Sylabus przedmiotu

Sylabus przedmiotu
Przedmiot:
Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej
Kierunek: Ochrona środowiska, I stopień [6 sem], stacjonarny, ogólnoakademicki, rozpoczęty w: 2013
Rok/Semestr: II/3
Liczba godzin: 15,0
Nauczyciel: Persona, Andrzej, dr
Forma zajęć: wykład
Rodzaj zaliczenia: egzamin
Punkty ECTS: 5,0
Godzinowe
ekwiwalenty punktów
ECTS (łączna liczba
godzin w semestrze):
0 Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie konsultacji
0 Godziny kontaktowe z prowadzącym zajęcia realizowane w formie zajęć
dydaktycznych
0 Przygotowanie się studenta do zajęć dydaktycznych
0 Przygotowanie się studenta do zaliczeń i/lub egzaminów
0 Studiowanie przez studenta literatury przedmiotu
Wstępne wymagania:
Zakres wiedzy objety w podstawie programowej dla III etapu kształcenia (liceum), zakres
rozszerzony (rozporządzenie MEN z dnia 23 grudnia 2008 r., zał. nr 4)
Metody dydaktyczne:
• wykład informacyjny
• wykład problemowy
Tematy:
1. Cel i zadania chemii analitycznej. Podstawowe pojęcia dotyczące analityki.Proces
analityczny.Podstawowe etapy procesu analitycznego.
2. Problem wiarygodności wyników analizy. Podstawy interpretacji wyników pomiarów.
Niepewność pomiarowa. Podstawy statystycznej oceny danych eksperymentalnych. Metody
eliminacji wyników I wątpliwych (testy).Precyzja i dokładność metod analitycznych.
3. Klasyfikacja metod klasycznej analizy ilościowej. Analiza wagowa. Podstawy teoretyczne
analizywagowej słrąceniowej (iloczyn rozpuszczalności, rozpuszczalność, wpływ obcego i
wspólnego jonu).Rodzaje osadów w analizie ilościowej. Rodzaj osadu a warunki wytrącania.
Iloczyn Weimarna. Źródłazanieczyszczeń osadów (dobór cieczy przemywającej, straty
przemywania). Obróbka termicznaosadów. Źródła błędów w analizie strąceniowej. Sposoby
ich eliminacji i oszacowywania.Elektrograwimetria.
4. Analiza objętościowa - miareczkowa. Analiza miareczkowa jako przykład metody
porównawczej.Pojęcie standardu pierwotnego i wtórnego. Roztwory mianowane. Wymagania
dotyczące reakcji będącej zasadą pomiarową oznaczenia miareczkowego. Typy
miareczkowań. Podział ze względu na technikęwykonania oznaczenia, sposób wyznaczania PK
oraz typ reakcji będącej zasadą pomiarową.
5. Wskaźniki w metodach miareczkowych. Mechanizm działania wskaźników barwnych w
zależności od rodzaju reakcji będącej zasadą pomiarową oznaczenia. Wskaźniki w metodach:
alkacymetrycznych redoksymetrycznych, kompleksometrycznych i strąceniowych.
6. Instrumentalne metody wyznaczania PK. Zależność sygnału analitycznego od ilości
dodawanegotitranta. Krzywe miareczkowania. Miareczkowanie potencjometryczne. Podstawy
metody. Zestawypomiarowe. Rodzaje elektrod.Techniki rniareczkowania
potencjometrycznego. Wyznaczanie PK (metody graficzne i rachunkowaHahna).Miareczkowanie konduktometryczne. Podstawy metody. Wyznaczanie PK
miareczkowania. Miareczkowanie amperometryczne. Podstawy metody. Wyznaczanie PK
Zakres tematów:
miareczkowania.Miareczkowanie spektrofotometryczne. Podstawy metody. Wyznaczanie PK
miareczkowania.
7. Wykorzystanie metod opartych o reakcję zobojętniania w analizie ilościowej (alkacymetria)
Krzywe miareczkowania alkacymetrycznego. Dobór wskaźnika barwnego na podstawie
krzywej miareczkowania(skok miareczkowania a zakres zmiany barwy wskaźnika).
Oznaczenia z użyciem dwubarwnychwskaźników. Oznaczanie składu mieszanin związków
alkacymetrycznie czynnych. Oznaczaniealkacymetrycznych parametrów kolektywnych próbki
wody (kwasowość i zasadowość wody).
8. Odczynniki kompleksujące wykorzystywane w analizie chemicznej( maskowanie, oznaczenia
ilościowe).Kompleksometria. Chelatujące odczynniki kompleksujące. Obliczanie wyników
analizy na podstawiewyników miareczkowania kompleksometrycznego; miareczkowanie
bezpośrednie, odwrotne i pośrednie.Twardość wody.
9. Miareczkowa analiza strąceniowa. Miareczkowe metody bezpośrednie i pośrednie. Metody
Mohra, Volharda i Fajansa (porównanie metod ze względu na zakres zastosowań, sposób
detekcji PK, iuzyskiwane wyniki). Obliczanie składu analizowanej próbki na podstawie
wyników miareczkowaniastrąceniowego.
10. Redoksymetria. Przewidywanie kierunku przebi Bilansowanie reakcji redoks. Obliczenia w
oparciu oschemat przebiegu wieloetapowego procesu i redoks. Reakcje konkurencyjne.Wpływ
środowiska naprzebieg reakcji redoks (aspekt analityczny).
11. Krzywa miareczkowania redoks. Dobór wskaźników. Wskaźniki specyficzne i niespecyficzne
redoks.Przykłady zastosowań miareczkowych metod redoksymetrycznych w analityce:
manganonietria, chromianometria, bromianometria.Obliczanie składu próbki analizowanej na
podstawie wynikówmiareczkowania redoksymetrycznego: bezpośredniego, pośredniego i
odwrotnego. Chemicznezapotrzebowanie tlenu(ChZT,utlenialność, NZT). Biologiczne
zapotrzebowanie tlenu (BZT).
12. Metody optyczne. Nefelometria. Turbidymetria.Spektrofotometria cząsteczkowa. Prawa
absorpcji. Metody oznaczeń spektrofotometrycznych. Obliczanie wyników analizy.
13. Standaryzacja oznaczeń w analizie ilościowej. Normy analityczne.
Forma oceniania: • egzamin pisemny
1. A. Persona, T. Gęca, A. Kusak, B. Marczewska – Chemia analityczna. Podstawy klasycznej
analizy ilościowej, Medyk, Warszawa
2007
2. A. Persona,J. Reszko-Zygmunt,T. Gęca,Zbiór zadań z chemii ogólnej i analitycznej z pełnymi
rozwiązaniami, Medyk, Warszawa 2011
3. L.F. Hamilton, S.G. Simpson, D.W. Ellis, Obliczenia w chemii analitycznej, WNT, Warszawa,
Literatura:
1973
4. Cygański, B. Ptaszyński, J. Krystek – Obliczenia w chemii analitycznej, PWN, Warszawa 2000
5. J. Minczewski, J. Marczenko, Chemia analityczna, PWN, 1965 i wydania późniejsze
6. Z. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, 1986.
7. D.A.Skoog, D.M.West, F.J.Holler, S.R.Crouch, Podstawy chemii analitycznej, PWN SA, Warszawa
2006
8. D.Kealey, P.J. Haines, Krótkie wykłady – Chemia analityczna, PWN SA Warszawa 2006