Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy chemii nieorganicznej i analitycznej
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Elżbieta Świecicka-Fuchsel
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inżynieria Biomedyczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2014/2015
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Liczba godzin bezpośrednich - 40, w tym: • laboratorium 30 godz. • konsultacje 10 godz. 2. Praca własna studenta- 35 godz., w tym: • przygotowanie do laboratorium: 15 godz. • wykonanie sprawozdań: 20 godz. Razem 70godz. - 3 punkty ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 punkty ECTS –40 godz. w tym: • laboratorium 30 godz. • konsultacje 10 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
3 punkty ECTS – 75 godz., w tym: • laboratorium 30 godz. • konsultacje 10 godz. • przygotowanie do laboratorium: 15 godz. • wykonanie sprawozdań: 20 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium450h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Student powinien: -umieć wykonać proste obliczenia chemiczne, -mieć podstawowe informacje dotyczące każdego przerabianego działu laboratorium.
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z podstawowymi: 1) typami i mechanizmami reakcji i wiązań chemicznych oraz 2) rodzajami naczyń i czynnościami pomiarowymi przeprowadzanymi w ramach analizy jakościowej i ilościowej. Podczas pierwszej części laboratorium, obejmującej zagadnienia chemii nieorganicznej, studenci uczą się przeprowadzania prostych doświadczeń mających na celu obserwację przemian chemicznych, poznanie podstawowych metod badawczych stosowanych w laboratorium chemii nieorganicznej i samodzielne wyznaczenie wybranych wielkości fizykochemicznych lub jakościową charakterystykę grup związków. Przedmiot obejmuje zagadnienia związane z równowagami ustalającymi się w roztworach wodnych, iloczynem rozpuszczalności, reakcjami kompleksowania, reakcjami red-ox oraz właściwościami chemicznymi drobin. Druga część pracowni ma zapoznać studentów z praktycznym zastosowaniem podstawowych właściwości fizykochemicznych związków w celu ich ilościowego oznaczania w próbkach pochodzenia biologicznego, farmaceutycznego i środowiskowego. W ramach laboratorium studenci zapoznają się z klasycznymi metodami analizyilościowej (alkacymetrią,kompleksometrią, redoksometrią i analizą strąceniową). Porównanie wyników otrzymanych w ramach grup studenckich i ich statystyczna interpretacja ma pomóc w identyfikacji typowych źródeł błędów wykonywanych podczas analiz.
Treści kształcenia:
1. Omówienie regulaminu i programu pracowni, zapoznanie studentów z zasadami BHP, zapoznanie się z podstawowym sprzętem laboratoryjnym używanym podczas pracy w każdej z pracowni - 1 h (pracownia chemii nieorganicznej) + 1 h (pracownia chemii analitycznej). (2h) 2. Podstawy chemii nieorganicznej (12h): Równowagi jonowe w roztworach wodnych. Iloczyn rozpuszczalności. - Badanie oddziaływań jonów w roztworach wodnych - solwatacja,hydroliza, poznanie metod pomiarów pH, zasada działanie roztworów buforowych, zapoznanie się z pojęciem iloczynu rozpuszczalności i poznanie czynników wpływających na zmianę rozpuszczalności. - Równowagi kompleksowania. Reakcje red-ox. Szereg napięciowy metali - Poznanie reakcji kompleksowania i czynników wpływających na jej przebieg, omówienie pojęcia potencjału standardowego i reakcji redox - Właściwości wybranych kationów (Ag+, Cu2+, Pb2+, Zn2+, Ni2+, Fe2+,Fe3+, Mn2+, Al3+, Cr3+, K+, Na+, Ca2+, Ba2+, NH4+) oraz anionów (NO3 - , NO2 -, CO3 2-, C2O4 2-, Cl-, Br-, I-, SO42-, PO4 3-). Podstawy analizy jakościowej - Poznanie właściwości kwasowo-zasadowych oraz red-ox wybranych drobin oraz podstaw analizy jakościowej kationów i anionów - Przeprowadzenie szeregu reakcji charakterystycznych dla omawianych jonów w celu ich identyfikacji 3. Klasyczne metody analizy ilościowej(16h): Alkacymetria - Zapoznanie się z następującymi zagadnieniami: zasada działania wskaźnika alkacymetrycznego, substancje podstawowe do nastawiania miana, krzywe miareczkowania alkacymetrycznego - Alkalimetryczne oznaczanie kwasu octowego i oznaczanie zawartości substancji kwasowych w mleku wobec wskaźnika Kompleksometria - Zapoznanie się z następującymi zagadnieniami: rodzaj i budowa kompleksu EDTA z metalami, zasada działania wskaźników kompleksometrycznych, krzywemiareczkowania kompleksometrycznego - Kompleksometryczne oznaczanie wybranych pierwiastków w preparacie parafarmaceutycznym dodawanym do pasz, kompleksometryczne oznaczanie Fe, Mg i Ca Redoksometria - Zapoznanie się z następującymi zagadnieniami: wskaźniki i krzywe miareczkowania redoksometrycznego, rodzaje metod redokso-metrycznych - Oznaczanie cukrów prostych metodą jodometryczną i badania zanieczyszczeń wody i ścieków (oznaczanie chemicznego zapotrzebowania tlenu metodą manganianu(VII), oznaczanie chemicznego zapotrzebowania tlenu metodą dichromianu(VI) Analiza strąceniowa - Zapoznanie się z następującymi zagadnieniami: równania na iloczyn rozpuszczalności, krzywe miareczkowania strąceniowego, charakterystyka osadów do analizy wagowej - Oznaczanie zawartości jonów chlorkowych w wodzie z Wisły i ściekach metodą Mohra oraz w szlamie leczniczym metodą Volharda
Metody oceny:
1. Kolokwium wstępne przed każdym ćwiczeniem. 2. Ocena pracy laboratoryjnej wyrażona punktowo. 3. Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia wyrażone punktowo.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. I. Głuch, M. Balcerzak, Chemia analityczna, Ćwiczenia laboratoryjne, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2007. 2. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, PWN, 2001 3. Instrukcje do ćwiczeń udostępniane podczas zajęć
Witryna www przedmiotu:
http://www.ch.pw.edu.pl/StudiaiStudenci/InneWydziały/InżynieriaBiomedyczna
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W1
Zna podstawowe metody badawcze stosowane w chemii nieorganicznej, umie samodzielnie wyznaczyć wybrane wielkości fizykochemiczne oraz przeprowadzić jakościową charakterystykę grup związków.
Weryfikacja: Kolokwium wstępne przed każdym ćwiczeniem oceniane punktowo
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02
Efekt W2
Zna podstawy fizykochemiczne wybranych technik analizy klasycznej (metody miareczkowe: alkacymetria, kompleksometria, redoksometria i analiza strąceniowa).
Weryfikacja: Kolokwium wstępne przed każdym ćwiczeniem oceniane punktowo
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02
Efekt W3
Zna metody przeprowadzania materiałów pochodzenia naturalnego do roztworu oraz sposoby ich analizy ilościowej przy zastosowaniu wybranych technik analizy klasycznej.
Weryfikacja: Kolokwium wstępne przed każdym ćwiczeniem oceniane punktowo
Powiązane efekty kierunkowe: K_W07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U1
Potrafi na podstawie znajomości właściwości wybranych kationów i anionów oraz reakcji charakterystycznych przeprowadzić analizę jakościową wybranych jonów.
Weryfikacja: Ocena pracy laboratoryjnej oraz sprawozdanie z wykonania ćwiczenia, oceniane punktowo
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02, K_U22
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02, T1A_U07, T1A_U11
Efekt U2
Potrafi przygotować odważkę analityczną próbki materiału pochodzenia naturalnego i przeprowadzić ją do roztworu oraz oznaczyć wybrane składniki próbki za pomocą metod miareczkowych (alkacymetria, kompleksometria, redoksometria i analiza strąceniowa)
Weryfikacja: Ocena pracy laboratoryjnej oraz sprawozdanie z wykonania ćwiczenia, oceniane punktowo
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02, K_U22
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02, T1A_U07, T1A_U11
Efekt U3
Potrafi obliczyć na podstawie otrzymanych wyników zawartość oznaczanego składnika w wybranym materiale naturalnym.
Weryfikacja: Sprawozdanie z wykonania ćwiczenia oceniane punktowo.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U02, T1A_U07
Efekt U4
Potrafi przedstawić i zinterpretować wyniki swoich badań, opisać cel pracy i stosowaną metodę analityczną.
Weryfikacja: Ocena pracy laboratoryjnej oraz sprawozdanie z wykonania ćwiczenia, oceniane punktowo.
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U01, T1A_U02, T1A_U07

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K1
Posiada umiejętność pracy w zespole, zarówno podczas prowadzenia analiz, jak i opracowywania wyników.
Weryfikacja: Ocena poprawności wykonania ćwiczenia, sprawozdanie z wykonania ćwiczenia, oceniane punktowo.
Powiązane efekty kierunkowe: K_K01, K_K07
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K01, T1A_K03