Předmět: Analytická chemie pro průmyslovou praxi

» Seznam fakult » FCH » KALCH
Název předmětu Analytická chemie pro průmyslovou praxi
Kód předmětu KALCH/C197
Organizační forma výuky Přednáška + Seminář
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Bajer Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
  • Bajerová Petra, prof. Ing. Ph.D.
  • Husáková Lenka, doc. Ing. Ph.D.
  • Mikysek Tomáš, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Základní pojmy analytické chemie Úkoly analytické chemie, základní dělení, důkaz, stanovení. Vyjadřování obsahu účinné látky v roztocích. Odběr a příprava vzorku k analýze. Zakoncentrování, základy extrakčních technik. Kvalitativní analýza anorganických látek - chemické reakce, důkazy kationtů a aniontů. Chemické rovnováhy v roztocích. Odměrná analýza, požadavky na průběh reakce. Odměrný roztok, titr, základní látky, bod ekvivalence, titrační křivka. Přímá, nepřímá a zpětná titrace. Protolytické reakce. Teorie kyselin a zásad. pH, výpočty pH (kyseliny, zásady, soli, pufry). Acidobazické titrace. Průběh titračních křivek, výpočet základních bodů titračních křivek. Indikace bodu ekvivalence. Funkce indikátorů a princip jejich volby. Komplexotvorné reakce. Komplexní sloučeniny, jejich stabilita. Komplexotvorné titrace, indikátory, titrační křivky, aplikace. Srážecí reakce. Rovnováhy srážecích reakcí, součin rozpustnosti. Ovlivňování rozpustnosti sraženin. Gravimetrie. Srážecí titrace - argentometrie, indikace bodu ekvivalence, vyhodnocení, použití. Oxidačně-redukční reakce. Standardní a formální potenciál, analytický význam. Nernstova rovnice. Vyčíslování rovnic. Průběh redoxní titrační křivky a výpočet základních bodů. Způsoby indikace. Principy a aplikace nejdůležitějších oxidimetrických a reduktometrických titračních metod. Základní postupy při analýze organických látek. Kvalitativní a kvantitativní elementární analýza. Určování některých funkčních skupin. Elektroanalytické metody. Potenciometrie: Nernstova rovnice, elektrody a měrné články, skleněná elektroda a měření pH, iontově-selektivní elektrody a přímá potenciometrie, potenciometrické titrace. Analytické aplikace potenciometrie. Principy měření za průchodu proudu: Klasická Heyrovského polarografie. Voltametrie, pulzní techniky. Úprava vzorku pro voltametrii a polarografii a jejich využití v praxi. Amperometrie, měření za konstantního potenciálu. Clarkova elektroda, biosenzory. Coulometrie, Faradayův zákon. Coulometrické titrace s elektrolytickým generováním titrantů. Příklady stanovení. Konduktometrie, vodivost v roztocích, přímá konduktometrie a konduktometrické titrace, titrační křivky. Spektrální a optické metody. Úvod do atomové spektrometrie - definice, vlastnosti a oblasti elektromagnetického záření, princip a zákonitosti vzniku atomových spekter, vlastnosti spektrálních čar, klasifikace metod. Atomová absorpční a optická emisní spektrometrie - principy, základy instrumentace, nejvýznamnější techniky, analytické aplikace. Rentgenová fluorescenční spektrometrie a hmotnostní spektrometrie s ionizací v indukčně vázaném plazmatu - principy, hlavní oblasti uplatnění, konstrukce spektrometrů a jejich základní charakteristiky, nové technologie, možnosti kvalitativní a kvantitativní analýzy, praktické aplikace. Molekulová absorpční spektrometrie (UV/VIS, IČ/Raman) - principy, vlastnosti záření, přístrojové vybavení, vznik spekter, aplikace, interpretace naměřených dat. Polarimetrie, nefelometrie, turbidimetrie. Separační metody. Základní principy separace. Plynová, kapalinová, papírová a tenkovrstvá chromatografie. Elektromigrační separační metody. Spojení hmotnostní spektrometrie se separačními technikami. Vyhodnocování výsledků chromatografických měření. Zpracování analytických výsledků Metody kalibrace. Validační parametry. Vyhodnocení analýzy.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Výstupy z učení
Cílem výuky je poskytnout studentům pevný a dostatečně široký teoretický a metodický základ pro racionální zajištění chemické analýzy anorganických a organických látek. Těžiště výuky spočívá ve výkladu teoretických základů chemických metod analýzy. V praktických cvičeních je kladen důraz na samostatný přístup studentů k řešení analytických problémů.
Absolvováním předmětu C197 Analytická chemie pro průmyslovou praxi student získá přehled v oblasti práce v analytické laboratoři se základním vybavením.
Předpoklady
Středoškolské znalosti analytické chemie.

Hodnoticí metody a kritéria
Ústní zkouška, Písemná zkouška, Analýza výkonu studenta

Zkoušková písemka - 40 % zkoušky Ústní část zkoušky - 60% zkoušky
Doporučená literatura
  • Barek J., Opekar F. a Štulík K. Elektroanalytická chemie, Karolinum Praha 2005.
  • Bartoš, Martin. Analytická chemie. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2018. ISBN 978-80-7560-188-9.
  • Eisner, Aleš. Laboratorní cvičení z Analytické chemie. Pardubice: Univerzita Pardubice, 2020. ISBN 978-80-7560-326-5.
  • Klouda P. Moderní analytické metody, Klouda 2003.
  • Labuda J a kol. Analytická chémia, 2014, Slovenská technická univerzita v Bratislavě. 2014.
  • Opekar F. a kol. Základní analytická chemie. Univerzita Karlova v Praze: Karolinum, 2003.
  • Štulík K. a kol. Analytické separační metody, Karolinum Praha 2004.
  • Vláčil F.a kol. Příklady z chem. a inst. analýzy, 1983, SNTL Praha; 1991, Informatorium Praha..


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr