Nazwa przedmiotu:
Chemia – laboratorium
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Andrzej Ostrowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe – 60h 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 15h 3. przygotowanie się do sprawdzianów/kolokwium – 30h 4. przygotowanie się do wykonania części doświadczalnej – 20h Razem nakład pracy studenta: 60h + 15h + 30h + 20h = 125h, co odpowiada 5 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na laboratoriach – 60h, Razem: 60 h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1. udział w zajęciach laboratoryjnych – 60h, Razem: 60h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium60h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Chemia (wykład + ćwiczenia)
Limit liczby studentów:
minimalna liczba studentów: 12
Cel przedmiotu:
Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat podstawowych zagadnień chemii nieorganicznej oraz analitycznej, w tym: równowag ustalających się w roztworze wodnym (w reakcjach kwasowo-zasadowych, kompleksowania, utleniania-redukcji, hydrolizy oraz w układzie sól trudnorozpuszczalna-roztwór), metod pomiaru pH, przewodnictwa elektrolitycznego oraz siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych; • posiadać wiedzę z zakresu syntezy związków nieorganicznych oraz badania własności chemicznych drobin trwałych w roztworze wodnym oraz w fazie stałej, umieć wykorzystać poznane własności w analizie jakościowej kationów i anionów oraz w analizie zanieczyszczeń wody; • znać wybrane techniki analizy klasycznej (alkacymetria, kompleksometria, redoksometria i analiza strąceniowa); • znać reguły bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym oraz nabyć biegłości w posługiwaniu się podstawowym sprzętem laboratoryjnym; • posiadać umiejętność planowania oraz wykonywania prostych doświadczeń chemicznych.
Treści kształcenia:
• Równowagi jonowe w roztworach wodnych; dysocjacja elektrolityczna elektrolitów mocnych i słabych w reakcjach zobojętnienia; wpływ stężenia słabego elektrolitu na stopień dysocjacji. (4h) • Właściwości roztworów buforowych; wpływ rozcieńczenia buforu na pH; hydroliza drobin w roztworach wodnych oraz wpływ różnych czynników na hydrolizę. (4h) • Równowagi w reakcjach kompleksowania; otrzymywanie oraz trwałość związków kompleksowych; badanie właściwości kompleksotwórczych kationów oraz zdolności kompleksujących różnych ligandów. (4h) • Iloczyn rozpuszczalności; badanie zależności rozpuszczalności substancji od temperatury; strącanie osadów z nasyconych roztworów trudno rozpuszczalnych soli; kolejność strącania osadów soli trudno rozpuszczalnych; strącanie trudno rozpuszczalnych osadów w zależności od stężenia reagentów; wpływ temperatury oraz obecność innych jonów na rozpuszczalność związku słabo rozpuszczalnego w wodzie. (4h) • Równowagi w reakcjach utelniania-redukcji; potencjał układów red-ox; ogniwa galwaniczne. (4h) • Równowagi w reakcjach kwasowo-zasadowych; wyznaczanie krzywych miareczkowania kwasów. (4h) • Podstawy chemii analitycznej: alkacymetria, kompleksometria i redoksometria (12h); • Korozja i ochrony metali – termodynamiczne podstawy korozji metali; mechanizmy korozji; naturalne środowiska korozyjne; rodzaje zanieczyszczeń korozyjnych; metody zabezpieczania metali przed korozją - inhibitory korozji, dodatki stopowe, powłoki ochronne, ochrona elektrochemiczna. (4h) • Analiza zanieczyszczeń wody – ocena jakości wody; metody analizy zanieczyszczeń wody; metody oczyszczania i uzdatniania wody. (4h)
Metody oceny:
ocena pracy w semestrze (sprawdziany oraz sprawozdania); ocena zdobytych umiejętności eksperymentatorskich; kolokwium podsumowujące
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Praca zbiorowa, Laboratorium chemii ogólnej i nieorganicznej, Wydział Chemiczny PW, Warszawa 2000. 2. K. Juszczyk, J. Nieniewska, Ćwiczenia rachunkowe z chemii ogólnej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1996. 3. Praca zbiorowa, Podstawy chemii w inżynierii materiałowej - Laboratorium, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2004. 4. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001. 5. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1992.
Witryna www przedmiotu:
http://www.ch.pw.edu.pl/~aostrowski/Lab-Chemia/index.html
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt ChL_W1
Zna podstawowe zagadnienia z chemii nieorganicznej, ze szczególnym uwzględnieniem: równowag ustalających się w roztworze wodnym w reakcjach kwasowo-zasadowych, kompleksowania oraz utleniania-redukcji.
Weryfikacja: sprawdzian; kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01
Efekt ChL_W2
Zna metody otrzymywania prostych związków nieorganicznych oraz ma podstawy klasycznej analizy chemicznej.
Weryfikacja: sprawdzian; kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe: K_W03, K_W04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt ChL_U1
Potrafi posługiwać się podstawowym sprzętem laboratoryjnym oraz umie planować i wykonywać proste doświadczenia chemiczne.
Weryfikacja: wykonanie doświadczeń w zespole oraz samodzielne
Powiązane efekty kierunkowe: K_U05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U08
Efekt ChL_U2
Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń potrafi sformułować wnioski dotyczące równowag kwasowo-zasadowych, reakcji kompleksowania oraz red-ox, własności chemicznych drobin.
Weryfikacja: sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe: K_U12
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U09

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt ChL_K1
Posiada umiejętność pracy w zespole oraz samodzielnej pracy zarówno podczas wykonywania doświadczeń, jak i opracowywania wyników.
Weryfikacja: Wykonanie doświadczeń w zespole oraz samodzielne; sprawozdanie z wykonania ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe: K_K02, K_K05
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K07