Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Analiza instrumentalna
Koordynator przedmiotu:
dr inż./Iwona Wilińska/adiunkt
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
CS1A_11
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2012/2013
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykłady: liczba godzin według planu studów - 15, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, przygotowanie do kolokwium - 5, razem - 25 Laboratoria: liczba godzin według planu studów - 30, przygotowanie do zajęć - 5, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5, opracowanie wyników - 5, przygotowanie do kolokwium - 5, razem - 50 Razem 75
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 15 h, Laboratoria - 30 h; Razem - 45 h = 1,8 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Laboratoria: liczba godzin według planu studów - 30 h, przygotowanie do zajęć - 5 h, zapoznanie ze wskazaną literaturą - 5 h, opracowanie wyników - 5 h, przygotowanie do kolokwium - 5 h, razem - 50 h = 2 ECTS
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium30h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Chemia ogólna
Limit liczby studentów:
Wykład min. 15, Laboratoria: 8 - 12
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w zakresie analizy instrumentalnej, zapoznanie z wybranymi metodami i technikami analizy instrumentalnej oraz ich zastosowaniami w analizie chemicznej.
Treści kształcenia:
W1 - Wiadomości wstępne dotyczące analizy instrumentalnej (definicja i zastosowanie analizy instrumentalnej, podział metod instrumentalnych, kryteria wyboru metody) W2 - Metody spektralne i ich podział. Spektroskopia molekularna. Spektrofotmetria w podczerwieni. Spektrofotometria UV-VIS. Podstawy teoretyczne dotyczące danej metody. Możliwości zastosowań. Przykładowe widma IR i UV-VIS i ich interpretacja. Analiza jakościowa i ilościowa. Miareczkowanie spektrofotometryczne. W3 - Analiza rentgenowska. Powstawanie promieniowania rentgenowskiego w lampie rentgenowskiej. Dyfrakcja promieniowania rentgenowskiego. Metoda dyfrakcji proszkowej. Podstawowe elementy dyfraktometru rentgenowskiego. Przykładowe dyfraktogramy. Zastosowanie metody. Przykłady innych technik wykorzystujących promieniowanie rentgenowskie. W4 - Definicja chromatografii i jej podział. Chromatografia gazowa. Chromatografia cieczowa. Główne części składowe chromatografów. Chromatografia jako metoda rozdziału oraz analizy ilościowej i jakościowej mieszanin. Przykładowe chromatogramy i ich interpretacja. W5 - Metody termoanalityczne. Analiza termograwimetryczna (TG, DTG), różnicowa analiza termiczna (DTA). Zasada danej metody, aparatura, wyniki i ich interpretacja na wybranych przykładach, przykłady zastosowań. W6 - Przykłady innych metod analizy instrumentalnej (np. NMR) L1 - Omówienie zasad BHP i p.poż. obowiązujących w laboratorium oraz zapoznanie z programem. L2 - L7 - Spektrofotometria w podczerwieni (IR) - zapoznanie ze schematem i zasadą działania spektrofotometru IR, wykonanie i interpretacja widm IR wybranych związków organicznych (np. węglowodory nasycone, węglowodory z wiązaniami wielokrotnymi oraz aromatyczne, alkohole) oraz wybranych związków nieorganicznych, zastosowanie różnych metod przygotowania próbek do analizy w zależności od ich stanu skupienia, lotności cieczy, czystości itp. L8, L9 - Spektrofotometria UV-VIS - zapoznanie ze schematem i zasadą działania spektrofotometru UV-VIS, wykonanie i interpretacja widm UV-VIS roztworów wodnych wybranych związków chemicznych, wpływ pH na uzyskane wyniki. L10, L11 - Chromatografia - zapoznanie z budową aparatu, rozdział wybranych mieszanin, interpretacja wyników L12, L13 - Analiza termiczna (TG, DTG, DTA) - zapoznanie z budową aparatu do analizy termicznej, analiza wybranych związków chemicznych, interpretacja wyników. L14, L15 -Kalorymetryczne badanie ciepła przemian fizykochemicznych (na przykładzie hydratacji cementu) i interpretacja wyników.
Metody oceny:
W przypadku wykładów: - obecność na wykładach - wskazana. Student uzyskuje zaliczenie na podstawie ocen z kolokwiów cząstkowych. W przypadku laboratorium: - aktywny udział w zajęciach, wykonanie ćwiczeń przewidzianych w programie, - opracowanie (interpretacja) wyników, - ocenę końcową z laboratorium Student uzyskuje na podstawie zaliczeń sprawdzianów cząstkowych, ocena końcowa jest średnią arytmetyczną z wyników sprawdzianów. Na ocenę końcową z przedmiotu składa się ocena z wykładów oraz z laboratorium.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Szczepaniak W., Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2011 2. Praca zbiorowa pod redakcją Zielińskiego W. i Rajcy A., Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji związków organicznych, WNT, Warszawa, 2000 3. Cygański A., Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, WNT, Warszawa, 2012 4. Witkiewicz Z., Hetper J., Chromatografia gazowa, WNT, Warszawa, 2009 5. Jarosz M., Malinowska E., Pracownia chemiczna. Analiza instrumentalna, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa, 1994
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 dotyczącą podstaw teoretycznych wybranych metod instrumentalnych oraz możliwości ich zastosowań.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W6), Kolokwium (L2 - L15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W01_04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt W02_01
Ma podstawową wiedzę niezbędną do rozumienia i opisu działania wybranych aparatów stosowanych w analizie instrumentalnej.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W6), Kolokwium (L2 - L15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W02_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02
Efekt W07_01
Zna podstawowe metody analizy instrumentalnej służące do analizy ilościowej i jakościowej substancji i produktów reakcji.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W6), Kolokwium (L2 - L15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W07_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U05_01
Ma umiejętność samokształcenia się w zakresie zdobywania informacji dotyczących nowych technik stosowanych w metodach instrumentalnych.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W6)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U05
Efekt U08_02
Potrafi uzyskane w trakcie analizy instrumentalnej wyniki w formie graficznej opracować i zinterpretować.
Weryfikacja: Kolokwium (W1 - W6) Kolokwium (L2-L15) Opracowanie wyników (L2-L15)
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. Opracowanie wyników (L2 - L15)
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. Opracowanie wyników (L2 - L15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_K04_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K04