CILJ KOLEGIJA: Prikupljanje, određivanje i tumačenje informacije o uzorku. Upoznavanje s klasičnim kvalitativnim i kvantitativnim metodama kemijske analize.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
1. tjedan:
Uvod u analitičku kemiju. Osnove. Uzorak-analit-matica-signal-informacija. Planiranje analitičkog rada.
2. tjedan:
Kvalitativna analiza. Otapanje krutog uzorka. Kemijska ravnoteža i njena uloga u kontroliranju uvjeta analitičkog sustava. Osnovni principi sustavne analize kationa i aniona.
3. tjedan:
Sustavna analiza kationa: I. i II. analitička skupina.
4. tjedan:
Sustavna analiza kationa: od III. do VI. analitičke skupine.
5. tjedan:
Sustavna analiza aniona.
6. tjedan:
Taloženje. Vrste i svojstva taloga. Topljivost taloga. Onečišćenja taloga i njihovo sprječavanje/uklanjanje. Sušenje i žarenje taloga.
7. tjedan:
Kvantitativna analiza. Gravimetrija. Vrste gravimetrijskih metoda. Vaganje uzorka. Računski primjeri.
8. tjedan:
Titrimetrijske metode. Indikatori. Krivulja titracije. Točka završetka titracije. Točka ekvivalencije. Izravna titracija i retitracija. Primarni i sekundarni standardi, karakteristike. Standardizacija.
9. tjedan:
Uvod u kiselo-bazne titracije. Disocijacija kiselina i baza. Hidroliza soli. Amfoliti. Određivanje pH otopina. Računski primjeri.
10. tjedan:
Priroda i primjenjivost kiselo/baznih indikatora. Standardi. Titracija jakih i slabih kiselina i baza. Računski primjeri.
11. tjedan:
Utjecaj pH na sastav otopina poliprotonskih kiselina i otopina polifunkcionalnih baza. Titracija poliprotonskih kiselina i polifunkcionalnih baza. Računski primjeri. Kiselo-bazne titracije u nevodenom otapalu. Odabir otapala i indikatora.
12. tjedan:
Ravnoteže kompleksa. EDTA kompleksi. Kompleksometrijske titracije. Računski primjeri. Redoks titracije. Elektrodni potencijal. Nernstov izraz. Konstanta ravnoteže.
13. tjedan:
Redoks titracije smjesa. Podešavanje elektrodnog potencijala. Indikatori u redoks titracijama. Oksidometrijske titracije. Reduktometrijske titracije. Računski primjeri.
14. tjedan:
Taložne titracije. Određivanja po Mohru, Volhardu i Fajansu. Računski primjeri.
15. tjedan:
Gravimetrijska titrimetrija. Kulometrijska titrimetrija.
LABORATORIJSKE VJEŽBE:
1. Kvalitativna analiza soli topljive u vodi.
2. Gravimetrijsko određivanje sulfata
3. Standardizacija HCl
4. Određivanje Zn
5. Određivanje Cu
6. Određivanje klorida po Mohru
7. Tankoslojna kromatografija
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Student stječe osnovna znanja o analitičkoj kemiji, kao preduvjet za samostalno rješavanje analitičkih problema.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Uredno prisustvovanje nastavi, vježbe.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Uspješno završene vježbe. Prisutnost na predavanjima.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja. Laboratorijske vježbe.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Pismeno i usmeno.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa
METODIČKI PREDUVJETI:
Odslušana predavanja i završene vježbe iz kolegija Opća i anorganska kemija.
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Definirati analitički sustav s obzirom na tehnologijski proces
2. Povezati principe kemijske ravnoteže s metodologijom analize u tehnologijskom procesu
3. Primijeniti metode selektivnog odjeljivanja anorganskih aniona i kationa u kemijskom inženjerstvu
4. Primijeniti metode gravimetrijske analize u kemijskom inženjerstvu
5. Primijeniti metode volumetrijske analize u kemijskom inženjerstvu
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. opisati fenomene u području kemijskog inženjerstva rječnikom i instrumentarijem temeljnih znanosti - matematike, fizike i kemije
2. definirati kemijsko-inženjerske probleme, što uključuje njihovo raščlanjivanje i formuliranje radi rješavanja primjenom osnovnih načela
3. izabrati prikladne metode analize, modeliranja, simulacije i optimiranja
4. primijeniti znanstveni pristup u realnim kemijsko-inženjerskim problemima
5. primijeniti tehnike i metode uz svijest o njihovim ograničenjima
6. primijeniti načela stručne i etičke odgovornosti
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA:
Nastavna jedinica
1. Analitički sustav u kemijskom inženjerstvu
Ishodi učenja
- Definirati sustav analize s obzirom na tehnologijski proces
Kriteriji vrednovanja
- znati definirati analitičku metodu
- znati odrediti analitički signal i dobiti analitički rezultat
- znati odrediti značajne znamenke
- razlikovati točnost i preciznost
Nastavna jedinica
2. Kvalitativna kemijska analiza tehnologijskih procesa
Ishodi učenja
- Povezati principe kemijske ravnoteže s metodologijom analize tehnologijskog procesa
- Primijeniti metode selektivnog odjeljivanja anorganskih aniona i kationa u kemijskom inženjerstvu
Kriteriji vrednovanja
- izračunati pH otopine
- izračunati uvjete taloženja anorganskih soli
- izračunati uvjete nastajanja kompleksa
- izračunati redoks potencijal
- planirati sustavnu analizu kationa i aniona
- izračunati mogućnost provedbe planirane sustavne analize
- znati primijeniti principe otapanja anorganskih soli
Nastavna jedinica
3. Kvantitativna kemijska analiza tehnologijskih procesa
Ishodi učenja
- Povezati principe kemijske ravnoteže s metodologijom analize tehnologijskog procesa
- Primijeniti metode gravimetrijske analize u kemijskom inženjerstvu
- Primijeniti metode volumetrijske analize u kemijskom inženjerstvu
Kriteriji vrednovanja
- planirati korake gravimetrijske analize
- znati vrste onečišćenja taloga i postupke tretmana u svrhu prevencije onečišćenja ili naknadne obrade taloga
- razlikovati svojstva taloga proizišla s obzirom na veličini čestice
- izračunati rezultat gravimetrijske anailze
- planirati korake volumetrijske analize
- razlikovati točku završetka titracije i točku ekvivalencije
- znati izabrati indikator i metodu detekcije točke završetka titracije
- izračunati rezultat volumetrijske analize
- konstruirati krivulju titracije
|
- , 1. Z. Šoljić, Kvalitativna kemijska analiza anorganskih tvari, FKIT, Zagreb, 2003.
2. Z. Šoljić, Osnove kvantitativne kemijske analize, FKIT, Zagreb, 2003.
3. M. Kaštelan-Macan, Analitička kemija, I dio (Gravimetrija), Sveučilište Zagreb, 1991.
4. Z. Šoljić, M. Kaštelan-Macan, Analitička kemija: Volumetrija, FKIT, Zagreb, 2002., , , .
- , 1. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, 1. izd., Školska knjiga, Zagreb, 1999.
2. D.C. Harris: Quantitative Chemical Analysis, W. H. Freedman and Co., New York, 2001., , , .
|