- Nazwa przedmiotu:
- Chemia analityczna
- Koordynator przedmiotu:
- Prof. dr hab. inż./Barbara Pacewska/profesor nadzwyczajny
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Technologia Chemiczna
- Grupa przedmiotów:
- Wspólne dla kierunku
- Kod przedmiotu:
- CS1A_09
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2012/2013
- Liczba punktów ECTS:
- 8
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady: liczba godzin według planu studiów - 30, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 15, przygotowanie do egzaminu - 30 , razem - 75; Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 60, przygotowanie do zajęć - 10, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10, opracowanie wyników - 20, przygotowanie do kolokwium - 25, razem - 125; Razem- 200
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Wykłady - 30 h; Laboratoria - 60 h; Razem - 90 h = 3,6 ECTS
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Laboratoria: liczba godzin według planu studiów - 60 h, przygotowanie do zajęć - 10 h, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 10 h, opracowanie wyników - 20 h, przygotowanie do kolokwium - 25 h; Razem - 125 h = 5 ECST
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium60h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Chemia ogólna
- Limit liczby studentów:
- Wykład: min. 15 osób, Laboratoria: 8 - 12
- Cel przedmiotu:
- Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w zakresie chemii analitycznej - zapoznanie z warunkami przebiegu grup reakcji chemicznych stanowiących podstawy metod oznaczania ilościowego składników w próbkach, statystycznymi sposobami interpretacji uzyskanych wyników i oceny ich wiarygodności, stosowaniem odpowiednich technik w laboratorium analitycznym do oznaczania ilościowego składników w analizowanych próbkach.
- Treści kształcenia:
- W1 - Wiadomości wstępne dotyczące chemii analitycznej - definicja i zakres chemii analitycznej, związki chemii analitycznej z innymi dziedzinami nauki i techniki.
W2 - Rodzaje próbek i sposoby ich pobierania. Przeprowadzanie próbek do roztworu. Ocena wyników analizy - wielkości charakteryzujące metodę analityczną, błędy w analizie ilościowej, statystyczne kryteria oceny wyników.
W3 - Analiza miareczkowa - ogólne podstawy metod wolumetrycznych. Miareczkowanie alkacymetryczne(reakcje kwasowo-zasadowe, miareczkowanie mocnych kwasów i zasad, miareczkowanie słabych kwasów i zasad, krzywe miareczkowania, wskaźniki alkacymetryczne i ich stosowanie, przykłady obliczeń). W4 - Metody elektrochemiczne. Potencjometria - zasada metody, potencjał redoks, półogniwa, pomiar wartości pH, miareczkowanie potencjometryczne. Konduktometria - podstawy teoretyczne, czynniki wpływające na przewodnictwo, miareczkowanie konduktometryczne. Przykłady innych metod elektroanalitycznych.
W5 - Miareczkowanie redoks. Podstawy teoretyczne (reakcje redoks, wpływ różnych czynników na wielkość potencjału redoks). Krzywe miareczkowania. Wskaźniki miareczkowania redoks. Podział metod redoksometrycznych. Omówienie przykładowych metod (manganometria, jodometria, bromianometria). Przykłady oznaczeń i obliczeń.
W6 - Miareczkowanie kompleksometryczne. Podstawy teoretyczne (związki kompleksowe w roztworze, trwałość kompleksów). Kompleksony. Miareczkowanie roztworem EDTA. Krzywe miareczkowania. Wskaźniki. Zastosowanie. Przykłady obliczeń. W7 - Analiza wagowa. Podstawy teoretyczne (wytrącanie osadów, rozpuszczalność osadów w zależności od różnych czynników, współstrącanie - definicja, mechanizmy, sposoby zapobiegania współstrącaniu). Warunki, jakie powinien spełniać osad w analizie wagowej, optymalne warunki wytrącania osadów krystalicznych. Przykłady oznaczeń i obliczeń.
W8 - Wybrane metody rozdzielania i zagęszczania substancji. Przykłady oznaczeń i zastosowanie.
L1 - Zapoznanie z zasadami BHP i p-poż. obowiązującymi w laboratorium. Wiadomości ogólne o analizie miareczkowej. Technika analizy miareczkowej;
L2, L3 - Analiza miareczkowa - alkacymetria (przygotowanie roztworów mianowanych z substancji podstawowych, oznaczanie kwasu octowego);
L4 - L7 - Metody elektroanalityczne - potencjometryczne i konduktometryczne oznaczanie mieszaniny kwasów karboksylowego i mineralnego.
Spektrofotometria: oznaczanie Fe i Mn.
Elektroliza - oznaczanie miedzi;
L8 - L11 - Analiza miareczkowa - redoksymetria: bromianometria i jodometria (przygotowanie roztworów mianowanych, oznaczanie fenolu i/lub miedzi), manganometria (pośrednie oznaczanie wapnia i/lub żelaza);
L12 - Analiza miareczkowa - kompleksometria: oznaczanie cynku i magnezu;
L13 - Analiza wagowa - wiadomości ogólne o technice pracy w analizie wagowej, oznaczanie siarczanów w postaci BaSO4;
L14 - Metody rozdzielania - wymiana jonowa, oznaczanie Na2SO4;
L15 - Pracownia dodatkowa.
- Metody oceny:
- W przypadku wykładu:
- obecność na wykładach - wskazana,
- uzyskanie oceny pozytywnej z egzaminu pisemnego.
W przypadku laboratorium:
- wykonanie wszystkich ćwiczeń przewidzianych w programie,
- przedstawienie wyników analiz (opracowanie w formie pisemnej),
- uzyskanie oceny pozytywnej za wykonanie danego ćwiczenia,
- uzyskanie ocen pozytywnych ze sprawdzianów cząstkowych.
- ocenę końcową z zajęć laboratoryjnych stanowi średnia arytmetyczna z ocen za wykonane ćwiczenia i opracowanie wyników oraz z ocen sprawdzianów cząstkowych.
Na ocenę końcową z przedmiotu składa się ocena z egzaminu i z zajęć laboratoryjnych.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, tom 1 - Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, tom 2 - Chemiczne metody analizy ilościowej, PWN, Warszawa, 2012 i tom 3 - Analiza instrumentalna, PWN, Warszawa, 1978
2. Cygański A., Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, Warszawa, 2012
3. Praca zbiorowa pod red. Z. Galusa, Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN, Warszawa, 2011
4. Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1997.
5. Cygański A., Podstawy metod elektroanalitycznych, WNT, Warszawa, 1999
6. Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2011
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt W01_04
- Ma wiedzę z zakresu chemii analitycznej.
Weryfikacja:
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_W01_04
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W01
- Efekt W02_01
- Ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia i opisu działania układów aparaturowych stosowanych w wybranych metodach analitycznych.
Weryfikacja: Kolokwium (L4 - L7), pisemne opracowanie wyników (L4 - L7)
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_W02_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02
- Efekt W07_01
- Zna podstawowe metody i techniki stosowane przy ilościowym oznaczaniu składników w roztworze za pomocą metod klasycznych i wybranych metod instrumentalnych.
Weryfikacja: "Egzamin pisemny (W1 - W8); Kolokwium (L1 - L14), pisemne opracowanie wyników (L1 - L14)"
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W07
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt U05_01
- Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie chemii analitycznej.
Weryfikacja: Egzamin pisemny (W1 - W8); Kolokwium (L2 - L14)
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U05
- Efekt U08_02
- Potrafi dokonywać obliczeń związanych z zagadnieniami chemii analitycznej, opracować uzyskane wyniki analiz, przedstawić je w postaci liczbowej i graficznej, dokonywać interpretacji i wyciągać wnioski.
Weryfikacja: Egzamin pisemny (W1 - W8); Pisemne opracowanie wyników (L2 - L14)
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_U08_02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U08
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt K03_01
- Potrafi pracować samodzielnie jak też współdziałać w grupie.
Weryfikacja: Obserwacja pracy Studenta w czasie zajęć laboratoryjnych. Opis wykonanych doświadczeń (L4 - L7, L10)
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_K03_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K03
- Efekt K04_01
- Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania.
Weryfikacja: Obserwacja pracy Studenta w czasie zajęć laboratoryjnych. Opis wykonanych doświadczeń (L4 - L7, L10)
Powiązane efekty kierunkowe:
C1A_K04_01
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K04