Seminar of Analytical Chemistry II KATA - MC230S36N

• Title: Seminář z analytické chemie II KATA
• Czech title: Seminář z analytické chemie II KATA
• Guaranteed by: Department of Analytical Chemistry (31-230)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2025
• Semester: winter
• E-Credits: 2
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:0/2, C [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment; priority enrollment if the course is part of the study plan
• Guarantor: RNDr. Václav Červený, Ph.D.
• Teacher(s): RNDr. Václav Červený, Ph.D.; RNDr. Hana Dejmková, Ph.D.

Annotation

English

The seminar to the subject Analytical chemistry II (MC230P36) is devoted to basic calculations in analytical chemistry according
to the syllabus. The content of the seminar facilitates to the students the calculations in the course MC230C11: Analytical
Chemistry for Clinical and Toxicological Analysis - Lab and standard analytical practice.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (06.06.2011)

Czech

Seminář k přednášce Analytická chemie II (MC230P36) je zaměřen na procvičování základních výpočtů v analytické chemii dle sylabu. Lekce jsou voleny tak, aby studenti zvládli bez problémů výpočty v Praktiku z analytické chemie (MC230C11) a analytické praxi.
Účast není nutná, důležité je zvládat látku ze semináře. V průběhu semestru je možné psát tři (týden dopředu ohlášené) průběžné testy, s maximálním počtem bodů 20. Kdo dosáhne z každého z těchto tří průběžných testů alespoň 90 % maximálního počtu bodů, získává zápočet. Dále se na konci semestru (v zápočtovém týdnu a během zkouškového období) píší souhrnné testy s maximálním počtem bodů 30. Souhrnné testy se vypisují a přihlašuje se na ně přes SIS, maximální počet pokusů je tři. Součet bodů z nejlepšího z průběžných testů a souhrnného testu musí pro získání zápočtu dosáhnout alespoň 30 bodů.
Po dobu, kdy by nemohla probíhat prezenční výuka, by byl předmět vyučován interaktivním způsobem v on-line režimu pomocí Google Class Room, kde by byly ke každému tématu zveřejňovány materiály a na každou konzultaci zvlášť by byl uveden odkaz. Podobně by byly v časovém okně paralalek dle rozvrhu realizovány on-line průběžné písemky v Moodle.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (27.09.2024)

Literature

English

1) Examples calculated in the Seminar are available in SIS at the page of this seminar.
2) F. Opekar et al.: Základní analytická chemie pro studenty, pro něž analytická chemie není hlavním studijním oborem. Karolinum, Praha 2002, 2010.
3) F. Vláčil et al.: Příklady z chemické a instrumentální analýzy. SNTL, Praha 1983 nebo Informatorium, Praha 1991.
4) P. Coufal, Z. Bosáková, R. Čabala, J. Suchánková, L. Feltl: Seminář z analytické chemie, Teorie, příklady, cvičení. Karolinum, Praha 2001, 2003, 2007.
5) M. Kotouček <mailto:[e-mail]>, J. Skopalová <mailto:[e-mail]>, P. Adamovský <mailto:[e-mail]>: Příklady z analytické chemie. Multimedial teach-yourself book available at http://ach.upol.cz/ucebnice/.

6) F. Opekar - web pages: https://web.natur.cuni.cz/~opekar/analchem/priklady.html
7) R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, M. Valcárel, H. M. Widmer: Analytical Chemistry, 2nd edition, Wiley-VCH, Weinheim 2004.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (03.01.2017)

Czech

1) Příklady řešené v semináři ke stažení v SISu pod tímto předmětem.

2) P. Coufal, Z. Bosáková, R. Čabala, J. Suchánková, L. Feltl: Seminář z analytické chemie, Teorie, příklady, cvičení. Karolinum, Praha 2001, 2003, 2007.

3) F. Opekar a kol.: Základní analytická chemie pro studenty, pro něž analytická chemie není hlavním studijním oborem. Karolinum, Praha 2002, 2010.

4) F. Vláčil a kol.: Příklady z chemické a instrumentální analýzy. SNTL, Praha 1983 nebo Informatorium, Praha 1991.

5) M. Kotouček, J. Skopalová, P. Adamovský: Příklady z analytické chemie. Multimediální učebnice Univerzity Palackého přístupná na https://ach.upol.cz/ucebnice/.

6) F. Opekar - webové stránky: https://web.natur.cuni.cz/~opekar/analchem/priklady.html

7) R. Kellner, J.-M. Mermet, M. Otto, M. Valcárel, H. M. Widmer: Analytical Chemistry, 2nd edition, Wiley-VCH, Weinheim 2004.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (27.09.2024)

Requirements to the exam

English

Participation is not necessary, it is important to master the seminar. During the semester, it is possible to write three (weekly announced) midterm tests, with a maximum score of 20. Those who achieve at least 90% of the maximum total of each of the three midterm tests receive a credit. In addition, at the end of the semester (in the credit week and during the exam period), the summary tests with the maximum number of points 30 are written. The summary tests are published and applied via SIS, the maximum number of attempts is three. The sum of the points from the best of the midterm tests and the comprehensive test must reach at least 30 points to get the credit.

Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (28.10.2019)

Czech

Účast není nutná, důležité je zvládat látku ze semináře. V průběhu semestru je možné psát tři (týden dopředu ohlášené) průběžné testy, s maximálním počtem bodů 20. Kdo dosáhne z každého z těchto tří průběžných testů alespoň 90 % maximálního počtu bodů, získává zápočet. Dále se na konci semestru (v zápočtovém týdnu a během zkouškového období) píší souhrnné testy s maximálním počtem bodů 30. Souhrnné testy se vypisují a přihlašuje se na ně přes SIS, maximální počet pokusů je tři. Součet bodů z nejlepšího z průběžných testů a souhrnného testu musí pro získání zápočtu dosáhnout alespoň 30 bodů.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (02.11.2011)

Syllabus

English

1) Statistical analysis. Evaluating the data.

2) Gravimetric analysis.

3) Volumetric analysis: Acid-base, precipitation, complexometric and redox titrations.

4) Electrochemical methods. Potenciometry; coulometry; polarography.

5) Spectrometric methods. Lambert-Beer's law.

6) Chromatographic analysis: Gas-, Liquid-, Thin-Layer- chromatography. Evaluation of chromatograms.

7) Calibration modes and protocols. Internal and external calibration, method of standard additions.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (29.10.2013)

Czech

1) Vyjádření výsledků a jejich statistické zpracování.

2) Gravimetrická analýza.

3) Volumetrická analýza: Titrace neutralizační, redoxní, srážecí, komplexometrické. Titrace přímá a nepřímá.

4) Elektrochemické metody. Rovnovážná potenciometrie, coulometrie, polarografie.

5) Spektrometrické metody. Lambertův-Beerův zákon.

6) Chromatografická analýza: Plynová, kapalinová, tenkovrstvá chromatografie. Vyhodnocování chromatogramů.

7) Výpočty zastoupení analytu ve vzorku. Metoda vnějšího a vnitřního standardu, metoda kalibrační přímky, metoda přídavku standardu.

8) Výpočty spojené s extrakcí kapaliny kapalinou.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (27.09.2024)

Learning outcomes

Student/ka po absolvování „Semináře z analytické chemie II KATA“ ...

… používá v nově probraných tématech postupy osvojené v „Semináři z analytické chemie I KATA“.

... zaokrouhluje výsledky na relevantní počet platných číslic nebo desetinných míst.

... vypočítá odhady střední hodnoty (podle okolností nebo zadání medián nebo průměr) a směrodatné odchylky (variability) z výsledků opakovaného měření, přičemž dokáže eliminovat odlehlé výsledky ze souboru dat. Výsledek zapíše v požadovaném formátu včetně (konfidenčního) intervalu spolehlivosti pro požadovanou hladinu významnosti a relativní směrodatné odchylky.

... vypočítá hodnotu rozdělovacího poměru z hmotností odparků nebo známého výtěžku extrakce.

... vypočítá výtěžek jednorázové extrakce na základě znalosti rozdělovacího poměru.

... vypočítá počet potřebných extrakcí pro získání zadaného množství určité látky.

… správně posoudí, které všechny chemické děje v uvažované soustavě (dle zadání, např. při titračním, gravimetrickém či potenciometrickém stanovení) probíhají, a nezapomene při výpočtech zohlednit jejich stechiometrii a případné rovnováhy (srážecí, komplexotvorné, acidobazické, oxidačně-redukční) včetně vedlejších reakcí.

… vyčíslí správně gravimetrické schéma, vypočítá gravimetrický faktor z molárních hmotností, které najde v tabulkách nebo v zadání příkladu.

... vypočítá hmotnost analytu v navážce na základě vyvážky a gravimetrického faktoru, který najde v tabulkách nebo vypočítá dle gravimetrického schématu z molárních hmotností; z hmotnosti analytu a navážky vypočítá hmotnostní procenta, popř. hmotnostní koncentraci složky ve vzorku.

… na základě gravimetrického schématu vypočítá navážku vzorku potřebnou pro provedení gravimetrického stanovení.

… ze zadaných údajů o stanovení vypočítá složení směsi analytů na základě reakcí a změn ve směsi. Chemické chování látek ve směsích může být za různých okolností stejné nebo rozdílné. K řešení lze dojít typicky pomocí řešení soustavy dvou rovnic o dvou neznámých.

… na základě údajů o standardizaci odměrného roztoku vypočítá přesnou koncentraci (titr) odměrného činidla a titrační faktor odměrného roztoku.

... ze spotřeby odměrného roztoku vypočítá látkovou (molární) koncentraci složky ve vzorku, přičemž zohlední popsané ředění, hustoty kapalných roztoků, popř. tlaky plynů a jejich směsí.

… zvolí pro danou titraci vhodný indikátor, popř. vyvodí z jeho vlastností (např. barev a pH intervalů barevných přechodů) závěr důležitý pro řešení příkladu.

… načrtne titrační křivku do správně popsaného souřadnicového systému a vyznačí na ní důležité body a hodnoty.

… vypočítá vhodnou koncentraci odměrného činidla v odměrném roztoku pro vzorek dle specifikace.

… správně posuzuje oxidační nebo redukční vlastnosti látek dle jejich standardních redoxních potenciálů.

… vypočítá elektrochemické potenciály na základě povědomí o materiálu elektrod (včetně iontově selektivních) a složení roztoků včetně zohlednění iontové síly. Vypočítá rovnovážné napětí elektrochemického článku z potenciálů jednotlivých elektrod. Z údajů o potenciálech elektrod nebo napětí článku vypočítá složení roztoku a vyvodí z něj požadované závěry.

… správně zapíše schéma elektrochemického článku.

… ze standardních redoxních potenciálů vypočítá rovnovážnou konstantu oxidačně-redukční reakce a rovnovážné koncentrace všech iontů.

… s použitím Faradayových zákonů vypočítá požadované výsledky coulometrických stanovení.

… odečte z grafu hodnoty požadovaných veličin (limitní difúzní proud, absorbanci, transmitanci nebo jinou odezvu, půlvlnový potenciál, vlnovou délku, retenční čas apod.) a použije je k navazujícím výpočtům a vyhodnocením.

… načrtne polarogram základního elektrolytu s vymezením potenciálového okna i polarogramy jednotlivých iontů a jejich směsí. Správně přitom zvolí polohu i relativní výšky polarografických vln dle půlvlnových potenciálů, vzájemných poměrů počtů vyměňovaných elektronů i koncentrací jednotlivých iontů.

… ze zadaného polarogramu správně identifikuje jednotlivé ionty a odhadne poměr jejich koncentrací v roztoku. Na základě koncentrace vnitřního standardu tohoto poměru určí koncentrace ostatních látek v roztoku.

… ze zadaných údajů o objemu a úpravě vzorku i velikosti limitního difúzního proudu vypočítá koncentraci analytu v roztoku, popř. jeho obsah ve vzorku.

… provádí správně výpočty na základě Lambertova-Beerova zákona, přepočty mezi transmitancí, absorbancí a koncentracemi absorbujících složek (kapalného nebo plynného) roztoku při dané vlnové délce.

… z chromatogramu správně odečte retenční časy (včetně mrtvého času), výšky a šířky píků při základně nebo v polovině výšky a použije je k výpočtům. Vypočítá redukované retenční časy, retenční a redukované retenční objemy, retenční faktory, plochy píků, počty teoretických pater a výškové ekvivalenty teoretických pater kolony pro jednotlivé látky i rozlišení blízkých píků v chromatogramu plynové nebo kapalinové chromatografie.

… správně odečte vzdálenost čela mobilní fáze i jednotlivých skvrn od linie startu v chromatogramu na tenké vrstvě. Z těchto údajů vypočítá retardační faktory, popř. relativní retardační faktory a porovnáním s tabelovanými hodnotami nebo vnitřními standardy identifikuje látky ze vzorku.

... získá požadovaný výsledek libovolnou kombinací výše uvedených postupů výpočtů, ať už v popsaném nebo opačném směru výpočtu.

Last update: Červený Václav, RNDr., Ph.D. (27.09.2024)