Príklady skúšobných otázok

Transcript

1 Príklady skúšobných otázok Vysvetlite pojmy elučná, frontálna a vytláčacia chromatografia! Nakreslite, ako závisí tvar chromatografických píkov od typu distribučnej (adsorpčnej) izotermy v adsorpčnej chromatografii! Opíšte stručne separačný princíp rozdeľovacej chromatografie! Aký je principiálny rozdiel medzi "klasickou" a vysokoúčinnou kvapalinovou chromatografiou? Definujte základné (hlavné) elučné charakteristiky, používané v kolónovej chromatografii! Definujte relatívne elučné charakteristiky, používané v kolónovej chromatografii! Ktoré elučné indexy sa používajú v kolónovej chromatografii a aký bol dôvod ich zavedenia? Charakterizujte základné typy kvapalinovej chromatografie podľa dominantného mechanizmu retencie (t.j. princípu separácie )! Čo tvorí náplne chromatografických kolón pre rozdeľovaciu (LLC, kvapalina-kvapalina) chromatografiu a aké požiadavky majú zložky náplne spĺňať? Ktorým požiadavkám majú vyhovovať kvapaliny, používané ako stacionárne fázy v plynovej chromatografii? Vysvetlite pojem chromatografia s obrátenými fázami! Aké spôsoby detekcie sa používajú v kvapalinovej kolónovej chromatografii? Ktorými číselnými údajmi možno charakterizovať separačnú účinnosť chromatografickej kolóny? Ktoré elučné charakteristiky (veličiny) sa vzťahujú na kvalitatívne zloženie vzorky? Ktoré veličiny vyjadrujú kvantitatívne zloženie vzorky v elučnej kolónovej chromatografii? Nakreslite blokovú schému plynového chromatografu. Ktoré druhy detektorov sa používajú v plynovej chromatografii? (Vymenujte a charakterizujte!) Nakreslite schému katarometra (tepelnovodivostného detektora)! Ktorá veličina sa meria? Nakreslite schému GC plameňovoionizačného detektora! Aká veličina sa meria? Opíšte funkciu detektora elektrónového záchytu (ECD)! Ako sa vyjadruje stupeň prípadného prekrytia dvoch vedľa seba eluujúcich látok (chromatogr. píkov)? Čo vyjadruje tzv. píková kapacita (PC)?

2 Napíšte Nernstov rozdeľovací zákon a vysvetlite jednotlivé symboly! Čo udáva a ako možno vypočítať kapacitný pomer v kolónovej elučnej chromatografii? Vyjadrite elučné charakteristiky a separačnú účinnosť, používané v chromatografických metódach s plošným usporiadaním! Aké spôsoby sa používajú na vyvíjanie papierových chromatogramov? Aké stacionárne fázy sa používajú v tenkovrstvovej chromatografii? Ktoré základné charakteristiky iónomeničov treba poznať pri ich použití? Aké látky možno separovať gélovou chromatografiou? Závislosť rozlišovacieho faktora od experimentálnych podmienok vyjadruje vzťah 1/ 2 n j k j rj, i 1 R j, i = 4 1+ k r j j, i Napíšte: (a) význam jednotlivých symbolov, (b) pre aký prípad tento vzťah platí, (c) čo vyjadrujú jednotlivé zlomky v uvedenom vzťahu! Van Deemterova rovnica v Keulemansovej úprave má tvar B H = A + + C. u u (a) Aký je význam jednotlivých symbolov? (b) Aký je význam (využitie) tejto rovnice? Čím sa od seba líšia ektrochemicky reverzibilné a ireverzibilné systémy? Vymenujte základné druhy elektród pre potenciometrické merania! Aké sú požiadavky na referenčné elektródy používané v elektroanalytických metódach a ktoré týmto požiadavkám najčastejšie vyhovujú? Ktoré indikačné elektródy možno použiť na potenciometrické meranie ph? Vymenujte pomôcky a zariadenia, ktoré sú potrebné na potenciometrické meranie ph! Vymenujte hlavné typy iónovoselektívnych membránových elektród a uveďte ich príklady. Ako sa v súlade s tzv. štokholmskou konvenciou IUPACu zapisuje horizontálna schéma galvanického článku? Akými spôsobmi sa určuje koncový bod potenciometrických titrácií?

3 Na čom je založená coulometrická analýza. Ktorý zákon sa pri nej využíva, napíšte vzťah a význam symbolov. Ako sa dosahuje prakticky stopercentná prúdová výťažnosť: (a) v coulometrii s konštantným potenciálom, (b) v coulometrii s konštantným prúdom? Ako sa určuje (volí) hodnota riadeného potenciálu pracovnej elektródy pri coulometrii pri konštantnom potenciáli? Vyjadrite náčrtom a vzťahom závislosť prúdu od času v coulometrii pri konštantnom potenciáli! Od čoho závisí rýchlosť priebehu elektrolýzy v coulometrii pri konštantnom potenciáli? Ako sa pri coulometrických titráciách: (a) zabezpečuje prakticky 100%-ná účinnosť elektrolýzy, (b) indikuje koniec titrácie (vymenujte použiteľné spôsoby indikácie), (c) experimentálne zisťuje veľkosť spotrebovaného elektrického náboja. Definujte, čo je tzv. pomocný systém, používaný v coulometrii pri konštantnom prúde. Aká je jeho funkcia? Akými spôsobmi sa zisťuje spotrebované elektrické množstvo (náboj) v coulometrii pri konštantnom potenciáli? Charakterizujte vlastnosti ortuťovej kvapkovej elektródy! Aké druhy prúdov sa môžu uplatňovať pri polarografických meraniach? Ktoré druhy elektrických prúdov sťažujú polarografické (voltampérometrické) merania a ako sa eliminujú (minimalizujú)? Vysvetlite, aký je rozdiel medzi faradickými a nefaradickými prúdmi vo voltampérometrii (vrátane polarografie)? Ako sa v polarografii rozlíši difúzny prúd od prúdu kinetického a adsorpčného? Čo je migračný prúd a ako sa jeho podiel minimalizuje? Aká je úloha tzv. základného elektrolytu vo voltampérometrických metódach? Na polarografické stanovenie elektroaktívnych látok je najvýhodnejší limitný difúzny prúd. Uveďte prečo a napíšte ako možno zistiť, že prúd je limitovaný difúziou a nie napr. chemickou reakciou čí adsorpciou elektroaktívnej látky! Uveďte približný rozsah hodnôt potenciálu ortuťovej kvapkovej elektródy, ktorý možno využiť v polarografickej analýze! Čím je tento rozsah vymedzený? Definujte tzv. polvlnový potenciál a uveďte, aký je jeho význam.

4 Čo je tzv. logaritmická analýza polarografickej vlny a na čo slúži? Ako sa mení polarizačný potenciál pri voltampérometrických metódach na elektródach s konštantnou veľkosťou povrchu? (Vyjadrite grafom a vzťahom!) Aký tvar má polarizačná I - E krivka (a) v polarografii, (b) voltampérometrii s lineárnym napäťovým priebehom, (c) diferenčnej pulzovej polarografii a (d) hydrodynamickej voltampérometrii. Vyjadrite slovne i náčrtom! Nakreslite cyklický voltampérogram pre jednu elektroaktívnu látku! Aké informácie z neho možno získať? Ktoré spôsoby nahromadenia sa využívajú v elektrochemickej rozpúšťacej analýze (uveďte príklady). Akými metódami sa sleduje rozpúšťací proces pri elektrochemickej rozpúšťacej analýze? Vysvetlite pojem voltampérometrické titrácie! Opíšte rozdiely medzi ampérometrickou titráciou s jednou indikačnou elektródou a ampérometrickou titráciou s dvoma indikačnými elektródami. Ako sa prejavujú na titračných krivkách? Ako sa volí hodnota vnúteného potenciálu pracovnej elektróde pri ampérometrických titráciách? Načrtnite možné tvary ampérometrických titračných kriviek s jednou indikačnou elektródou, ktorá je polarizovaná na konštantný potenciál, ak sa analyt A titruje činidlom B za vzniku produktu C. Cottrelova rovnica má tvar I = z F A D 1/2 c (π t) -1//2 (a) Napíšte presný význam všetkých symbolov, ktoré sú v nej použité. (b) Načrtnite závislosť I od t! Heyrovského-Ilkovičovu rovnicu možno písať v tvare (a) Napíšte význam jednotlivých symbolov. (b) Charakterizujte podmienky, na ktoré sa vzťahuje (t.j., za ktorých "platí"). (c)aký má táto rovnica praktický význam. Levičova rovnica má tvar I l = 0,62 z F A D 2/3 ν -1/6 ω 1/2 c. Napíšte presný význam symbolov a definujte podmienky, pre ktoré rovnica platí! Prečo sa na meranie vodivosti elektrolytov používa striedavý prúd? Ako možno realizovať (charakterizujte) analýzu kapilárnou izotachoforézou! Uveďte základné spôsoby vyjadrovania polohy v elektromagnetickom spektre a uveďte vhodné jednotky na vyjadrenie hodnôt zodpovedajúcich veličín pre jednotlivé oblasti spektra! Aké budiace zdroje sa používajú v atómovej emisnej spektrálnej analýze?

5 Uveďte typy disperzných zariadení spektrometrov a ich používané charakteristiky! Opíšte monochromátory spektroskopických prístrojov a kritériá na vyjadrenie ich kvality! Vymenujte druhy detektorov UV/VIS a IR žiarenia! Charakterizujte čiarové, pásové a spojité spektrá v optickej emisnej spektrometrii! Na akom princípe a vzťahu je založená kvantitatívna analýza atómovou emisnou spektrálnou analýzou? Na čom je založená kvalitatívna atómová emisná spektrálna analýza? Aké externé zdroje žiarenia sa používajú v atómovej absorpčnej a fluorescenčnej spektroskópii? Nakreslite schému plameňového fotometra. Ktoré látky sa stanovujú touto metódou? Vymenujte druhy elektrónových prechodov, ktoré sa uplatňujú v absorpčnej spektrálnej analýze vo viditeľnej a ultrafialovej oblasti! Napíšte vzťahy, ktorými sú definované: (a) absorbancia, (b) absorptancia, (c) transmitancia. Vymenujte hlavné súčasti spektrofotometra! Na čom je založená viaczložková (kvantitatívna) spektrofotometrická analýza? Na spektrofotometrické stanovenie iónov kovov sa využíva tvorba ich komplexov. Aké sú požiadavky na tvorbu týchto komplexov? Akými technikami sa získavajú infračervené (IR) spektrá tuhých vzoriek? Aké sú rozdiely medzi infračervenou spektrometriou a Ramanovou spektrometriou? Opíšte (príp. nakreslite) oblasť výskytu a vzájomnú polohu čiar Rayleighovho rozptylu, Stokesových a anti-stokesových čiar. Aká je intenzita uvedených čiar v spontánnom Ramanovom spektre? Čím sa navzájom líši fluorescencia a fosforescencia? Ako závisí žiarivý tok fluorescencie od koncentrácie fluorofora? Vyjadrite náčrtom a vzťahom! Aké druhy spektier možno získavať pri molekulovej fluorescenčnej analýze? Aký je rozdiel medzi nefelometriou a turbidimetriou? Na čom sú založené chiralooptické metódy? Čím je podmienená trvalá optická aktivita látok? Ako vzniká a ako možno charakterizovať lineárne polarizované monochromatické žiarenie?

6 Určíte počet skupín chemicky ekvivalentných jadier pre 1H NMR spektrometriu v zlúčeninách: (a) tetrametylsilán, (b) propán, (c) acetón, (d) 1,3,5-trimetylbenzén, (e) 1-nitropropán, (f) etylacetát, (g) 1,1,2-trichlóretán, (h) metylacetát, (i) izopropylbromid, (j) dietylsulfid. Z akých častí sa skladá hmotnostný spektrometer? Aké druhy iónov možno nájsť v hmotnostnom spektre organickej látky? Stručne charakterizujte nasledujúce typy iónov v hmotnostnej spektrometrii: (a) molekulový, (b) fragmentový, (c) izotopický, (d) metastabilný. Čo vyjadruje a na čo sa využíva v hmotnostnej spektrometrii tzv. dusíkové pravidlo?