1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Laboratorijske vježbe	30
Seminar	15

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA: Upoznati studente s analitičkim i kritičkim pristupom kemijskoj analizi uzorka primjenom zakona kemijske ravnoteže radi identifikacije i dokazivanja analita u uzorku sa svrhom dobivanja korisne informacije.


IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:

Predavanja i seminari:

1. tjedan:
Uvod u osnove kemijske analize i analitičke kemije. Uzorak-analit-matica-signal-informacija. Kvalitativna i kvantitativna informacija. Mikro i makro koncentracije analita. Granica dokazivanja.

2. tjedan:
Kemijska ravnoteža u predviđanju analitičkih reakcija za određivanje i odjeljivanje analita uz različitu maticu uzorka.

3. tjedan:
Protolitičke (kiselo-bazne) reakcije. Uloga kiselina i baza u analitičkom sustavu.

4. tjedan:
Poliprotonske kiseline. Hidoliza soli. Puferski sustavi.

5. tjedan:
Reakcije kompleksnih spojeva. Predviđanje reakcija izmjene liganada uz promjenu uvjeta u mediju. Maskiranje interferencija prevođenjem u stabilni kompleks. Analitički važni kompleksi.

6. tjedan:
Oksidoredukcijski sustavi. Stabilnost različitih formi analita u vodenom mediju u ovisnosti o pH-vrijednosti. Selektivna oksidacija i redukcija.

7. tjedan:
Prvi parcijalni test. Ravnoteže u heterogenim sustavima. Osnovne zakonitosti taložnih reakcija ovisno o pH-vrijednosti, ligandu, suvišku reagensa i stranom ionu.

8. tjedan:
Principi i uvjeti otapanja taloga: prevođenjem u slabi elektrolit, prevođenjem u kompleks i izmjenom elektrona.

9. tjedan:
Dijagrami topljivosti sulfida, hidroksida i karbonata. Amfoternost taloga.

10. tjedan:
Raščinjavanje i otapanje krutog anorganskog uzorka.

11. tjedan:
Selektivno otapanje i taloženje klorida i sulfida-uklanjanje interferencija. Sustavna analiza kationa I. i II. skupine.

12. tjedan:
Selektivno otapanje i taloženje hidroksida i karbonata. Sustavna analiza kationa od III. do VI. skupine.

13. tjedan:
Sustavna analiza aniona.

14. tjedan:
Osnove kromatografije. Uloga kromatografije u kvalitativnoj analizi. Plošna kromatografija.

15. tjedan:
Drugi parcijalni test.

Laboratorijske vježbe:
1. Analiza klorida i sulfida u kiselom mediju
2. Analiza hidroksida i sulfida u alkalnom mediju
3. Analiza soli alkalija i zemnoalkalija
4. Analiza soli topljive u vodi
5. Analiza soli netopljive u vodi
6. Određivanje fenolnih spojeva tankoslojnom kromatografijom
7. Brzi testovi analize iona u pitkoj vodi



RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Student stječe osnovna znanja za samostalni rad u analitičkom laboratoriju, pravilan pristup kemijskoj analizi uzorka, mogućnost kritičkog zaključivanja na temelju usvojenih znanja i kemijskih promjena pri eksperimentalnom radu, pravilno pisanje laboratorijskih izvješća u skladu s dobrom laboratorijskom praksom.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Uredno prisustvovanje nastavi, testovi, vježbe.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uspješno završene vježbe. Prisutnost na predavanjima i seminarima.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja s uključenim računskim vježbama (seminar) te eksperimentalni rad u laboratoriju.

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Dva parcijalna testa tijekom semestra. Mogućnost oslobađanja ispita ako se prikupi dovoljno bodova iz testova, laboratorijskih vježbi i aktivnosti. Ukoliko ne, studenti moraju polagati pismeni i usmeni dio ispita.

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.


ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Razlikovati analit, analitički signal i informaciju
2. Analizirati osnovne principe pristupa kemijskoj analizi
3. Komentirati ravnoteže kemijskih reakcija, zakon o djelovanju mase i princip po Le Chatelieru
4. Riješiti problem separacije i dokazivanja analita iz složenog uzorka primjenjujući principe kemijskih ravnoteža
5. Razlikovati heterogene od homogenih kemijskih sustava
6. Predvidjeti ponašanje analitičkog sustava s obzirom na kemijsku ravnotežu i promjenu uvjeta u sustavu
7. Povezati usvojena znanja prilikom provedbe laboratorijskih vježbi


ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. rješavati kvalitativne i kvantitativne probleme primjenom prikladnih kemijskih principa i teorija
2. interpretirati kemijske informacije i podatke
3. primijeniti standardne laboratorijske postupke i instrumentaciju u preparativne ili analitičke svrhe, za organske i anorganske sustave
4. interpretirati rezultate laboratorijskih opažanja i mjerenja, njihovo značenje i povezanost s odgovarajućom teorijom
5. procijeniti rizike vezane uz uporabu određenih kemijskih tvari ili laboratorijskih postupaka

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA:

Nastavna jedinica
1. Uvod u analitičku kemijsku analizu od uzorka, preko analitičkog signala do informacije - granica dokazivanja analita u uzorku, kemijska ravnoteža i kemijske reakcije.

Ishodi učenja
- definirati analit, analitički signal i informaciju
- razumijevanje osnovnih zakonitosti pristupa kemijskoj analizi

Kriteriji vrednovanja
- primijeniti osnovne zakonitosti pristupa kemijskoj analizi radi identifikacije i dokazivanja analita


Nastavna jedinica:
2. Protolitičke, kompleksometrijske, elektrokemijske reakcije i reakcije taloženja.

Ishodi učenja
- definirati konstante ravnoteže kemijskih reakcija, zakon o djelovanju mase i princip po Le Chatelieru
- primijeniti načela kemijske ravnoteže kemijske reakcije radi identifikacije, dokazivanja i separacije analita iz složenog uzorka

Kriteriji vrednovanja
- napisati kemijsku reakciju i kemijsku ravnotežu
- rješavati računske zadatke primjenom zakona o djelovanju masa, principa po Le Chatelieru
- računati pH-vrijednost puferskih, amfoternih, kiselih i bazičnih otopina
- znati stabilnost kompleksnih spojeva i spontane redoks reakcije
- računati konstantu produkta topljivosti


Nastavna jedinica
3. Reakcije u homogenim i heterogenim sistemima, složeni uzorak.

Ishodi učenja
- razlikovati heterogene od homogenih kemijskih ravnotežnih sustava
- predvidjeti ponašanje kemijske reakcije obzirom na promjenu pH-vrijednosti i uslijed efekta zajedničkog i/ili stranog iona

Kriteriji vrednovanja
- identificirati analit primjenom kiselo-baznih, kompleksnih, redoks i taložnih reakcija


Nastavna jedinica
4. Laboratorijske vježbe

Ishodi učenja
- primijeniti načela kemijske ravnoteže kemijske reakcije radi identifikacije, dokazivanja i separacije analita iz složenog uzorka
- primijeniti usvojena znanja u sklopu dobre laboratorijske prakse prilikom pisanja laboratorijskih izvještaja

Kriteriji vrednovanja
- pokazati poznavanje i razumijevanje sistematske analize kationa i aniona na temelju selektivnog taloženja i otapanja taloga

1. 1. Š. Cerjan-Stefanović, Osnove analitičke kemije, Tehnološki fakultet, Zagreb, 1983.
   2. Z. Šoljić, Kvalitativna kemijska analiza anorganskih tvari, FKIT, Zagreb, 2003.
   3. Z. Šoljić, Računanje u kvantitativnoj kemijskoj analizi, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 1998.,
2. 1. G. Charlot, Les methodes de la chimie analytique, Masson et Cie, Paris, 1990.
   2. D.C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, W.H. Freedman and Co., New York, 2001.
   3. M. Kaštelan-Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga, Zagreb, 2003.
   4. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, 1. izd., Školska knjiga, Zagreb, 1999.,

Obavezni predmet - Redovni studij - Primijenjena kemija