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

Электрохимические методы анализа
рабочая программа дисциплины

Закреплена за кафедройКафедра техносферной безопасности и аналитической химии
Направление подготовки04.04.01. Химия
ПрофильКвантовые технологии, компьютерный наноинжиниринг и физикохимия материалов. ФГОС 3++
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость3 ЗЕТ
Учебный план04_04_01_Химия-2-2020
Часов по учебному плану 108
в том числе:
аудиторные занятия 32
самостоятельная работа 76
Виды контроля по семестрам
зачеты: 3

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) Итого
Недель 20
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 12 12 12 12
Практические 20 20 20 20
Сам. работа 76 76 76 76
Итого 108 108 108 108

Программу составил(и):

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Электрохимические методы анализа

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования по направлению подготовки 04.04.01 Химия (уровень магистратуры) (приказ Минобрнауки России от 13.07.2017г. №655)

составлена на основании учебного плана:
04.04.01 Химия
утвержденного учёным советом вуза от 30.06.2020 протокол № 6.

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

Протокол от 17.06.2020 г. № 7
Срок действия программы: 2020-2021 уч. г.

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

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 17.06.2020 г. № 7
Заведующий кафедрой С.В. Темерев, д.х.н., доцент

1. Цели освоения дисциплины

1.1.углубить знания студентов по теории и практике основных электрохимических методов анализа в связи с потребностями производства и возможностями их использования в научно-исследовательской работе.
Cоздать у студентов теоретическую базу по основным электрохимическим методам анализа; Показать аналитические возможности методов (определение концентрации различных веществ, способы фиксации точки эквивалентности, определение многокомпонентных смесей и т.д.); Привить навыки определения физико-химических констант (констант диссоциации слабых кислот, комплексов, произведений растворимости и т.д.).

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: Б1.В.ДВ.01.04

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-1: Способен выполнять комплексные экспериментальные и расчетно-теоретические исследования в избранной области химии или смежных наук с использованием современных приборов, программного обеспечения и баз данных профессионального назначения
ОПК-2: Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ в избранной области химии или смежных наук
ПК-1: Способен проводить работы по обработке и анализу научно-технической информации и результатов исследований
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.О теоретических основах электрохимических методов анализа; методах и методиках анализа; инструментальной базе и тенденциях развития электрохимических методов анализа.
3.2.Уметь:
3.2.1.теоретические основы, практических возможностей и ограничений электрохимических методов анализа органических соединений; аппаратурное оснащение и условия проведения экспериментов.
прогнозировать наиболее оптимальный метод для решения поставленных задач; выбирать наилучший способ для подготовки пробы для анализа; критически оценивать первичную экспериментальную информацию; анализировать всю совокупность имеющихся теоретических и экспериментальных данных; правильно делать выводы и заключения на основе всей имеющейся информации; правильно выбрать из существующей литературы и осуществить самостоятельную постановку работы по анализу известного или неизвестного органического соединения с использованием электрохимических методов анализа.
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.химико-аналитических исследований;
реализации схем и методов анализа в соответствие с поставленной задачей.

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. 1. Введение. Предмет, задачи и значение электрохимических методов анализа (ЭХМА).
1.1. Предмет, задачи, содержание и значение электрохимических методов анализа (ЭХМА). Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.2. Подготовка образцов к электрохимическим исследованиям. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
1.3. Роль этих методов в аналитической химии, в решении задач контроля и охраны окружающей среды. Общая классификация и основные принципы ЭХМА. Их преимущества и ограничения. Точность, правильность, чувствительность и селективность. Роль советских и зарубежных ученых в развитии ЭХМА. Сам. работа 3 20 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 2. 2. Потенциометрия. Основные понятия. Схема записи гальванической цепи.
2.1. Основные понятия и терминология (самостоятельное повторение). Электрохимическая реакция (электродный процесс). Схема записи гальванической цепи. Система знаков. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.2. Выбор и классификация электродов. Практические 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.3. Потенциометрическое титрование.Прямая потенциометрия. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.4. Методы потенциометрического титрования Практические 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.5. Потенциометрический анализ реального объекта Практические 3 4 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
2.6. Методы потенциометрического анализа. Метрологические характеристики потенциометрических методов. Инструментальная база потенциометрического метода. Сам. работа 3 10 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 3. Кулонометрия.
3.1. Методы кулонометрии. Лекции 3 2 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
3.2. Кулонометрический анализ реального объекта. Практические 3 6 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
3.3. Характеристика кулонометрического метода. Инструменты и методики кулонометрии. Сам. работа 3 10 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 4. Полярография
4.1. Методы полярографии Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
4.2. Амперометрия. Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
4.3. Амперометрический анализ реального объекта Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
4.4. Характеристика амперометрического анализа. Методы и методики полярографии. Характеристика амперометрии. Сам. работа 3 10 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 5. Кондуктометрия
5.1. Общая характеристика кондуктометрических методов. Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
5.2. Кондуктометрический анализ реального объекта Практические 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
5.3. Методы кондуктометрического анализа. Сам. работа 3 10 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
Раздел 6. Прогнозирование в титриметрических методах анализа.
6.1. Прогнозирование в титриметрических методах анализа. Лекции 3 1 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3
6.2. Прогнозирование в титриметрических методах анализа. Сам. работа 3 16 ОПК-1, ОПК-2, ПК-1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2, Л2.3

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания
5.2. Темы письменных работ (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
Самостоятельная работа:Потенциометрия. Основные понятия. Схема записи гальванической цепи
Самостоятельная работа:Кулонометрия. Полярография.
Контрольная работа:Прогнозирование в титриметрических методах анализа.
5.3. Фонд оценочных средств

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 Г.К. Будников, В.Н. Майстренко, М.Р. Вяселев Основы современного электрохимического анализа : М. : Мир, 2003 http://library.gpntb.ru/cgi/irbis64r/gpntb/cgiirbis_64.exe?Z21ID=&I21DBN=RSK&P21DBN=RSK&S21STN=1&S21REF=4&S21FMT=fullw&C21COM=S&S21CNR=20&S21P01=0&S21P02=0&S21P03=A=&S21COLORTERMS=0&S21STR=%D0%91%D1%83%D0%B4%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%B2%20%D0%93.%D0%9A.
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Ю.А. Карпов, А.П. Савостин Методы проботбора и пробоподготовки : М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003
Л2.2 Лукомский Ю.Я., Ю.Д. Гамбург Физико-химические основы электрохимии: Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008
Л2.3 Лопатин Б.А. Теоретические основы электрохимических методов анализа: М.: Высшая школа, 1975
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=6301
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 Библиотека химической литературы
Э10 http://www.chem.asu.ru Электронная библиотека/неорганическая химия
Э11 Электрохимические методы анализа https://portal.edu.asu.ru/course/view.php?id=630
6.3. Перечень программного обеспечения
Набор стандартных программ обработки экспериментальных данных.
6.4. Перечень информационных справочных систем

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины