CILJ KOLEGIJA:
Cilj ovog kolegija je naučiti studente, koji su ovladali mehanizmima i ravnotežama homogenih i heterogenih kemijskih reakcija, kako ih primijeniti na realni uzorak te ih upoznati s izborom analitičkog sustava i vođenjem analitičkog procesa od uzorka do optimalne informacije.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
Predavanja i seminari (računske vježbe):
1. tjedan
Sustavski pristup kemijskoj analizi. Prethodna i konačna informacija. Uzorak i uzorkovanje. Reprezentativni uzorak. Poduzorkovanje. Priprava uzorka za analizu. Separacija analita.
2. tjedan
Izbor metode. Apsolutne i komparativne metode. Izvedbene značajke kemijskog mjernog sustava. Izlaganje studentskih seminarskih radova.
3. tjedan
Procjena analitičkih podataka. Pogreške analitičkog sustava. Mjerna nesigurnost.
Seminar: Značajne znamenke. Statistički testovi signifikantnosti.
4. tjedan
Gravimetrijska određivanja. Nastajanje taloga. Nukleacija i rast kristala. Veličina čestica i čistoća taloga. Taložni reagensi. Taloženje u homogenom mediju. Elektrogravimetrija.
5. tjedan
Seminar: Gravimetrijski faktor. Zadatci iz gravimetrijskog određivanja.
6. tjedan
Titrimetrija. Kiselo-bazne reakcije u vodenom i nevodenom mediju. Promjena pH tijekom titracije. Titracija poliprotonskih kiselina. Izbor indikatora.
Seminar: Krivulje kiselo-baznih titracija.
7. tjedan
Titracija soli. Sastav otopine kiseline u ovisnosti o pH vrijednosti otopine. Ekvivalentne jedinice. Izlaganje studentskih seminarskih radova.
8. tjedan
Seminar: Zadatci iz kiselo-baznih titracija. Ponavljanje.
9. tjedan
Prva pismena provjera znanja (I. Parcijalni test)
10. tjedan
Oksidoredukcijske titracije. Redoks indikatori. Utjecaj na elektrodni potencijal sustava. Permanganatometrija. Jodometrija. Jodimetrija. Bromatometrija.
11. tjedan
Seminar: Titracijske krivulje u redoks titracijama. Izlaganje studentskih seminarskih radova.
12. tjedan
Seminar: Zadatci iz oksidoredukcijskih titracija.
13. tjedan
Taložne titracije. Indikacija točke završetka titracije. Kompleksometrijske titracije. Utjecaj pH-vrijednosti na titracije. Metalni indikatori. Izlaganje studentskih seminarskih radova.
14. tjedan
Seminar: Titracijske krivulje u taložnim i kompleksometrijskim titracijama. Zadatci iz taložnih i kompleksometrijskih titracija. Ponavljanje.
15. tjedan
Druga pismena provjera znanja (II. Parcijalni test)
Laboratorijske vježbe (blok nastava u 5 termina):
1. Gravimetrijsko određivanje sulfata.
2. Elektrogravimetrijsko određivanje Cu u bronci.
3. Priprava i standardizacija HCl. Statistička obrada podataka (Q-test). Standardizacija sekundarnog standarda NaOH.
4. Priprava standardne otopine KMnO4. Određivanje Fe i Sb oksidoredukcijskim titracijama.
5. Određivanje Cu u realnim uzorcima oksidoredukcijskom titracijom. Određivanje klorida u morskoj vodi. Određivanje tvrdoće vode za piće.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Student stječe pojam realnog uzorka i osposobljava se za samostalno rješavanje analitičkog problema.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Od ukupno 100 bodova za prolaznu ocjenu student mora prikupiti minimalno 55 bodova slušanjem predavanja i seminara, radom na vježbama, testovima i izradbom seminarskog rada.
Na vježbama se može ostvariti najviše 25 bodova, a za uspješan završetak vježbi potrebno je skupiti najmanje 10 bodova. Boduje se rezultat rada i kolokvija.
Tijekom semestra pišu se 2 parcijalna testa s teorijskim i računskim zadatcima. Testovi nisu obavezni, ali omogućuju oslobađanje od polaganja ispita. Testovi nose maksimalno 30 bodova, a za prolaz je potrebno skupiti 12 bodova iz svakog testa, naravno uz potrebni minimum iz teorije (4 boda) i zadataka (6 bodova).
Izlaganjem samostalnog seminarskog rada (pretraživanje literature na zadanu temu i izlaganje 10-15 minuta) moguće je ostvariti maksimalno 10 bodova. Seminarski rad nije obavezan.
Ocjene: 55-65 bodova (dovoljan), 65,5-75 bodova (dobar), 75,5-85 (vrlo dobar) i 85,5-100 bodova (izvrstan).
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito polaženje predavanja (minimalno 4 boda) te završene laboratorijske vježbe i položeni kolokviji (minimalno 10 bodova). Ukupno: minimalno 14 bodova.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja s uključenim računskim vježbama (seminar) te eksperimentalni rad u laboratoriju.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Parcijalni testovi, kolokviji, pismeni i usmeni dio ispita.
Mogućnost oslobađanja pismenog dijela ispita ako se prikupi dovoljno bodova. Polaganje usmenog dijela ispita kod nastavnika.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.
Primjedba: Studenti II godine mogu ocijeniti samo zalaganje i odnos nastavnika. Njihovo znanje o kolegiju na drugoj godini studija je premalo da bi njihova ocjena o kolegiju bila mjerodavna.
METODIČKI PREDUVJETI:
Odslušana predavanja i završene vježbe iz kolegija Opća i anorganska kemija te Analitička kemija I.
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. Razlikovati sustavne i slučajne pogreške te njihov utjecaj na analitički rezultat
2. Primijeniti načela gravimetrijskog određivanja na određivanje analita u realnom uzorku
3. Primijeniti načela titrimetrijskog određivanja na određivanje analita u realnom uzorku
4. Razlikovati primarne od sekundarnih standardnih otopina
5. Postavljati i numerički rješavati analitičke probleme
6. Primijeniti načela dobre laboratorijske prakse
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. rješavati kvantitativne probleme primjenom prikladnih kemijskih principa i teorija
2. interpretirati kemijske informacije i podatke
3. prezentirati materijale vezane uz studij (usmeno i pismeno) stručnom auditoriju
4. primijeniti znanja u praksi, posebno u rješavanju problema na temelju kvantitativnih informacija
5. primijeniti standardne laboratorijske postupke i instrumentaciju u analitičke svrhe za anorganske sustave
6. interpretirati rezultate laboratorijskih opažanja i mjerenja, njihovo značenje i povezanost s odgovarajućom teorijom
7. procijeniti rizike vezane uz uporabu određenih kemijskih tvari ili laboratorijskih postupaka
8. pokazati sposobnost uključivanja u interdisciplinarni timski rad
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA:
Nastavna jedinica
1. Uvodno predavanje: upoznavanje s kvantitativnom kemijskom analizom
Ishodi učenja:
Definirati analitički proces i sve njegove korake
Navesti kako pristupiti izboru metode i njenom razvoju
Definirati podjelu separacijskih tehnika
Definirati pojam realnog uzorka
Kriterij vrednovanja:
Razlikovati pojedine korake analitičkog procesa i njihovu važnost
Primijeniti prethodno usvojena znanja na odabir metode ovisno o zadanoj problematici
Nastavna jedinica
2. Pogreške analitičkog sustava
Ishodi učenja:
Razlikovati sustavne i slučajne pogreške te njihov utjecaj na analitički rezultat
Primijeniti različite statističke testove signifikantnosti ovisno o dobivenim mjernim podatcima
Definirati važnost značajnih znamenaka i njihovo određivanje
Kriterij vrednovanja:
Razlikovati točnost od mjerne preciznosti
Za zadani problem odrediti koji od testova primijeniti i kako pristupiti dobivenim mjernim podatcima
Odrediti značajne znamenke
Nastavna jedinica
3. Gravimetrijska određivanja
Ishodi učenja:
Definirati i razlikovati pojmove taloženje, nukleacija i rast kristala
Razlikovati taloženje iz homogenog medija od klasičnog taloženja
Razlikovati svojstva i onečišćenja kristaliničnih i koloidnih taloga
Primijeniti načela gravimetrijskog određivanja na određivanje analita u realnom uzorku
Kriterij vrednovanja:
Skicirati i objasniti dijagrame nukleacije i relativne prezasićenosti
Za zadani problem postaviti odgovarajuće stehiometrijske odnose
Numerički riješiti zadatke u gravimetriji na osnovu zadanih mjernih podataka
Nastavna jedinica
4. Titrimetrijska određivanja
Ishodi učenja:
Razlikovati primarne od sekundarnih standardnih tvari
Razlikovati neutralizacijske, redoks, kompleksometrijske i taložne titracije i njihova osnovna načela
Razlikovati vrste indikatora i načine indiciranja točke završetka titracije
Definirati ekvivalentnu jedinicu za svaku pojedinu vrstu titracije te međusobno razlikovati određivanje svake od njih
Primijeniti načela titrimetrijskog određivanja na određivanje analita u realnom uzorku
Kriterij vrednovanja:
Na osnovu zadanog analitičkog problema odrediti koju od 4 vrste titracija treba primijeniti i na koji način
Skicirati krivulje titracija
Napisati pripadajuće kemijske reakcije za zadani analitički problem
Postaviti i numerički riješiti zadatke u titrimetriji na osnovu zadanih mjernih podataka
Nastavna jedinica
5. Laboratorijske vježbe
Ishodi učenja:
Primijeniti standardne laboratorijske postupke u kvantitativnoj kemijskoj analizi
Primijeniti načela dobre laboratorijske prakse
Pravilno prikupiti i obraditi mjerne podatke
Napisati odgovarajući laboratorijski izvještaj
Kriterij vrednovanja:
Voditi laboratorijski dnevnik
Pokazati samostalnost u radu
Odrediti količinu analita u nepoznatom uzorku primjenom gravimetrijskih ili titrimetrijskih načela određivanja i numerički izraziti rezultate na temelju dobivenih mjerenja
|
- , LITERATURA POTREBNA ZA POLAGANJE ISPITA:
1. M. Kaštelan Macan, Analitička kemija I. dio, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 1990.
2. Z. Šoljić, Računanje u kvantitativnoj kemijskoj analizi, Sveučilište u Zagrebu, Zagreb 1998.
3. Z. Šoljić, M. Kaštelan Macan, Volumetrija, FKIT, Zagreb 2002.
4. Z. Šoljić, Laboratorijske osnove kvantitativne kemijske analize, FKIT, Zagreb, 2006., , , .
- , DOPUNSKA LITERATURA:
1. M. Kaštelan Macan, Kemijska analiza u sustavu kvalitete, Školska knjiga Zagreb 2003.
2. D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga Zagreb, 1999., , , .
|
Pristupačnost
