принцип жестких и мягких кислот и оснований (ЖМКО). Наиболее распространенные экстрагенты. Нейтральные экстрагенты. Кислые экстрагенты. Физическая химия экстракции. Основные термодинамические функции образования растворов. Активность неэлектролитов и электролитов, коэффициент активности	Лекции	2	2	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.2.	Расчет форм существования диантипирилалканов в экстракте в зависимости от кислотности водной фазы	Практические	2	8	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.3.	Расчет констант экстракции перхлоратов металлов диантипирилметаном	Практические	2	8	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.4.	Определение константы распределения диантипирилалкана между водной и органической фазами.	Лабораторные	2	2	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.5.	Определение состава извлекающихся соединений методами изомолярных серий, сдвига равновесия, анализа экстракта и построения изотермы экстракции.	Лабораторные	2	6	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.6.	Применение трехфазных экстракционных систем в аналитичес5кой химии и технологии.	Сам. работа	2	21	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.7.	Особенности трехфазной экстракции.	Сам. работа	2	20	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 4. Раздел 4. Экстракционные равновесия в системах неэлектролит-неэлектролит, электролит-электролит
4.1.	Равновесие в системе электролит в водной фазе-неэлектролит в органической фазе. Зависимость константы диссоциации электролита от диэлектрической проницаемости растворителя. Виды изотерм экстракции.	Лекции	2	2	ОПК-1	Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 5. Раздел 5 Распределение реагента при экстракции хелатов.
5.1.	Экстракция хелатов. Нейтральных координационно насыщенных. Нейтральных координационно ненасыщенных. Заряженных хелатов. Величина и её регулирование. Ряды констант экстракции хелатов и их использование для увеличения селективности экстракции. Экстракция сильных кислот и комплексных металлокислот. Соэкстракция и подавление экстракции микрокомпонента извлекающимся макрокомпонентом.Влияние разбавителя на экстракцию. Экстракционная способность и строение реагентов.	Лекции	2	4	ОПК-1, ПК-2	Л1.1, Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Вопросы к зачёту по дисциплине «Экстракционные методы в аналитической химии» представлены в фонде оценочных средств.

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

размещены в приложении

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	Петров Б.И., Леснов А.Е.	Современное состояние экстракционного метода: Учебные пособия	Издательство "Лань", 2018	e.lanbook.com
6.1.2. Дополнительная литература
	Авторы	Заглавие	Издательство, год	Эл. адрес
Л2.1	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/
6.3. Перечень программного обеспечения
MS Power Point Microsoft Windows Microsoft Office 7-Zip AcrobatReader
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
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

Прикреплены в приложении.