Sylabus modułu: Chemia analityczna (0310-TCH-S1-008)

Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
str. 1
Kierunek i poziom studiów: Technologia Chemiczna, I
Sylabus modułu: Chemia analityczna (0310-TCH-S1-008)
1. Informacje ogólne
koordynator modułu
rok akademicki
semestr
forma studiów
sposób ustalania oceny
końcowej modułu
dr hab. Prof. UŚ Rafał Sitko
2014/2015
II
stacjonarne
Średnia ważona:
Ocena końcowa = 0.4xwykład + 0.3xkonwerstorium + 0.3xlaboratorium
Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnych ocen ze
wszystkich sposobów weryfikacji efektów kształcenia.
informacje dodatkowe
2. Opis zajęć dydaktycznych i pracy studenta
nazwa
Wykład
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
metody
prowadzenia
zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin
pracy własnej
studenta
opis pracy
własnej studenta
kod
0310-TCH-S1008_fs_1
dr hab. Prof. UŚ Rafał Sitko
1. Wstęp do klasycznej chemii analitycznej. Podstawowe pojęcia. Równowagi chemiczne w
roztworach wodnych (2x45min).
2. Klasyczna analiza jakościowa. Podział kationów na grupy analityczne. Rozdział kationów i
podstawowe reakcje charakterystyczne (2x45min)..
3. Analiza ilościowa. Wstęp do metod miareczkowych. Alkacymetria: podstawy, krzywe
miareczkowania, wskaźniki, zastosowanie i przykłady oznaczeń (2x45min)..
4. Kompleksometria. Tworzenie i budowa kompleksów, równowagi kompleksowania i ich
wykorzystanie w analizie. Miareczkowanie bezpośrednie, odwrotne, podstawieniowe oraz
pośrednie oznaczanie anionów. Miareczkowanie kwasem etylenodiaminotetraoctowym,
wskaźniki. Przykłady oznaczeń kompleksometrycznych (2x45min).
5. Redoksymetria. Potencjał redoks. Równanie Nernsta. Krzywe miareczkowania redoks.
Manganometria, jodometria, bromianometria, jodanometria, chromianometria, cerometria,
ferrometria, tytanometria, askorbinometria. Przykłady oznaczeń redoksymetrycznych
(2x45min).
6. Analiza wagowa i miareczkowanie strąceniowe. Osady w chemii analitycznej, iloczyn
rozpuszczalności, czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów. Analiza wagowa:
podstawy i przykłady oznaczeń wagowych. Analiza miareczkowa strąceniowa: krzywe,
wskaźniki, przykłady oznaczeń (2x45min).
7. Pobieranie i przygotowanie próbek do analizy (45min).
Jak w opisie modułu
15
10
Praca ze wskazaną literaturą obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy odnośnie
wskazanych na wykładzie zagadnień. Przygotowanie do egzaminu.
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
organizacja zajęć
literatura
obowiązkowa
literatura
uzupełniająca
adres strony
www zajęć
informacje
dodatkowe
Wykład co dwa tygodnie
1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, Tom 2, PWN, Warszawa, 1999.
2. Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej,
Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1996.
3. Cygański A., Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, Warszawa, 1997
1. Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R., Podstawy chemii analitycznej, Tom 1, PWN,
Warszawa, 2006.
-
nazwa
Laboratorium
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
metody
prowadzenia
zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin
pracy własnej
studenta
opis pracy
własnej studenta
organizacja zajęć
str. 2
kod
0310-TCH-S1008_fs_2
Brabara Mikuła, Babra Feist, Beata Zawisza
1. Omówienie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych oraz regulaminu
obowiązującego w
pracowni chemii analitycznej. Szkło i sprzęt laboratoryjny używany w analizie jakościowej.
Badania własne i identyfikacja kationów I grupy analitycznej: Ag(I), Hg(I), Pb(II).
2. Rozdział i identyfikacja kationów grupy III: Hg(II), Bi(II), Cu(II), Cd(II), As(III), A(V), Sb(III),
Sb(V), Sn(II), Sn(IV).
3. Identyfikacja kationów grupy IV: Al(II), Cr(II), Mn(II), Fe(II), Fe(III), Zn(II), Co(II), Ni(II).
4. Badania własne anionów i identyfikacja próbek stałych.
5. Wprowadzenie do analizy ilościowej. Szkło i sprzęt laboratoryjny w analizie ilościowej.
Wyznaczanie współmierności kolby i pipety.
6. Oznaczanie wagowe do wyboru:
- oznaczanie wagowe siarczanów w postaci siarczanu (VI) baru.
- oznaczanie wagowe niklu w postaci dimetyloglioksynianu niklu.
- oznaczanie wagowe żelaza w postaci Fe2O3.
7. Acydymetryczne oznaczanie wodorotlenku sodu wobec oranżu metylowego.
8. Alkalimetryczne oznaczanie kwasu octowego z wizualną detekcją punktu końcowego
miareczkowania.
9. Kompleksonometryczne oznaczanie mieszaniny zawierającej jony wapnia i magnezu.
10. Manganometryczne oznaczanie żelaza.
11. Jodometryczne oznaczanie bromianów. Jodometrycznie oznaczanie miedzi.
12. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą Mohra i srebra metodą Vohlarda.
13. Oznaczanie zawartości jonów hydroniowych i cynkowych w mieszaninie.
14-15. Odrabianie zaległych ćwiczeń i zaliczenie laboratorium z chemii analitycznej.
Jak w opisie modułu
90
65
Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych oraz kolokwiów przez samodzielną pracę z
literaturą. Przygotowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.
Zajęcia laboratoryjne odbywają się raz w tygodniu (6 godzin) w pracowniach studenckich
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
literatura
obowiązkowa
literatura
uzupełniająca
adres strony
www zajęć
informacje
dodatkowe
Zakładu Chemii Analitycznej.
1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, Tom 2, PWN, Warszawa, 1999.
2. Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej,
Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1996.
3. Cyganski A., Chemiczne metody analizy ilosciowej, WNT, Warszawa, 1997
1. Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R., Podstawy chemii analitycznej, Tom 1, PWN,
Warszawa, 2006.
Ocena uzyskana z laboratorium jest średnią ważoną:
0.7 x odpowiedź ustna + 0.2 x sprawozdanie + 0.1 x ocenianie ciągłe. W przypadku uzyskania
oceny negatywnej student ma prawo do poprawy.
nazwa
Konwersatorium
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
metody
prowadzenia zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin pracy
własnej studenta
opis pracy własnej
studenta
organizacja zajęć
literatura
obowiązkowa
literatura
str. 3
kod
0310-TCH-S1008_fs_3
dr Barbara Mikuła
1. Zagadnienia ogólne dotyczące obliczeń w chemii analitycznej.
2. Obliczanie pH kwasów i zasad.
3. Roztwory buforowe.
4. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.
5. Alkacymetria przygotowanie i nastawianie roztworów mianowanych. Obliczanie wyników
miareczkowań proteolitycznych.
6. Obliczanie krzywych miareczkowania alkacymetrycznego.
7. Metody miareczkowania kompleksometrycznego. Oznaczenie zawartości procentowej
składnika.
8. Obliczenia krzywych miareczkowania kompleksometrycznego.Warunkowa stała trwałości.
9. Redoksymetria. Przygotowanie i nastawianie miana roztworów mianowanych.
10. Obliczenia wyników miareczkowania redoksymetrycznego.
11. Obliczenia potencjału w dowolnym punkcie równowagi. Krzywa miareczkowania redoks.
12. Analiza strąceniowa objętościowa.Przygotowanie i nastawianie roztworów
mianowanych. Obliczenia wyników miareczkowania strąceniowego.
13. Krzywe miareczkowania strąceniowego.
14. Analiza wagowa.
15. Zaliczenie przedmiotu i poprawa sprawdzianów.
Krótkie omówienie teoretyczne zagadnień potrzebnych do rozwiązania zadań rachunkowych
z danego materiału. Rozwiązywanie przykładowych zadań rachunkowych.
15
60
Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń rachunkowych. Samodzielne rozwiązywanie zadań ze
wskazanego zbioru zadań.
Zajęcia raz w tygodniu (45 min)
1. Bul F.,Kania K., Mikuła B., Obliczenia rachunkowe z chemii analitycznej. Wydawnictwo
Uniwersytetu Śląskiego, Katowice 2004
2. Cygański A. Ptaszyński B. Krostek J., Obliczenia w chemii analitycznej.WNT Warszawa 2000
3. Galus Z., Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. PWN Warszawa 2004
1. Wesołowski M., Szefer K., Zimna D., Zbiór zadań z analizy chemicznej. WNT 1997
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
uzupełniająca
adres strony www
zajęć
informacje
dodatkowe
str. 4
-
nazwa
Konsultacje
prowadzący
grupa(-y)
treści zajęć
metody
prowadzenia zajęć
liczba godzin
dydaktycznych
(kontaktowych)
liczba godzin pracy
własnej studenta
opis pracy własnej
studenta
organizacja zajęć
literatura
obowiązkowa
literatura
uzupełniająca
adres strony www
zajęć
informacje
dodatkowe
kod
0310-TCH-S1008_fs_4
Brabara Mikuła, Babra Feist, Beata Zawisza, Rafał Sitko
Pomoc w rozwiązywaniu bieżących trudności wynikających z realizacji treści programowych
modułu Chemia Analityczna
Jak w opisie modułu
7,5
Jak w opisie modułu
-
3. Opis sposobów weryfikacji efektów kształcenia modułu
nazwa
Egzamin
kod(-y) zajęć
osoba(-y)
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kod
0310-TCH-S1008_w_1
0310-TCH-S1-008_fs_1,
dr hab. Prof. UŚ Rafał Sitko
0310-TCH-S1-008_fs_2,
0310-TCH-S1-008_fs_3
Wiedza dotycząca równowag chemicznych w roztworach wodnych, znajomość metod
klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Umiejętność zaproponowania metody analizy
klasycznej w zależności od właściwości analitu oraz umiejętność wykonywania
podstawowych obliczeń w zakresie chemii analitycznej. Student przygotowuje się do
egzaminu na podstawie wiadomości zdobytych na wykładzie, laboratorium i
konwersatorium oraz z literatury wskazanej w pkt. 2.
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
kryteria oceny
przebieg procesu
weryfikacji
str. 5
Ocena oparta jest o liczbę zdobytych punktów: ndst: 0-60%, dst: 61-69%, dst+: 70-78%, db:
79-87%, db+: 88-94%, bdb: 95-100%.
Egzamin pisemny obejmuje pytania z odpowiedziami do jednokrotnego wyboru, pytania w
formie otwartej oraz zadania rachunkowe z zakresu chemii analitycznej. Czas trwania
egzaminu 2 godziny.
informacje
dodatkowe
nazwa
Kolokwium pisemne
kod(-y) zajęć
osoba(-y)
przeprowadzająca(-e)
weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kod
0310-TCH-S1008_w_2
0310-TCH-S1-008_fs_3
dr Barbara Mikuła
kryteria oceny
przebieg procesu
weryfikacji
informacje dodatkowe
Umiejętność wykonywania obliczeń w zakresie chemii analitycznej na podstawie
wiedzy dotyczącej równowag chemicznych w roztworach wodnych oraz metod
ilościowych klasycznych (wagowych i miareczkowych). Student przygotowuje się do
kolokwium na podstawie wiadomości zdobytych na konwersatorium oraz z literatury
wskazanej w pkt. 2.
Ocena stanowi średnią z kolokwiów pisemnych na których student dostaje do
rozwiązania jedno zadanie z poszczególnych działów przerabianych na zajęciach.
Rozwiązanie zadania jest oceniane na 2 punkty. Ocena końcowa jest oparta o liczbę
zdobytych punktów: ndst: 0-60%, dst: 61-69%, dst+: 70-78%, db: 79-87%, db+: 88-94%,
bdb: 95-100%.
Sprawdzian pisemny odbywa się podczas zajęć konwersatoryjnych
nazwa
Odpowiedź ustna
kod(-y) zajęć
osoba(-y)
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
kod
0310-TCH-S1008_w_3
0310-TCH-S1-008_fs_1, 0310-TCH-S1-008_fs_2
Brabara Mikuła, Babra Feist, Beata Zawisza
Wiedza dotycząca równowag chemicznych w roztworach wodnych, znajomość metod
klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Umiejętność zaproponowania metody analizy
klasycznej w zależności od właściwości analitu, znajomość substancji podstawowych i
sposobów przygotowania roztworów wzorcowych. Student przygotowuje się do odpowiedzi
ustnej na podstawie wiadomości zdobytych na laboratorium i wykładzie oraz z literatury
wskazanej w pkt. 2.
Ocena bardzo dobra – student posiada wiedzę dotyczącą równowag chemicznych w
roztworach wodnych, metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Potrafi
zaproponować metodę analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu. Zna
substancje podstawowe i sposoby przygotowania roztworów wzorcowych. Rozwiązuje
zagadnienia z zakresu chemii analitycznej wymagające korzystania z wiedzy z obszaru
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
str. 6
chemii ogólnej
Ocena dobra – student posiada wiedzę dotyczącą równowag chemicznych w roztworach
wodnych, metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Potrafi zaproponować metodę
analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu. Zna substancje podstawowe i
sposoby przygotowania roztworów wzorcowych. Student popełnia błędy w mniej istotnych
zagadnieniach.
Ocena dostateczna – student zna podstawy chemii analitycznej ale nie potrafi ich
poprawnie zastosować do rozwiązywania typowych zagadnień
Ocena niedostateczna – student nie zna i nie potrafi wyjaśnić podstawowych pojęć
związanych z chemią analityczną.
przebieg procesu
weryfikacji
informacje
dodatkowe
Ocena stanowi średnią ze wszystkich odpowiedzi ustnych. Warunkiem uzyskania oceny
pozytywnej jest otrzymanie zaliczenia ze wszystkich odpowiedzi ustnych.
Student odpowiada podczas zajęć laboratoryjnych.
nazwa
Sprawozdanie
kod(-y) zajęć
osoba(-y)
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
przebieg procesu
weryfikacji
informacje
dodatkowe
kod
0310-TCH-S1008_w_4
0310-TCH-S1-008_fs_2
Brabara Mikuła, Babra Feist, Beata Zawisza
Sprawozdanie obejmuje opis przeprowadzonego doświadczenia, zapis reakcji
chemicznych, ponadto uzyskane wyniki oraz wszystkie niezbędne obliczenia.
Ocenie podlega zapis reakcji chemicznych, prawidłowa identyfikacja kationów lub
anionów, obliczenia oraz błąd przeprowadzonej analizy chemicznej. Ocena stanowi
średnią ze sprawozdań z odbytych ćwiczeń. Warunkiem uzyskania oceny pozytywnej jest
wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Student oddaje sprawozdanie na następnych zajęciach laboratoryjnych.
nazwa
Ocenianie ciągłe
kod(-y) zajęć
osoba(-y)
przeprowadzająca(e) weryfikację
grupa(-y)
wymagania
merytoryczne
kryteria oceny
kod
0310-TCH-S1008_w_5
0310-TCH-S1-008_fs_2
Brabara Mikuła, Babra Feist, Beata Zawisza
Posługiwanie się szkłem i podstawowym sprzętem stosowanym w laboratorium
analitycznym, wykonywanie podstawowych czynności laboratoryjnych, bezpieczna praca i
rozumienie podstawowych zasady etyki pracy w laboratorium analitycznym.
Ocena bardzo dobra - wykonuje eksperyment zgodnie z instrukcją konsultując się z
Uniwersytet Śląski w Katowicach
Wydział
przebieg procesu
weryfikacji
informacje
dodatkowe
str. 7
prowadzącym tylko w momentach istotnych dla poprawnego przebiegu ćwiczenia. Zna i
rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy teoretyczne prowadzonej analizy
chemicznej. Potrafi prawidłowo korzystać ze szkła laboratoryjnego i zachowuje prawidłowe
zasady pracy w laboratorium analitycznym.
Ocena dobra – student wykonuje eksperyment zgodnie z instrukcją konsultując się z
prowadzącym w miarę potrzeby. Zna i rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy
teoretyczne prowadzonej analizy chemicznej. Prawidłowo korzysta ze szkła laboratoryjnego
i zachowuje prawidłowe zasady pracy w laboratorium analitycznym. Świadomie unikając
błędów w pracy laboratoryjnej konsultuje się z prowadzącym.
Ocena dostateczna - student wykonuje eksperyment po konsultacjach z prowadzącym. Zna i
rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy teoretyczne prowadzonej analizy
chemicznej. Na ogół prawidłowo korzysta ze szkła laboratoryjnego i zachowuje prawidłowe
zasady pracy w laboratorium analitycznym.
Ocena niedostateczna - student nie jest w stanie prawidłowo wykonać eksperymentu nawet
po konsultacji z prowadzącym. Nie rozumie realizowanego zagadnienia. Nie potrafi
prawidłowo korzystać ze szkła laboratoryjnego i nie zachowuje prawidłowych zasad pracy w
laboratorium analitycznym.
Student podlega ocenianiu w ciągu pracy laboratoryjnej.