Химические элементы биосферы. Биогеохимические провинции. Эндемические заболевания



Скачать 111.3 Kb.
Дата22.05.2018
Размер111.3 Kb.
ТипЛабораторная работа

ЗАДАНИЯ К ЗАНЯТИЯМ

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА

Занятие №1

Тема: Химические элементы биосферы. Биогеохимические провинции. Эндемические заболевания.



Вопросы для обсуждения на занятии:

  1. Химические элементы биосферы.

  2. Учение В.И. Вернадского о биосфере. Макро- и микроэлементы.

  3. Топография биогенных элементов в организме человека. Биологическая роль химических элементов в организме.

  4. Эндемические заболевания, биогеохимические провинции.

  5. Биологическая роль s-элементов и применение их соединений в медицине.

Литература:

Ершов Ю.А. Общая химия, 1993 г., гл. 5, §§ 5.1-5.7, гл.6, §§ 6.1-6.6.

 

Занятие №2



Тема: Биогенные s-элементы. Физико-химические свойства s-элементов. Качественные реакции катионов s-элементов.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Качественный анализ ионов s-элементов».

Оформление опытов. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г.,1, 2, 6 – 11, стр.18-21.



Вопросы для обсуждения на занятии:

  1. Закономерности изменения (по группам и периодам) радиуса ионов s-элементов и их поляризующей способности; химического характера (кислотно-основных свойств) оксидов и гидроксидов s-элементов.

  2. Физико-химические свойства Na, K, Be, Mg, Ca, Sr, Ba и их соединений.

  3. Растворимость и гидролиз солей s-элементов.

Литература:

1. Ершов Ю.А. Общая химия, 1993 г., гл.6, §§ 6.1-6.6.

2. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.18-21, опыты 1, 2, 6 – 11.

3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 1, Общие теоретические вопросы. Качественный анализ.

Занятие №3

Тема: Биогенные р-элементы. Физико-химические свойства р-элементов. Качественные реакции ионов р-элементов.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Качественный анализ ионов р-элементов».

Оформление опытов. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., 9 -15, стр.26-28.

Вопросы для обсуждения на занятии:


  1. Характеристика р-элементов: положение в периодической системе, строение атома, степени окисления, закономерности изменения R атома, энергии ионизации и электроотрицательности по группам.

  2. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов р-элементов по группам.

  3. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов р-элементов с изменением степени окисления.

  4. Изменение окислительно-восстановительных свойств соединений р-элементов с изменением степени окисления.

  5. Биологическая роль р-элементов и применение их соединений в медицине.

Литература:

1. Ершов Ю.А. Общая химия, 1993 г., гл.6, §§ 6.1-6.6.

2. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.26-28, опыты 9 -15.

3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 1, Общие теоретические вопросы. Качественный анализ.

Занятие №4

Тема: Биогенные d-элементы. Физико-химические свойства d-элементов. Качественные реакции ионов d-элементов.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Качественный анализ ионов d-элементов».

Оформление опытов. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., 1-2, 5-6, 8,10,16-17, стр.30-36.

Вопросы для обсуждения на занятии:


  1. Характеристика d-элементов: положение в периодической системе, строение атома, степени окисления.

  2. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов d -элементов с изменением степени окисления.

  3. Изменение окислительно-восстановительных свойств соединений d -элементов с изменением степени окисления.

  4. Биологическая роль d -элементов и применение их соединений в медицине.

Литература:

1. Ершов Ю.А. Общая химия, 1993 г., гл.6, §§ 6.1-6.6.

2. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.30-36, опыты 1-2, 5-6, 8,10,16-17.

3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 1, Общие теоретические вопросы. Качественный анализ.

 

Занятие №5



Тема: Анализ соли на содержание s-, p-, d- элементов.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Качественный анализ солина содержание ионовs-, p-, d-элементов».

Оформление протокола анализа.



Вопросы для обсуждения на занятии:

Качественные реакции, позволяющие обнаружить ионы s-, p-, d-элементов в растворе.

Литература:

1. Ершов Ю.А. Общая химия, 1993 г., гл.6, §§ 6.1-6.6.

2. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.30-36, опыты 1-2, 5-6, 8,10,16-17.

3. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 1, Общие теоретические вопросы. Качественный анализ.

 

Анализ соли на содержание ионов s-, p-, d- элементов.



 

В растворе могут присутствовать:

катионы s-элементов – K+, Na+, Mg2+, Sr2+, Ba2+

катионы d-элементов – Cr3+, Mn2+, Fe2+, Zn2+

анионы  SO42-,  Br-, I-

Проведите анализ выданной вам неизвестной растворимой соли по следующей методике.

 

Предварительные испытания


 

Проба

Заключение

1

Цвет раствора. Раствор задачи бесцветный

В задаче нет: Cr3+

2

Реакция среды раствора:

рН гораздо меньше 7

 

рН гораздо больше 7



 

В задаче соль сильной кислоты и слабого основания

В задаче соль слабой кислоты и сильного основания


 

          Схема анализа катионов s-элементов

         Совместно  действуют на раствор исследуемой задачи хлоридом аммония NH4Cl и карбонатом аммония (NH4)2CO3, отмечают результат:

а) осадка нет — в задаче присутствуют ионы K+, Na+, Mg2+;


  • ион K+ открывают действием гидротартрата натрия NaHC4H4O6 

  • ион Naоткрывают действием гексагидроксостибиата (V) калия  K [Sb(OH)6]

  •  ион Mg2+ открывают действием гидрофосфата натрия Na2HPO4.

б) образуется осадок белого цвета — в задаче присутствуют ионы Ba2+ ,Sr2+ ;

  • ионы Ba2+  и Sr2+открывают действием хромата калия K2CrO4 при потирании стеклянной палочкой и действием уксусной кислоты СН3СООН на осадок хромата.

 

            Схема анализа катионов d-элементов



  1. На исследуемый раствор задачи действуют раствором щелочи КОН (NaОН) и отмечают результат:

  • цвет осадка (белый, грязно-белый, грязно-зеленый,бурый)

  • действиве на осадок избытка щелочи (растворяется или не растворяется)

  • изменение цвета осадка вследствии его окисления на воздухе.

Делают предположение о присутствии в задаче определенного иона d-элемента. Например, если при действии на раствор задачи щелочью выпадает осадок белого цвета, который  растворяется в избытке щелочи и не окисляется на воздухе, то можно сделать предположение о присутствии в задаче определенного иона.

  1. Проводят открытие иона в исследуемой задаче характерными реакциями:

  • ион  Cr3+ открывают действием перекиси водорода  Н2О2

  • ион Mn2+открывают действием оксида свинца РbO2 в присутствии азотной кислоты

  • ион Fe2+ открывают действием гексацианоферрата (III)калия K3[Fe(CN)6]

  • ион Zn2+открывают действием сероводорода Н2S или сульфида натрия Na2S в присутствии ацетата натрия.

Делают окончательный вывод о присутствии в задаче одного из катионов

K+, Na+, Mg2+, Sr2+, Ba2+,Cr3+,Zn2+ ,Mn2+, Fe2+.

 

 



 

 

Схема анализа анионов



  1. На исследуемый раствор задачи действуют раствором хлорида бария BaCl2 в нейтральной или слабощелочной среде, действуют соляной кислотой на осадок бариевой соли и отмечают результат:

а) осадка нет (осадок растворяется в соляной кислоте) — в задаче отсутствует  SO42-

б) образуется осадок белого цвета, осадок не растворяется в соляной кислоте — в задаче присутствует SO42-.

       2. На исследуемый раствор задачи действуют раствором нитрата серебра AgNOв   присутствии азотной кислоты НNO3 и отмечают результат:



а) осадка нет (осадок растворяется в азотной кислоте) — в задаче отсутствует   Br-, I-

б) образуется осадок бледно-желтого цвета, не растворимый в азотной кислоте - в задаче вероятно присутствует  Br- или I-. Открытие ионов Br-, Iпроводят характерной реакцией с окислителем - хлорной водой или перманганатом калия KMnO4 в кислой среде.

 

Делают окончательный вывод о присутствии в задаче одного из анионов SO42-,  Br-I-.

 

Результаты определений оформляют в таблицу и делают вывод по работе.


№ операции

Что делали?

Что наблюдали?

Заключение

 

 

 

 

 

Вывод: в задаче №_______ находится в качестве неизвестного вещества ________________ (название и формула).

 

 



Занятие №6

 

Тема: Химические методы количественного анализа. Титриметрический (объемный) анализ. Способы выражения концентрации растворов.



 

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Решение задач. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии,2010 г., стр. 80-82, 86.

 

 



Вопросы для обсуждения на занятии:

  1. Сущность метода титриметрического (объемного) анализа.

  2. Титрование, точка эквивалентности, теоретическая точка конца титрования.

  3. Рабочие растворы (титранты), классификация рабочих растворов по способу приготовления.

  4. Способы выражения концентрации растворов (молярная концентрация эквивалента). Эквивалент, фактор эквивалентности и молярная масса эквивалента веществ в кислотно-основных и окислительно-восстановительных реакциях.

 

Литература:

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 2, Общие теоретические вопросы. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа.

2. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии, 2000, в 2 книгах. Книга 2. Методы химического анализа.

3. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.59 - 72, 80-82, 86.

 

Занятие №7



 Тема: Химические методы количественного анализа. Мерная посуда. Приготовление растворов.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Приготовление раствора кислоты заданной концентрации».

Оформление лабораторной работы. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр. 78.

 

Вопросы для обсуждения на занятии:


  1. Мерная посуда, применяемая в титриметрическом анализе.

  2. Подготовка посуды к работе.

 

Литература:

1. Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 2. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа.

2. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии, 2000, в 2 книгах. Книга 2. Методы химического анализа.

3. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.70.

 

Занятие №8



 Тема: Титриметрический анализ. Метод нейтрализации.

 Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Определение концентрации кислоты в растворе титриметрическим методом. Определение концентрации и массы КОН или NaOH».

Оформление лабораторной работы. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.79-80.

 

Вопросы для обсуждения на занятии:


  1. Сущность метода нейтрализации. Ацидиметрия, алкалиметрия.

  2. Рабочие растворы и исходные вещества метода нейтрализации. Требования к исходным веществам.

  3. Индикаторы метода нейтрализации. Теория, объясняющая изменение цвета индикатора. Зона перемены окраски индикатора.

  4. Кривые титрования. Титрование сильной кислоты сильным основанием, слабой кислоты сильным основанием, слабого основания сильной кислотой.

  5.  Титрование тетрабората натрия и щелочи  раствором серной кислоты: уравнения реакций, реакция среды, выбор индикатора.

 

Литература:

1.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 2. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа.

2. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии, 2000, в 2 книгах. Книга 2. Методы химического анализа.

3. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.72-77, 79-80.

 

Занятие №9



 Тема: Титриметрический анализ. Метод оксидиметрии.

Обсуждение вопросов по теме занятия.

Лабораторная работа «Определение концентрации и массы FeSO4 в растворе при помощи рабочего раствора KMnO4».

Оформление лабораторной работы. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр. 85-86.

 

Вопросы для обсуждения на занятии:


  1. Сущность объемного анализа. Метод оксидиметрии.

  2. Перманганатометрия.

  3. Рабочий раствор окислитель. Приготовление и установление точной концентрации рабочего раствора.

  4. Особенности восстановления перманганата калия в зависимости от реакции среды.

  5. Определение точки эквивалентности.

  6.  Титрование сульфата железа (II) перманганатом калия: уравнение реакции, реакция среды, определение точки эквивалентности.

 

Литература:

1.Харитонов Ю.Я. Аналитическая химия, 2005, книга 2. Количественный анализ. Физико-химические методы анализа.

2. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии, 2000, в 2 книгах. Книга 2. Методы химического анализа.



3. Методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по общей химии, 2010 г., стр.82-86,85-86.

 


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница