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. 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-2025
Часов по учебному плану 756
в том числе:
аудиторные занятия 300
самостоятельная работа 262
индивидуальные консультации 140
контроль 54
Виды контроля по семестрам
экзамены: 3, 4

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 2 (3) 2 (4) Итого
Недель 16 24
Вид занятий УПРПДУПРПДУПРПД
Лекции 44 18 60 88 104 106
Лабораторные 66 18 84 128 150 146
Практические 18 12 28 38 46 50
Сам. работа 109 10 153 261 262 271
Консультации 60 50 80 106 140 156
Часы на контроль 27 27 27 27 54 54
Итого 324 135 432 648 756 783

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 26.06.2023 протокол № 4.

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.


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-1Способен анализировать, интерпретировать и обобщать результаты экспериментальных и расчетно-теоретических работ химической направленности
ОПК-1.1 Систематизирует и анализирует результаты химических экспериментов, наблюдений, измерений, а также результаты расчетов свойств веществ и материалов
ОПК-1.2 Предлагает интерпретацию результатов собственных экспериментов и расчетно- теоретических работ с использованием теоретических основ традиционных и новых разделов химии
ОПК-1.3 Формулирует заключения и выводы по результатам анализа литературных данных, собственных экспериментальных и расчетно-теоретических работ химической направленности
ОПК-2Способен проводить химический эксперимент с использованием современного оборудования, соблюдая нормы техники безопасности
ОПК-2.1 Знает нормы техники безопасности при работе с химическими веществами
ОПК-2.2 Умеет проводить синтез и анализ веществ и материалов разной природы с использованием имеющихся методик
ОПК-2.3 Владеет навыками соблюдения техники безопасности при проведении химического эксперимента
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. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
1.2. Общие вопросы аналитической химии.Теоретические основы и приемы пробоподготовки. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 2. Химические методы обнаружения
2.1. Качественный анализ. Систематический и дробный анализ катионов и анионов. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.2. Вводная беседа. Сероводородная схема анализа. Качественные реакции катионов 1 и 2 аналитических групп. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.3. Качественные реакции катионов 3 и 4 аналитических групп. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.4. Качественные реакции катионов 5 аналитической группы и анионов. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.5. Качественный анализ катионов и анионов. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
2.6. Учебно-исследовательская задача «Определение состава сухой соли». Консультации 3 25 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 3. Метрология химического анализа
3.1. Погрешности химического анализа. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
3.2. Обработка результатов химического анализа. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
3.3. Погрешности химического анализа. Практические 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
3.4. Обработка результатов измерений. Консультации 3 25 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 4. Основные закономерности равновесий и протекания реакций
4.1. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.2. Кислотно-основное равновесие в растворах. Практические 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.3. Протолитическое равновесие в растворах. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.4. Протолиты. Расчет рН в растворах протолитов. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.5. Многопротонные протолиты. Способы выражения состава раствора. Кривые титрования. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.6. Протолитическая теория кислот и оснований. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.7. Расчет рН в растворах протолитов. Буферные растворы. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.8. Равновесия в растворах многопротонных протолитов. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.9. Система СИ и способы выражения состава раствора. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.10. Основные положения титриметрического анализа. Кривые титрования. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.11. Протолитометрия. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.12. Индикаторы протолитометрии. Погрешности протолитометрического титрования. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.13. Равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.14. Расчет рН в растворах протолитов. Буферные растворы. Практические 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.15. Построение кривых протолитического титрования. Практические 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.16. Мерная посуда. Калибровка мерной посуды. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
4.17. Протолитометрическое определение содержания серной кислоты. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
Раздел 5. Реакции комплексообразования
5.1. Комплексные соединения в аналитической химии. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.2. Органические реагенты в аналитической химии. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.3. Комплексонометрия. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.4. Комплексные соединения. Равновесие комплексообразования. Практические 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.5. Комплексные соединения в аналитической химии. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.6. Комплексонометрическое определение общей жесткости воды. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.7. Комплексонометрическое определение содержания ионов меди (II). Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
5.8. Комплексонометрическое определение содержания ионов железа (III). Лабораторные 3 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 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.2. Окислительно-восстановительное титрование (редок-титрование). Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.3. Индикаторы, погрешности редокс–титрования. Лекции 3 1 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.4. Окислитительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Редокс-потенциал. Практические 3 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.5. Окислительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.6. Редоксиметрическое определение концентрации пероксида водорода. Лабораторные 3 2 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.7. Бихроматометрическое определение содержания ионов железа (II). Лабораторные 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
6.8. Иодометрическое определение содержания ионов меди (II). Лабораторные 3 0 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 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.2. Влияние различных факторов на растворимость. Лекции 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.3. Равновесия реакций осаждения-растворения. Практические 3 3 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.4. Основные положения гравиметрии. Лекции 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.5. Стадии гравиметрического анализа. Расчеты в гравиметрии. Лекции 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.6. Применение малорастворимых соединений в аналитической химии. Сам. работа 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.7. Гравиметрическое определение кристаллизационной воды в хлориде бария. Лабораторные 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
7.8. Гравиметрическое определение содержания сульфат ионов. Лабораторные 3 0 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 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
8.2. Хроматография. Лекции 3 0 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
8.3. Методы разделения и концентрирования. Сам. работа 3 10 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 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.2. Введение в спектроскопию.Характеристика и классификация спектрометрических методов. Лекции 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.3. Спектрофотометрия. Основные законы спектрофотометрии. Лекции 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.4. Методы спектрофотометрии. Лекции 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.5. Методы спектрофотометрии. Практические 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.6. Характеристика методов атомной спектроскопии. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.7. Методы молекулярной спектрометрии. Инструменты и техника эксперимента в молекулярной спектрометрии. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.8. Инструменты и техника эксперимента в атомной спектроскопии. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.9. Основные понятия электрохимии. Классификация электрохимических методов анализа. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.10. Классификация электродов в электрохимических методах анализа. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.11. Кондуктометрия. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.12. Кондуктометрия. Практические 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.13. Потенциометрическое титрование. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.14. Потенциометрическое титрование. Практические 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.15. Кулонометрия. Полярография. Амперометрия. Лекции 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.16. Кулонометрия. Полярография. Амперометрия. Практические 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.17. Прямое потенциометрическое определение содержания ионов натрия. Лабораторные 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.18. Определение содержания меди (II) методом прямого потенциометрического титрования диэтилдитиокарбаминатом натрия. Лабораторные 4 10 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 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 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.21. Определение содержания хлорид ионов методом кулонометрического титрования. Лабораторные 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.22. Определение содержания цинка (II) методом амперометрического титрования ферроцианидом калия. Лабораторные 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.23. Фотометрическое определение содержания ионов цинка (II) в присутствии окислителей. Лабораторные 4 10 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.24. Фотометрическое определение больших содержаний ионов меди (II) дифференциальным методом. Лабораторные 4 8 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.25. Фотометрическое определение содержания железа (III) в присутствии кобальта. Лабораторные 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.26. Фотометрическое определение содержания хрома (VI) и марганца (VII) при совместном присутствии. Лабораторные 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.27. Определение содержания сульфат-ионов турбидиметрическим методом. Лабораторные 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.28. Определение содержания родамина 6ж люминесцентным методом. Лабораторные 4 6 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.29. Количественный анализ объекта инструментальными методами. Лабораторные 4 26 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.30. Общая характеристика и классификация инструментальных методов анализа. Сам. работа 4 21 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.31. Спектрометрия. Спектрометрические методы анализа. Сам. работа 4 40 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.32. Методы атомной спектрометрии. Сам. работа 4 40 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.33. Методы молекулярной спектрометрии. Консультации 4 53 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.34. Спектральные приборы. Техника эксперимента в спектрометрии. Консультации 4 53 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.35. Кондуктометрия. Сам. работа 4 40 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.36. Потенциометрия. Сам. работа 4 40 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.37. Амперометрия. Сам. работа 4 40 Л1.1, Л1.2, Л2.1, Л2.2
9.38. Кулонометрия. Сам. работа 4 40 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)
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
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Методические рекомендации для студентов закреплены в приложении.