CILJ KOLEGIJA:
Upoznati studente s kemijskim ravnotežama i mogućim interakcijama prirodnih sastojaka okoliša s zagađivalima u vodi, sedimentu, tlu i zraku.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
Predavanja:
1. tjedan: Klasifikacija, nomenklatura i primjeri skupina organskih spojeva prisutnih u okolišu. Klasifikacija organskih spojeva prema strukturi.
2. tjedan: Organska zagađivala vode.
3. tjedan: Organska zagađivala zraka.
4. tjedan: Organska zagađivala tla.
5. tjedan: Primjena zelene organske kemije u elementarnim reakcijama u organskoj kemiji. Primjeri primjene zamjenskih netoksičnih otapala i reagensa u sintezi organskih spojeva, katalize i biokatalize. Reakcije fotokatalitičke razgradnje organskih zagađivala.
6. tjedan: Prezentacija studentskih zadataka.
7. tjedan: Prvi kolokvij
8. tjedan: Pristup kemijskoj analizi okoliša. Analitički proces. Procjena i interpretacija podataka. Klasične metode kemijske analize.
9. tjedan: Instrumentalne metode analize. Procesna in situ analiza. Analiza tragova zagađivala.
10. tjedan: Voda. Klasifikacija voda. Pokazatelji kvalitete voda. Zagađenje voda teškim metalima i ostalim anorganskim spojevima. Reakcije organskih spojeva s metalima u vodi. Uzorkovanje, separacija i metode analize zagađivala u vodama.
11. tjedan: Suspendirane koloidne čestice u vodi. Sediment. Ravnoteže na granici faza. Tragovi metala u sedimentu i suspendiranim česticama.
12. tjedan: Mineralni sastojci tla. Zagađenje tla anorganskim zagađivalima. Mehanizmi vezanja i mobilnosti zagađivala u tlu. Analiza tla. Mobilnosti zagađivala u tlu. Informacija o kvaliteti okoliša na temelju kemijske analize.
13. tjedan: Sastav atmosfere. Plinovi. Kiselo-bazne reakcije u atmosferi. Kisele kiše. Reakcije atmosferskog ozona. Primarna i sekundarna zagađivala atmosfere. Anorganska zagađivala. Lebdeće čestice. Uzorkovanje i metode dokazivanja i određivanja zagađivala u atmosferi.
14. tjedan: Prezentacija studentskih zadataka
15. tjedan: Drugi kolokvij
Laboratorijske vježbe:
1. Sintetski stupanj u pripravi odabranog spoja ili lijeka potpomognut mikrovalovima.
2. Analiza vode: uzorkovanje vode, određivanje temperature, određivanje isparnog ostatka, određivanje specifične provodnosti uzorka vode, određivanje pH, određivanje tvrdoće vode (kalcijeve, magnezijeve, karbonatne i ukupna), određivanje alkaliteta i određivanje sulfata u vodama.
3. Analiza tla: određivanje kiselosti tla i određivanje udjela humusa u tlu.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Upoznavanje sa zagađivalima u okolišu i načinom njihova otkrivanja i određivanja.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su obavezni prisustvovati i pratiti nastavu, pohađati laboratorijske vježbe te pristupiti kolokvijima.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito pohađanje predavanja i završene laboratorijske vježbe.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i vježbe.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Dva kolokvija tijekom semestra. Studenti mogu biti oslobođeni ispita ukoliko sakupe dostatan broj bodova (55) kroz 2 kolokvija. Pismeni i usmeni ispit.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.
METODIČKI PREDUVJETI:
Odslušana predavanja i završene vježbe iz kolegija Opća i anorganska kemija, Analitička kemija I i II, Organska kemija I i II, Instrumentalna analitička kemija
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. klasificirati organske spojeve prisutne u okolišu prema njihovoj strukturi
2. definirati organske zagađivače vode, zraka i tla, objasniti biorazgradnju organskih materijala
3. definirati zelenu organsku kemiju i objasniti njezinu primjenu u osnovnim organskim reakcijama
4. definirati pristup kemijskoj analizi okoliša
5. prepoznati uzorak iz okoliša (voda, tlo, zrak) i znati odabrati metodu analize ovisno o ispitivanom zagađivalu
6. razlikovati pristup analizi tragova zagađivala u okolišu (tlo, voda, zrak) od analize makro sastojaka
7. usmeno i pismeno prezentirati materijal vezan uz kolegij
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. poznavati i razumijevati osnovne činjenice, pojmove, načela i teorije vezane uz kemiju i kemijske reakcije
2. primjenjivati prethodno usvojena znanja u kemijskoj analizi okoliša, posebno u rješavanju problema na temelju kvantitativnih informacija
3. interpretirati opažanja i mjerenja, te ih povezati s odgovarajućom teorijom
4. procijeniti mogućnost nastajanja rizika vezanog uz uporabu određenih kemijskih tvari
5. upravljati i planirati vremenom
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
Nastavna jedinica
1. Organski zagađivači vode, zraka i tla
Ishodi učenja
- klasificirati organske spojeve prisutne u okolišu prema njihovoj strukturi
- definirati organske zagađivače vode, zraka i tla, objasniti biorazgradnju organskih materijala
Kriteriji vrednovanja
- imenovati organske spojeve i analizirati njihov utjecaj na okoliš
- razlikovati razgradnje organskim materijala kemijskim, fotokemijskim reakcijama, i biorazgradnjom
- objasniti shemu humifikacije
Nastavna jedinica
2. Zelena organska kemija
Ishodi učenja
- definirati zelenu organsku kemiju i objasniti njezinu primjenu u osnovnim organskim reakcijama
Kriteriji vrednovanja
- ilustrirati primjerima primjenu katalize, biokatalize i fotokatalitičkih reakcija
- navesti primjere alternativnih reakcijskih medija i reakcijskih uvjeta
- ilustrirati primjerima zelene pristupe u pripravi produkata u laboratoriju i industriji
Nastavna jedinica
3. Pristup kemijskoj analizi uzoraka iz okoliša
Ishodi učenja
- na osnovu prethodnog znanja definirati analitički proces
- razlikovati primjenu klasičnih metoda kemijske analize od instrumentalnih metoda u analizi uzoraka okoliša
- razlikovati metode uzorkovanja ovisno o mediju
Kriteriji vrednovanja
- prepoznati važnost svakog koraka analitičkog procesa
- poznavati osnovni princip pojedinih metoda analize
Nastavna jedinica
4. Uzorci iz okoliša (voda, tlo, zrak)
Ishodi učenja
- definirati pokazatelje kvalitete voda
- objasniti zagađenje voda teškim metalima kao i ostalim anorganskim spojevima
- objasniti reakcije metala s organskim spojevima
- objasniti mehanizme mobilnosti i vezanja zagađivala u tlu
- navesti pokazatelje onečišćenja zraka
- definirati reakcije atmosferskog ozona
Kriteriji vrednovanja
- razlikovati pristup kemijskoj analizi tla, vode ili zraka
- sposobnost samostalnog pristupa kemijskoj analizi uzoraka okoliša
- numerički rješavati probleme na osnovu dobivenih mjernih parametara
Nastavna jedinica
5. Laboratorijske vježbe
Ishodi učenja
- primijeniti mikrovalove u sintezi produkta - zeleni pristup versus klasični pristup
- na osnovu stečenog znanja primijeniti pristup kemijskoj analizi okoliša
- primijeniti načela dobre laboratorijske prakse
- pravilno prikupiti i obraditi mjerne podatke
- napisati odgovarajući laboratorijski izvještaj
Kriteriji vrednovanja
- analizirati sintezu aspirina primjenom mikrovalova u odnosu na klasičan pristup
- provesti analizu određenog uzorka iz okoliša na temelju stečenog znanja
- numerički izraziti i obraditi rezultate na temelju dobivenih mjerenja
- pokazati samostalnost u laboratorijskom radu
- voditi laboratorijski dnevnik
|
Pristupačnost
