Учебно-методические комплексы

Подробнее

2. Решение задач у доски: разбор типовых задач с подробными пояснениями, включая расчёт оптической плотности по светопропусканию, определение молярной концентрации и массы компонента по закону Бугера-Ламберта-Бера, применение метода добавок для определения содержания элементов в сложных объектах (сталь, сплавы, сточные воды), пересчёт концентраций (молярная, массовая, титр).
3. Самостоятельное решение задач: закрепление навыков на примерах, аналогичных разобранным (индивидуальные варианты задач).
4. Итоговое тестирование: проверка усвоения материала по 5 вариантам контрольных заданий.
✓ Примеры решения задач: В указаниях приведены 6 подробных примеров с формулами и пояснениями. Пример 1 </a></noindex> демонстрирует связь оптической плотности и светопропускания. Пример 2 </a></noindex> показывает расчёт молярной концентрации и массовой концентрации по марганцу. Пример 3 </a></noindex> иллюстрирует определение минимально определяемой массы (предела обнаружения) по минимальной оптической плотности. Примеры 4 и 5 показывают применение метода добавок и метода градуировочного графика для определения массовой доли элементов (титан, никель) в стали. Пример 6 </a></noindex> является классическим примером использования метода добавок при фотометрическом определении титана.
✓ Контрольные задания: Приведено 5 вариантов контрольных заданий, каждый из которых включает три задачи:
— Задача 1: расчёт длины волны искомой спектральной линии методом интерполяции по двум известным линиям железа (с использованием данных отсчётов по шкале микроскопа).
— Задача 2: расчёт массовой доли элемента в образце (медь, железо, никель) на основе молярного коэффициента поглощения, оптической плотности и массы навески, либо определение минимально определяемой массы.
— Задача 3: определение концентрации или массовой доли с использованием метода добавок или построения градуировочного графика (с обработкой данных по методу наименьших квадратов и расчётом концентрации по уравнению регрессии).
✓ Организационно-методические рекомендации: В документе прописана процедура проведения занятия: объявление темы и целей, устный или письменный опрос (до 20 минут), разбор задач у доски (с использованием теоретического материала лекций), самостоятельная работа студентов под контролем преподавателя, подведение итогов с указанием недостатков. Оценки за занятие учитываются при промежуточной аттестации. Указан список литературы (3 источника), включая учебные пособия по физико-химическим и химическим методам анализа.

Подробнее

✓ Теоретическая часть: В документе изложены основы турбодиметрического и нефелометрического методов, основанных на измерении интенсивности светового потока, рассеянного или прошедшего через дисперсную систему (суспензию). Указаны достоинства (высокая чувствительность, возможность определения элементов без цветных реакций) и недостатки (большая погрешность из-за трудностей получения стабильных суспензий с одинаковым размером частиц). Описана область применения метода, в частности, при определении ионов, не образующих окрашенных соединений.
✓ Методика выполнения работы:
1. Приготовление градуировочных растворов: из исходного стандартного раствора карбоната кальция с титром 1 мг/мл готовят разбавленный раствор с титром 0,1 мг/мл. В пять мерных колб вместимостью 50 мл помещают по 10 мл раствора оксалата аммония, добавляют возрастающие объёмы (2, 4, 6, 8, 10 мл) разбавленного стандартного раствора кальция, по 5 мл этилового спирта и доводят до метки водой. Через 5 минут (для формирования суспензии) измеряют оптическую плотность растворов на фотоколориметре при длине волны 540 нм (зелёный светофильтр) в кювете толщиной 30 мм. По полученным данным строят градуировочный график в координатах «оптическая плотность — концентрация кальция (мг/мл)».
2. Проведение анализа: исследуемый раствор доводят до метки в мерной колбе на 100 мл. В колбу на 50 мл помещают 10 мл полученного раствора, добавляют 10 мл раствора оксалата аммония, этиловый спирт и доводят до метки водой. Через 5 минут измеряют оптическую плотность (3 параллельных измерения).
3. Расчётная часть: концентрацию кальция в исходной пробе рассчитывают по формуле, учитывающей разбавления (объёмы мерных колб 100 и 50 мл, объём пробы и аликвоты). Массу кальция вычисляют как произведение концентрации на объём пробы. Все данные заносят в отчёт, формулируют вывод о проделанной работе.
✓ Материально-техническое обеспечение: В работе используются: фотоколориметр (или спектрофотометр), стеклянные кюветы с длиной оптического пути 30 мм, мерные колбы на 50 и 100 мл, градуированные пипетки, бюретка, а также реактивы: раствор карбоната кальция (стандартный и разбавленный), оксалат аммония (0,125 М), соляная кислота (2М), этиловый спирт.
✓ Контрольные вопросы: Приведены 7 вопросов для проверки теоретических знаний, охватывающих:
— основные характеристики электромагнитного излучения;
— коэффициенты пропускания, оптической плотности, молярного поглощения;
— основной закон светопоглощения (Бугера-Ламберта-Бера);
— устройство приборов для фотометрического анализа;
— приёмы определения неизвестной концентрации (градуировочный график, метод добавок, метод стандартов);
— сущность, преимущества и особенности турбодиметрического метода анализа.
✓ Организационно-методические рекомендации: В указаниях прописана процедура проведения занятия: допуск (опрос по теории и методике), самостоятельное выполнение практической части, расчёты, оформление отчёта (включая титульный лист, данные для градуировочного графика, результаты измерений и расчёты). Оценки за занятие учитываются при промежуточной аттестации. Указан список литературы (3 учебных пособия по физико-химическим и химическим методам анализа).