|
Vyučující
|
-
Mikysek Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
-
Metelka Radovan, Ing. Ph.D.
-
Sýs Milan, Ing. Ph.D.
-
Švancara Ivan, prof. Ing. Dr.
|
|
Obsah předmětu
|
SYLABUS: Elektrochemie a elektroanalýza: Obecná část / Základy elektrochemických měření Základní pojmy a definice, Elektrochemie versus elektroanalýza. Důležité veličiny a pojmy: elektrický proud, elektrický potenciál, elektrický odpor, elektrická vodivost, elektrický náboj. Principy bezproudových měření: Nernstova rovnice a její rozbor. Potenciometrie, typy měření, používané elektrody, přímá měření a potenciometrická indikace u titrací a mikrotitrací. Principy měření za průchodu proudu: Reakce spojené s výměnou elektronu, vznik proudu Reakce řízené difúzí, konvekcí, popř. jinak. Kinetika elektrodových reakcí, "I-E" křivky. Tradiční elektrody pro elektrochemická měření. Elektrochemie a elektroanalýza: Speciální část / Vybraná témata Tradiční elektroanalytické techniky Klasická (Heyrovského) polarografie. Lineární a cyklická voltametrie (LSV a CV). Voltametrie s modulovanou potenciálovou rampou (DPV, AC, SWV). Amperometrie (vsádková, HA; v průtoku, FIA a SIA). Coulometrie a elektrogravimetrie. Konduktometrie. Principy, používané elektrody a instrumentace. Přehled využití. Speciální elektrochemické a elektroanalytické techniky: Elektrochemická stripping analýza (ESA), část I: Stripping voltametrie (LASV, AdSV, DPASV a SWASV), Elektrochemická rozpouštěcí analýza, část II: Stripping potenciometrie (PSA a CCSA). Elektrochemie pevné fáze: Technika AbV a měření s CPEE. Molekulární elektrochemie při studiu organických a biologicky důležitých / aktivních látek. Mikroelektrochemie. Elektroanalýza s uhlíkovými pastovými elektrodami. (Eko)elektroanalýza s elektrodami na bázi bismutu. Environmentální elektroanalýza. Elektrochemické biosenzory: Amperometrické a potenciometrické b. a příbuzná čidla. Farmaceutická a klinická elektroanalýza. Elektroanalýza potravin. Elektrochemická detekce u metody K. Fischera. Přesahy elektrochemie do dalších disciplín: Korozní děje, baterie, palivové články, vodivé polymery, materiálová elektrochemie, průmyslová elektrolýza, (elektro)separace na membránách, elektrodialýza.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
|
|
Výstupy z učení
|
Seznámení posluchačů se fyzikálně-chemickým pozadím elektrických jevů a příbuzných procesů, a to s důrazem na analytické využití při měřeních bez průchodu proudu a za průchodu proudu. Jedním z hlavních záměrů při výuce předmětu je důraz na moderní směřování, jako jsou environmentální analýza či analýza potravin a farmaceutik, a to s uplatněním jak ekologicky nezávadných ("zelených") detekčních systémů, tak pokročilé biosensoriky.
Absolvent předmětu získá přehled o moderních metodách elektroanalytické chemie, včetně informací o nejnovějších výsledcích z výzkumů elektroanalytické skupiny katedry analytické chemie v rámci specializované výuky nebo při řešení grantových projektů. (i) zkoušková písemka - 30% zkoušky, (ii) ústní část zkoušky - 70% zkoušky
|
|
Předpoklady
|
Předmět navazuje na znalosti získané v předchozích předmětech "Instrumentální metody analytické" a také "Laboratoře z instrumentálních metod analytických".
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Ústní zkouška, Písemná zkouška
Předmět navazuje na základní znalosti získané v rámci předmětu Instrumentální analýza; (i) zkoušková písemka - 30% zkoušky, (ii) ústní část zkoušky - 70% zkoušky.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Barek J. a kol. Elektroanalytická chemie. Praha: PřF UK, 2005.
-
Vacek J. a Ostatná V. Bioelektrochemie. Olomouc: UPOL, 2018.
|