Введение
Настоящие учебно- методическое пособие составлено на основании программы по аналитической химии к ФГОС среднего профессионального образования по специальности 060301 «Фармация» и рабочей программы.
Аналитическая химия – это базисная химическая дисциплина, в задачи которой входят обучения студентов теории и практике химического анализа, а также подготовка их к дальнейшему изучению фармацевтической химии, как специальной дисциплины.
Курс по аналитической химии рассчитан на 172 часа, из них 36 часа – лабораторно – практические занятия.
Аналитическая химия на новой основе углубляет и расширяет химические знания, полученные студентами при изучении неорганической и органической химией.
Традиционно в аналитической химии выделяют три раздела: теоретические основы, качественный и количественный анализы.
В основу качественного анализа может быть положена классификация ионов по кислотно – основному признаку. Этот метод качественного анализа имеет целый ряд преимуществ по сравнению с сероводородным методом, а главное, более прост и безопасен.
В количественном анализе излагаются основы объемного химического анализа, а также дается понятие о физических и физико – химических методах анализа, нашедших широкое применение в фармацевтической практике.
В программе приведен план лабораторно – практических работ, которые позволяют сочетать осмысление и закрепление теоретического материала с отработкой техники химического эксперимента, разбором условий проведения реакций, освоением методов количественного определения, правил и расчетов.
Заканчивается курс итоговым занятием, предусматривающим теоретическое и практическое выполнение индивидуальных заданий.
Требования к результатам обучения
Задача учебной дисциплины – участие в формировании у обучающихся общих и профессиональных компетенций:
ОК1* Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК2 Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3 Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4* Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ПК1.1 Организовывать прием, хранение лекарственных средств, лекарственного растительного сырья и товаров аптечного ассортимента в соответствии с требованиями нормативно-правовой базы
ПК1.6 Соблюдать правила санитарно-гигиенического режима, охраны труда, техники безопасности и противопожарной безопасности.
ПК 2.1 Изготавливать лекарственные формы по рецептам и требованиям учреждений здравоохранения
ПК 2.2 Изготавливать внутриаптечную заготовку и фасовать лекарственные средства для последующей реализации
ПК 2.3 Владеть обязательными видами внутриаптечного контроля лекарственных средств.
ПК 2.5* Оформлять документы первичного учета.
*перечень компетенций, которые внесены в рабочую программу с целью формирования личности специалиста в соответствии с потребностями практического здравоохранения.
В результате обучения должны знать:
-теоретические основы аналитической химии;
- методы качественного и количественного анализа неорганических и органических веществ, в том числе физико-химические.
В результате обучения должны уметь:
- Проводить качественный и количественный анализ химических веществ, в том числе лекарственных средств.
Содержание рабочей программы
Наименование
разделов и тем
| Аудиторная работа
| Самостоятельная работа
| |
|
1
| 2
| 3
| |
| Введение
| Предмет «Аналитической химии», ее значение и задачи.
Связь аналитической химии с другими дисциплинами.
Объекты аналитического анализа.
Методы химического анализа.
Основные характеристики методов.
| Развитие аналитической химии, вклад русских ученых в развитие аналитической химии.
Требования, предъявляемые к анализу веществ.
Современные достижения аналитической химии как науки.
| |
Раздел I
Теоретические основы
| | 1.Развитие аналитической химии, вклад русских ученых в развитие аналитической химии.
| |
| Тема 1.1.
Растворы. Химическое равновесие. Закон действующих масс. Кислотно-основное равновесие. Равновесие в гетерогенной системе раствор – осадок.
| Способы выражения состава раствора.
Химическое равновесие.
Закон действующих масс.
Константа химического равновесия, способы ее выражения
Общие понятия о растворах.
Слабые, сильные электролиты.
Смещение химического равновесия.
Расчет равновесных концентраций.
Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели.
| Растворимость. Равновесие в гетерогенной системе раствор-осадок.
Произведение растворимости (ПР). Условия образования и растворения.
Дробное осаждение и разделение.
Равновесие в растворах кислот и оснований.
Влияние pH раствора на диссоциацию кислот и оснований.
Факторы, влияющие на растворимость труднорастворимых электролитов
| |
| Раздел II
Качественный анализ
Тема 2.1.
Методы качественного анализа.
|
Реакции, используемые в качественном анализе.
Реакции разделения и обнаружения
Селективность и специфичность аналитических реакций.
Условия выполнения реакций. Чувствительность. Факторы, влияющие на чувствительность. Классификация ионов.
Кислотно-основная классификация катионов и анионов.
|
Реактивы. Частные, специфические, групповые.
Методы качественного анализа.
Дробный и систематический анализ.
| |
| Тема 2.2.
Катионы I аналитической группы. Катионы II аналитической группы
| Катионы I аналитической группы. Общая характеристика.
Свойства катионов натрия, калия, аммония.
Реактивы.
Применение их соединений в медицине.
Катионы II аналитической группы. Общая характеристика. Свойства катионов серебра, свинца (II).
Групповой реактив. Его действие.
Реактивы.
| Условия осаждения ионов калия и натрия в зависимости от концентрации, реакции среды, температуры.
Соединений катионов II группы в медицине
| |
| Тема 2.3.
Катионы III аналитической группы. Катионы IV аналитической группы
| Свойства катионов бария, кальция.
Общая характеристика.
Групповой реактив. Его действие.
Реактивы.
Значение соединений катионов III группы в медицине.
Свойства катионов алюминия, цинка.
Общая характеристика.
Групповой реактив.
Реактивы.
Применение соединений в медицине
| Понятие о произведении растворимости.
Условия осаждения и растворения малорастворимых соединений в соответствии с величинами ПР.
Значение и применение гидролиза и амфотерности в открытии и отделении катионов IV группы.
| |
| Тема 2.4.
Катионы V аналитической группы. Катионы VI аналитической группы
| Общая характеристика.
Свойства катионов железа (II, III), марганца и магния.
Групповой реактив.
Применение соединений катионов V аналитической группы в медицине.
Общая характеристика катионов VI группы.
Свойства катиона меди II.
Групповой реактив. Его действие.
Применение соединений меди в медицине.
| Окислительно-восстановительные реакции и использование их при открытии и анализе катионов V группы.
Реакции комплексообразования.
Использование их в открытии катионов VI группы.
| |
| Тема 2.5. Катионы I-VI аналитических групп. Анализ смеси катионов
| Систематический ход анализа катионов 1-VI аналитических групп.
| Составление алгоритма анализа смеси катионов 1-VI групп и решение практических ситуаций.
| |
| Тема 2.6.
Анионы I- III аналитических групп.
Итоговое занятие. Анализ неизвестного вещества
| Общая характеристика анионов и их классификации.
Групповые реактивы на анионы и условия их применения: хлорид бария, нитрат серебра.
Групповой реактив и характерные реакции на анионы I группы: сульфат-ион, сульфит-ион, тиосульфат-ион, фосфат-ион, хромат-ион, карбонат-ион, гидрокарбонат-ион, оксалат-ион, борат-ион.
Применение соединений в медицине.
Групповой реактив и характерные реакции на анионы II группы: хлорид-ион, бромид-ион, иодид-ион, тиоцианат-ион.
Применение в медицине.
Характерные реакции на анионы III группы: нитрат-ион, нитрит-ион.
Ацетат-ион.
Применение в медицине.
| Анионы окислители, восстановители, индифферентные. Предварительные испытания на присутствие анионов-окислителей и восстановителей.
Анализ смеси анионов трех аналитических групп.
Анализ неизвестного вещества
| |
Раздел III
Количественный анализ
| | | |
| Тема 3.1.
Титриметрические
методы анализа
| Основные сведения о титриметрическом анализе, особенности и преимущества его.
Требования к реакциям.
Точка эквивалентности и способы ее фиксации.
Индикаторы.
Классификация методов.
Способы выражения концентрации рабочего раствора.
Растворы с молярной концентрацией эквивалента, молярные растворы.
Титр и титрованные растворы.
Растворы с титром приготовленным и титром установленным.
Исходные вещества. Требования к исходным веществам.
Понятие о поправочном коэффициенте. Стандарт-титр (фиксаналы).
Прямое, обратное титрование и титрование заместителя.
Вычисления в титриметрическом методе.
| Измерительная посуда: мерные колбы, пипетки, бюретки и другие.
| |
| Тема 3.2.
Методы кислотно-основного титрования
| Основное уравнение метода.
Ацидиметрия и алкалиметрия.
Рабочие растворы.
Стандартные растворы.
Индикаторы.
Порядок и техника титрования.
Расчеты.
| Использование метода при анализе лекарственных веществ. Титрование в неводных средах
| |
| Тема 3.3.
Методы окислительно-восстановительного титрования
| Перманганатометрия.
Окислительные свойства перманганата калия в зависимости от реакции.
Вычисление эквивалента перманганата калия в зависимости от среды.
Приготовление раствора перманганата калия.
Исходные вещества в методе перманганатометрии.
Иодометрия.
Химические реакции,лежащие в основе йодометрического метода.
Условия хранения рабочих растворов в методе йодометрии.
Крахмал как индикатор в йодометрии, его приготовление.
Использование метода йодометрии в анализе лекарственных веществ.
Метод нитритометрии.
Рабочий раствор.
Стандартный раствор.
Химические реакции, лежащие в основе метода, применение метода.
Условия титрования.
Способы фиксации точки эквивалентности.
Применение в фармацевтическом анализе.
Метод броматометрии.
Рабочий раствор.
Стандартный раствор.
Химические реакции, лежащие в основе метода, применение метода.
Условия титрования.
Способы фиксации точки эквивалентности.
Применение в фармацевтическом анализе.
| Приготовление раствора щавелевой кислоты.
Определение молярной концентрации эквивалента и титра раствора перманганата калия по раствору щавелевой кислоты.
Роль среды и температуры при этом.
Использование метода для анализа лекарственных веществ.
Приготовление рабочих растворов йода и тиосульфата натрия, дихромата калия.
| |
|
| | | |
| Тема 3.4.
Методы осаждения
| Аргентометрия
1.метод Мора - титрант, среда, индикатор, переход окраски, основное уравнение реакции, применение в фармацевтическом анализе;
2.метод Фаянса – основное уравнение, условия титрования, использование адсорбционных индикаторов: бромфенолового синего, эозината натрия для определения галогенидов, титрант, среда, индикатор, уравнения реакции, определение точки эквивалентности.
3метод Фольгарда – уравнение метода, условия титрования, индикатор.
| 4.Тиоцианометрия
Титрант, среда, индикатор, переход окраски, основное уравнение реакции, применение в фармацевтическом анализе;
| |
| Тема 3.5.
Метод комплексонометрии
| Общая характеристика метода комплексонометрии.
Требования к реакциям, лежащим в основе метода.
Титрант.
Способы приготовления и установка титра.
Индикаторы.
Титрование солей металлов.
.Использование метода при анализе лекарственных веществ.
| Влияние кислотности растворов (рН). Буферные растворы.
| |
| Тема 3.6. Инструментальные
методы анализа. Итоговое занятие
| Классификация методов.
Рефрактометрия. Расчеты.
| Обзор оптических, хроматографических и электрохимических методов.
| |
| | | | | |
Перечень аудиторных занятий
Лекционные занятия