617-1404/02 – Analytická chemie I (ACh1)
| Garantující katedra | Katedra chemie | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2014/2015 | Rok zrušení | 2020/2021 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Posluchač se seznámí s teorií chemických rovnováh, principy pro odběr vzorků, naučí se vzorky upravovat a převádět do roztoku. Získá potřebné teoretické vědomosti pro titrační a vážková analytická stanovení. V laboratorních cvičeních pak bude, při provádění konkrétních chemických analýz tyto dovednosti samostatně aplikovat.
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět seznamuje posluchače s teoretickými a praktickými základy analytické
chemie. Obsah přednášek tvoří: výklad základních pojmů ACH, popis analytického
procesu včetně odběru a zpracování vzorků, teoretické základy chemických
rovnováh a reakční kinetiky, základy kvalitativní analýzy, základy kvantitavní
klasické a instrumentální analýzy a základy statistického zpracování dat.
Povinná literatura:
[1] Praus P., Dombek V., Klika J.: Základy analytické chemie. Skriptum,
Ostrava, VŠB-TUO, 2001, 106 s.
[2] Klika J., Praus P.: Analytická chemie I. Skriptum, Ostrava, VŠB-TUO, 2002, 172 s.
[3] Tomík, Poljak, Jirkovský: Analytická chemie pro hutníky. SNTL, Praha 1988.
[4] Benátská: Výpočty v analytické chemii. Skriptum, VŠB-TU, Ostrava 1999
[5] Kolektiv autorů: Instrumentální analýza. SNTL, Praha 1986.
[6] Holzbecher, Churáček: Analytická chemie. SNTL, Praha 1987.
[7] Garaj a kol.: Fyzikálne a fyzikálnochemické analytické metódy. ALFA, Bratislava 1977.
[8]Eckschlager, Horsák, Kodejš: Vyhodnocování analytických výsledků a metod. SNTL,Praha 1980.
[9] Doerffel, Eckschlager: Optimální postup chemické analýzy. SNTL, Praha 1985.
[10] Meloun, Militký: Statistické zpracování experimentálních dat. PLUS, Praha 1994.
Doporučená literatura:
[1] Tomík, Poljak, Jirkovský: Analytická chemie pro hutníky. SNTL, Praha 1988.
[2] Benátská: Výpočty v analytické chemii. Skriptum, VŠB-TU, Ostrava 1999
[3] Kolektiv autorů: Instrumentální analýza. SNTL, Praha 1986.
[4] Holzbecher, Churáček: Analytická chemie. SNTL, Praha 1987.
[5] Garaj a kol.: Fyzikálne a fyzikálnochemické analytické metódy. ALFA,
Bratislava 1977.
[6]Eckschlager, Horsák, Kodejš: Vyhodnocování analytických výsledků a metod.
SNTL,Praha 1980.
[7] Doerffel, Eckschlager: Optimální postup chemické analýzy. SNTL, Praha 1985.
[8] Meloun, Militký: Statistické zpracování experimentálních dat. PLUS, Praha
1994.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Splnění všech úkolů zadaných v analytické laboratoři
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Přednáška: Úvod do předmětu, dělení a využití analytické chemie, základní
jednotky, optimalizace výběru analytické metody, normalizace v analytické
chemii a normalizované postupy (normy ČSN, ISO, EN, TNV, a pod).
2. Přednáška: Chemické rovnováhy. Obecné pojmy: Aktivita látek, aktivitní
koeficienty, rovnovážná konstanta, rovnovážné koncentrace, závislosti
rovnovážné koncentrace, Gibssova volná entalpie a entropie. Neutralizační
rovnováhy:Teorie zásad a kyselin, slabé a silné kyseliny a báze, tlumivé
roztoky, hydrolýza solí, výpočty pH.
3. Přednáška: Chemické rovnováhy (pokračování). Komplexní rovnováhy: Typy
komplexů, využití komplexů v anal. chemii, konst. stability, podmíněná konst.
stability. Srážecí rovnováhy: Součin rozpustnosti, rozpustnost, příklady
rozpustnosti některých látek a využití v anal. chemii. Oxidačně-redukční
rovnováhy: Elektrochemický potenciál a jeho výpočet, Petersova rovnice,
Nernstova rovnice, příklady některých důležitých redoxních systémů a jejich
využití v anal. chemii.
4. Přednáška: Výpočty v analytické chemii. Vzorové úlohy analytických výpočtů
na základě neutralizačních a komplexometrických rovnováh.
5. Přednáška: Výpočty v analytické chemii. Vzorové úlohy analytických výpočtů
na základě srážecích a oxidačně-redukčních rovnováh.
6. Přednáška: Teoretické základy analytické chemie - Reakční kinetika.
Rychlost reakce, rychlostní konstanta, Arrheniova rovnice, aktivovaný komplex,
katalýza a autokatalýza, reakce prvního, pseudo-prvního a druhého řádu,
příklady.
7. Přednáška: Hodnocení analytických výsledků - normální rozdělení a jeho
parametry testy odlehlých výsledků, správnosti výsledu a testy dvou průměrů,
referenční materiály, interval spolehlivosti, charakteristiky analytické
metody.
8. Přednáška: Odběry vzorků (plynné, kapalné a tuhé fáze), úprava vzorků před
analýzou a jejich prekoncentrace (extrakce kapalina-kapalina, kapalina-tuhá
látka, plyn-tuhá látka), rozklady pevných vzorků, konzervace vzorků, aplikace.
9. Přednáška: Odměrná analýza - titrační křivka, bod ekvivalence a jeho
detekce, standardizace odměrných roztoků, druhy titrací. Neutralizační
titrace: Titrace silných kyselina a silných zásah, titrace slabých kyselin a
slabých zásad, výpočty titračních křivek, acidobazické indikátory a jejich
volba, alkalimetrie a acidimetrie, příklady využití.
10. Přednáška: Komplexometrické titrace (merkurimetrie, chelatometrie):
Odměrná činidla, indikátory, vliv pH, výpočet titrační křivky, přímé a nepřímé
titrace, příklady využití. Redoxní titrace: Výpočet titrační křivky,
oxidimetrické a reduktometrické titrace, indikace bodu ekvivalence, příklady
využití.
11. Přednáška: Srážecí titrace: Argentometrie, indikace bodu ekvivalence,
využití v praxi. Gravimetrie: Gravimetrický faktor, vznik a zrání sraženin,
vliv pH, znečištění sraženin, filtrace a čištění sraženin, sušení a žíhání,
organická srážedla, příklady využití.
12. Přednáška: Separační metody v klasické analytické chemii: Destilace,
rektifikace, sublimace, extrakce kapalina-kapalina, iontová výměna, adsorpce
na různých sorbentech, preparační chromatografie (sloupcová a tenkovrstvá),
aplikace.
13. Přednáška: Základy kvalitativní analytické chemie-dělení anorganických
aniontů a kationtů do skupin, důkazové reakce, elementární analýza (O, C, N,
H).
14. Přednáška: Příklady rozborů silikátů, oceli a surového železa, strusky,
vod a pod. Odběr vorku, rozklad, titrační a gravimetrická analýza, zpracování
výsledků analýz.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky