Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
1. Podział chemii analitycznej.
Analiza jakościowa – analiza, której celem jest stwierdzenie (lub wykluczenie) obecności jakiegoś składnika w badanej próbce. Identyfikację składników próbki dokonuje się za pomocą odpowiednich odczynników analitycznych, powodujących charakterystyczną reakcję, której towarzyszy zmiana barwy roztworu, płomienia, specjalnie stopionej perły (barwne perły) albo wytrącenie osadu.
Analiza ilościowa – oznaczanie ilości wybranych składników lub ustalenie pełnego składu badanej próbki.
Chemia nieorganiczna – dział chemii zajmujący się właściwościami pierwiastków i zw. chem. (poza większością zw. węgla) oraz reakcjami chem., w których biorą udział.
Chemia organiczna – dział chemii zajmujący się właściwościami, strukturą i przemianami zw. węgla (poza niektórymi zw. tego pierwiastka, rozpatrywanymi w chemii nieorganicznej).
Analiza śladowa – wyłącznie oznaczenie domieszek (zanieczyszczeń, śladów). W tym zastosowania szczególne, np.: w technice jądrowej, w materiałach półprzewodnikowych, w analizie wody pitnej i innej.
2. Podział metod analizy ilościowej.
a) metody klasyczne – metody ilościowe, wykorzystujące pomiar masy osadu otrzymanego w toku analizy (analiza wagowa) lub objętości roztworu mianowanego zużytego w reakcji z oznaczanym składnikiem (analiza miareczkowa).
b) metody instrumentalne – obejmują metody pomiaru własności fizycznych lub fizykochemicznych badanej próbki, określające np.: własności elektryczne i elektrochemiczne, optyczne, promieniotwórczość i inne. Metody te odróżnia od metod klasycznych znacznie wyższa czułość i szybkość analizy. Stosowana aparatura pomiarowa jest na ogół bardzo kosztowna.
3. Metoda analityczna i wielkości ją charakteryzujące.
Metoda analityczna, sposób wykrywania lub oznaczania jakiejś substancji.
Wielkości charakteryzujące:
a) czułość – stosunek przyrostu mierzonego tą metodą sygnału do odpowiadającego mu przyrostu zawartości oznaczanego składnika w próbce.
b) dokładność (accuracy) – stopień zgodności wartości uzyskanej z wartością rzeczywistą.
c) precyzja (precision) – rozrzut wyników analizy uzyskanych podczas wielokrotnie przeprowadzanego oznaczania danej substancji chem. Zależy od jakości stosowanej aparatury. Liczbowo określa się odchyleniem standardowym.
d) oznaczalność – najmniejsze stężenie lub ilość składnika próbki, przy którym można oznaczyć ten składnik daną metodą.
e) wykrywalność – najmniejsze stężenie lub ilość składnika próbki, którą można wykryć daną metodą.
4. Rodzaje błędów.
a) przypadkowe – spowodowane zespołem czynników przypadkowych, działających w chwili wykonywania pomiaru. Przyczyny:
- przypadkowe zanieczyszczenie osadu lub r-ru
- przypadkowe straty
- niestabilność pracy aparatury
- zmęczenie analityka
b) systematyczne – spowodowane czynnikami działającymi w jednakowy sposób podczas wielorazowego prowadzenia oznaczenia analizy. Przyczyny:
- niewłaściwe wyskalowanie przyrządów pomiarowych
- zastosowanie niewłaściwych odczynników
- subiektywna ocena analityka
- oczekiwanie z góry jakiegoś wyniku
c) grube – znacznie odbiegają od pozostałych wyników serii. Przyczyny:
- niepoprawne wykonanie pomiaru
- używanie wadliwie działających przyrządów
- niedostateczna uwaga analityka
5. Sposoby wyrażania błędów.
a) błąd bezwzględny – wartość bezwzględna różnicy między wartością wyliczoną a rzeczywistą.
b) błąd względny – stosunek błędu bezwzględnego do wartości rzeczywistej, wyrażony w %.
6. Czynniki wpływające na wybór metody analitycznej.
a) skład próbki i wstępnie przybliżona wartość jej składnika, które należy oznaczyć:
- składniki gł. powyżej 2%
- składniki domieszkowe 2-0,01%
- składniki śladowe do 0,01%
b) decyzja o analizie pojedynczej próbki lub analizie seryjnej
c) wielkość badanej próbki
d) względy ekonomiczne
7. Rodzaje odczynników chemicznych.
- techniczne, których nie wolno stosować
- czyste (pure) – stosowane w dość prymitywnych analizach, nie wymagające dokładniejszych analiz
- chemicznie czyste (chemically pure)
- czyste do analizy (A. C. S.) – z atestem firmy produkującej, gwarantującym nieprzekraczalną zawartość określonych zanieczyszczeń. Stosuje się je z reguły do przygotowywania r-ów podstawowych zwykle mianowanych, oraz podczas wykonywania analiz bardziej odpowiedzialnych
- spektralnie czyste (spectrally pure)
- do mikroanalizy (MAR), gł. elementarnej analizy organicznej
- o specjalnej czystości
8. Podstawowe pojęcia i definicje.
a) liczność materii (n) – liczba cząstek zawartych w określonej ilości danej substancji.
b) mol – liczność materii występująca gdy liczba cząstek jest równa liczbie atomów zawartych w 12g 12C.
c) masa atomowa – średnia masa atomu pierwiastka chem. wyrażana w atom. jednostkach masy (u) lub innych jednostkach masy.
d) współczynnik równoważności – określa ilościowy udział danego reagenta w reakcji chemicznej.
e) masa cząsteczkowa – suma mas atom. pierwiastków chem. tworzących cząsteczkę, wyrażana w takich jednostkach jak masa atomowa.
9. Sposoby wyrażania stężeń.
a) stężenie molowe – liczba moli danego związku jaką zawiera 1dm3 danego roztworu .
b) ułamek molowy – stosunek liczby moli danego związku do sumy liczby moli wszystkich składników.
c) stężenie masowe – stosunek masy wybranego związku chemicznego do objętości roztworu lub mieszaniny .
d) ułamek masowy – stosunek masy składnika układu do masy całego układu.
e) ułamek objętościowy – stosunek objętości składnika do sumarycznej objętości wszystkich składników układu.
f) stężenie molalne – liczba moli substancji rozpuszczonej w 1kg rozpuszczalnika.
10. Prawo działania mas, stała równowagi chemicznej.
Prawo działania mas (równowagi chemicznej)
Dla każdej reakcji odwracalnej w stanie równowagi stosunek iloczynu stężeń molowych produktów do iloczynu stężeń molowych substratów podniesionych do odpowiednich potęg odpowiadających liczbom cz. biorących udział w reakcji jest równy stałej nazywanej stałą równowagi.
Stała równowagi chem.
Współczynnik opisujący stan równowagi odwracalnych reakcji chem. Stosunek iloczynu stężeń produktów do iloczynu stężeń substratów.
mA + nB ↔ pC + qD
11. Stała i stopień dysocjacji.
Stała dysocjacji jest miarą mocy słabych elektrolitów. Dla reakcji CH3COOH + H2O → H3O+ + CH3COO-, .
Stopień dysocjacji α – stosunek liczby moli cząsteczek danego związku chem., które uległy rozpadowi na jony do łącznej liczby cząsteczek tego związku, w którym zaszło zjawisko dysocjacji elektrolitycznej. Zależy od:
- struktury związku, dla którego ten stopień jest ustalany
- rodzaju rozpuszczalnika
- obecności w roztworze innych związków zdolnych do dysocjacji
- stężenia roztworu (na ogół wzrasta w miarę rozcieńczania roztworu)
- temperatury (na ogół nieco wzrasta wraz ze wzrostem temperatury)
12. Prawo rozcieńczeń Ostwalda.
Im bardziej rozcieńczony słaby elektrolit, tym większy będzie jego stopień dysocjacji. Prawo Ostwalda nie dotyczy mocnych elektrolitów.
Wyprowadzenie wzoru dla CH3COOH
[CH3COO-] = C·α,
ponieważ
[H+] = C·α, ponieważ
[CH3COOH] = C(1 – α),
ponieważ C = Cz + Cnz
Cnz = C – Cz
Cz = α·C
Cnz = C – (α·C)
Cnz = C – (1 – α)
,
ponieważ 1 – α ≈ 1, więc:
K α2·C => α
13. Pojęcie aktywności.
Aktywność określa zdolność jonów do wstępowania w reakcje chem. Stężenie, w którym jony wstępują w reakcje chem.
14. Współczynnik aktywności, termodynamiczna stała równowagi.
Współczynnik aktywności – stosunek aktywności danego jonu do jego stężenia w roztworze . Jest wielkością niemianowaną. Zależy od stężenia (bardziej dla elektrolitów aniżeli nieelektrolitów) – dla roztworów nieskończenie rozcieńczonych równa się 1.
Termodynamiczna stała równowagi – stosunek iloczynu aktywności produktów dysocjacji do iloczynu aktywności substratów, podniesionych do odpowiednich potęg równych stechiometrycznym współczynnikom.
15. Dysocjacja wody, iloczyn jonowy wody.
Woda wykazuje pewne przewodnictwo elektryczne. Jest więc słabym elektrolitem, zatem ma miejsce dysocjacja elektrolityczna, zachodząca w niewielkim stopniu zgodnie z równaniem H2O ↔ H+ + OH- lub H2O + H2O ↔ H3O+ + OH-.
W temp. pokojowej stała dysocjacji:
.
Stopień dysocjacji: α = 2·10-9 – ponieważ wartość jest niewielka stężenie części niezdysocjowanej jest równe stężeniu początkowemu.
Iloczyn jonowy wody: Kwody = 1·10-14.
Stężenia H+ i OH– są sobie równe i wynoszą:
CH+ = COH– = = 1·10-7 .
16. Właściwości kwasów i zasad w świetle teorii Bronsteda.
Teoria protonowa, definiująca kwasy jako substancje zdolne do oddawania protonów (donor protonu), a zasady jako substancje zdolne do przyłączania protonów (akceptor protonu). Kwasy i zasady tworzą sprzężoną parę wymieniającą protony. Każdy kwas odpowiada swej zasadzie uboższej o 1 proton. Reakcja wymiany protonu między kwasem oddającym proton i zasadą przyjmującą proton – reakcja protolizy.
Woda w tym przypadku ma właściwości amfoteryczne:
a) może zachowywać się jak kwas:
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH–
zas1 kw1 kwas2 zas2
b) lub jak zasada:
H2O + HF ↔ H3O+ + F–
zas1 kwas1 kwas2 zas2
17. Rozpuszczalniki protonowe.
Podział rozpuszczalników protonowych:
a) protolityczne – zdolne do przyjmowania lub oddawania protonu i do autoprotolizy (możliwość przekazania protonu między własnymi cząsteczkami, np. 2H2O ↔ H3O+ + OH-, 2CH3COOH ↔ CH3COOH2+ + CH3COO-)
b) aprotyczne – niezdolne do reakcji z protonem (węglowodory aromatyczne, alifatyczne)
Podział rozpuszczalników protolitycznych:
a) protonodonorowe – łatwo oddające protony (bezwodny kwas octowy)
b) protonoakceptorowe – wykazujące tendencję do przyłączania protonów (pirydyna, ciekły amoniak)
c) amfoteryczne – z równą łatwością oddające lub przyłączające protony (woda, etanol)
18. Stałe dysocjacji sprzężonego kwasu i zasady.
Gdy w układzie kwas-zasada znajduje się cząsteczka rozpuszczalnika to np.:
H2CO3 + H2O ↔ HCO3- + H3O+
NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH-
KA – stała dysocjacji kwasowej, określa moc kwasu węglowego jako donora protonu dla rozpuszczalnika
KB – stała dysocjacji zasadowej, określa moc zasady jako akceptora protonu
KH2O – iloczyn jonowy wody
19. Stałe dysocjacji kwasów i zasad wieloprotonowych.
Dla kwasów (zasad) wieloprotonowych dysocjujących stopniowo gł. źródłem jo...