Chemia analityczna I - BIOL

Chemia analityczna I
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy składowe
sylabusu
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
Wymagania wstępne (tzw.
sekwencyjny system zajęć i
egzaminów)
Opis
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Kierunek CHEMIA
Studia pierwszego stopnia
Ogólnoakademicki
Stacjonarne
0200-CS1-2CHA
polski
Obowiązkowy (MK_2)
Rok studiów I /semestr 2
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem Liczba godzin zajęć dydaktycznych: 105 h.; formy prowadzenia zajęć:
na formy prowadzenia
wykład 15h, laboratorium 60 h, konwersatorium 30 h
zajęć
Celem realizacji przedmiotu jest:
 zapoznanie z równowagami jonowymi w roztworach
 praktyczne zapoznanie z właściwościami chemicznymi wybranych
kationów i anionów, metodami ich identyfikacji,
Założenia i cele przedmiotu
 zapoznanie z podstawami jakościowej analizy klasycznej oraz
przykładowymi metodami tej analizy
 kształtowanie umiejętności pracy laboratoryjnej oraz umiejętności obliczeń
niezbędnych w chemii analitycznej.
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Formy zaliczenia przedmiotu: wykład: pisemny egzamin, laboratorium: wykonanie
wszystkich przewidzianych w programie analiz oraz zaliczenie pisemnych
kolokwiów, Konwersatorium: zaliczenie na ocenę na podstawie kolokwiów
pisemnych.
Efekty kształcenia
1. Opisuje równowagi jonowe w roztworach wodnych w oparciu o
podstawowe prawa i teorie chemiczne
2. Charakteryzuje właściwości chemiczne wybranych kationów i anionów
oraz wyjaśnia ich podział na grupy analityczne
3. Zna metody klasycznej analizy jakościowej
4. Dokonuje obliczeń: stężeń i pH roztworów, pojemności buforowej,
rozpuszczalności soli trudno rozpuszczalnych, stężeń wolnych jonów metalu,
ligandów i kompleksów w oparciu o stałe trwałości kompleksów
5. Posiada umiejętność przeprowadzania systematycznego toku analizy
jakościowej badanej próbki
6. Określa skład jakościowy próbki na podstawie przeprowadzonych
doświadczeń
7. Przedstawia w formie pisemnego sprawozdania wyniki identyfikacji
przeprowadzonych analiz jakościowych
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W01, K_W06
K_W03, K_W02, K_W06
K_W06
K_U01
K_U01, K_U02
K_U04
K_U04
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studenta
Wskaźniki ilościowe
Data
opracowania:
6
Ogólny nakład pracy studenta: 150 godz. w tym: udział w laboratoriach: 60
godz.; udział w wykładach: 15 godz. udział w konwersatoriach: 30 godz.;
przygotowanie się do zajęć, zaliczeń i egzaminu: 32 godz.; udział w konsultacjach,
zaliczeniach i egzaminie: 13 godz.
Punkty
Nakład pracy studenta związany z zajęciami:
Liczba godzin
ECTS
wymagającymi bezpośredniego udziału
118
4,7
nauczyciela
135
5,4
o charakterze praktycznym
1.10.2012r
Koordynator
przedmiotu:
prof. dr hab. Anatol Kojło
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
C.
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Chemia analityczna I
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-CS1-2CHA
Kierunek CHEMIA
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
Polski
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Liczba punktów ECTS
Prowadzący
Rok studiów I /semestr 2
Wykład 15 h
Treści merytoryczne przedmiotu
Równowagi w roztworach wodnych.
Prawo działania mas i stała równowagi chemicznej. Stopień i
stała dysocjacji oraz prawo rozcieńczeń Ostwalda. Pojęcie
aktywności i współczynnika aktywności. Termodynamiczna
stała równowagi chemicznej. Wzór Debeye’a i Huckla do
obliczania współczynników aktywności.
2. Kwasy i zasady.
Teoria Arrheniusa. Dysocjacja wody, iloczyn jonowy wody i
wykładnik stężenia jonów wodorowych.
Teoria protonowa Broensteda i Lowryego. Pojęcie
sprzężonej pary kwas-zasada. Stała dysocjacji sprzężonego
kwasu i zasady. Kwasy i zasady w rozpuszczalnikach
niewodnych. Reakcje protolityczne. Stężenie jonów
wodorowych i pH w roztworach wodnych kwasów i zasad
(słabych i mocnych), kwasów i zasad wieloprotonowych
oraz amfolitów. Roztwory buforowe (właściwości, pH,
pojemność buforowa, sposoby przyrządzania).
Inne teorie kwasów i zasad (np. rozpuszczalnikowa,
elektronowa Lewisa oraz twardych i miękkich kwasów i
zasad Pearsona).
3. Reakcje strącania osadów.
Stężeniowy i termodynamiczny iloczyn rozpuszczalności.
Rozpuszczalność i czynniki wpływające na rozpuszczalność
związków trudno rozpuszczalnych (efekt wspólnego jonu,
efekt solny, pH roztworu oraz obecność substancji
kompleksujących).
4. Reakcje utleniania i redukcji.
Potencjał redoks. Równanie Nernsta. Potencjał normalny i
formalny. Wpływ środowiska (pH, kompleksowanie i
strącanie) na wielkość potencjału redoks. Stała równowagi
reakcji redoks i jej związek z wartościami potencjałów
normalnych i formalnych. Przewidywanie kierunku reakcji
redoks.
5. Reakcje kompleksowania.
Rodzaje kompleksów (proste, chelatowe i jonowoasocjacyjne). Kompleksy labilne i bierne. Stałe równowagi
reakcji kompleksowania. Kolejne oraz sumaryczne stałe
trwałości i nietrwałości.
6. Ogólne zagadnienia związane z analizą jakościową.
Metody analizy. Podział kationów i anionów na grupy
Prof. dr hab. Anatol Kojło
analityczne. Odczynniki grupowe. Warunki grupowego
strącania kationów. Systematyczny tok analizy kationów.
Analiza anionów.
Efekty kształcenia wraz ze sposobem
ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Opisuje równowagi jonowe w roztworach wodnych w
oparciu o podstawowe prawa i teorie chemiczne.
Wyjaśnia podział kationów i anionów na grupy analityczne.
Zna metody klasycznej analizy jakościowej (K_W01,
K_W02, K_W06)
Sposoby weryfikacji efektów kształcenia: egzamin pisemny
Zasady dopuszczenia do egzaminu: zaliczenie laboratorium i
konwersatorium.
Literatura obowiązkowa
1. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, t. I,
PWN, Warszawa 2004.
2. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch,
Podstawy chemii analitycznej, PWN, Warszawa 2006.
3.Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii
analitycznej, PWN, Warszawa 2010.
Literatura uzupełniająca
1.T. Lipiec, Z. Szmal, Chemia analityczna z elementami
analizy instrumentalnej, PZWL, Warszawa 1996.
2.R. Kocjan, Chemia analityczna, t. I, PZWL, Warszawa
2002.
3. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii
analitycznej, PWN, Warszawa 2012.
SYLABUS
C) Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Chemia analityczna I
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
0200-CS1-2CHA
Kierunek CHEMIA
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych oraz
forma prowadzenia zajęć
Liczba punktów ECTS
Prowadzący
Rok studiów I /semestr 2
Laboratorium 60 h
Treści merytoryczne przedmiotu
-----------------------------------------------------------------mgr Elżbieta Zambrzycka, dr Piotr Hałaburda, dr Julita Malejko,
dr Edyta Nalewajko-Sieliwoniuk,
Zajęcia organizacyjne. Szkolenie BHP. Podział kationów na grupy
analityczne.
Reakcje kationów I grupy analitycznej: Ag+, Pb2+, Hg22+.
Próbka kontrolna na wykrywanie kationów I grupy analitycznej w
mieszaninie.
Reakcje kationów II grupy analitycznej: II a) Hg2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+,
IIb) As3+, As5+, Sb3+, Sn2+, Sn4+.
Próbka kontrolna na wykrywanie kationów grupy IIa w mieszaninie.
Próbka kontrolna na wykrywanie kationów grupy IIb w mieszaninie.
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Reakcje kationów III grupy analitycznej: Ni2+, Co2+, Mn2+, Zn2+,
Fe2+, Fe3+, Al3+, Cr3+.
Próbka kontrolna na wykrywanie kationów III grupy analitycznej w
mieszaninie.
Reakcje kationów IV (Ba2+, Ca2+, Sr2+) i V grupy (Mg2+, Na+, K+,
NH4+) analitycznej.
Próbka kontrolna na wykrywanie kationów grupy IV i V w
mieszaninie.
Reakcje analityczne anionów grup I–VII (Cl-, Br-, I-, CN-, NCS-,
Fe(CN)63-, Fe(CN)64-, ClO-, S2-,CH3COO-, NO2- , SO32-, CO32-, C2O42, C4H4O62-, BO2-, S2O32-, CrO42-, Cr2O72-, AsO33-, AsO43-, PO43-, NO3-,
ClO3-, ClO4-, MnO4-, SO42-, F-, SiO32-).
Próbka kontrolna na wykrywanie anionów grup I-III w mieszaninie.
Próbka kontrolna na wykrywanie anionów grup IV-VII w
mieszaninie.
Analiza jakościowa soli i minerałów.
Analiza jakościowa metali i stopów.
1. Charakteryzuje właściwości chemiczne wybranych kationów i
anionów oraz wyjaśnia ich podział na grupy analityczne (K_W03,
K_W02, K_W06)
3. Zna metody klasycznej analizy jakościowej (K_W06)
5. Posiada umiejętność przeprowadzania systematycznego toku
analizy jakościowej badanej próbki (K_U01, K_U02)
6. Określa skład jakościowy próbki na podstawie przeprowadzonych
doświadczeń (K_U04)
7. Przedstawia w formie pisemnego sprawozdania wyniki
identyfikacji przeprowadzonych analiz jakościowych (K_U04)
8. Pracuje w laboratorium zgodnie z zasadami BHP (K_K05)
Sposoby weryfikacji efektów kształcenia: kolokwium; ćwiczenia
praktyczne/laboratoryjne
wykonanie wszystkich przewidzianych w programie analiz oraz
zaliczenie pisemnych kolokwiów.
Literatura obowiązkowa
1. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, t. I i II, PWN,
Warszawa 2004.
2. T. Lipiec, Z. Szmal, Chemia analityczna z elementami analizy
instrumentalnej, PZWL, Warszawa 1996.
3. Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej,
PWN, Warszawa 2005 (rozdz. 4.11 str. 132-138, rozdz. 5 str. 140170, rozdz. 9.3 str. 236-244, rozdz. 9.4 str. 264-270, rozdz. 9.5 str.
281-282, rozdz. 9.6 str. 287-290).
Literatura uzupełniająca
1. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. Holler, S. R. Crouch, Podstawy
chemii analitycznej, PWN.
2. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej,
PWN, Warszawa 2012.
SYLABUS
D) Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
Chemia analityczna I
0200-CS1-2CHA
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii
polski
Rok studiów/ semestr
I rok / II semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Prowadzący
Liczba godzin: 30
Forma prowadzenia zajęć: konwersatorium
Dr Ewa Cieszyńska
Treści merytoryczne przedmiotu
1.Kwasy wieloprotonowe, zasady ulegające kilku
etapom protolizy, substancje amfiprotyczne
2.Mieszaniny kwasów i zasad
3. Roztwory buforowe
4. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności
5. Związki kompleksowe.
- Operuje podstawowymi metodami obliczeniowymi w
zakresie niezbędnym do zrozumienia i opisu procesów
chemicznych mających miejsce w roztworach zawierających
kwasy wieloprotonowe, zasady ulegające kilku etapom
protolizy, substancje amfiprotyczne, roztwory buforowe,
związki trudno rozpuszczalne, związki kompleksowe
(K_U01)
- Identyfikuje i rozwiązuje problemy chemiczne w oparciu
o zdobytą wiedzę
Efekty kształcenia wraz ze sposobem
ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Sposób weryfikacji: dwa kolokwia pisemne i ocena
aktywności w trakcie zajęć
Warunkiem otrzymania zaliczenia jest otrzymanie ocen
pozytywnych z dwóch kolokwiów.
W przypadku nieobecności na zajęciach student powinien
zgłosić się na konsultacje.
Trzy nieusprawiedliwione nieobecności (6 godzin ) na
zajęciach kwalifikuje do niezaliczenia przedmiotu
1. Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii
analitycznej, PWN, Warszawa 2010.
2. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii
analitycznej, PWN, Warszawa 2012.