Předmět Metody klasické analýzy (MKA)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MKA - Metody klasické analýzy, Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

předmětu:- podat přehled metod klasické analytické chemie,- popsat principy jednotlivých analytických metod,- popsat postupy přípravy vzorků před vlastní analýzou,- používat základní postupy analytických výpočtů,- prakticky provádět analytická stanovení v laboratoři,- zhodnotit praktické možnosti využití jednotlivých metod (výhody, nevýhody).Získané znalosti: - schopnost charakterizovat základní pojmy, veličiny a jednotky používané v analytické chemii,- schopnost definovat základní metody v analytické chemii,- schopnost charakterizovat základní postupy přípravy vzoprků před analýzou,- schopnost charakterizovat principy, výhody a nevýhody jednotlivých metod klasické analýzy.Získané dovednosti:- schopnost provádět základní analytické výpočty u metod klasické analýzy,- schopnost praktického provádění analýz v laboratoři (metodami gravimetrickými a titračními),- schopnost vybrat vhodnou analytickou metodu pro stanovení daného analytu.

Osnova

Přednášky1. Úvod do předmětu, základní pojmy, rozdělení metod analytické chemie, základní veličiny a jednotky, vzorové příkladyzákladních analytických výpočtů, analytická metoda a postup, normalizace v analytické chemii, referenční materiály.2.Reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní konstanta, Arrheniova rovnice, katalýza a autokatalýza, reakceprvního, pseudo-prvního a druhého řádu, Gibssova volná entalpie a entropie, chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta,aktivita, aktivitní koeficient, iontová síla roztoku.3. Neutralizační rovnováhy: Teorie zásad a kyselin, slabé a silné kyseliny a báze, tlumivé roztoky, hydrolýza solí,vzorové příklady výpočtů.4. Komplexní rovnováhy: Typy komplexů, využití komplexů v analytické chemii, konstanta stability, podmíněná konstantastability, vzorové příklady výpočtů.5. Srážecí rovnováhy: Součin rozpustnosti, rozpustnost, příklady rozpustnosti některých látek a využití v anal.chemii, vzorové příklady výpočtů.6. Oxidačně-redukční rovnováhy: Elektrochemický potenciál a jeho výpočet, Petersova rovnice, Nernstova rovnice,příklady některých důležitých redoxních systémů a jejich využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů.7. Hodnocení analytických výsledků - normální rozdělení, testy odlehlých výsledků, správnosti výsledku a testydvou průměrů referenční materiály, interval spolehlivosti, charakteristiky analytické metody.8. Odběry vzorků (plynné, kapalné a tuhé fáze), úprava vzorků před analýzou a jejich prekoncentrace (extrakce kapalina-kapalina,kapalina-tuhá látka, plyn-tuhá látka), rozklady pevných vzorků, konzervace vzorků, aplikace.9. Odměrná analýza - titrační křivka, bod ekvivalence a jeho detekce, standardizace odměrných roztoků, druhy titrací.Neutralizační titrace: Titrace silných kyselina a silných zásad, titrace slabých kyselin a slabých zásad, výpočtytitračních křivek, acidobazické indikátory a jejich volba, alkalimetrie a acidimetrie, příklady využití.10. Komplexometrické titrace (merkurimetrie, chelatometrie): Odměrná činidla, indikátory, vliv pH, výpočet titračníkřivky, přímé a nepřímé titrace, příklady využití. Redoxní titrace: Výpočet titrační křivky, oxidimetrické a reduktometrickétitrace, indikace bodu ekvivalence, příklady využití.11. Srážecí titrace: Argentometrie, indikace bodu ekvivalence, využití v praxi. Gravimetrie: Gravimetrický faktor,vznik a zrání sraženin, vliv pH, znečištění sraženin, filtrace a čištění sraženin, sušení a žíhání, organická srážedla,příklady využití.12. Separační metody v klasické analytické chemii: Destilace, rektifikace, sublimace, extrakce kapalina-kapalina,iontová výměna, adsorpce na různých sorbentech, preparační chromatografie (sloupcová a tenkovrstvá), aplikace.13. Základy kvalitativní analytické chemie-dělení anorganických aniontů a kationtů do skupin, důkazové reakce,elementární analýza (O, C, N, H).14. Příklady rozborů silikátů, oceli a surového železa, strusky, vod a pod. Odběr vorku, rozklad, titrační a gravimetrickáanalýza, zpracování výsledků analýz.Teoretická (výpočtová) cvičení1. Základní veličiny, jednotky, vzájemné vztahy2. Obsah složky ve směsi3. Směšování roztoků4. Vážková analýza (gravimetrie)5. Odměrná analýza (titrace)6. Odměrná analýza (titrace)7. Písemný test8. pH – silné kyseliny a báze9. pH – slabé kyseliny a báze10. Součin rozpustnosti11. Redoxní potenciál – základní veličiny a vztahy12. Redoxní potenciál – vliv pH, bod ekvivalence13. Kvantifikace a hodnocení analytických výsledků14. Písemný testLaboratorní cvičení1. Bezpečnost práce, základní informace o průběhu cvičení, instruktáž k základním analytickým operacím2. Základní analytické operace – kalibrace pipety a byrety 3. Gravimetrické stanovení niklu4. Gravimetrické stanovení železa5. Gravimetrické stanovení vápníku6. Alkalimetrické stanovení koncentrace kyseliny fosforečné, Cerimetrické stanovení čistoty ferrokyanidu draselného7. Stanovení manganu v oceli spektrofotometricky, Reduktometrické stanovení manganu v oceli arsenitanem8. Alkalimetrické stanovení hodnoty vápence, Alkalimetrické stanovení obsahu kyseliny borité 9. Chelatometrické stanovení vápníku a hořčíku, Chelatometrické stanovení hliníku zpětnou titrací 10. Stanovení neutralizační kapacity vody, Stanovení chemické spotřeby kyslíku manganistanem11. Chelatometrické stanovení bismutu a olova, Merkurimetrické stanovení chloridů12. Argentometrické stanovení chloridů, Jodometrické stanovení jodičnanů 13. Manganometrické stanovení železa v rudě nebo strusce, Gravimetrické stanovení ztráty žíháním vápence 14. Docvičování

Literatura

[1] PRAUS, Petr; DOMBEK, Václav; KLIKA, Zdeněk. Základy analytické chemie. Skriptum, Ostrava, VŠB-TUO, 2001, 106s.[2] KLIKA, Zdeněk; PRAUS, Petr. Analytická chemie I. Skriptum, Ostrava, VŠB-TUO, 2002, 172 s.[3] BENÁTSKÁ, Ludmila. Výpočty v analytické chemii. Skriptum, VŠB-TU, Ostrava 1999[4] BARTOŇOVÁ, Lucie. Výpočty rovnovážných stavů v analytické chemii, 125 s. VŠB-TU Ostrava, studijní opora.[5] BARTOŇOVÁ, Lucie. Animace ke studijní opoře: Výpočty rovnovážných stavů v analytické chemii. VŠB-TU Ostrava

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.

Vyučující

doc. Mgr. Lucie Bartoňová, Ph.D.