Учебник создан в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по направлениям подготовки «Химия» (квалификация «бакалавр»), «Фундаментальная и прикладная химия» (квалификация «специалист»).
В двух томах учебника изложены теоретические основы аналитической химии с учетом современных научных достижений.
В первом томе освещены методологические вопросы аналитической химии, некоторые положения термодинамики и кинетики, лежащие в основе методов химического анализа. Рассмотрена метрология химического анализа: дано понятие об аналитическом сигнале, статистических критериях правильности и воспроизводимости результатов анализа. Представлены основные закономерности протекания кислотно-основных, окислительно-восстановительных реакций, а также реакций комплексообразования и осаждения. Изложены общие принципы и основные методы разделения и концентрирования веществ. Особое внимание уделено хроматографии. Предложены вопросы для контроля за усвоением материала.
Для студентов учреждений высшего профессионального образования. Может быть полезен аспирантам, преподавателям, а также специалистам-аналитикам.
Аналитическая химия как наука.
Про аналитическую химию говорят, что это наука о методах и средствах химического анализа и в известной мере установления химического строения. Действительно, создание и совершенствование методов и средств анализа составляют главное содержание этой области науки. Под средствами анализа подразумевают приборы, реактивы, стандартные образцы, программы для компьютеров и т.д.
Методы и средства анализа постоянно изменяются: привлекают новые подходы, используют новые принципы, явления, часто из далеких областей знания. Например, в настоящее время при проведении химического анализа важную роль играют физические методы — спектроскопические и ядерно-физические. Таким образом, аналитическая химия приобретает черты междисциплинарной науки.
Каков теоретический базис аналитической химии, какие вопросы теории разрабатывают в этой области знания? Перечислим основные: теория отбора представительных проб, методология автоматизации и математизации методов анализа, подход к химическому анализу в потоке или без разрушения образца, теоретические основы групп методов анализа или отдельных методов (последнее особенно важно). Этот перечень далеко не полный.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
От авторов.
Глава 1. Введение в аналитическую химию.
1.1. Общие замечания.
1.2. Аналитическая химия как наука.
1.3. Аналитическая служба.
1.4. Методологические аспекты аналитической химии.
1.5. Краткая история аналитической химии.
Глава 2. Метрологические основы аналитической химии.
2.1. Основные понятия.
2.2. Выбор метода химического анализа.
2.3. Проведение химического анализа. Аналитический сигнал.
2.4. Обработка результатов измерений. Погрешности химического анализа.
2.4.1. Классификация погрешностей химического анализа.
2.4.2. Систематические погрешности.
2.4.3. Случайные погрешности.
2.5. Предел обнаружения. Диапазон определяемых содержаний.
Глава 3. Термодинамика и кинетика химических реакций.
3.1. Общие замечания.
3.2. Термодинамика химических реакций.
3.2.1. Основные понятия.
3.2.2. Термодинамические функции состояния.
3.2.3. Химическое равновесие.
3.3. Кинетика химических реакций.
Глава 4. Химическое равновесие в реальных системах.
4.1. Факторы, влияющие на равновесие в реальных системах.
4.2. Сольватационные эффекты.
4.3. Учет электростатических взаимодействий.
4.4. Учет химических взаимодействий.
4.5. Термодинамическая и концентрационные (реальные и условные) константы равновесий.
4.6. Расчет равновесных составов химических систем.
Глава 5. Основные типы химических реакций, используемых в аналитической химии.
5.1. Общие замечания.
5.2. Кислотно-основные реакции.
5.2.1. Основные понятия.
5.2.2. Протолитическая теория.
5.2.3. Сила кислот и оснований.
5.2.4. Нивелирующий и дифференцирующий эффекты растворителей.
5.2.5. Расчет pH водных растворов.
5.2.6. Буферные растворы.
5.2.7. Расчет pH неводных растворов.
5.2.8. Взаимодействие кислоты и основания.
5.3. Реакции комплексообразования.
5.3.1. Основные понятия.
5.3.2. Типы комплексов.
5.3.3. Равновесия реакций комплексообразования.
5.3.4. Факторы, влияющие на устойчивость комплексов.
5.3.5. Кинетика реакций комплексообразования.
5.3.6. Некоторые аналитически важные свойства комплексов.
5.4. Окислительно-восстановительные реакции.
5.4.1. Оценка окислительно-восстановительной способности.
5.4.2. Уравнение Нернста.
5.4.3. Влияние химических взаимодействий на электродный потенциал.
5.4.4. Константы равновесия окислительно-восстановительных реакций.
5.4.5. Механизм окислительно-восстановительных реакций.
5.5. Реакции образования малорастворимых соединений.
5.5.1. Произведение растворимости.
5.5.2. Растворимость.
5.5.3. Факторы, влияющие на растворимость.
5.6. Органические аналитические реагенты.
5.6.1. Общая характеристика.
5.6.2. Некоторые свойства органических аналитических реагентов.
5.6.3. Применение органических аналитических реагентов в химическом анализе.
5.6.3.1. Реагенты для определения металлов в виде хелатов или внутри комплексных соединений.
5.6.3.2. Реагенты для определения металлов в виде ионных ассоциатов.
5.6.3.3. Реагенты для определения анионов.
5.6.3.4. Реагенты для определения органических соединений.
Глава 6. Методы разделения и концентрирования.
6.1. Общая характеристика.
6.2. Экстракция.
6.2.1. Основы метода.
6.2.2. Экстракция органических соединений.
6.2.3. Экстракция ионов металлов.
6.2.4. Сверхкритическая флюидная экстракция.
6.4. Сорбция.
6.4.1. Основы метода.
6.4.2. Сорбенты.
6.4.3. Сорбция органических соединений.
6.4.4. Сорбция ионов металлов.
6.5. Методы осаждения и соосаждения.
6.6. Методы испарения.
6.7. Другие методы разделения и концентрирования.
Глава 7. Химические методы анализа.
7.1. Общая характеристика.
7.2. Титриметрические методы.
7.2.1. Основы титриметрии.
7.2.2. Стандартные растворы.
7.2.3. Кривые титрования.
7.2.4. Кислотно-основное титрование.
7.2.4.1. Кривые кислотно-основного титрования.
7.2.4.2. Индикаторы в кислотно-основном титровании.
7.2.4.3. Погрешности кислотно-основного титрования.
7.2.4.4. Проведение кислотно-основного титрования.
7.2.4.5. Кислотно-основное титрование в неводных средах.
7.2.5. Комплексометрическое титрование.
7.2.5.1. Основные понятия.
7.2.5.2. Кривые комплексонометрического титрования.
7.2.5.3. Индикаторы в комплексонометрическом титровании.
7.2.5.4. Погрешности комплексонометрического титрования.
7.2.5.5. Проведение комплексонометрического титрования.
7.2.6. Окислительно-восстановительное титрование.
7.2.6.1. Кривые окислительно-восстановительного титрования.
7.2.6.2. Способы индикации конечной точки окислительно-восстановительного титрования.
7.2.6.3. Погрешности окислительно-восстановительного титрования.
7.2.6.4. Проведение окислительно-восстановительного титрования.
7.2.7. Осадительное титрование.
7.2.7.1. Кривые осадительного титрования.
7.2.7.2. Способы индикации конечной точки осадительного титрования.
7.2.7.3. Погрешности осадительного титрования.
7.3. Гравиметрические методы.
7.3.1. Основы метода.
7.3.2. Образование осадка.
7.3.3. Коллоидное состояние.
7.3.4. Загрязнение осадка.
7.3.5. Старение осадка.
7.3.6. Условия получения осадков.
7.3.7. Применение гравиметрических методов.
7.3.8. Методы отгонки.
7.4. Кинетические методы анализа.
7.5. Биохимические методы анализа.
7.5.1. Общие замечания.
7.5.2. Ферментативные методы анализа.
7.5.3. Иммунохимические методы анализа.
Глава 8. Хроматографические методы.
8.1. Общая характеристика.
8.2. Классификация хроматографических методов.
8.3. Способы получения хроматограмм.
8.4. Хроматографические параметры.
8.5. Теория хроматографического разделения.
8.5.1. Основные понятия.
8.5.2. Теория теоретических тарелок.
8.5.3. Кинетическая теория хроматографии.
8.5.4. Оценка размывания хроматографической полосы.
8.5.5. Селективность и разрешение.
8.6. Аппаратура и обработка хроматограмм.
8.6.1. Схема хроматографа.
8.6.2. Общие сведения о детекторах.
8.6.3. Анализ и методы расчета хроматограмм.
8.6.4. Достоверность результатов и источники погрешностей.
8.7. Газовая хроматография.
8.7.1. Общие замечания.
8.7.2. Газотвердофазная хроматография.
8.7.3. Газожидкостная хроматография.
8.7.4. Области применения газовой хроматографии.
8.7.5. Газовые хроматографы.
8.8. Жидкостная хроматография.
8.8.1. Общие замечания.
8.8.2. Адсорбционная жидкостная хроматография.
8.8.3. Распределительная хроматография.
8.8.4. Жидкостная хроматография со свободной неподвижной фазой.
8.8.5. Ионообменная, ионная, ион-парная хроматография.
8.8.6. Эксклюзионная хроматография.
8.8.7. Применение высокоэффективной жидкостной хроматографии.
8.8.8. Жидкостные хроматографы.
8.9. Плоскостная хроматография.
8.10. Сверхкритическая флюидная хроматография.
8.11. Капиллярный зонный электрофорез.
Предметный указатель.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать: Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
