Закреплена за кафедрой | Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии |
---|---|
Направление подготовки | 04.06.01. Химические науки |
Направленность | Аналитическая химия |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 4 ЗЕТ |
Учебный план | 04_06_01_Аналит химия-2-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 2 (3) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 20 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
Лабораторные | 36 | 36 | 36 | 36 |
Практические | 18 | 18 | 18 | 18 |
Сам. работа | 45 | 45 | 45 | 45 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 144 | 144 | 144 | 144 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Протокол от 31.08.2020 г. № 1
Заведующий кафедрой Темерев Сергей Васильевич, д.х.н., профессор
1.1. | усвоение основных закономерностей экстракционного концентрирования и разделения веществ при подготовке образцов к анализу. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01 |
ПК-1 | способностью демонстрировать системное понимание в области изучения аналитической химии, мастерство в части умений и методов исследования, используемых в аналитической 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; • 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. |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. История метода. Терминология, количественные характеристики, приложение основных законов химии к экстракции. | ||||||
1.1. | Место экстракции в структуре методов разделения. 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 | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.2. | Различные классификации экстракционных процессов и систем.. Процессы комплексообразования в экстракции. Теория обобщенных кислот и оснований Льюиса. Принцип мягких и жестких кислот и оснований Пирсона. Ряды устойчивости комплексов жестких и мягких катионов. Жесткость-мягкость донорных атомов экстракционных реагентов. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.3. | Разделение и последовательное определение ионов кадмия, цинка, магния. | Лабораторные | 3 | 10 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.4. | Разделение и определение ионов железа, меди, кобальта и никеля. | Лабораторные | 3 | 10 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.5. | Новые экстракционные методы разделения и концентрирования веществ. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.6. | Экстракция веществ расплавами. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
1.7. | Особенности газовой экстракции. | Сам. работа | 3 | 4 | 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. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
2.2. | 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 | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
2.3. | Виды коэффициентов активности и их связь между собой. Экстракционные равновесия в системах неэлектролит-неэлектролит, электролит-электролит. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
2.4. | Виды коэффициентов активности и их связь между собой. Экстракционные равновесия в системах неэлектролит-неэлектролит, электролит-электролит. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
2.5. | Равновесие в системе электролит в водной фазе–неэлектролит в органической фазе. Зависимость константы диссоциации электролита от диэлектрической проницаемости растворителя. Виды изотерм экстракции. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
2.6. | Расчет константы межфазного анионного обмена в системе LH[FeCl4]- NaClO4. | Практические | 3 | 6 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
Раздел 3. Химия экстракции. Экстракция соединений ковалентного характера. | ||||||
3.1. | Распределение реагента при экстракции хелатов. Экстракция хелатов. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.2. | Величина и её регулирование. Ряды констант экстракции хелатов и их использование для увеличения селективности экстракции. | Лекции | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.3. | Расчет форм существования диантипирилалканов в экстракте в зависимости от кислотности водной фазы | Практические | 3 | 6 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.4. | Расчет констант экстракции перхлоратов металлов диантипирилметаном | Практические | 3 | 6 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.5. | Определение константы распределения диантипирилалкана между водной и органической фазами. | Лабораторные | 3 | 8 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.6. | Определение состава извлекающихся соединений методами изомолярных серий, сдвига равновесия, анализа экстракта и построения изотермы экстракции. | Лабораторные | 3 | 8 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.7. | Особенности трехфазной экстракции. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.8. | Особенности гомогенной экстракции. | Сам. работа | 3 | 4 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.9. | Аналитическое применение сверхкритической флюидной экстракции | Сам. работа | 3 | 6 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.10. | Расслаивание и структурная теория жидкостей. | Сам. работа | 3 | 6 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
3.11. | Применение трехфазных экстракционных систем в аналитичес5кой химии и технологии. | Сам. работа | 3 | 5 | 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 | 3 | 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 | 3 | 2 | ПК-1 | Л1.1, Л1.2 |
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 |
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 | Теоретические основы экстракционного разделения и концентрирования веществ | portal.edu.asu.ru | ||
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 | ||||
Microsoft Windows 7 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная); Microsoft Office 2010 № 60674416 от 19.07.2012 г. (бессрочная). | ||||
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) |
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 |
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 |
518К | лаборатория аналитического контроля живых и техносферных систем; лаборатория водоподготовки и водоочистки; лаборатория дозиметрии; лаборатория промышленной радиоэкологии - 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; доска маркерная переносная - 1шт. Вытяжной шкаф 4-х секционный; лабораторные столы; набор химической посуды; набор ареометров; иономер-кондуктометр; весы аналитические; весы технические; штативы металлические; электроплитки; шкаф сушильный; электроаспиратор; газоанализатор портативный; магнитные мешалки; подъемный столик; вискозиметр Энглера; термостат; прибор для определения температуры вспышки в закрытом тигле; аппарат АРН-ЛАБ-03 для определения фракционного состава нефтепродуктов; прибор для определения вспышки по Мартенс-Пенскому; насос для отбора проб воздуха; газоадсорбционные трубки; мешки для хранения газовых проб; рН-метр 150МИ; весы НВ-600М |
Прикреплены в Приложении |