Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
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. 2013/2014
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: Egzamin pisemny (W1-W8); Kolokwium (L2-L14), pisemne opracowanie wyników (L2-L14)
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