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)
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Założenia i cele przedmiotu
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
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
Chemia ogólna I (0200-CS1-1CHO)
Liczba godzin zajęć dydaktycznych: 75 h.; formy prowadzenia zajęć: wykład 15h,
laboratorium 60 h,
Celem realizacji przedmiotu jest:
 zapoznanie z równowagami jonowymi w roztworach
 praktyczne zapoznanie z właściwościami chemicznymi wybranych kationów i
anionów, metodami ich identyfikacji,
 zapoznanie z podstawami jakościowej analizy klasycznej oraz przykładowymi
metodami tej analizy
 kształtowanie umiejętności pracy laboratoryjnej oraz umiejętności obliczeń
niezbędnych w chemii analitycznej.
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 kształceniai
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
8. Pracuje w laboratorium zgodnie z zasadami BHP
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studentaii
Wskaźniki ilościowe
Data opracowania:
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W01, K_W06
K_W02, K_W03, K_W06
K_W06
K_U01
K_U01, K_U02
K_U04
K_U04
K_K05
4
Ogólny nakład pracy studenta: 100 godz. w tym: udział w laboratoriach: 60
godz.; udział w wykładach: 15 godz. przygotowanie się do zajęć, zaliczeń i
egzaminu: 15,6 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach i egzaminie: 9,4 godz.
Punkty
Nakład pracy studenta związany z zajęciamiiii: Liczba godzin
ECTS
wymagającymi bezpośredniego udziału
84,4
3,4
nauczyciela
85
3,4
o charakterze praktycznym
24.02.2014 r.
Koordynator
przedmiotu:
prof. dr hab. Anatol Kojło
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Tę część wypełnia każda osoba prowadząca w danym roku zajęcia z przedmiotu, osobno dla różnych form zajęć
(np. wykładu i ćwiczeń).
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
Opis
Chemia analityczna I - wykład
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
Treści merytoryczne przedmiotu
Rok studiów I /semestr 2
Wykład 15 h
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
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,
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
-----------------------------------------------------------------Prof. dr hab. Anatol Kojło
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 kwaszasada. 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 jonowo-asocjacyjne).
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 analityczne.
Odczynniki grupowe. Warunki grupowego strącania kationów.
Systematyczny tok analizy kationów. Analiza anionów.
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
B. Informacje szczegółowe
Tę część wypełnia każda osoba prowadząca w danym roku zajęcia z przedmiotu, osobno dla różnych form zajęć
(np. wykładu i ćwiczeń).
Elementy składowe sylabusu
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej kierunek
Język przedmiotu
Opis
Chemia analityczna I - laboratorium
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
Efekty kształcenia wraz ze sposobem ich
weryfikacji
-----------------------------------------------------------------mgr Elżbieta Zambrzycka, dr Piotr Hałaburda,
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.
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_W02, K_W03,
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
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
Zasady dopuszczenia do egzaminu: 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. 140-170, 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.
……………………………….
i
Opis zakładanych efektów kształcenia w zakresie wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych, z uwzględnieniem form zajęć.
Uwzględnia się tylko efekty możliwe do sprawdzenia (mierzalne / weryfikowalne).
ii
Przykładowe rodzaje aktywności: udział w wykładach, ćwiczeniach, przygotowanie do zajęć, udział w konsultacjach,
realizacja zadań projektowych, pisanie eseju, przygotowanie do egzaminu. Liczba godzin nakładu pracy studenta powinna być
zgodna z przypisanymi do tego przedmiotu punktami ECTS wg przelicznika : 1 ECTS – 25÷30 h.
iii
Zajęcia wymagające bezpośredniego udziału nauczyciela są to tzw. godziny kontaktowe (również te nieujęte w rozkładzie
zajęć, np. konsultacje lub zaliczenia/egzaminy). Suma punktów ECTS obu nakładów może być większa od ogólnej liczby
punktów ECTS przypisanej temu przedmiotowi.