PředmětyPředměty(verze: 849)
Předmět, akademický rok 2019/2020
   Přihlásit přes CAS
Analytická chemie I (a) - MC230P67
Anglický název: Analytical chemistry I (a)
Český název: Analytická chemie I (a)
Zajišťuje: Katedra analytické chemie (31-230)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2019 do 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:3/2 Z [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Garant: prof. RNDr. František Opekar, CSc.
Neslučitelnost : MC230P01N
Je neslučitelnost pro: MC230P85
Anotace -
Poslední úprava: FORSTOVA/NATUR.CUNI.CZ (05.04.2013)
Definice analytické chemie, základní pojmy. Základní analytické operace: vzorkování, rozpouštění a rozklady, eliminace interferentů (maskování, extrakce, separace na ionexech). Příprava roztoků. Kvalitativní analýza anorganických a organických látek (elementární analýza, MS, NMR). Nedestruktivní metody kvantitativní analýzy (aktivační analýza). Chemické metody analýzy (vážková a odměrná analýza).

V rámci cvičení budou procvičovány základní výpočty v analytické chemii (gravimetrie; srážecí, komplexotvorné, acidobazické a redoxní rovnováhy).

Literatura
Poslední úprava: FORSTOVA/NATUR.CUNI.CZ (05.04.2013)

• Opekar F. a kol.: Základní analytická chemie, skripta, UK, Karolinum, Praha 2002 a 2010.

• Coufal P. a kol.: Seminář z analytické chemie, skripta, UK, Karolinum, Praha 2001.

• D.A.Skoog, D.M.West and F.J.Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry, 6. Edition, Saunders College Publishing, 1992.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: FORSTOVA/NATUR.CUNI.CZ (05.04.2013)

Zápočet je udělen na základě úspěšného absolvování písemného testu v povinném semináři k přednášce.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. (20.03.2018)

1) Vymezení problematiky: analytická chemie - vědní obor, chemická analýza - činnost; analýza kvalitativní a kvantitativní. Základní pojmy: důkaz, identifikace, stanovení, charakterizace, jejich informační hodnota. Procesy získávání informací: smyslové pozorování, objektivní pozorování - instrumentace; získávání informací přímé a jako výsledek interakce. Typy interakcí: neselektivní, selektivní, specifické (enzymatické a imunochemické reakce). Základní koncentrační jednotky: procenta, ppm, ppb (hmotnostní, objemová), molarita; příprava roztoků ředěním..
2) Základní chemické rovnováhy - iontový produkt vody, produkt rozpustnosti, acidobazické rovnováhy, rovnováhy v roztocích komplexů, redoxní rovnováha, rozdělovací rovnováha. Reálné roztoky - aktivitní koeficient, vliv na chemickou rovnováhu. Požadavky na chemické reakce využitelné v analytické chemii.
3) Proces analýzy - obecná osnova: formulace úlohy a návrh řešení, vzorkování, úprava vzorku před analýzou, separační a koncentrační kroky, vlastní měření, vyhodnocení měření a vyjádření výsledků analýzy, návrh činnosti vyplývající ze získaných dat.
4) Kvalitativní analytická chemie - anorganická analýza. Orientační zkoušky: popis, pH-reakce, rozpustnost, vývoj plynů při reakci s kyselinou, zkoušky v plameni. Reakce selektivní (skupinové) - analytické třídy kationtů a aniontů. Reakce specifické, příklady důkazových reakcí a způsoby jejich provedení.
5) Kvalitativní analytická chemie - organická analýza, rozdíly v metodice anorganické a organické kvalitativní analýzy. Schema klasické analýzy org. látek: zkoušky na jednotnost, molekulárně analytické metody, elementárně analytické metody, strukturně analytické metody. Instrumentální metody identifikace organických látek - elementární analýza, hmotnostní spektrometrie, jaderná magnetická resonanční spektrometrie.
6) Vzorkování, obecné zásady vzorkování. Specifika vzorkování tuhých látek (heterogenita látek, drcení a dělení vzorku, vzorkování půdy), vzorkování kapalin (odběry jednorázové a řadové, vzorky prosté a směsné, stálost vzorků), a vzorkování látek plynných (diskrétní vzorky - plyn.pipeta, kontinuální odběr - odběrová aparatura).
7) Analytické metody nedestruktivní, princip aktivační analýzy. Analytické metody destruktivní - rozpouštění (ve vodě) a rozklady vzorků (kyselinami, tavením, sintrací, mineralizací na mokré cestě, na suché cestě - pyrolýza), mineralizátory.
8) Separační a koncentrační kroky. Eliminace interferentů chemickým způsobem (maskování) a fyzickým oddělením (separace). Separační metody: dělení dle principu (podle typu kontaktní fáze a fáze analytu) a dle experimentálního uspořádání (diskrétní separace, separace v průtoku); účinnost separačního procesu (distribuční poměr, distribuční konstanta). Extrakce (kapalina/kapalina, kapalina/plyn, kapalina/tuhá látka, extrakce kapalinou v superkritickém stavu). Separace na iontoměničích (katex, anex, iontová výměna, regenerace ionexu, vsádkový a kolonový způsob použití).
9) Přehled základních analytických metod a jejich obecných vlastností: metody založené na vážení, na měření objemu, metody elektroanalytické, optické, chromatografické a elektromigrační.
10) Vážková analýza - gravimetrie. Základní kroky analýzy: příprava vzorku, srážení (podmínky kvantitativního srážení), zrání sraženiny (vlastnosti sraženin), promývání a filtrace, sušení a žíhání, vážení sraženiny, výpočet koncentrace (gravimetrický faktor).
11) Odměrná analýza - volumetrie. Titrace: postup stanovení, zjišťování konečného bodu titrace (metody subjektivní a objektivní, bod ekvivalence vs. konečný bod titrace), titrační křivky (sigmoidální, lineární), výpočet obsahu analytu z titračních dat. Příprava odměrných roztoků: z primárních standardů, z nestandardních látek, standardizace odměrných roztoků (faktor).
12) Typy odměrných stanovení. Srážecí titrace: argentometrie, odměrné roztoky, indikátory, typické příklady stanovení, titrační křivky. Acidobazické titrace: odměrné roztoky, indikátory, titrace silné a slabé kyseliny (báze), titrační křivky, výběr indikátoru; titrace v nevodných prostředích. Komplexometrické titrace: titrace chelatonem (vliv pH a konstanty komplexity na průběh stanovení), indikátory, typické příklady stanovení (ionty kovů, tvrdost vody). Redoxní titrace: přehled základních činidel pro redoxní titrace, titrační křivky, indikátory, typické příklady stanovení.

Sylabus cvičení:
1. Příprava roztoků. Výpočty koncentrací. Ředění a směšování.
2. Srážecí rovnováhy. Srážecí titrace a stechiometrie.
3. Gravimetrie.
4. Komplexotvorné rovnováhy. Komplexotvorné titrace a stechiometrie.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK