|
Vyučující
|
-
Švancara Ivan, prof. Ing. Dr.
-
Mikysek Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Elektronalytická chemie (EACH) - Základní principy a definice ... Elektrické a elektrodové potenciály, ohmický odpor, elektrický proud, elektrický náboj. Elektrická dvouvrstvá. Charakter rozhraní elektroda-roztok. Elektrochemie vs. elektroanalýza - Bezproudová měření ... Nernstova rovnice a její popis. Termodynamika a potenciály elektrodového článku. Potenciometrie: Klasifikace elektrod: indikační a referenční, I. a II. druh e., redox- a indiferentní e., iontově selektivní elektrody (ISE), pH-snímání se skleněnou elektrodou a další pH-čidla. - Měření s průtokem proudu ... Základní definice: Faradické a nefaradické proudy, elektrolýza, křivky "E-t" a "I-E" (polarografické vlny a voltametrické špičky). Kinetika redoxních elektrodových reakcí, přepětí, standardní rychlostní konstanta, Butler-Volmerova rovnice, koeficient přenosu náboje, výměnný proud, Tafelova rovnice a diagram. Přenos hmoty migrací a difúzí, Fickovy zákony. Konvektivní transport(y) v míchaných roztocích a v tekoucích proudech. Elektroanalytické techniky ... (Heyrovského) polarografie. Lineární rozmítání a cyklická voltametrie. Střídavá, diferenciální pulzní a obdélníková voltametrie. Coulometrie Faradayův zákon a jeho popis, dva typy coulometrie a jejich aplikace (vyhodnocení počtu elektronů, coulometrická titrace s elektrogenerovanými titranty). Konduktometrie Pohyblivost a vodivost iontů, vodivost iontů v roztocích, přímá měření a konduktometrické titrace, vč. kombinace s potenciometrickou indikací. - Elektrochemická instrumentace ... Pracovní elektrody: DME, HMDE, MFE, Pt-, GCE, CPE. Referenční elektrody. Elektrochemické analyzátory a další experimentální zařízení. - Vybraná speciální témata ... Elektrochemická stripping analýza (ESA), průtoková injekční a sekvenční analýza (FIA a SIA), detekce s amperometrickými biosenzory, hlavně enzymatickými. Environmentální, potravinářská, farmaceutická a klinická elektroanalýza.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámení studentů se základy elektrochemie a elektroanalýzy, jmenovitě s elektrickými jevy a souvisejícími procesy na fázových rozhraních, a to s důrazem na analytické aplikace v bezproudových měřeních a v experimentech za průtoku proudu. Předmět reflektuje moderní trendy, jako jsou elektrochemická stripping analýza, biosenzory, environmentální a "zelená" elektroanalýza, stejně jako pokročilá analýza potravin a farmaceutických preparátů.
Absolvent předmětu získá základní přehled o elektrochemických měřeních a jejich možnostech v současné instrumentální analýze. Seznámí se rovněž s příslušnou specializovanou literaturou a zdokonalí se v odborné angličtině.
|
|
Předpoklady
|
Předmět vyžaduje základní znalosti a dovednosti z instrumentální analýzy a fyzikální chemie, ale i z práce s chemickou literaturou. Samozřejmostí je dobrá znalost anglického jazyka, jak písemného, tak mluveného.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Předmět navazuje na základní znalosti z instrumentální analýzy a fyzikální chemie (získané v zemi původu); zkoušková písemka - 70% zkoušky, ústní část zkoušky - 30% zkoušky
|
|
Doporučená literatura
|
-
Koryta J. et al. Electrochemistry. Methuen (MA, USA). 1970.
-
Scholz F., Ed. Electrochemical Methods. Berlin. 2010.
-
Wang J. Analytical Electrochemistry. New York, 2000.
|