Sylabus modułu: Chemia analityczna (0310-CH-S1-011)

Transkrypt

1 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Kierunek i poziom studiów: chemia, pierwszy Sylabus modułu: Chemia analityczna (011) 1. Informacje ogólne koordynator modułu Rafał Sitko rok akademicki 2013/2014 semestr drugi/letni forma studiów stacjonarne sposób ustalania oceny Średnia ważona: końcowej modułu Ocena końcowa = 0.4xwykład + 0.3xkonwerstorium + 0.3xlaboratorium Warunkiem uzyskania pozytywnej oceny końcowej jest uzyskanie pozytywnych ocen ze wszystkich sposobów efektów kształcenia. 2. Opis i pracy Wykład prowadzący treści prowadzenia pracy własnej opis pracy własnej organizacja Rafał Sitko 011_fs_1 1. Wstęp do klasycznej chemii analitycznej. Podstawowe pojęcia. Równowagi chemiczne w roztworach wodnych. 2. Klasyczna analiza jakościowa. Podział kationów na grupy analityczne. Rozdział kationów i podstawowe reakcje charakterystyczne. 3. Analiza ilościowa. Wstęp do metod miareczkowych. Alkacymetria: podstawy, krzywe miareczkowania, wskaźniki, zastosowanie i przykłady oznaczeń. 4. Kompleksometria. Tworzenie i budowa kompleksów, równowagi kompleksowania i ich wykorzystanie w analizie. Miareczkowanie bezpośrednie, odwrotne, podstawieniowe oraz pośrednie oznaczanie anionów. Miareczkowanie kwasem etylenodiaminotetraoctowym, wskaźniki. Przykłady oznaczeń kompleksometrycznych. 5. Redoksymetria. Potencjał redoks. Równanie Nernsta. Krzywe miareczkowania redoks. Manganometria, jodometria, bromianometria, jodanometria, chromianometria, cerometria, ferrometria, tytanometria, askorbinometria. Przykłady oznaczeń redoksymetrycznych. 6. Analiza wagowa i miareczkowanie strąceniowe. Osady w chemii analitycznej, iloczyn rozpuszczalności, czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów. Analiza wagowa: podstawy i przykłady oznaczeń wagowych. Analiza miareczkowa straceniowa: krzywe, wskaźniki, przykłady oznaczeń. 7. Pobieranie i przygotowanie próbek do analizy. Jak w opisie modułu Praca ze wskazaną literaturą obejmująca samodzielne przyswojenie wiedzy odnośnie wskazanych na wykładzie zagadnień. Przygotowanie do egzaminu. Wykład co dwa tygodnie

2 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 2 adres strony www 1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, Tom 2, PWN, Warszawa, Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, Cygański A., Chemiczne analizy ilościowej, WNT, Warszawa, Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R., Podstawy chemii analitycznej, Tom 1, PWN, Warszawa, Laboratorium 011_fs_2 prowadzący Brabara Mikuła, Babra Feist, Katarzyna Pytlakowska, Marzena Dabioch, Barbara Szpikowska treści 1. Omówienie tematyki ćwiczeń laboratoryjnych oraz regulaminu obowiązującego w pracowni chemii analitycznej. Szkło i sprzęt laboratoryjny używany w analizie jakościowej. Badania własne i identyfikacja kationów I grupy analitycznej: Ag(I), Hg(I), Pb(II). 2. Rozdział i identyfikacja kationów grupy III: Hg(II), Bi(II), Cu(II), Cd(II), As(III), A(V), Sb(III), Sb(V), Sn(II), Sn(IV). 3. Identyfikacja kationów grupy IV: Al(II), Cr(II), Mn(II), Fe(II), Fe(III), Zn(II), Co(II), Ni(II). 4. Badania własne anionów i identyfikacja próbek stałych. 5. Wprowadzenie do analizy ilościowej. Szkło i sprzęt laboratoryjny w analizie ilościowej. Wyznaczanie współmierności kolby i pipety. 6. Oznaczanie wagowe do wyboru: oznaczanie wagowe siarczanów w postaci siarczanu (VI) baru. oznaczanie wagowe niklu w postaci dimetyloglioksynianu niklu. oznaczanie wagowe żelaza w postaci Fe2O3. 7. Acydymetryczne oznaczanie wodorotlenku sodu wobec oranżu metylowego. 8. Alkalimetryczne oznaczanie kwasu octowego z wizualną detekcją punktu końcowego miareczkowania. 9. Kompleksonometryczne oznaczanie mieszaniny zawierającej jony wapnia i magnezu. 10. Manganometryczne oznaczanie żelaza. 11. Jodometryczne oznaczanie bromianów. Jodometrycznie oznaczanie miedzi. 12. Argentometryczne oznaczanie chlorków metodą Mohra i srebra metodą Vohlarda. 13. Oznaczanie zawartości jonów hydroniowych i cynkowych w mieszaninie. prowadzenia pracy własnej opis pracy własnej Odrabianie zaległych ćwiczeń i zaliczenie laboratorium z chemii analitycznej. Jak w opisie modułu Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych oraz kolokwiów przez samodzielną pracę z literaturą. Przygotowanie sprawozdań z wykonanych ćwiczeń.

3 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 3 organizacja adres strony www Zajęcia laboratoryjne odbywają się raz w tygodniu (6 godzin) w pracowniach studenckich Zakładu Chemii Analitycznej. 1. Minczewski J., Marczenko Z., Chemia analityczna, Tom 2, PWN, Warszawa, Szmal Z.S., Lipiec T., Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, Cyganski A., Chemiczne analizy ilosciowej, WNT, Warszawa, Skoog D.A., West D.M., Holler F.J., Crouch S.R., Podstawy chemii analitycznej, Tom 1, PWN, Warszawa, Ocena uzyskana z laboratorium jest średnią ważoną: 0.7 x odpowiedź ustna x sprawozdanie x ocenianie ciągłe. W przypadku uzyskania oceny negatywnej student ma prawo do poprawy. Konwersatorium prowadzący treści prowadzenia pracy własnej opis pracy własnej organizacja Barbara Mikuła 011_fs_3 1. Zagadnienia ogólne dotyczące obliczeń w chemii analitycznej. 2. Obliczanie ph kwasów i zasad. 3. Roztwory buforowe. 4. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności. 5. Alkacymetria przygotowanie i nastawianie roztworów mianowanych. Obliczanie wyników miareczkowań proteolitycznych. 6. Obliczanie krzywych miareczkowania alkacymetrycznego. 7. Metody miareczkowania kompleksometrycznego. Oznaczenie zawartości procentowej składnika. 8. Obliczenia krzywych miareczkowania kompleksometrycznego.warunkowa stała trwałości. 9. Redoksymetria. Przygotowanie i nastawianie miana roztworów mianowanych. 10. Obliczenia wyników miareczkowania redoksymetrycznego. 11. Obliczenia potencjału w dowolnym punkcie równowagi. Krzywa miareczkowania redoks. 12. Analiza strąceniowa objętościowa.przygotowanie i nastawianie roztworów mianowanych. Obliczenia wyników miareczkowania strąceniowego. 13. Krzywe miareczkowania strąceniowego. 14. Analiza wagowa. 15. Zaliczenie przedmiotu i poprawa sprawdzianów. Krótkie omówienie teoretyczne zagadnień potrzebnych do rozwiązania zadań rachunkowych z danego materiału. Rozwiązywanie przykładowych zadań rachunkowych Przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń rachunkowych. Samodzielne rozwiązywanie zadań ze wskazanego zbioru zadań. Zajęcia raz w tygodniu (45 min) 1. Buhl F.,Kania K., Mikuła B., Obliczenia rachunkowe z chemii analitycznej. Wydawnictwo Uniwersytetu Śląskiego, Katowice Cygański A. Ptaszyński B. Krostek J., Obliczenia w chemii analitycznej.wnt Warszawa Galus Z., Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. PWN Warszawa 2004

4 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 4 adres strony www 1. Wesołowski M., Szefer K., Zimna D., Zbiór zadań z analizy chemicznej. WNT 1997 Konsultacje prowadzący treści 011_fs_4 Brabara Mikuła, Babra Feist, Katarzyna Pytlakowska, Marzena Dabioch, Barbara Szpikowska Pomoc w rozwiązywaniu bieżących trudności wynikających z realizacji treści programowych modułu Chemia Analityczna Jak w opisie modułu prowadzenia 7,5 pracy własnej opis pracy własnej Jak w opisie modułu organizacja adres strony www 3. Opis sposobów efektów kształcenia modułu Egzamin (y) osoba(y) przeprowadzająca( 011_fs_1 Rafał Sitko 011_w_1 Wiedza dotycząca równowag chemicznych w roztworach wodnych, znajomość metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Umiejętność zaproponowania analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu oraz umiejętność wykonywania podstawowych obliczeń w zakresie chemii analitycznej. Student przygotowuje się do egzaminu na podstawie wiadomości zdobytych na wykładzie, laboratorium i

5 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 5 konwersatorium oraz z literatury wskazanej w pkt. 2. Warunkiem zdania egzaminu jest zaliczenie części teoretycznej i rachunkowej. Student uzyskuje średnią ważoną z obydwu ocen. Ocena z egzaminu = 0.7xczęść teoretyczna + 0.3xczęść rachunkowa. Ocena z części teoretycznej i części rachunkowej egzaminu oparta jest o liczbę zdobytych punktów: ndst: 060%, dst: 6169%, dst+: 7078%, db: 7987%, db+: 8894%, bdb: 95100%. Egzamin pisemny składający się z dwóch części: teoretycznej i rachunkowej. W części teoretycznej pytania z odpowiedziami do jednokrotnego wyboru oraz pytania w formie otwartej. W części rachunkowej student rozwiązuje zadania z zakresu chemii analitycznej. Czas trwania egzaminu 2 godziny. Kolokwium pisemne (y) osoba(y) przeprowadzająca(e) weryfikację 011_fs_3 Barbara Mikuła 011_w_2 Umiejętność wykonywania obliczeń w zakresie chemii analitycznej na podstawie wiedzy dotyczącej równowag chemicznych w roztworach wodnych oraz metod ilościowych klasycznych (wagowych i miareczkowych). Student przygotowuje się do kolokwium na podstawie wiadomości zdobytych na konwersatorium oraz z literatury wskazanej w pkt. 2. Ocena stanowi średnią z kolokwiów pisemnych na których student dostaje do rozwiązania jedno zadanie z poszczególnych działów przerabianych na zajęciach. Rozwiązanie zadania jest oceniane na 2 punkty. Ocena końcowa jest oparta o liczbę zdobytych punktów: ndst: 060%, dst: 6169%, dst+: 7078%, db: 7987%, db+: 8894%, bdb: 95100%. Sprawdzian pisemny odbywa się podczas konwersatoryjnych Odpowiedź ustna (y) osoba(y) przeprowadzająca( 011_w_3 011_fs_2 Brabara Mikuła, Babra Feist, Katarzyna Pytlakowska, Marzena Dabioch, Barbara Szpikowska Wiedza dotycząca równowag chemicznych w roztworach wodnych, znajomość metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Umiejętność zaproponowania analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu, znajomość substancji podstawowych i sposobów przygotowania roztworów wzorcowych. Student przygotowuje się do odpowiedzi ustnej na podstawie wiadomości zdobytych na laboratorium i wykładzie oraz z literatury wskazanej w pkt. 2. Ocena bardzo dobra student posiada wiedzę dotyczącą równowag chemicznych w

6 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 6 roztworach wodnych, metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Potrafi zaproponować metodę analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu. Zna substancje podstawowe i sposoby przygotowania roztworów wzorcowych. Rozwiązuje zagadnienia z zakresu chemii analitycznej wymagające korzystania z wiedzy z obszaru chemii ogólnej Ocena dobra student posiada wiedzę dotyczącą równowag chemicznych w roztworach wodnych, metod klasycznej analizy jakościowej i ilościowej. Potrafi zaproponować metodę analizy klasycznej w zależności od właściwości analitu. Zna substancje podstawowe i sposoby przygotowania roztworów wzorcowych. Student popełnia błędy w mniej istotnych zagadnieniach. Ocena dostateczna student zna podstawy chemii analitycznej ale nie potrafi ich poprawnie zastosować do rozwiązywania typowych zagadnień Ocena niedostateczna student nie zna i nie potrafi wyjaśnić podstawowych pojęć związanych z chemią analityczną. Ocena stanowi średnią ze wszystkich odpowiedzi ustnych. Warunkiem uzyskania oceny pozytywnej jest otrzymanie zaliczenia ze wszystkich odpowiedzi ustnych. Student odpowiada podczas laboratoryjnych. Sprawozdanie (y) osoba(y) przeprowadzająca( 011_w_4 011_fs_2 Brabara Mikuła, Babra Feist, Katarzyna Pytlakowska, Marzena Dabioch, Barbara SzpikowskaSroka, Rafał Sitko, Karina Kocot, Barbara Gliwińska, Joanna Orzeł, Klaudia Drab, Małgorzata Sprawozdanie obejmuje opis przeprowadzonego doświadczenia, zapis reakcji chemicznych, ponadto uzyskane wyniki oraz wszystkie niezbędne obliczenia. Ocenie podlega zapis reakcji chemicznych, prawidłowa identyfikacja kationów lub anionów, obliczenia oraz błąd przeprowadzonej analizy chemicznej. Ocena stanowi średnią ze sprawozdań z odbytych ćwiczeń. Warunkiem uzyskania oceny pozytywnej jest wykonanie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych. Student oddaje sprawozdanie na następnych zajęciach laboratoryjnych. Ocenianie ciągłe (y) osoba(y) przeprowadzająca( 011_w_5 011_fs_2 Brabara Mikuła, Babra Feist, Katarzyna Pytlakowska, Marzena Dabioch, Barbara Szpikowska Posługiwanie się szkłem i podstawowym sprzętem stosowanym w laboratorium analitycznym, wykonywanie podstawowych czynności laboratoryjnych, bezpieczna praca i

7 Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 7 rozumienie podstawowych zasady etyki pracy w laboratorium analitycznym. Ocena bardzo dobra wykonuje eksperyment zgodnie z instrukcją konsultując się z prowadzącym tylko w momentach istotnych dla poprawnego przebiegu ćwiczenia. Zna i rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy teoretyczne prowadzonej analizy chemicznej. Potrafi prawidłowo korzystać ze szkła laboratoryjnego i zachowuje prawidłowe zasady pracy w laboratorium analitycznym. Ocena dobra student wykonuje eksperyment zgodnie z instrukcją konsultując się z prowadzącym w miarę potrzeby. Zna i rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy teoretyczne prowadzonej analizy chemicznej. Prawidłowo korzysta ze szkła laboratoryjnego i zachowuje prawidłowe zasady pracy w laboratorium analitycznym. Świadomie unikając błędów w pracy laboratoryjnej konsultuje się z prowadzącym. Ocena dostateczna student wykonuje eksperyment po konsultacjach z prowadzącym. Zna i rozumie realizowane zagadnienie, zna podstawy teoretyczne prowadzonej analizy chemicznej. Na ogół prawidłowo korzysta ze szkła laboratoryjnego i zachowuje prawidłowe zasady pracy w laboratorium analitycznym. Ocena niedostateczna student nie jest w stanie prawidłowo wykonać eksperymentu nawet po konsultacji z prowadzącym. Nie rozumie realizowanego zagadnienia. Nie potrafi prawidłowo korzystać ze szkła laboratoryjnego i nie zachowuje prawidłowych zasad pracy w laboratorium analitycznym. Student podlega ocenianiu w ciągu pracy laboratoryjnej.