CILJEVI KOLEGIJA
Upoznati studente s temeljnim načelima kemijske analize materijala, od uzorkovanja, izbora prikladne metode do tumačenja dobivenih rezultata.
UVJETI ZA UPIS KOLEGIJA
Odslušana predavanja i odrađene vježbe iz kolegija Opća kemija.
ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. Razumjeti sustavski pristup kemijskoj analizi
2. Kreirati plan uzorkovanja s ciljem dobivanja reprezentativnog uzorka
3. Primijeniti kemijske zakone u svrhu identifikacije, separacije i kvantifikacije analita u realnim uzorcima
4. Predložiti odgovarajuću metodu separacije i izolacije analita iz realnog uzorka
5. Kritički usporediti metode kvantitativne kemijske analize
6. Identificirati uzroke pogrešaka u kemijskoj analizi
7. Analizirati realni uzorak primjenom prikladne metode kemijske analize
8. Analizirati i interpretirati rezultate kemijske analize primjenom statističkih testova.
ISHODI UČENJA STUDIJSKOG PROGRAMA KOJIMA DOPRINOSE ISHODI UČENJA OVOG KOLEGIJA
1. objasniti znanstvene temelje važne za kemiju i inženjerstvo materijala, posebice iz područja kemije, fizike, matematike i kemijskog inženjerstva
2. definirati jednostavne probleme u području kemije i inženjerstva materijala radi njihovog rješavanja
3. analizirati materijale korištenjem kemijskih i fizikalnih tehnika te laboratorijske opreme i uređaja
4. teorijski protumačiti rezultate eksperimentalnog rada
5. organizirati učinkoviti rad u laboratoriju, samostalno ili kao dio multidisciplinarnog tima
6. prikazati rezultate svoga rada u pismenom i usmenom obliku
SADRŽAJ KOLEGIJA PO NASTAVNIM CJELINAMA/JEDINICAMA ILI TJEDNIMA
PREDAVANJA I SEMINARI
1. Uloga analitičke kemije u analizi materijala. Osnove analitičkog procesa. Sigurnost u laboratoriju.
Seminar: Sigurnosno tehnički list i piktogrami opasnosti
2. Izvori pogrešaka u kemijskoj analizi. Sustavne, slučajne i grube pogreške. Statistička obrada rezultata. Točnost. Istinitost. Preciznost.
Seminar: Statistički testovi (t, F, Dixonov i Grubbsov)
3. Uzorak i uzorkovanje. Reprezentativnost uzorka. Planiranje uzorkovanja. Poduzorkovanje. Priprema uzorka za kemijsku analizu. Voda u čvrstom uzorku. Razlaganje čvrstog uzorka.
Seminar: Primjeri i zadaci - Planiranje uzorkovanja (mjesto uzorkovanja, broj uzoraka, količina uzorka)
4. Gravimetrijske metode: Mjerenje mase. Vrste taloga. Nastajanje taloga. Čimbenici koji utječu na nastajanje taloga. Čistoća taloga.
Seminar: Računski zadaci - Gravimetrijska analiza
5. Uvod u titrimetrijske metode: Mjerenje volumena. Standardne otopine. Indikatori. Krivulja titracije.
Seminar: Računski zadaci - Titrimetrijska analiza
6. Titrimetrijske metode: Neutralizacijske titracije. Krivulje neutralizacijskih titracija. Izbor indikatora.
Seminar: Računski zadaci - Neutralizacijske titracije
7. Prva provjera znanja.
8. Titrimetrijske metode: Taložne titracije. Krivulja taložnih titracija. Izbor indikatora. Kompleksometrijske titracije. Krivulja kompleksometrijskih titracija. Izbor indikatora.
Seminar: Računski zadaci - Taložne i kompleksometrijske titracije
9. Titrimetrijske metode: Redoks titracije. Krivulja redoks titracije. Izbor indikatora.
Seminar: Računski zadaci - Redoks titracije
10. Elektroanalitičke metode: Elektrogravimetrija. Indikatorske i referentne elektrode. Izravna potenciometrijska mjerenja. Potenciometrijske titracije.
Seminar: Računski zadaci - Elektrogravimetrija, izravna potenciometrijska mjerenja
11. Uvod u spektrometrijske metode. Lambert-Beerov zakon. Umjeravanje. Umjerna krivulja.
Seminar: Računski zadaci - Primjena Lambert-Beerovog zakona i izrada umjernog pravca
12. Separacija i izolacija analita. Učinkovitost separacije. Pogreške. Podjela separacijskih tehnika. Maskiranje. Selektivno taloženje.
Seminar: Zadaci - Maskiranje i selektivno taloženje
13. Separacije temeljene na razdiobi. Koeficijent razdiobe i omjer razdiobe. Ekstrakcija tekuće-tekuće. Ekstrakcija slabih kiselina. Ekstrakcija metalnih iona.
Seminar: Računski zadaci - Ekstrakcija
14. Kromatografija. Kromatografski sustav. Podjela kromatografskih tehnika. Plošna kromatografija i kromatografija na koloni. Kromatogram Kromatografsko razlučivanje. Faktor kapaciteta. Selektivnost i djelotvornost.
Seminar: Analiza kromatograma i računski zadaci (broj i visina teorijskih odsječaka, faktor razlučivanja, faktor selektivnosti)
15. Druga provjera znanja
LABORATORIJSKE VJEŽBE
1. Umjeravanje volumetrijskog posuđa
2. Kiselo-bazne titracije: Standardizacija HCl i NaOH
3. Kiselo-bazne titracije: Određivanje H2C2O4
4. Potenciometrijske titracije: Određivanje CH3COOH
5. Taložne titracije: Određivanje klorida po Mohru
6. Redoks titracije: Standardizacija KMnO4, Određivanje bakra
7. Elektrogravimetrija: Određivanje bakra
8. Turbidimetrija: Određivanje sulfata u vodi
9. Selektivno taloženje.
10. Određivanje klorida ion-selektivnom elektrodom
11. Tankoslojna kromatografija: Separacija i kvalitativna analiza metalnih iona u uzorku legure
Analiza realnog uzorka ? Kemijska analiza cementa: otapanje uzorka, priprema matične otopine, određivanje udjela SiO2+netopljivo (gravimetrija), određivanje udjela Fe2O3 i Al2O3 (spektrofotometrija), određivanje udjela CaO i MgO (kompleksometrijska titracija)
VRSTE IZVOĐENJA NASTAVE
klasična
predavanja, seminari i radionice, vježbe
OBVEZE STUDENTA
Prisustvovanje na predavanjima, uspješno odrađene laboratorijske vježbe, predani referati iz laboratorijskih vježbi i položen završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi.
PRAĆENJE RADA STUDENATA
Pohađanje nastave, Eksperimentalni rad, Pismeni ispit, Usmeni ispit, Kontinuirana provjera znanja, Referat
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA TIJEKOM NASTAVE I NA ZAVRŠNOM ISPITU
Rad studenata tijekom nastave vrednuje se kroz sljedeće aktivnosti:
- dva (2) kolokvija
-laboratorijske vježbe, kroz rad u laboratoriju (priprema, točnost rezultata, referati) i završni kolokvij iz laboratorijskih vježbi
- krakte provjere znanja na kraju pojedinih predavanja koje ujedno služe i za provjeru prisutnosti na predavanjima
Studenti koji kroz ove aktivnosti ostvare potreban minimalni broj bodova (prag) ili više oslobođeni su polaganja pismenog dijela ispita. Usmenom dijelu ispita pristupaju na 1. ili 2. ljetnom ispitnom roku.
Studenti koji ne zadovolje na kolokvijima pristupaju pismenom i usmenom dijelu ispita.
Studenti koji su ponovno upisali kolegij mogu pristupiti polaganju ispita bez ponovnog pohađanja predavanja. Ukoliko žele pristupiti polaganju kolokvija, dužni su pohađati nastavu.
Vrednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu:
Laboratorijske vježbe: kontinuirano praćenje/ ispitni rok: prag: 10, max: 20
Kratke provjere: kontinuirano praćenje/ ispitni rok: prag: 5, max: 10
1. kolokvij: kontinuirano praćenje: prag: 10, max: 20
2. kolokvij: kontinuirano praćenje: prag: 10, max: 20
Usmeni ispit: kontinuirano praćenje/ ispitni rok: max: 30
Pismeni ispit: ispitni rok: prag: 20, max: 40
Ukupna ocjena formira se na temelju ostvarenih bodova:
50 - 61 - dovoljan (2)
62 - 74 - dobar (3)
75 - 87 - vrlo dobar (4)
88 - 100 - izvrstan (5)
OBVEZNA LITERATURA
M. Kaštelan-Macan, Analitička kemija, I dio (Gravimetrija), Sveučilište Zagreb, 1991.
Z. Šoljić, M. Kaštelan-Macan, Analitička kemija: Volumetrija, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2002.
Z. Šoljić, Laboratorijske osnove kvantitativne kemijske analize, Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, 2006.
S. Babić, M. Biošić, A. Badrov, Interna skripta za laboratorijske vježbe, 2021.
NAČINI PRAĆENJA KVALITETE KOJI OSIGURAVAJU STJECANJE IZLAZNIH ZNANJA, VJEŠTINA I KOMPETENCIJA
Studentska anketa, analiza prolaznosti
|
Pristupačnost
