617-2006/01 – Metody klasické analýzy (MKA)

Garantující katedraKatedra chemieKredity5
Garant předmětudoc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2014/2015Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské, navazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BAR57 doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cíle předmětu: - podat přehled metod klasické analytické chemie, - popsat principy jednotlivých analytických metod, - popsat postupy přípravy vzorků před vlastní analýzou, - používat základní postupy analytických výpočtů, - prakticky provádět analytická stanovení v laboratoři, - zhodnotit praktické možnosti využití jednotlivých metod (výhody, nevýhody). Získané znalosti: - schopnost charakterizovat základní pojmy, veličiny a jednotky používané v analytické chemii, - schopnost definovat základní metody v analytické chemii, - schopnost charakterizovat základní postupy přípravy vzoprků před analýzou, - schopnost charakterizovat principy, výhody a nevýhody jednotlivých metod klasické analýzy. Získané dovednosti: - schopnost provádět základní analytické výpočty u metod klasické analýzy, - schopnost praktického provádění analýz v laboratoři (metodami gravimetrickými a titračními), - schopnost vybrat vhodnou analytickou metodu pro stanovení daného analytu.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Přednášky z Metod klasické analýzy jsou zaměřeny na základní popis teorie, principů, výpočtů, přípravy vzorků a použití gravimetrických a titračních metod. Výpočty vzorových příkladů jsou procvičovány na výpočtovém semináři, praktické dovednosti s prováděním analýz studenti získávají při laboratorních cvičeních.

Povinná literatura:

BENÁTSKÁ, Ludmila. Výpočty v analytické chemii. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 1999. ISBN 80-7078-676-0. KLIKA, Zdeněk a Petr PRAUS. Analytická chemie I. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2002. ISBN 80-248-0164-7.

Doporučená literatura:

VOHLÍDAL, Jiří, Alois JULÁK a Karel ŠTULÍK. Chemické a analytické tabulky. Praha: GRADA Publishing, 1999. ISBN: 978-80-7169-855-5 Studijní opora: http://katedry.fmmi.vsb.cz/Opory_FMMI/617/617-Bartonova-Vypocty-rovnovaznych-stavu.pdf

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Absolvování výpočtových testů. Absolvování požadovaného počtu laboratorních cvičení a odevzdání laboratorních protokolů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1. Úvod do předmětu, základní pojmy, rozdělení metod analytické chemie, základní veličiny a jednotky, vzorové příklady základních analytických výpočtů, analytická metoda a postup, normalizace v analytické chemii, referenční materiály. 2.Reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní konstanta, Arrheniova rovnice, katalýza a autokatalýza, reakce prvního, pseudo-prvního a druhého řádu, Gibssova volná entalpie a entropie, chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta, aktivita, aktivitní koeficient, iontová síla roztoku. 3. Neutralizační rovnováhy: Teorie zásad a kyselin, slabé a silné kyseliny a báze, tlumivé roztoky, hydrolýza solí, vzorové příklady výpočtů. 4. Komplexní rovnováhy: Typy komplexů, využití komplexů v analytické chemii, konstanta stability, podmíněná konstanta stability, vzorové příklady výpočtů. 5. Srážecí rovnováhy: Součin rozpustnosti, rozpustnost, příklady rozpustnosti některých látek a využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů. 6. Oxidačně-redukční rovnováhy: Elektrochemický potenciál a jeho výpočet, Petersova rovnice, Nernstova rovnice, příklady některých důležitých redoxních systémů a jejich využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů. 7. Hodnocení analytických výsledků - normální rozdělení, testy odlehlých výsledků, správnosti výsledku a testy dvou průměrů referenční materiály, interval spolehlivosti, charakteristiky analytické metody. 8. 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. Odměrná analýza - titrační křivka, bod ekvivalence a jeho detekce, standardizace odměrných roztoků, druhy titrací. Neutralizační titrace: Titrace silných kyselina a silných zásad, titrace slabých kyselin a slabých zásad, výpočty titračních křivek, acidobazické indikátory a jejich volba, alkalimetrie a acidimetrie, příklady využití. 10. 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. 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. 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. Základy kvalitativní analytické chemie-dělení anorganických aniontů a kationtů do skupin, důkazové reakce, elementární analýza (O, C, N, H). 14. Příklady rozborů silikátů, oceli a surového železa, strusky, vod a pod. Odběr vorku, rozklad, titrační a gravimetrická analýza, zpracování výsledků analýz. Teoretická (výpočtová) cvičení 1. Základní veličiny, jednotky, vzájemné vztahy 2. Obsah složky ve směsi 3. Směšování roztoků 4. Vážková analýza (gravimetrie) 5. Odměrná analýza (titrace) 6. Odměrná analýza (titrace) 7. Písemný test 8. pH – silné kyseliny a báze 9. pH – slabé kyseliny a báze 10. Součin rozpustnosti 11. Redoxní potenciál – základní veličiny a vztahy 12. Redoxní potenciál – vliv pH, bod ekvivalence 13. Kvantifikace a hodnocení analytických výsledků 14. Písemný test Laboratorní cvičení 1. Bezpečnost práce, základní informace o průběhu cvičení, instruktáž k základním analytickým operacím 2. Základní analytické operace – kalibrace pipety a byrety 3. Gravimetrické stanovení niklu 4. Gravimetrické stanovení železa 5. Gravimetrické stanovení vápníku 6. Alkalimetrické stanovení koncentrace kyseliny fosforečné, Cerimetrické stanovení čistoty ferrokyanidu draselného 7. Stanovení manganu v oceli spektrofotometricky, Reduktometrické stanovení manganu v oceli arsenitanem 8. Alkalimetrické stanovení hodnoty vápence, Alkalimetrické stanovení obsahu kyseliny borité 9. Chelatometrické stanovení vápníku a hořčíku, Chelatometrické stanovení hliníku zpětnou titrací 10. Stanovení neutralizační kapacity vody, Stanovení chemické spotřeby kyslíku manganistanem 11. Chelatometrické stanovení bismutu a olova, Merkurimetrické stanovení chloridů 12. Argentometrické stanovení chloridů, Jodometrické stanovení jodičnanů 13. Manganometrické stanovení železa v rudě nebo strusce, Gravimetrické stanovení ztráty žíháním vápence 14. Docvičování

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2014/2015 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (B3923) Materiálové inženýrství (3911R033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (B3923) Materiálové inženýrství (3911R033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3923) Materiálové inženýrství (3911R033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3923) Materiálové inženýrství (3911T033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B3923) Materiálové inženýrství (3911R033) Recyklace materiálů P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2014/2015 (B3909) Procesní inženýrství (3909R014) Procesní inženýrství a metody kontroly kvality P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku