close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО просвещения ПМР
Государственное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Каменский политехнический техникум»
ЕН.03 ХИМИЯ
Методические указания и контрольные задания
Для студентов I курса з/о, обучающихся по специальности
260807 «Технология продукции общественного питания»
Каменка 2014 г.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
В соответствии с учебным планом 2014 года студенты-заочники на 1 курсе изучают
дисциплину «ХИМИЯ» и выполняют две контрольные работы.
Варианты вопросов контрольных работ разработаны по программе «ХИМИЯ».
При изучении данной дисциплины студенты должны овладеть теоретическими
знаниями и практическими умениями в соответствии с государственными требованиями к
минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 260807
«Технология продукции общественного питания».
В результате изучения дисциплины студенты должны знать: основные понятия и
законы химии, теоретические основы органической, физической, коллоидной химии,
понятие химической кинетики и катализа, классификацию химических реакций и
закономерности их протекания тепловые эффекты химических реакций, характеристики
различных классов органических веществ, входящих в состав сырья и готовой пищевой
продукции;
Уметь: применять основные законы химии для решения задач в области
профессиональной деятельности, описывать уравнениями химических реакций процессы,
лежащие в основе производства продовольственных продуктов, выбирать метод и ход
химического анализа, проводить качественные реакции на неорганические вещества и
ионы, отдельные классы органических соединений.
Контрольная работа выполняется по содержанию всех тем программы. Теоретический
материал студенты изучают самостоятельно, а также в период лабораторноэкзаменационной сессии на обзорных и установочных занятиях под руководством
преподавателя.
В этот же период студенты выполняют лабораторные и практические работы,
предусмотренные программой.
К выполнению контрольной работы студенты приступают после изучения
теоретического материала по конспектам, учебникам и дополнительной литературе.
Контрольные работы выполняется студентами в сроки, установленные учебным
графиком.
Контрольные работы выполняется в школьной тетради или в печатном варианте на
формате А4, на обложке которой студент указывает имя, фамилию, отчество, номер
группы, название дисциплины, вариант, номер контрольной работы..
Сначала пишется текст вопроса, затем – ответ. Менять порядок вопросов не
разрешается.
В ответах все единицы приводятся в системе СИ.
В конце работы приводится перечень использованной литературы. Необходимо
оставить 1 чистый лист для рецензии преподавателя.
Выполненная контрольная работа отсылается (сдаётся) на проверку. Неграмотные и
неряшливые работы возвращаются студентам обратно без проверки и зачета.
Студенты, получившие контрольную работу после проверки, должны внимательно
ознакомиться с рецензией и, с учетом замечаний и рекомендаций преподавателя,
доработать отдельные вопросы.
Неудовлетворительная работа выполняется повторно по варианту, указанному
преподавателем, и сдается на проверку вместе с не зачтенной работой.
Работа, выполненная не по своему варианту, не зачитывается и возвращается без
проверки.
ПРОГРАММА
ВВЕДЕНИЕ
Химия, ее содержание и задачи.
Определение физической и коллоидной химии как естественных наук, объекты и
методы их изучения. Роль российских и зарубежных ученых в развитии физической и
коллоидной химии.
Основоположник физической химии М.В. Ломоносов.
Особая роль коллоидного состояния вещества как наиболее распространенного
состояния в окружающем мире. Продукты питания как коллоидные системы.
Краткое содержание основных разделов, методы изучения. Значение физической и
коллоидной химии при изучении товароведения, физиологии питания, микробиологии,
технологии продуктов общественного питания и других спецдисциплин.
Состояние и перспективы развития физической и коллоидной химии.
1. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Основные понятия и законы термодинамики. Термохимия.
Предмет термодинамики. Основные понятия термодинамики: система, фаза, виды
систем, параметры состояния систем, виды процессов. Внутренняя энергия - системы,
теплота, работа. Передача теплоты в тепловых аппаратах посредством теплопроводности ,
теплоизлучения и конвекции.
Первый закон термодинамики для изохорного и изобарного процессов.
Энтальпия.
6
Термохимия экзо- и эндотермические реакции. Энтальпия реакции, размерность.
Термохимические уравнении, их особенности. Энтальпия образования, разложения,
сгорания, растворения.
Основные законы термохимии: закон Лавуазье-Лапласа, закон Гесса и следствие из
него. Термохимические расчеты.
Энергетика биохимических и физиологических процессов. Энергетика
производства продуктов питания. Внедрение энергосберегающих технологий на
производстве.
Второй закон термодинамики. Самопроизвольные процессы. Свободная и
связанная энергия. Энтропия – мера связанной энергии или степень беспорядка системы.
Практическая работа
Решение задач на расчет энтальпий химических реакций.
1.2 Агрегатные состояния веществ, их характеристика.
Типы химических связей. Агрегатные состояния вещества, их общая
характеристика. Газообразное состояние вещества. Идеальный газ, основные законы
идеального газа. Реальные газы. Критическое состояние. Изотерма реального газа.
Сжижение газов, их применение. Замораживание пищевых продуктов жидким газом.
Влияние содержания О2, СО2 и других газовых сред.
(РГС и МГС) на хранение плодов и овощей.
Жидкое состояние вещества. Свойства жидкостей: изотропность. Внутреннее
строение, ассоциация, температура кипения.
Поверхностное натяжение. Методы определения поверхностного натяжения.
Поверхностно-активные вещества. Их роль в технологии продуктов общественного
питания: эмульгирование, пенообразование.
Вязкость жидкостей, ее зависимость от различных факторов. Метод определения
вязкости. Влияние вязкости на качество (в том числе консистенцию) пищевых продуктов:
супов, студней, желированных блюд, каш, пюре, изделий
из теста.
Твердое состояние вещества. Кристаллическое и аморфное состояния, переход
одного состояния в другое.
Образование и разрушение кристаллов. Использование закономерностей этих
процессов при выборе режима замораживания и размораживания продуктов питания.
Температура плавления и температура дымообразования пищевых жиров.
Сублимация, ее значение в консервировании пищевых продуктов.
Экологическая характеристика атмосферы, природных вод и почвы.
Лабораторная работа
Определение поверхностного
Определение вязкости жидкостей.
натяжения
жидкостей.
Расчет
погрешностей.
1.3 Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие.
Предмет химической кинетики. Скорость химической реакции. Влияние природы
реагирующих веществ, площади поверхности, температуры и концентрации на скорость
реакций.
Правило Вант-Гоффа. Теория активизации. Закон действующих масс. Скорость
реакции в гетерогенных системах, роль диффузии.
Различный температурный режим приготовления мясных и рыбных бульонов,
овощных и яичных блюд, хлебобулочных изделий.
Температурный режим хранения пищевого сырья и продуктов питания.
Влияние температуры на скорость химических процессов.
Катализ и катализаторы. Катализаторы положительные и отрицательные, условия
их действия. Ферменты, их роль при производстве и хранении пищевых продуктов.
Теория катализа. Катализ в промышленности.
Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции.
Константа равновесия, ее физический смысл. Принцип Ле-Шателье.
Влияние температуры, давления и концентрации на смещение химического
равновесия. Влияние температуры и давления на сдвиг равновесия (на примере варки
мясных бульонов); использование вакуум-аппаратов.
Применение принципа Ле-Шателье к биохимическому процессу дыхания плодов.
Лабораторная работа
Определение зависимости скорости реакции от температуры и концентрации
реагирующих веществ.
1.4 Свойства растворов.
Общая характеристика растворов. Методы выражения концентраций.
Механизм растворения. Сольватная (гидратная) теория растворов Д.И. Менделеева.
Растворимость газов в жидкостях, зависимость от температуры и давления.
Использование теории растворов при приготовлении и хранении газированных напитков.
Растворимость жидкостей, ее виды. Растворимость в двухслойных жидкостях.
Экстракция, ее практическое применение в технологических процессах.
Растворимость твердых веществ, зависимость от температуры и степени измельчения.
Использование этих факторов в технологических процессах приготовления пищи.
Свойства разбавленных растворов. Диффузия. Зависимость скорости диффузии от
температуры, размера частиц, вязкости среды, степени невыравненности концентраций.
Формула Эйнштейна. Закон Фика. Влияние скорости диффузии на количество
экстрактивных веществ, выделяемых мясом, рыбой, овощами в различных
технологических режимах, возможность управления технологическими процессами.
Роль диффузии в хлебопечении, ее влияние на качество продукции.
Значение диффузии в физиологии питания.
Осмос и осмотическое давление. Закон Ван-Гоффа. Плазмолиз. Плазмоптис и
тургор в живых клетках. Растворы изотонические, гипертонические, гипотонические.
Значение осмоса в процессах усвоения пищи микроорганизмами, обмена веществ, при
консервировании пищевых продуктов. Давление пара над раствором. Первый закон Рауля.
Замерзание и кипение растворов. Второй закон Рауля. Антифризы.
Свойства растворов электролитов. Теория электролитической диссоциации.
Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации, ее зависимость от температуры и
концентрации раствора. Константа диссоциации, независимость этой величины от
концентрации раствора. Закон разведения Оствальда.
Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Нейтральная, кислая, щелочная
среда. Водородный показатель. Зависимость между концентрацией ионов водорода и рН
среды. Индикаторы. Применение индикаторов при анализе мясных натуральных
полуфабрикатов, котлетной массы, содержания молока в кофе с молоком.
Влияние рН среды на течение ферментативных процессов. Влияние рН среды на
технологические процессы тушения мяса маринования, тепловой обработки растительных
продуктов.
Буферные растворы, в том числе тканевых жидкостей, крови, молока.
Лабораторная работа.
Определение тепловых эффектов растворения различных веществ в воде. Определение рН
среды различными методами.
Практическая работа.
Решение задач: расчеты концентраций растворов, осмотического давления, температур
кипения, замерзания, рН среды.
1.5 Поверхностные явления. Адсорбция.
Понятие о дисперсных системах. «Коллоидно-химическое» восприятие мира.
Общие свойства пограничных слоев. Термодинамическая характеристика
поверхности. Определение адсорбции, виды сорбции.
Характеристика процесса адсорбции: зависимость от температуры, площади
поверхности; избирательный характер.
Адсорбция на поверхности раствор – газ. Уравнение Гиббса, его анализ.
Поверхностно-активные и поверхностно-неактивные вещества.
Роль поверхностно-активных веществ в эмульгировании, пенообразовании, их
использование в санитарии.
Адсорбция и растворенных веществ твердыми адсорбентами. Зависимость
адсорбции от величины площади поверхности адсорбента, от температуры, его природы и
природы растворителя. Удельная адсорбция. Гидрофильные и гидрофобные поверхности.
Молекулярная, ионная и ионообменная адсорбция.
Применение адсорбции в технических процессах и санитарии. Понятие о
хроматографии, использование.
Лабораторная работа.
Исследование процессов адсорбции активированным углем различных веществ из
растворов.
II. КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ.
2.1. Предмет коллоидной химии. Дисперсные системы.
Основные понятия и определения. Коллоидная химия – наука о поверхностных
явлениях. Значение коллоидной химии. Связь коллоидной химии с биологией,
товароведением, технологией продукции общественного питания, микробиологией,
санитарией и гигиеной.
Дисперсные системы: степень дисперсности и удельная поверхность.
Классификация по степени дисперсности. Общая характеристика классов.
Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию, примеры.
Использование и роль коллоидно-химических процессов в технологии общественного
питания.
2.2Коллоидные растворы.
Коллоидные растворы (золи): понятие, виды, общая характеристика. Методы
получения коллоидных растворов: диспергирование, конденсация, пептизация.
Применение этих методов для получения пищевых продуктов.
Очистка золей: диализ, электродиализ, ультрафильтрация; их применение.
Строение коллоидных частиц. Правило Пескова-Фаянса.
Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска
золей.
Молекулярно-кинетические свойства золей: броуновское движение, диффузия,
осмотическое давление, седиментация.
Центрифугирование: понятие, использование.
Электрокинетические явления. Электроосмос и электрофорез, их использование.
Устойчивость и коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Коллоидная
защита. Пептизация.
Практическая работа.
Составление формул и схем строения мицелл.
2.3 Грубодисперсные системы.
Эмульсии: определение, примеры, классификация. Строение эмульсий.
Устойчивость, природа и роль эмульгатора. Получение и общие свойства эмульсий.
Деэмульгирование. Состав и строение пищевых эмульсий.
Пены: определение, строение и устойчивость. Роль пенообразователей. Получение
и разрушение пен. Виды пен, примеры. Состав и строение пищевых пен.
Порошки, суспензии, пасты:
определение, строение, методы получения.
Характеристика пищевых продуктов, относящихся к этим системам.
Влияние размера частиц на качество; значение в технологических процессах и
рационе питания.
Аэрозоли, дымы туманы: определение, примеры. Значение аэрозолей. Загрязнение
окружающей среды дисперсными системами: защита окружающей среды.
Лабораторная работа.
Получение устойчивых эмульсий и пен, выявление роли стабилизаторов.
III. ФИЗИКО- ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ ПИЩЕВЫХ
ПРОДУКТОВ.
Жиры, углеводы, белки: состав, строение, важнейшие органические вещества
пищевых продуктов. Изменение жиров, углеводов и белков в процессах технологической
обработки пищевых продуктов.
Набухание и растворение полимеров, характеристика процессов.
Студни, их характеристика и свойства, методы получения, синерезис студней.
Лабораторная работа.
Изучение процессов набухания и студнеобразования крахмала, желатина и
различных видов зерен.
АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Аналитическая химия, ее задачи и значение в подготовке техников-технологов
общественного питания.
Теория электролитической диссоциации. Диссоциация кислот, оснований, солей.
Степень электролитической диссоциации и классификация электролитов. Реакция
ионного обмена. Закон действия масс. Его применение в аналитической химии.
Методы качественного и количественного анализа и условия их проведения.
Правила и техника выполнения лабораторных работ, правила техники
безопасности при выполнении лабораторных работ, порядок ведения лабораторного
журнала.
IV
1.КАЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
1.1. Классификация катионогв и анионгов. Первая группа катионов.
Классификация катионов и анионов. Общая характеристика катионов первой
группы. Значение катионов первой группы в осуществлении химико- технологического
контроля.
Частные реакции катионов первой группы. Реакции катионов натрия(действие
дигидроантимоната калия, реакция окрашивания пламени), калия (действие
дигидротартрата и кобальтинитрита натрия, реакция окрашивания пламени), аммония
(действие щелочей, реактив Несслера, реакция разложения аммонийных солей).
Систематический ход анализа смеси катионов первой группы.
Лабораторные работы
1. Проведение опытов частных реакций катионов первой группы (натрия, калия,
аммония).
2. Анализ смеси катионов первой группы.
1.2. Вторая группа катионов.
Общая характеристика второй группы катионов. Значение катионов второй
группы в проведении химико- технологического контроля. Групповой реактив и условия
его применения. Гидролиз солей.
Частные реакции катионов второй группы. Реакция катионов бария (действие
группового реактива карбоната аммония, серной кислоты, хромата калия; реакция
окрашивания пламени), кальция (действие группового реактива карбоната аммония,
оксалата аммония; реакция окрашивания пламени), магния (действие группового реактива
карбоната аммония, гидрофосфата натрия, щелочей).
Систематический ход анализа смеси катионов второй группы.
Лабораторные работы
1. Проведение опытов частных реакций катионов второй группы (бария, кальция,
магния).
2. Анализ смеси катионов второй группы.
Практическая работа
Решение задач на правило произведение растворимости.
1.3. Третья группа катионов
общая характеристика третьей группы катионов. Значение катионов третьей
группы в осуществлении химико- технологического контроля. Сущность окислениявосстановления. Составление уравнений окислительно- восстановительных реакций
методом электронного баланса. Амфотерность. Групповой реактив и условия его
применения.
Частные реакции катионов третьей группы . реакции катионов алюминия (действие
группового реактива сульфида аммония, щелочей, гидроксида аммония, хлорида
аммония), цинка (действие группового реактива сульфида аммония, щелочей,
сероводорода), железа III (действие группового реактива сульфида аммония, щелочей,
гексоферроцианида калия, роданида аммония), марганца (действие группового реактива
сульфида аммония, щелочей; реакции окисления марганца вимсмутатом натрия), хрома
(действие группового реактива сульфида аммония, щелочей; реакция окисления хрома
перекисью водорода).
Систематический ход анализа смеси катионов третьей группы.
Лабораторные работы
1. Проведение опытов частных реакций катионов третьей группы (алюминия,
цинка, железа, марганца, хрома).
2. Анализ смеси катионов третьей группы.
1.4. Четвертая группа катионов
Общая характеристика четвертой группы катионов. Групповой и подгрупповой
реактивы и условия их применения. Значение катионов четвертой группы в
осуществлении химико- технологического контроля. Частные реакции катионов четвертой
группы. Реакции катионов серебра (действие группового реактива сероводорода, соляной
кислоты, хромата калия), свинца (действие группового реактива сероводорода, соляной
кислоты, иодида калия), меди (действие группового реактива сероводорода, гидроксида
аммония; реакция окрашивания пламени).
Систематический ход анализа смеси катионов четвертой группы.
Лабораторная работа
1. Проведение опытов частных реакций катионов четвертой группы (серебра,
свинца, меди).
2. Анализ смеси катионов четвертой аналитической группы.
1.5. Анионы. Анализ сухой соли
Классификация анионов. Значение в осуществлении химико- технологического
контроля.
Частные реакции анионов первой группы. Реакция сульфат- иона (действие
хлорида бария), сульфит- иона (действие хлорида бария, окислителей раствора иода или
перманганата калия), карбонат- иона (действие хлорида бария, кислот).
Частные реакции анионов второй группы.
Реакции хлорид- иона (действие нитрата серебра). Сульфид иона (действие
нитрата серебра, соляной кислоты).
Частные реакции анионов третьей группы. Реакции нитрат- иона (действие
сульфата железа- II в кислой среде), нитрит- иона (действие перманганата калия в кислой
среде).
Систематический ход анализа соли.
Лабораторные работы
1. Проведение опытов частных реакций анионов первой, второй, третьей групп.
2. Анализ сухой соли (один образец) и составление ее формулы.
2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ
2.1. Методы количественного анализа
Понятие о количественном анализе. Методы количественного анализа. Точность
вычислений в количественном анализе.
2.2. Гравиметрический (весовой) метод анализа
Аналитические и технохимические весы и правила взвешивания на них. Операции
весового анализа: подготовка вещества к анализу, взятие и растворение навески,
высушивание и прокаливание осадка. Вычисления в весовом анализе.
Лабораторная работа
Определение кристаллизационной воды в кристаллогидратах хлорида бария или
медном купоросе.
2.3. Объемный метод анализа. Метод нейтрализации. Теория индикаторов
Сущность и методы объемного анализа. Способы выражения концентрации
растворов (нормальная концентрация), титр и вычисления в объемном анализе.
Титрование, титрованные растворы. Измерительная посуда и ее назначение в объемном
анализе. Сущность метода нейтрализации, его индикаторы: интервал перехода
индикатора. Показатель титрования, выбор индикатора; методика приготовления раствора
точно заданной концентрации.
Лабораторные работы
1. Приготовление стандартного раствора щелочи, установление его нормальной
концентрации и титра, выбор индикатора.
2. Контрольная задача. Определение содержания серной кислоты в растворе.
Практическая работа
Выполнение расчетов в объемном анализе.
2.4. Метод окисления-восстановления
Сущность окислительно-восстановительных методов и их значение в проведении
химико-технологического
контроля.
Составление
уравнений
окислительновосстановительных реакций, расстановка коэффициентов методом электронного баланса.
Эквиваленты окислителей и восстановителей, их определение и использование в
расчетных задачах. Перманганатометрия и ее сущность. Иодометрия и ее сущность.
Лабораторные работы
1.
Приготовление стандартного раствора перманганата калия и установление
нормальной концентрации и титра его по щавелевой кислоте.
2.
Контрольная задача. Определение содержания железа в соли Мора.
3.
Установление нормальной концентрации и титра тиосульфата по дихромату.
4.
Контрольная задача. Определение содержания сульфата в растворе.
/№ I и №2 или № 3 и № 4 – по выбору преподавателя/.
2.5. Методы осаждения и комплексонообразования
Сущность метода. Аргантометрия /метод Мора/, условия применения метода и его
значение в проведении химико-технологического контроля. Сущность метода
комплексонообразования и его значение в осуществлении химико-технологического
контроля.
Лабораторные работы
1. Определение содержания хлорида натрия в растворе.
2. Определение общей жесткости воды.
Физико-химические методы анализа
Сущность физико-химических методов и их особенности; применение этих
методов в химико-технологическом контроле. Сущность и значение колориметрического
метода, сущность и значение колориметрического метода, сущность и общая
характеристика методов стандартных серий и калибровочного графика. Приборы для
колориметрирования с помощью стандартных серий и калибровочного графика.
ВЫБОР ВАРИАНТА КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Вариант контрольной работы определяется по таблице в зависимости от последней
цифры номера варианта студента.
Будьте внимательны при выборе варианта контрольной работы!
МЕТОДИКА РЕШЕНИЯ ТИПОВЫХ ЗАДАЧ
Приведенные в вариантах контрольных работ задачи являются типовыми и
решаются по определенным алгоритмам.
При решении задач необходимо знать сущность того метода анализа, к которому
относится данная задача, уметь составлять уравнения реакций, понимать значение каждой
величины, входящей в расчетные формулы.
1-ый тип задач. Вычисления произведения растворимости
и растворимости малорастворимых (слабых)
электролитов.
Произведение растворимости (ПР) – это произведение концентрации ионов
малорастворимого электролита, содержащихся в его насыщенном растворе при
постоянной температуре.
Для солей, при диссоциации которых образуется одинаковое число катионов и
анионов, ПР выражается произведением концентрации этих ионов в растворе.
Например, для соли BaSO4:
- уравнение диссоциации:
BaSO4 ↔ Ba +2 + SO4-2
тв. фаза
ионы в растворе
-выражение произведения растворимости:
ПР BaSO4= {Ba+2 } · {SO4-2}
Для солей, при диссоциации которых образуется разное число катионов и анионов,
ПР выражается произведением этих ионов в растворе, взятых в степени их
стехиометрических коэффициентов.
- уравнение диссоциации:
Са3 (РО4)2  3 Са2+ + 2 РО43тв.фаза
ионы в растворе
- выражение произведения растворимости:
ПР Са3(РО4)2 = [Cа2+]3 ∙ [РО43-]2
Физический смысл ПР заключается в том, что в насыщенном водном растворе
малорастворимого электролита при постоянной температуре произведение концентрации
ионов, или ионное произведение, - величина постоянная. Правило произведения
растворимости применимо только для малорастворимых электролитов.
Образование и выпадение осадков находится в определенной зависимости от
произведения растворимости. Чем меньше ПР, тем меньшей растворимостью обладает
вещество и тем быстрее оно выпадает в осадок.
Произведение растворимости мало растворимого электролита можно вычислить по
его растворимости и, наоборот, растворимость электролита в воде можно рассчитать по
его ПР.
Пример 1. Растворимость Ag2CO3 при 20оС равна 3,17 ∙ 10-2 г/л. Вычислите ПР Ag2CO3.
Дано
Решение
Р (Ag2CO3) = 3,17 . 10-2 г/л.
М (Ag2CO3) = 275,5г/моль
1. Напишем уравнение диссоциации Ag2CO3
Ag2CO3  2Ag- + CO321 моль
2 моль 1 моль
ПР Ag2CO3 = ?
2. Вычислим молярную концентрацию насыщенного раствора
Ag2CO3 по формуле:
См = _m_
M·V
Cм (Ag2CO3) = 3,17 . 10-2 = 0,0317 = 1,15 ∙ 10-4моль/л.
275,5 ∙ 1
275,5
3. Определим концентрации ионов Ag+ и CO32- в растворе.
Из уравнения диссоциации Ag2CO3 следует, что при диссоциации 1 моль Ag2CO3
образуется 2 моль ионов Ag- и 1 моль ионов СО32-, т.е.
[Ag+] = 2 ∙ 1,15 ∙ 10-4 = 2,30 ∙ 10-4 моль/л;
[CO32-] = 1,15 ∙ 10-4 моль/л.
4. Вычислим произведение растворимости Ag2CO3:
ПР Ag2CO3 = [Ag+]2 ∙ [CO32-]
ПР Ag2CO3 = (2,30 ∙ 10-4)2 ∙ (1,15 ∙ 10-4) = 6,08 ∙ 10-12
Ответ: ПР Ag2CO3 = 6,08 ∙ 10 -12
Пример 2. Вычислите растворимость BaSO4 при 25оС (в моль/л и г/л) если ПР BaSO4 = 1,1
· 10-10
Дано
Решение
ПР BaSO4 = 1,1 . 10-10
1. Напишем уравнение диссоциации BaSO4
М (BaSO4) = 233,4г/моль
BaSO4  Ba2+ + SO42-
2. Обозначим концентрацию BaSO4 через х (моль/л), тогда
P BaSO4 (моль/л) = ?
[Ba2+] = х моль/л;
P BaSO4 (г/л) = ?
[SO42-] = х моль/л,
Т.к. концентрации этих ионов в растворе равны.
3. Вычислим растворимость BaSO4 в моль/л (См):
Произведение растворимости BaSO4:
ПР BaSO4 = [Ba2+] · [SO42-] = 1,1 · 10-10
Представим это выражение значение концентрацией ионов в растворе:
х · х = 10-10 или х2 = 1,1 · 10-10 моль/л, отсюда:
х = √ 1,1 · 10-10 = 1,05 · 10-5 моль/л.
4. Вычислим растворимость BaSO4 в г/л, используя формулу: m = См ∙М ∙ V
m (BaSO4) = 1,05 ∙ 10-5 ∙ 233,4 ∙ 1 = 2,45 ∙ 10-5 г/л.
ОТВЕТ:
P BaSO4 = 1,05 ∙ 10-5 моль/л (См);
P BaSO4 = 2,45 ∙ 10-5 г/л (m в 1л.).
Тип задач – Диссоциация воды. Определение водородного показателя.
Вода в незначительной степени диссоциирует на ионы
находятся в равновесии с недиссоциированными молекулами:
Н2О  Н+ + ОН-
Н+ и ОН-, которые
Согласно закону действующих масс:
[Н+] ∙ [ОН-] = K
[Н2О]
или: [Н+] ∙ [ОН-] = K [Н2О]
обозначив K [Н2О] через К н2о, получим: [Н+] ∙ [ОН-] = K н2о.
K н2о называют ионным произведением воды. Произведение концентраций ионов
Н+ и ОН- при постоянной температуре есть величина постоянная и называется ионным
произведением воды. При 25оС ионное произведение воды имеет величину 1,0 ∙ 10-14.
K н2о = [Н+] ∙ [ОН-] = 1,0 ∙ 10-14.
Это выражение применимо не только к чистой воде, но и к водным растворам.
В нейтральных растворах:
[H+] = [OH-] = 1,0 ∙ 10-7 моль/л
В кислых растворах:
[H+] > [OH-], т.е. [H+] > 1,0 ∙ 10-7 моль/л
В щелочных растворах:
[H+] < [OH-], т.е. [H+] < 1,0 ∙ 10-7 моль/л
Концентрацию ионов H+ принято выражать через водородный показатель pH.
Водородный показатель представляет собой отрицательный десятичный логарифм
концентрации ионов H+.
pH = - lg [H+]
По значению pH тоже можно судить о кислотности или основности раствора:
при рН = 7 - раствор нейтральный;
при рН > 7 - раствор щелочной;
при рН < 7 - раствор кислый.
Для большинства аналитических реакций характер среды раствора имеет очень
важное значение.
Пример 3. Вычислите [OH+], определите рН раствора и характер среды, если [H+]
равна 1,0 ∙ 10-4 моль/л.
Дано
[H+] = 1,0 ∙ 10-4 моль/л.
Решение
1. Напишем выражение ионного произведения воды:
[H+] ∙ [OH-] = 1,0 ∙ 10-14
-
[OH ] = ?
рН = ?
2. Вычислим [OH-]:
[OH-] = 1,0 ∙ 10-14 ;
[OH-]
3. Найдем значение рН:
pH = - lg [H+];
[OH-] = 1,0 ∙ 10-14
1,0 ∙ 10-4
= 1,0∙ 10-10моль/л
рН = - lg (1,0 ∙ 10-4) = 4
Ответ: [OH-] = 1,0∙ 10-10 моль/л.
рН = 4, раствор кислый.
Пример4. Вычислите [H+], определите рН 0,05н. и раствора НСl.
Дано
Решение
N (HCl) = 0,05 моль/л.
pH = ?
[Н+] = ?
1. Составим уравнение диссоциации НСl
HCl  H+ + Cl1 моль 1 моль
2. Находим [Н+]: т.к. при диссоциации 1 моль НСl образуется 1 моль Н+, то
концентрация ионов Н+ равна:
[Н+] = 0,05 = 5,0 ∙ 10-2 моль/л
3. Найдем значение рН:
рН = - (lg 5,0∙ 10-2) = - (lg 5 + lg 10-2) = - (0,699 + 2) = 1,3
Ответ: [Н+] = 5,0 ∙ 10-2 моль/л
рН = 1,3
III тип задач – Вычисления в объемном анализе.
Сущность объемного анализа заключается в определении концентрации одного из
растворов реагирующих веществ по известной концентрации другого раствора. В
объемном анализе используются следующие количественные характеристики растворов:
нормальная концентрация (N), титр (Т), титр по определенному веществу (Т раб.
раств./опред. вещ.)
В соответствии с законом эквивалентов:
N1V1 = N2V2 где: N1 и N2 – нормальные концентрации растворов реагирующих веществ
(моль/л);
V1 и V2 – объемы этих растворов (м л)
Зная объемы растворов реагирующих веществ, и концентрацию одного из них,
можно вычислить концентрацию другого раствора:
N1V1
N2 =
V2
Зная концентрации растворов реагирующих веществ и объем одного из растворов,
можно вычислить объем другого раствора:
N1V1
V2 =
N2
Титр (Т) раствора вычисляется по формуле:
где: q – масса вещества (г);
-q
T=
V
V – объем вещества (м л)
Между титром и нормальной концентрацией существует взаимозависимость:
Т ∙ 1000
N ∙ Мэ
N=
Мэ
Т=
1000
где: Мэ – молярная масса вещества (г/моль)
или устаревшее Э (эквивалентная масса).
2. Вычислим массу навески Н3РО4:
1 моль эквивалентов Н3РО4 составляет
0,12 моль эквивалентов Н3РО4 составляет
32,71 ∙ 0,12
х =
1
= 3,92г.
- 32,7 г.
- х г.
Массу навески Н3РО4 можно было вычислить и по формуле:
N ∙ Мэ ∙ V
q =
1000
Ответ: m (Н3РО4) = 3,92г.
Пример 6. В 250 мл. раствора содержится 6г карбоната калия К2СО3. Вычислите
нормальную концентрацию раствора К2СО3.
Дано
Решение
V (K2CO3) = 250 мл
1. Вычислим массу К2СО3, содержащуюся в 1л. раствора
m (K2CO3) = 6 г.
в 250 мл. содержится 6 г. К2СО3
М (K2CO3) = 138,21 г/моль
в 1000мл. содержится х г. К2СО3
f экв. (K2CO3) =1/2
1000 ∙ 6
Мэ (K2CO3) = 1/2 ∙ 138,21 =
х=
250
= 24г.
= 69,105 г/моль
В 1000 мл. раствора содержится 24 г. K2CO3
N (K2CO3) = ?
2. Вычислим нормальную концентрацию раствора
K2CO3:
1 моль эквивалентов K2CO3 составляет 69,105г.
х моль эквивалентов
составляет 24 г.
х = 1∙ 24
= 0,3478 моль
69,105
В 1 л. раствора содержится 0,3478 моль эквивалентов K2CO3
Нормальную концентрацию раствора можно, также вычислить по формуле, приведенной в
примере 5.
Ответ: N (K2CO3) = 0,3478 моль/л
7.Определить объем, занимаемый 80 г кислорода при температуре 17ºС и давлении 1,5
атм.
Дано:
m = 80 г.
tº = 17ºC
P = 1,5 атм.
Мо2 = 32 г/моль
R = 8,31 Дж/моль К
m= 80 ∙ 10 -3 кг.
Т = 273º + 17º = 290ºК
Р = 1,5 ∙ 105 Па
M = 32 ∙ 10-3 кг/моль
V-?
V-?
PV = mRT
M
V = mRT
РМ
80 ∙ 10 -3 кг.
8,31 Дж/моль К 290ºK
5
1,5 ∙ 10 Па ∙ 32 ∙ 10-3 кг/моль
Ответ: объем газа равен
4 ∙ 10-4 м3
V=
= 4 ∙ 10-4 м3
8.Вычислите энтальпию реакции полного окисления этилового спирта до уксусной
кислоты, если энтальпия образования всех веществ, участвующих в реакции, равны:
∆Нº обр. С2Н5ОН ж = - 277 кДж/моль;
∆Нº обр. СН3СООН ж = - 487 кДж/моль;
∆Нº обр. Н2О ж = - 285,9 кДж/моль;
∆Нº обр. О2 = 0
Реакция окисления этилового спирта:
С2Н5ОН + О2 = СН3СООН + Н2О
Из закона Гесса следует, что ∆Нр-ции = (∆Нºобр. СН3СООН + ∆Нº обр. Н2О) –
(∆Нº обр. С2Н5ОН + ∆Нº обр. О2) = - 487 – 285,9 + 277,6 = - 495,3 кДж.
9.Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе,
при повышении температуры от 30о до 70оС, если температурный коэффициент равен 2.
Дано:
Решение:
t1 = 30ºC
t2 = 70ºC
γ=2
Vt2 = Vt1 γ t2 –t1;
10
Vt2
Vt1
Vt2 = 2
Vt1
=?
70-30
10
Vt2
= 24
= γ t2 – t1
10
= 16
Ответ. Скорость химической реакции при повышении температуры от 30º до 70º С
увеличится в 16 раз.
10.Как изменится скорость прямой реакции, если концентрацию Н2 увеличить в 3 раза? Н2
+ J2  2НJ
Решение.
I.
Обозначим [H2] = a; [J2] = b
2.
Запишем выражение скорости прямой реакции: = Каb
3.
Запишем выражение скорости прямой реакции после увеличения
концентрации Н2 в 3 раза.
V2 = K3ab
4.
Для определения изменения скорости запишем отношение
Vt2 = К3ab = 3
Vt1
Kab
Ответ: При увеличении концентрации Н2 в 3 раза, скорость прямой реакции
увеличится в 3 раза.
11. Определение молярной массы неэлетролита по осмотическому давлению
раствора.
Рассчитайте молярную массу неэлектролита, если в 5 л. раствора содержится
2,5 г. неэлектролита. Осмотическое давление этого раствора равно 0,23 ∙ 105 Па при 20ºС.
Дано:
Решение:
V = 5 л.
m = 2,5 г.
P осм. = 0,23 ∙ 105 Па
t º = 20ºC
Р осм. ∙ V = nRT
Заменив число молей n выражением m
где m – масса растворимого вещества
M – его молярная масса, получим
М-?
Р осм. = m R T / М ∙ V
Отсюда, молярная масса растворенного вещества равна:
M= m R T
Pосм. ∙ V
Молярная масса неэлектролита равна:
М = 2,5 ∙ 8,31 ∙ 293 = 52,96 г/моль.
0,23 ∙ 105 ∙ 5 ∙ 10-3
12. Вычислить рН раствора, в котором концентрация гидроксид – ионов равна 1,38 ∙ 10-6
моль/л.
Решение: Из равенства [Н+] ∙ [ОН-] = 10-14 моль/л получим
[Н+] = 10-14
= 1 ∙ 10 -8 = 0,725 ∙ 10-8 = 7,25 ∙ 10-9
-6
1,38 ∙ 10
1,38
+
рН = - lg [H ]
pH = - lg 7.25 ∙ 10-9 = - (lg 7,25 + lg 10-9) = - (0,86 – 9) = - 0,86 + 9 = 8,14
Следовательно, рН = 8,14 – среда щелочная.
13. В 100г. воды растворено 9г. глюкозы. Определите повышение температуры кипения
раствора.
Дано:
Решение:
А = 100 г
m=9г
К эб. = 0,52ºС
M (C6H12O6)
∆tº кип. = Кэб. ∙ m ∙ 1000
М∙А
Находим повышение ∆tº кип. кипения раствора
По уравнению
∆tº кип. =
0,26 ºС
∆tº кип. = ?
0,52. ∙ 9 ∙ 1000
180 ∙ 100
= 0,26ºС
Ответ: ∆tº кип. =
14. Коллоидный раствор получен в результате реакции обмена при смешивании равных
объемов раствора АgNO3 0,0005 Н и раствора КJ 0,0001 H.
I. Известно, что вещество, которое берется в избытке, является стабилизатором, в
данном случае им будет АgNO3. Пишем реакцию обмена: АgNO3 + КJ = АgJ + KNO3.
При данных условиях молекулы АgJ образуют ядро мицеллы.
2. По правилу Пескова-Фаянса на любой твердой поверхности адсорбируются
родственные ионы, находящиеся в избытке и имеющие общую атомную группировку с
ядром. По условию в избытке – соль AgNO3 которая диссоциирует на ионы Ag+ и NO3-.
Согласно правилу Пескова-Фаянса на ядре m[AgJ] , будут адсорбироваться ионы Ag+. Эти
ионы называются потенциалопределяющими. Они образуют неподвижную часть двойного
электрического слоя и определяют направление движения коллоидной части при
электрофорезе.
3. Положительно заряженные ионы Ag+ притягивают из раствора часть
находящихся в избытке ионов NO3- . Образуются адсорбционный слой противоионов (n х) NO3Ядро m [AgJ] , адсорбированный слой ионов nAg+ и противоионов (n – х) NO3образуют частицу, несущую положительный заряд, так как ионов Ag+ больше числа Х:
{m[AgJ] n Ag+ (n – х) NO3-}х+ коллоидная частица – гранула.
Другая часть противоионов х NO3- образует диффузную часть двойного слоя.
4. Таким образом, мицелла – это агрегат молекул и ионов, состоящий из ядра и
двойного электрического слоя, который, в свою очередь, состоит из адсорбированного
слоя ионов и противоионов и диффузного слоя противоионов. Мицелла
электронейтральная, т.к. число отрицательных ионов NO3 равно числу положительных
ионов Ag+:
n Ag+ = (n – х) NO3- + х (NO3-) = (n – х + х) NO3nAg+ = nNO3Формула мицеллы золя
{m[AgJ]nAg+(n–х)NO3-}х+хNO3гранула
мицелла
ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №1
Физическая и коллоидная химия
1.Основные Понятия термодинамики: система, фаза, виды систем, параметры состояния
систем, виды процессов. Определить энтальпию реакции спиртового брожения глюкозы
С6Н12О6
2С2Н5ОН + 2СО2
ферменты
∆Нº 298 (С6Н12О6) = - 1273,0 кДж/моль
∆Нº 298 (С2Н5ОН) = - 1366,91 кДж/моль
∆Нº 298 (СО2) = - 393,5 кДж/моль
2..Первый закон термодинамики для изохорного и изобарного процессов. Энтальпия.
Определить энтальпию реакции: NH3(г) + НСl (г) = NH4Cl (Т)
∆Нº 298 (НCl) = - 92,3 кДж/моль
∆Нº (NН3) = - 46,2 кДж/моль
∆Нº (NH4Cl) = - 313,6 кДж/моль
3..Термохимия: экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения, их
особенности.
Определите какая из данных реакций экзо-, а какая эндотермическая реакция?
Ответ обоснуйте.
N2 + O2  2NO
∆Н = + 80 кДж
N2 + 3H2  2NO3
∆Н = - 88 кДж
4.Газообразное состояние вещества
Уравнения состояния идеального и реального газов. Уравнение Ван-дер-Ваальса. Масса
500 см3 ацетона при температуре 37оС и давлении 101,3 кПа равна 0,93г. Определить
молярную массу ацетона.
5. В стальном баллоне емкостью 25 л находится кислород под давлением 80 атм при 18 оС.
Определите массу кислорода.
В стальном баллоне емкостью 10л находится кислород под давлением 250 атм при 0 оС.
Какой объем займет кислород при н. у.?
6. Жидкое состояние вещества. Свойства жидкостей: изотропность. Внутреннее строение,
ассоциация, температура кипения.
Вычислите динамическую вязкость бензола при 20ºС, если он протекает через
вискозиметр за 91,5 с. Время прохождения такого же объема воды при той же температуре
– 2 мин.
7.Поверхностное натяжение. Методы определения поверхностного натяжения.
Поверхностно-активные вещества. Их роль в технологии продуктов общественного
питания: эмульгирование, пенообразование.
Вычислите поверхностное натяжение раствора этилового спирта при 24ºС, если при
выпускании из сталагмометра масса 57 капель составила 4,6218 ∙ 10-3 кг., а масса 29
капель воды составила 4,6386 ∙ 10-3 кг.
[ δ H2O = 72,13 ∙ 103 Н ]
м
8.Вязкость жидкостей, ее зависимость от различных факторов. Метод определения
относительной вязкости. Влияние вязкости на качество /в том числе консистенцию/
пищевых продуктов: супов, студней, желированных блюд, каш, пюре, изделий из теста.
Вычислите вязкость оливкового масла при 20ºС, если оно протекает через вискозиметр
за 5 минут 49 секунд, а для того же объема воды при тех же условиях требуется 4
секунды. Плотность оливкового масла 914,18 кг/м3 , вязкость воды 0,01 Пз [1 ∙ 10-3
кг/м∙с].
9.Твердое состояние вещества. Кристаллическое и аморфное состояние, переход одного
состояния в другое.
Объясните причину повышения температуры раствора при растворении едкого натра в
воде и понижении температуры раствора при растворении хлористого натрия в воде.
10.Скорость химической реакции. Влияние природы реагирующих веществ, площади
поверхности на скорость реакций.
Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции, протекающей в газовой фазе,
при повышении температуры от 30 до 80ºС, если температурный коэффициент равен 2.
9.Влияние температуры на скорость химических процессов. Правило Вант-Гоффа.
Вычислите, во сколько раз уменьшится скорость реакции, протекающей в газовой
фазе, если понизить температуру от 120º до 60ºС. Температурный коэффициент равен 3.
11.Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ.
Закон действующих масс.
На основании закона действующих масс запишите формулы скорости для химических
реакций:
12.Определение электролитов и неэлектролитов. Основные положения теории
электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации,
факторы, влияющие на степень диссоциации слабых электролитов. Как изменится
концентрация ионов Н+ в растворе уксусной кислоты при ее разбавлении?
13.Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации. Составьте
уравнения диссоциации следующих электролитов:
а) сульфата аммония
б) бромоводородной кислоты
в) гидроксида кальция
г) гидрокарбоната натрия
14. Укажите условия, при которых реакции в растворах электролитов идут до конца.
Приведите примеры. Составьте молекулярные и ионные уравнения следующих реакций:
а) тиосульфат натрия + серная кислота →
б) хлорид аммония + гидротартрат натрия →
15.Определение константы диссоциации. Напишите выражение константы диссоциации
следующих электролитов:
а) уксусной кислоты
б) синильной кислоты
в) гидроксида аммония
16.. Катализ и катализаторы. Катализаторы положительные и отрицательные, условия их
действия.
Как изменится скорость прямой реакции 2NO + O2  2NaO2 протекающий в
газовой фазе, если увеличить концентрацию кислорода в 2 раза?
17. Ферменты, их роль при производстве и хранении пищевых продуктов.
2NH3 + 3Cl2  N2 + 6 HCl
Как изменится скорость прямой реакции, протекающей в газовой фазе, если
концентрацию аммиака увеличить в 4 раза?
18. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Константа равновесия,
ее физический смысл.
Напишите выражение константы равновесия для реакции:
FeCl3 + 3KСNS  Fe(СNS)3 + 3 KCl
19. Принцип Ле-Шателье. Влияние температуры, давления и концентрации на смещение
химического равновесия.
В какую сторону сместится равновесие реакций:
СО + 2Н2  СН3ОН
∆Н = - 113,13 кДж
2SO2 + O2  2SO3
∆Н = - 176,8 кДж
2Н2S  2H2 + S2 (пар.)
∆Н = 41,9 кДж
при понижении температуры
20. Растворимость газов в жидкостях, зависимость от температуры и давления.
Использование теории растворов при приготовлении и хранении газированных напитков.
Определение осмотическое давление раствора, содержащего 12 г. Мочевины
СО(NН2)2 в 2 л. раствора, при 20ºС.
21. Растворимость жидкостей, ее виды. Растворимость в двухслойных жидкостях.
Экстракция, ее практическое применение в технологических процессах.
Определите осмотическое давление раствора, содержащего 9г.
22.Растворимость твердых веществ, зависимость от температуры и степени измельчения.
Использование этих факторов в технологических процессах приготовления пищи.
Осмотическое давление раствора, содержащего 0,3680г мочевины в 200 см3, при
20ºС имеет значение 74630 Па. Определите молярную массу мочевины.
23. Диффузия. Зависимость скорости диффузии от температуры, размера частиц, вязкости
среды, степени невыравненности концентраций. Влияние скорости диффузии на
количество экстрактивных веществ, выделяемых мясом, рыбой, овощами при различных
технологических режимах обработки, возможность управления технологическими
процессами.
Осмотическое давление раствора, содержащего 7,5 г. сахара в 625 см3 раствора, 8,307 ∙ 104
Па при 12ºС. Определите молярную массу сахара.
24. Осмос и осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Плазмолиз, плазмоптис и тургор
в живых клетках. Значение осмоса в процессах усвоения пищи микроорганизмами при
консервировании пищевых продуктов.
В концентрированном сахарном растворе с Росм = 3 ∙ 105 Па происходит плазмолиз клеток
почти всех микроорганизмов. Определите молярную концентрацию данного раствора при
25ºС; объем раствора 2,5 л.
25. Давление пара над растворами. Первый закон Рауля.
В 100 г. этилового спирта растворено 39г. бензола С6Н6, рассчитайте повышение
температуры кипения этого раствора, если эбуллиоскопическая константа спирта равна
1,11ºС.
26. Замерзание и кипение растворов. Второй закон Рауля.
В 100 г. бензола растворено 2,56г. нафталина С10Н8, рассчитайте понижение температуры
замерзания этого раствора, если криоскопическая константа бензола равна 5,2ºС.
27. Основные положения теории электролической диссоциации. В растворах каких
электролитов можно обнаружить хлорид - ионы: NaCl, NaClO, KClO3, BaCl2?
28.Определите концентрацию ионов гидроксида, величину рН и среду раствора, если
концентрация ионов водорода равна:
а) 10-9 моль/л, б) 10-2 моль/л..
29. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Нейтральная, кислая, щелочная среда.
Водородный показатель.
Определить концентрацию ионов гидроксида, величину рН и среду раствора, если
концентрация ионов водорода равна:
а) 10-3 моль/л,
б) 10-2 моль/л.
30. Буферные растворы, в том числе тканевых жидкостей, крови, молока. Их значение.
31 Определите концентрацию ионов гидроксида, величину рН и среду раствора, если
концентрация ионов водорода равна:
а) 10-4 моль/л,
б) 10-8 моль/л.
32.
Общие
поверхности.
свойства
пограничных
слоев.
Термодинамическая
характеристика
33. определение адсорбции, ее сущность. Характеристика процесса: зависимость от
температуры, площади поверхности; избирательный характер.
34. Адсорбция на поверхности раствор – газ. Уравнение Гиббса, его анализ. Поверхностно
активные и поверхностон- неактивные вещества. Выбрать правильный ответ и пояснить
его:
вопрос
Для ПАВ является
выражение
верным а)
б)
в)
ответ
α · σ < 0; Г>0
d·c
α · σ = 0; Г=0
d·c
α · σ > 0; Г<0
d·c
35. Адсорбция газов и растворенных веществ твердыми адсорбентами. Строение твердой
поверхности, примеры твердых адсорбентов. Зависимость адсорбции от величины
поверхности адсорбента, его природы.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
вопрос
какие
вещества
адсорбирует уголь?
энергично
ответ
1. воду;
2. бензол;
3. оба ответа правильные.
36. Зависимость адсорбции от свойств твердой поверхности. Гидрофильные и
гидрофобные поверхности.
Выбрать правильный ответ и пояснить их:
Вопрос
ответ
Какие
вещества
энергично 1.воду;
адсорбируют силикагель?
2.бензол;
3.спирт;
4.все вышеназванные
ответах.
в
1-3
37. Применение адсорбции в технологических процессах осветления мясных и рыбных
бульонов, фруктово- ягодных сиропов, при использовании пищевых красителей, при
производстве сахара, глюкозы, вин, ионитного молока, очистки питьевой воды.
38. Использование адсорбции в санитарии: роль мыла и синтетических моющих веществ
при соблюдении правил личной гигиены работниками предприятий общественного
питания и санитарных требований, предъявляемых к посуде и инвентарю.
39. Значение адсорбции при хранении продовольственного сырья и пищевых продуктов.
Соблюдение правил товарного соседства, влажностного режима хранения, воздухообмена
(для удаления летучих посторонних веществ).
40. Понятие о дисперсных системах. Степень дисперсности и удельная поверхность.
Классификация по степени дисперсности: грубодисперсные системы, коллоидные
растворы (золи), истинные растворы, растворы полимеров.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
вопрос
ответ
К каким системам относятся 1. к гомогенным системам;
коллоидные растворы?
2.
к
микрогетерогенным
системам;
3. к гетерогенным системам.
41.Золи: общая характеристика. Методы
диспергирование, конденсация, пептизация.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
К какому методу относится
ультразвуковое дробление?
получения
коллоидных
растворов:
Ответ
1. методу конденсации;
2. методу диспергирования;
3. методу пептизации;
4. другому методу (какому?)
42. Очистка золей: диализ и электродиализ. Ультрафильтрация – основа мембранных
технологий.
Вымачивание соленых продуктов, очистка пищевого желатина.
Написать мицеллу золя сульфида марганца (реакция обмена между сероводородом и
хлоридом марганца), если в избытке хлорид марганца.
43. Коагуляция золей. Факторы, вызывающие коагуляцию. Количественные
характеристики процесса коагуляции.
Выбрать правильный ответ и пояснить его.
Вопрос
Ответ
Какие ионы будут вызывать
коагуляцию золя гидроксида
железа (III)?
1. Na+.
2. Fe3+.
3. Сl-.
44. Электрокинетические явления. Электроосмос и электрофорез, их использование.
Написать мицеллу золя сульфида цинка (реакция обмена между сульфатом цинка и
сероводородом), если в избытке сероводород.
45.Молекулярно-кинетические свойства дисперсных систем: броуновское движение,
диффузия, осмотическое давление. Седиментация.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Чем
объясняется
низкое
осмотическое давление в золях?
Ответ
1. присутствием
стабилизатора;
2. низкой
частичной
концентрацией;
3. низкой
степенью
дисперсности;
4. другими
причинами
(если да, то какими?).
46. Оптические свойства золей: опалесценция, эффект Фарадея-Тиндаля, окраска.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Какой оттенок имеет золь серы
в отраженном свете?
1.
2.
3.
4.
Ответ
красноватый;
голубоватый;
зеленоватый;
иной /если до, то какой?/
47. Понятие об агрегативной и кинетической устойчивости коллоидных растворов.
Написать мицеллу золя иодида свинца (II) (реакция обмена между нитратом свинца (II) и
иодидом калия), если в избытке иодид калия.
48. Эмульсия: понятие, классификация. Строение эмульсий. Устойчивость, природа и
роль эмульгатора.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Для каких эмульсий
масла
являются эмульгаторами?
1.
2.
3.
4.
Ответ
«масло в воде»;
«вода в масле»;
оба ответа правильные;
правильного ответа нет.
49. Получение и общие свойства эмульсий. Деэмульгирование.
50. Пищевые эмульсии: молоко, сливки, сливочное масло, маргарин, соусы, их состав и
строение.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
К какому типу
относится майонез?
эмульсий
Ответ
1. «масло в воде»;
2. «вода в масле»;
3.
оба
ответа
/1-2/
правильные;
4.среди
названных
правильного ответа нет.
51. Пены: понятие, строение и устойчивость. Роль пенообразователей.
Получение и разрушение пен. Твердые пены.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Каким
методом
газированную воду?
получают
Ответ
1. методом взбалтывания;
2. дисперсионным
методом;
3. методом конденсации;
4. всеми перечисленными
методами.
52. Пищевые пены: понятия, виды, их состав и строение, влияние на консистенцию пищи.
53. Порошки, суспензии, пасты: понятия, строение. Пищевые продукты, относящиеся к
ним. Влияние размера частиц на качество: значение в технологических процессах и
рационе питания. Методы получения.
54. Аэрозоли, дымы, туманы: понятия. Значение аэрозолей в пищевой промышленности.
Загрязнение окружающей среды эмульсиями, пенами, аэрозолями; их разрушение.
55. Жиры. Гидролиз и эмульгирование жиров.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
К какому процессу относятся
омыления жиров?
Ответ
1. эмульгирование;
2. плавление;
3. щелочной гидролиз.
56. Углеводы: понятие, виды. Брожение глюкозы. Гидролиз и инверсия сахарозы.
Гидролиз и клейстеризация крахмала. Использование этих процессов в пищевой
промышленности и общественном питании.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Какой
системой
является
крахмальный клейстер?
Ответ
1. суспензия;
2. золь;
3. раствор
высокомолекулярного
вещества.
57. Белки: понятие, виды. Гидролиз, набухание и денатурация белков. Использование этих
процессов при производстве продукции общественного питания.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Какие
вещества
являются
конечными
продуктами
гидролиза белков?
1.
2.
3.
4.
Ответ
альбумозы;
α– аминокислоты;
дипептиды;
углекислый газ, вода и
аммиак.
58. Набухание полимеров. Факторы, влияющие на набухание. Значение набухания.
Использование процессов набухания при замесе теста.
Выбрать правильный ответ и пояснить его:
Вопрос
Как кислая среда влияет на
набухание пищевых полимеров?
Ответ
1. положительно;
2. отрицательно;
3. не влияет.
59. Пищевые студни: понятие, получение, значение. Использование при производстве
продукции общественного питания.
60. Синерезис студней: понятие, структурные изменения, Факторы, оказывающие влияние
на скорость синерезиса. Практическое значение синерезиса.
№ варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
210
Номера задач
1, 11, 21, 31, 41, 51
2, 12, 22, 32, 42, 52
3, 13, 23, 33, 43, 53
4, 14, 24, 34, 44, 54
5, 15, 25, 35, 45, 55
6, 16, 26, 36, 46, 56
7, 17, 27, 37, 47, 57
8, 18, 28, 38, 48, 58
9, 19, 29, 39, 49, 59
10, 20, 30, 40, 50, 60
ВОПРОСЫ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ №2
Аналитическая химия
1. Какая реакция среды а)кислая, б)щелочная или в)нейтральная лежит в основе
количественных определений методом Мора и почему?
2. Можно ли получить точные количественные данные методом Мора, если в растворе
присутствуют ионы Ba2+; Рb2+? Ответ следует аргументировать.
3. По каким формулам можно рассчитать содержание поваренной соли в известном
объеме раствора?
4. Назовите основные условия комплексонометрического титрования при определении
общей жесткости воды и как они осуществляются?
5. Перечислите условия возникновения и правила устранения минимальных ошибок при
колориметрических определениях.
6. Концентрация одного из сравниваемых растворов равна 0,002 мг/мл., а высота слоя 10
мм. При какой высоте слоя другого раствора, содержащего 0,0015 мг/мл этого вещества,
окраска будет такой же, как у первого раствора?
7. Объясните с учетом правила произведения растворимости растворение осадка
гидроксида магния Mg(OH)2 в хлориде аммония NH4Cl.
8. Какова реакция среды (рН = 7; рН > 7; рН < 7) в растворах солей: а) (CH3COO)2Ba, б)
NaCl, в) NH4CNS.
9. Определите величину и знак заряда комплексных частиц [Сu(NH3)4PO4]; [Co(NH3)5Cl];
[Be(NH3)4]; [Co(NH3)2(NO2)4]; [Pt(NH3)2(CrO4)]; [Сr(H2O)5Cl].
Какие из них являются катионами, анионами и неэлектролитами?
10. Как рассчитать количество определяемого вещества, если известна масса и формула
осадка?
11. Что такое точка эквивалентности и как она фиксируется в методе нейтрализации?
12. Какую окраску имеют индикаторы лакмус, метилоранж и фенолфталеин при рН 3,2; 6;
8? Почему при титровании одного и того же раствора с разными индикаторами
результаты титрования получаются различными?
13. Какой формулой пользуются для расчета титра раствора по определяемому веществу?
14. Чему равен фактор эквивалентности и молярная масса эквивалента фосфорной
кислоты H3PO4, если при нейтрализации кислоты щелочью образовалась соль
гидрофосфат?
15. На титрование 10 мл. 0,1н. раствора серной кислоты пошло 5мл. раствора щелочи
гидроксида натрия. Чему равна нормальная концентрация раствора щелочи?
16 Какая из названных кислот: HCl (соляная), НNO3 (азотная), или Н2SO4 (серная),
используется в методе перманганатометрии? Объясните почему?
17. Какой раствор KMnO4 нормальной концентрации:
а) в кислой среде
б) в нейтральной среде
будет соответствовать одномолярному раствору KMnO4 (1 M. КМnО4).
18. Чему равен фактор эквивалентности КМnО4 и в какой происходит среде, если
происходит его восстановление до MnO2?
19. Вычислите навеску перманганата калия, необходимую для приготовления 2,5 л.
раствора его с Т KMnO4 /Fe равным 0,005585 г/мл.
20. На титрование раствора, приготовленного растворением 0,1020гр. NaCl в
произвольном объеме воды, израсходовано 38,40 мл. раствора AgNO3. Определите
нормальную концентрацию раствора AgNO3 и титр раствора AgNO3 по хлору. Составьте
уравнения реакций которые происходят при титровании.
21. На титрование раствора NaCl расходуется 30,20 мл. раствора AgNO3 (Т
AgNO3=0,1245г/мл). Определите массу NaCl в растворе. Составьте уравнения реакций,
которые происходят при титровании.
22. Сколько граммов NaCl содержится в 250,00мл. раствора, если на титрование 10,00 мл.
этого раствора израсходовано 20,40 мл. 0,05н. раствора AgNO3? Составьте уравнения
реакций, которые приходят при титровании.
23. Какую навеску AgNO3 необходимо взять для приготовления 250,00 мл. 0,1н. раствора
AgNO3?
24. Для определения содержания поваренной соли в продукте, фильтрат вытяжки из
творожных полуфабрикатов титрируют раствором азотнокислотного серебра, титр
которого равен 0,0292 г/мл. Определите нормальную концентрацию раствора AgNO3 и
содержание AgNO3 в 250,00 мл. раствора.
25. Вычислите нормальную концентрацию катиона Mg2+ в воде, если при титровании
100,00 мл. воды трилоном Б(ЭДТА) с хромогеном черным до синей окраски
израсходовано 19,70 мл.. 0,1011н. раствора трилона Б.
26. Для установления титра рабочего раствора трилона Б(ЭДТА) взяли 0,6252 гр.
Обезвоженного CaCO3 и растворили в мерной колбе на 250,00 мл. На титрование 25,00 мл.
этого раствора израсходовали 12,25 раствора трилона Б. Определите нормальную
концентрацию раствора трилона Б и титр его по кальцию.
27. Чему равна общая жесткость воды, если на титрование 100,00 мл. ее израсходовали
12,15 мл. 0,1022 н. раствора трилона Б(ЭДТА). Является ли эта вода жесткой или мягкой?
28. Концентрация стандартного раствора соли трехвалентного железа равна 0,0100 мг/мл.,
а высота слоя 30,30 мл. Определите концентрацию соли железа в 100,00 мл.
анализируемого раствора если высота слоя анализируемого раствора равна 27,90 мл.
29. При определении гидроскопической воды в образце хлорида натрия (поваренной соли)
получены следующие результаты: масса тигля – 7,2393, масса тигля с навеской до
прокаливания - 7,8809г, после прокаливания – 7,8616г. Определить массовую долю воды
в образце.
30. Навеска сахара, массой 2,6248г. После высушивания до постоянной массы стала
весить 2,5420г. Определите массовую доли влаги в образце.
31. Определите влажность муки в образце, если до высушивания его масса была 3,4589г.,
а после высушивания – 2,9747г.
32. Определите навеску молотого кофе до высушивания, если после удаления влаги масса
стала 2,7852. Влажность данного образца молотого кофе составляет 3,8%.
33. Раствор не окрашивается фенолфталеином, но окрашивается лакмусом в синий цвет.
Какие значения pH может иметь раствор?
34. Почему при титровании слабого основания сильной кислотой и слабой кислоты
сильным основанием точки эквивалентности не совпадают с точкой нейтральности?
35. Кислотность является одним из показателей качества полуфабрикатов из муки,
творога, соков, сиропов и характеризует степень их свежести. На титрование 50,00 мл.
пробы сока израсходовали 20,00 мл. 0,1н. раствора щелочи. Определите нормальную
концентрацию кислоты в пробе и титр раствора NaOH по HCl.
36. К фильтрату вытяжки из творога, объемом 50,00 мл. добавили 2-3 капли 1% -го
спиртового раствора фенолфталеина и титровали 0,1н. раствором щелочи до
слаборозового окрашивания. На титрование израсходовано 15,00 мл. раствора NaOH.
Определите нормальную концентрацию кислоты в фильтре вытяжки и титр раствора
NaOH.
37. К 50,00 мл. фильтра вытяжки из хлебобулочных изделий 2-3 капли 1%-го спиртового
раствора фенолфталеина и титровали 0,1н. раствором щелочи до слаборозового
окрашивания. На титрование было израсходовано 10,00 мл. раствора NaOH. Определите
титр раствора NaOH и титр раствора NaOH по HCl.
38. Вычислите нормальную концентрацию и титр раствора H2SO4, если на титрование
50,00 мл. раствора Na2CO3, полученного растворением 0,50г. Na2CO3 (х.ч.) в мерной колбе
объемом 200 мл., израсходовано 24,00 мл. раствора Н2SO4.
39. На нейтрализацию 40,00 мл. раствора серной кислоты израсходовано 24,00 мл. 0,2н.
раствора щелочи NaOH. Какое количество H2SO4 содержится во взятом объеме раствора?
40. Что называется эквивалентом? Является ли эквивалентная масса одного и того же
вещества в различных реакциях величиной постоянной? Рассчитайте эквивалентные
массы H2SO4 в реакциях:
а) H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
б) H2SO4 + NaOH = NaHSO4 + H2O
41. Как влияет на гидролиз соли (NH4)2 S добавление
уравнениями реакций.
NH4OH? Ответ подтвердите
42. Как отделить катионы Al3+ от катионов Mn2+, используя амфотерные свойства, и
открыть катионы Mn2+? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
43. Как отделить катионы Fe3+ от катионов Cr3+? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
44. Кислоты разлагают все сульфиты с выделением диоксида серы SO2. Выделяющий SO2
взаимодействует с раствором KMnO4. Эта реакция используется для определения общего
количества SO2 в сыром очищенном сульфитированном картофеле. Составьте уравнения
соответствующих реакций. Что наблюдается в результате реакций?
45. Что называется концентрацией раствора? Перечислите способы выражения
концентрации раствора. Дайте определения, приведите формулы для расчетов.
Вычислите нормальную и молярную концентрации 20% -го раствора NaOH, плотность
которого при нормальных условиях равна 1,219 г/мл
46.Общая характеристика катионов I аналитической группы.
химико-технологическом контроле пищевых продуктов.
Их
значение
в
47.Общая характеристика катионов II аналитической группы, их значение в
химико-технологическом контроле пищевых продуктов. Условия действия
группового реактива на катионы II аналитической группы.
48. Произведение растворимости. Что характеризует величина произведения растворимости? Значение произведения растворимости в аналитической химии. Как
следует назвать раствор, в котором произведение растворимости:
а) больше произведения концентраций ионов электролита в растворе?
Б) меньше произведения концентраций ионов электролита в растворе?
В) равно произведению концентраций ионов электролита в растворе?
49. Общая характеристика катионов III аналитической группы. Их значение в химикотехнологическом контроле пищевых продуктов. Условия действия группового реактива
на катионы Ш аналитической группы.
.50. Общая характеристика катионов IV аналитической группы. Их значение в
химико-технологическом контроле пищевых продуктов. Условия действия
группового реактива на катионы IV аналитической группы.
51.
Классификация анионов. Действие групповых реактивов. Значение анионов в
ицеико-технологическом контроле пищевых продуктов.
52.
Понятие о количественном анализе, его значение в химико-технологическом
контроле пищевых продуктов. Методы количественного анализа: физические,
физико-химические и химические.
53. Сущность гравиметрического метода анализа. Операции гравиметрического метода
анализа и их применение в химико-технологическом контроле пищевых продуктов.
Вычисления в гравиметрическом методе.
54. Сущность и методы объемного анализа. Условия проведения анализа. Способы
выражения концентрации растворов: нормальная концентрация, титр, титр по
определяемому веществу: Приведите формулы для расчета этих величин.
55. Каким требованиям должны удовлетворять реакции, применяемые при титровании?
Какие растворы называются титрованными? Способы приготовления титрованных
растворов. Что является установочным веществом, и какие требования к нему
предъявляются?
56. Сущность метода нейтрализации. Понятие об индикаторах. Что такое интервал
перехода индикатора?
Сущность окислительно-восстановительных методов, их применение в химикотехнологическом контроле пищевых продуктов. Эквиваленты окислителей и
восстановителей.
57.Сущность метода перманганатометрии. В какой среде проводят титрование
перманганатом калия? Как определяется точка эквивалентности в перманганатометрии?
58. Какие реакции лежат в основе иодометрии? Какие стандартные растворы и
индикаторы применяются в иодометрии? В чем сущность количественного
определения окислителей и восстановителей в иодометрии? Применение
иодометрии в химико-технологическом контроле пищевых продуктов.
59.
Сущность метода осаждения и отличие его от гравиметрического метода. Каи
требованиям должны удовлетворять реакции осаждения? Значение методов
осаждения в химико-технологическом контроле пищевых продуктов.
60. Сущность метода Мора, его значение в химико-технологическом контроле
пищевых продуктов. Назовите рабочий раствор в методе Мора.
№ варианта
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Номера задач
1, 11, 21, 31, 41, 51
2, 12, 22, 32, 42, 52
3, 13, 23, 33, 43, 53
4, 14, 24, 34, 44, 54
5, 15, 25, 35, 45, 55
6, 16, 26, 36, 46, 56
7, 17, 27, 37, 47, 57
8, 18, 28, 38, 48, 58
9, 19, 29, 39, 49, 59
10, 20, 30, 40, 50, 60
ЛИТЕРАТУРА
Основная
Липатников В.Е. и др. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1981.
Жванко Ю.Н., Панкратова Г.В., Мамедова З.И. Аналитическая химия и
технохимический контроль в общественном питании. – М.: Высшая школа, 1988г.
Лукьянов А.Б. Физическая и коллоидная химия. – М.: Высшая школа, 1980.
Гурецкая В.Л. Органическая. – М.: Высшая школа. 1983.
Рыбакова Ю.С. Лабораторные работы по физической и коллоидной химии. – М.:
Высшая школа. 1988.
Дополнительная
Добычин Д.П. и др. Физическая и коллоидная химия. – М.: Просвещение. 1986.
Барсукова З.А. Аналитическая химия. – М.: Высшая школа, 1990г.
Шапиро С.А., Шапиро М.А. Аналитическая химия/3-е изд. – М.: Высшая школа,
1979.
Большова Т.А., Брыкина Г.Д., Гармаш А.В., Долматова И.Ф., Дорохова Е.Н.,
Золотов Ю.А., Иванов В.М., Фадеева В.И., Шпигун О.А. – Основы аналитической химии.
В 2 книгах. – М.: Высшая школа, 2000г.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа