Chemia analityczna

"Z A T W I E R D Z A M"
Dziekan Wydziału Nowych Technologii i Chemii
Dr hab. inż. Stanisław CUDZIŁO, prof. WAT
Warszawa, dnia ..........................
SYLABUS PRZEDMIOTU
NAZWA PRZEDMIOTU: ……....…CHEMIA ANALITYCZNA
SUBJECT NAME: ........................ ANALYTICAL CHEMISTRY
Kod przedmiotu:………………..…… WTCCXCSI-ChAn
Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO): ……. WTC
Kierunek studiów:………….….CHEMIA
Specjalność: ……….…..wszystkie specjalności
Poziom studiów: ………… studia pierwszego stopnia
Forma studiów: …………studia stacjonarne
Język prowadzenia: ……. polski
Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego ….. 2012/13
1. REALIZACJA PRZEDMIOTU
Osoba(-y) prowadząca(-e) zajęcia (koordynatorzy): ……….dr inż. Anna DRZEWIŃSKA
PJO/instytut/katedra/zakład ………….WTC/Instytut Chemii/Zakład Chemii
2. ROZLICZENIE GODZINOWE
forma zajęć, liczba godzin/rygor
(x egzamin, + zaliczenie, # projekt)
semestr
razem
wykłady
ćwiczenia
III
60
34x
26+
IV
76
razem
136
34
laboratoria
26
projekt
punkty
ECTS
seminarium
6
76+
4
76
10
3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI

Nazwa przedmiotu: Chemia ogólna i nieorganiczna
Wymagania wstępne: znajomość zagadnień wykładanych w ramach w/w przedmiotu
4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA
Symbol
W1
W2
Efekty kształcenia
Student zna zasady pracy oraz rygory jakie muszą być przestrzegane w
laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej
Student zna zagadnienia teoretyczne związane z prowadzeniem procesu
analitycznego obejmujące etapy przygotowania próbek do analizy: prawidłowe pobieranie próbek do badań i ich przechowywanie, przeprowadzanie analizowanych materiałów do roztworu, rozdzielanie i zagęszczanie
analitów oraz oznaczenie analitów różnymi technikami
odniesienie do
efektów kształcenia dla kierunku
K_W11
K_W04
W3
W4
W5
W6
U1
U2
U3
U4
U5
U6
K1
Student zna teoretyczne podstawy klasycznych metod analitycznych: metody grawimetryczne – analiza wagowa; metody analizy objętościowej –
alkacymetria, kompleksometria, redoksometria, analiza strąceniowa.
Student zna podstawy i możliwości analityczne podstawowych metod
instrumentalnych wykorzystywanych w analizie ilościowej: metody spektroskopowe – spektrofotometria UV-VIS, absorpcyjna spektrometria atomowa, fotometria płomieniowa, spektrografia emisyjna ICP-AES; metody
elektroanalityczne – potencjometria, polarografia; podstawowe metody
chromatograficzne
Student zna podstawowe metody wydzielania i rozdzielania składników z
próbek złożonych: metody ekstrakcyjne, metody oparte na wymianie jonowej, metody oparte na lotności substancji
Student zna podstawowe rodzaje błędów popełnianych w ilościowej analizie chemicznej i przyczyny ich powstawania
Student umie przeprowadzić obliczenia stechiometryczne w zakresie wykonywanych oznaczeń ilościowych
Student potrafi ocenić uzyskany wynik analizy ilościowej z punktu widzenia dokładności i precyzji
Student umie przeprowadzić podstawowe oznaczenia ilościowe stosując
metody analizy klasycznej.
Student umie wykorzystać podstawowy sprzęt laboratoryjny w prowadzonym procesie analitycznym.
Student ma umiejętność wykonania analizy ilościowej w oparciu o opracowaną procedurę analityczną
Student ma umiejętność poszerzania wiedzy w oparciu o umiejętność
korzystania z literatury naukowej, odpowiednich norm i aktów prawnych
Student potrafi współdziałać w grupie
K_W04
K_W04
K_W04
K_W04
K_U02
K_U02
K_U03
K_U11
K_U03
K_U07
K_K02
5. METODY DYDAKTYCZNE

Wykład przedstawiony w formie audiowizualnej (slajdy w programie Power Point - fragmenty
wykładu przekazywane studentom w formie materiałów wykładowych), okresowo prowadzone repetycje podsumowujące wyłożony materiał aktywujące dyskusję studentów, analiza literatury
przez studentów.

Ćwiczenia audytoryjne obejmujące obliczenia rachunkowe związane z oznaczeniami ilościowymi
analitów metodami analizy klasycznej (wagowej i objętościowej), zajęcia komputerowe obejmujące zagadnienia związane z zastosowaniem programu EXCEL w obliczeniach analitycznych.

Zajęcia laboratoryjne mające na celu praktyczne wykonywanie przez studentów analiz ilościowych metodami klasycznymi oraz wybranymi metodami instrumentalnymi omawianymi
w kursie wykładu.
6. TREŚCI PROGRAMOWE
lp
temat/tematyka zajęć
1.
Wprowadzenie do przedmiotu - chemia analityczna
Ogólna charakterystyka przedmiotu.
Podstawowe metody analityczne i ich klasyfikacja. Zasady
pracy w laboratorium, sprzęt laboratoryjny, odczynniki
i roztwory.
2.
3.
Chemiczne metody analizy - wprowadzenie.
Reakcje analityczne stanowiące podstawę
klasycznych metod analizy – metody grawimetryczne
i miareczkowe.
Alkacymetryczne metody analizy.
liczba godzin
wykł.
ćwicz.
lab.
5
18
2
2
5
proj.
semin.
Definicje kwasu i zasady wg różnych teorii, równowagi
wymiany protonu wg teorii Brönsteda, roztwory wodne
kwasów i zasad, rola rozpuszczalnika, rodzaje reakcji
kwas- zasada, rola roztworów buforowych, metody analizy
ilościowej oparte na reakcji kwas – zasada, krzywe miareczkowania, wskaźniki PK miareczkowania alkacymetrycznego. Zastosowanie metod alkacymetrycznych. Obliczanie wyników analiz.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Analiza kompleksometryczna
Teoretyczne podstawy reakcji tworzenia związków kompleksowych i ich klasyfikacja, własności kompleksów,
kompleksometria i wskaźniki stosowane w kompleksometrii. Techniki miareczkowania kompleksometrycznego.
Obliczanie wyników analiz.
Redoksometryczne metody miareczkowe.
Równowagi w układach redoks, sterowanie przebiegiem
tych reakcji, wpływ środowiska, wskaźniki PK reakcji
redoks. Zastosowanie redoksometrycznych metod oznaczania. Obliczanie wyników analiz.
Reakcje strącania związków trudno rozpuszczalnych
Produkt rozpuszczenia (iloczyn rozpuszczalności). Osady w
analizie wagowej; miareczkowa analiza strąceniowa,
wskaźniki PK miareczkowania. Obliczanie wyników analiz.
Zagadnienia wydzielania i rozdzielania składników
próbek złożonych
Rozdzielanie: makro-makro, mikro-makro, podstawowe
metody rozdzielania:
ekstrakcja: prawo podziału, równowagi w układach
ekstrakcyjnych, rola ekstrakcji w analizie chemicznej;
wymiana jonowa: technika jonitowa, zastosowanie w
analizie,
Etapy przygotowania próbek do analizy.
Zagadnienia: pobierania, przygotowania i przechowywania
próbek analitycznych, dobór metody i warunków przeprowadzenia próbki do roztworu.
Błędy w Chemii Analitycznej
Podstawowe pojęcia, rodzaje błędów, matematyczna ocena
wyników analizy.
Metody instrumentalne na tle metod analizy klasycznej.
Znaczenie metod instrumentalnych w rozwoju chemii
analitycznej.
Metody spektroskopowe
Podstawy ogólne. Spektrofotometria absorpcyjna UV/VIS,
absorpcyjna spektrometria atomowa (ASA), spektrometria
emisyjna – aparatura, zastosowanie w analizie jakościowej
i ilościowej.
Metody chromatograficzne.
Podstawowe pojęcia i definicje. Chromatografia gazowa,
cieczowa kolumnowa i cienkowarstwowa - analiza
jakościowa i ilościowa. Przykłady zastosowań
Metody elektrochemiczne
Potencjometria, polarografia, woltamperometria. Aparatura.
Zastosowanie w analizie makro i w oznaczeniach
śladowych.
Razem
3
5
6
4
6
18
3
10
12
2
14
2
1
1
5
2
4
2
4
34
26
76
.....
......
7. LITERATURA
podstawowa:

J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, T. 1 i 2, PWN 2009

Z. Galus, Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN 2007

R. Kocjan (red), Chemia analityczna T. 1 i 2, PZWL 2002

W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN 2002

A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT 2005

A. Hulanicki, Współczesna chemia analityczna, PWN 2001

W. Hyk, Z. Stojek, Analiza statystyczna w laboratorium analitycznym, Komitet Chemii Analitycznej
PAN, Warszawa 2000
uzupełniająca:

J. Namieśnik (red), Przygotowanie próbek środowiskowych do analizy, WNT 2000

A. Cygański, Obliczenia w chemii analitycznej, WNT 2000

Praca zbiorowa: red. P. Konieczka, J. Namieśnik „Ocena i kontrola jakości wyników pomiarów
analitycznych”, WNT, Warszawa 2007.
8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

Efekty W1-W6, U1-U2 sprawdzane są na podstawie egzaminu pisemnego i ewentualnie ustnego zawierającego pytania otwarte dotyczące materiału wykładowego oraz na podstawie zaliczenia
sprawdzianów z zakresu ćwiczeń rachunkowych

Efekty U3-U6 sprawdzane są na podstawie: pisemnych sprawdzianów z przygotowania do zajęć
laboratoryjnych, oceny dokładności wykonanych oznaczeń ilościowych oraz oceny zachowania
się i praktycznych umiejętności studenta podczas realizacji ćwiczeń laboratoryjnych

Efekt K1 sprawdzany jest na podstawie oceny umiejętności współpracy studenta przy wykonywaniu grupowych ćwiczeń laboratoryjnych oraz oceny udziału studenta w dyskusjach podczas repetycji wykładowych oraz na ćwiczeniach audytoryjnych
autor(rzy) sylabusa
kierownik jednostki organizacyjnej
odpowiedzialnej za przedmiot
................................
................................
Dr inż. Anna DRZEWIŃSKA
Prof. dr hab. inż. Jerzy CHOMA