Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Repozitorij
Repozitorij je prazan
Uvod u kemiju okoliša
Šifra: 47070
ECTS: 6.0
Nositelji: izv. prof. dr. sc. Šime Ukić
prof. dr. sc. Silvana Raić-Malić
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Laboratorijske vježbe 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
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
Literatura:
  1. 1. K.M. Doxsee, J.E. Hutchison, Green Organic Chemistry: Strategies, Tools and Laboratory Experiments, Thomson Learning Inc., New York, USA, 2004.
    2. S.E. Manahan, Environmental Chemistry, Eight edition, CRC Press LCC, New York, USA, 2005.
    3. M. Kaštelan-Macan, M. Petrović, V. Tomašić, A.J.M. Horvat, S. Babić, T. Bolanča, D. Mutavdžić Pavlović, J. Macan, D. Ašperger, Š. Ukić, G. Klobučar, A. Štambuk, R. Sauerborn Klobučar, S. Ferina, Analitika okoliša, M. Kaštelan-Macan, M. Petrović (ur.), HINUS i Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb, 2013.
    4. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga Zagreb, 1999.
    5. E. Prohić, Geokemija, Targa Zagreb, 1998.
  2. 1. F.W. Fifield, P.J. Haines, Environmental Analytical Chemistry, Blackwell Science, 2000.
    2. W. Stumm, J. J. Morgan, Aquatic Chemistry, Chemical Equillibria and Rates in Natural Waters, 3rd ed., Wiley-Interscience, New York, 1996.
2. semestar
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemija okoliša
Obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja