Cvičenie k bakalárskej práci z analytickej chémie

Bakalárska práca z analytickej chémie (2) (N-bCAL-040/16)Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Curabitur vitae lacus at lectus finibus hendrerit non quis odio. Proin quam nisi, sodales eu ligula in, molestie iaculis felis. Donec quis mi eget justo aliquet sollicitudin in ut arcu. Nullam aliquam nec nisl sit amet suscipit. Fusce a sapien sit amet metus sollicitudin mollis eget non ex. Aliquam augue arcu, sagittis vitae tempor eu, dignissim sit amet mauris.

Sylabus prednášok

1. Definícia analytickej chémie. Vedecká metóda poznávania. Poznatok. Informácia. Zdroje súčasnej analytickej chémie. Princíp merania chemických látok. Historické mílniky analytickej chémie. Sústava SI.
2. Vzťah analytickej chémie a chemickej analýzy. Selektivita v analytickej chémii. Generovanie signálu. Analytický signál a jeho vlastnosti. Formy analytických signálov. Základy merania. Mierka a škála. Kalibrácia. Medza dôkazu a medza stanovenia. Citlivosť merania a šum merania. Chyby merania- náhodné, systematické a hrubé.
3. Analytický postup. Analytická metóda. Analytický princíp. Všeobecné úvahy v chemickej analýze. Metodológia. Odber vzorky.
4. Základný prístup k chemickým rovnováham. Odmerné metódy. Gravimetrické metódy chemickej analýzy. Úvod do odmerných stanovení.
5. Elektrogravimetria. Elektroanalytické metódy. Faradayov zákon.
6. Optické metódy. Spektrálne metódy (hmotnostná spektrometria).
7. Separačné metódy - spoločný úvod.
8. Chromatografické metódy - plynová chromatografia a kvapalinová chromatografia.
9. Elektroseparačné metódy - kapilárna elektroforézy, izotachoforéza a izoelektrická fokusácia.
10. Prípadové štúdie. Konkrétne príklady. Automatizácia chemickej analýzy.
11. Analytická chémia v štruktúre štátu a jeho inštitúcií. Štandardy. Normy. Certifikované referenčné materiály. Akreditácia. Validácia analytických metód.
12. Prípadové štúdie. Stratégie a trendy súčasnej analytickej chémie. Princípy “zelenej “ analytickej chémie.
13. Klasifikácia problémov riešených prostriedkami analytickej chémie. Informácie k predmetu Analytická chémia II.

Sylabus seminárov

1. Úvod. Základné jednotky SI. Veľkosť atómov a molekúl. Látkové množstvo. Vyjadrovanie množstiev a koncentrácií v chémii. Príprava roztokov.
2. Stechiometria chemických reakcií. Zákon zachovania hmotnosti. Metóda kalibračnej čiary. Metóda prídavku štandardov. Základné výpočty k analytickému postupu.
3. Výpočty k chemickým rovnováham I. Úvod do titračných stanovení. Princíp neutralizačných titrácií. Výpočty pH. Titrácia polyfunkčných kyselín a zásad. Využitie neutralizačných titrácií.
4. Výpočty k chemickým rovnováham II. Tvorba zrazenín a zrážacie titrácie. Gravimetrické metódy chemickej analýzy. Vplyv elektrolytov: aktivita resp. koncentrácia.
5. Výpočty k chemickým rovnováham III. Vznik komplexov a komplexometrické titrácie.
6. Základné výpočty k rovnovážnej potenciometrii a k elektroanalytickým metódam. Redoxné titračné stanovenia.
7. Základné výpočty k optickým a spektrálnym metódam.
8. Základné výpočty k separačným metódam.
9. Základné výpočty k chromatografickým metódam.
10. Základy výpočty k elektroforetickým metódam.
11. Riešenie príkladov z analytickej praxe.
12. Opakovanie.
13. Zápočtová písomka (učivo precvičené na seminároch 1 - 12).

Hodnotenie predmetu

Maximálny počet 100 bodov

1. Prednáška, max. 40 bodov:
   
   • povinná záverečná písomná skúška zložená z dvoch častí (písomnej a ústnej).

2. Cvičenie, max. 40 bodov:
   
   • priebežné vstupné testy z prípravy na cvičenie (písomné podklady a odporúčenia vyučujúceho)
   • aktivita na cvičení
   • odovzdanie protokolov z každého cvičenia v určených termínoch podľa pokynov vyučujúdeho
   • vyhodnotenie protokolov vyučujúcim
   • záverečný test z cvičení.

3. Seminár, max. 20 bodov:
   
   • záverečný test zo seminárov (koniec semestra)
   • aktivita a priebežné testy,
   • neúčať na záverečnom teste seminára je študent povinný ohlásiť aspoň 1 deň dopredu (ak je to možné) resp. sa ospravedlniť najviac 5 pracovných dní po písomke (ak tomu nebránia zvláštne dôvody), inak stráca nárok na náhradný termín písania písomky,
   • záverečný test je vytvorený na základe otázok a príkladov.
     

Celkové hodnotenie predmetu

Podmienky pre absolvovanie cvičení a seminárov

Študijný poriadok Univerzity Komenského v Bratislave, Prírodovedeckej fakulty Článok 4, odsek 9

• ak študent príde na cvičenie nepripravený alebo v priebehu cvičenia sa bude chovať neadekvátne, poruší bezpečnosť pri práci a ohrozí tým svoje zdravie alebo zdravie svojich kolegov, vyučujúci ho môže vylúčiť z cvičenia bez nároku na náhradné odcvičenie úlohy
• študent musí absolvovať všetky laboratórne cvičenia,
• v prípade neúčasti študenta na cvičeniach, musí študent dokladovať dôvod svojej neúčasti, inak mu vyučujúci nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške
• ak študent vymešká cvičenie a vyučujúci uzná jeho dôvody ako opodstatnené, docvičovanie úloh resp. získanie bodov stratených kvôli neúčasti sa bude riešiť individuálne na základe okolností a písomnej dohody medzi študentom a vyučujúcim
• študenti majú nárok na jeden náhradný termín (spravidla v 13. týždni semestra), počas ktorého si môžu docvičiť vymeškané úlohy (okrem prípadov menovaných v prvom bode)
• študent je povinný nahlásiť ešte pred absolvovaním cvičenia každú skutočnosť, ktorá by mohla ohroziť bezpečnosť a zdravie ľudí v laboratóriu alebo spôsobiť materiálne škody 
• ak študent vymešká viac ako jeden seminár bez dôveryhodného dokladovania dôvodu neúčasti, vyučujúci mu nemusí uznať zápočet a študent následne nebude pripustený ku skúške
• ak niektorý seminár alebo cvičenie odpadnú v dôsledku sviatkov alebo dekanského/rektorského voľna, body získateľné za tieto aktivity sa odpočítajú z maximálneho počtu bodov a percentuálna úspešnosť študenta sa vypočíta pomocou zníženého maximálneho počtu dosiahnuteľných bodov.

Ostatné problémy sa budú riešiť v zmysle Študijného poriadku UK v Bratislave zverejneného na webovej stránke fakulty.

Laboratórne cvičenia

Chemické reakcie v kvantitatívnej analýze

1. MERANIE HMOTNOSTI A DETEKCIA CHÝB PRI VÁŽENÍ
2. STANOVENIE VÁPNIKA A HORČÍKA VO VODE
3. STANOVENIE KYSELINY OCTOVEJ V KVASNOM LIEHOVOM OCTE
4. VÝPOČET pH ELEKTROLYTOV POMOCOU EXCELU, URČENIE VPLYVU KONCENTRÁCIE SILNÝCH A SLABÝCH ELEKTROLYTOV NA pH ROZTOKOV
5. STANOVENIE pH ELEKTROLYTOV ROVNOVÁŽNOU POTENCIOMETRIOU A PRÍPRAVA ROZTOKOV S RÔZNOU HODNOTOU pH

Študijný materiál a Obsluha prístroja

• Návod

• Obsluha PH metra

Optické metódy v kvantitatívnej analýze

1. STANOVENIE VÁPNIKA A SODÍKA V MINERÁLNYCH
   VODÁCH EMISNOU PLAMEŇOVOU FOTOMETRIOU
2. STANOVENIE MANGÁNU V OCELI ATÓMOVOU ABSORPČNOU SPEKTROMETRIOU S PLAMEŇOVOU ATOMIZÁCIOU METÓDOU KALIBRAČNEJ KRIVKY
3. STANOVENIE MANGÁNU V OCELI ATÓMOVOU ABSORPČNOU SPEKTROMETRIOU S PLAMEŇOVOU ATOMIZÁCIOU METÓDOU PRÍDAVKU ŠTANDARDOV
4. IDENTIFIKÁCIA A KVANTIFIKÁCIA SYNTETICKÝCH FARBÍV MOLEKULOVOU ABSORPČNOU SPEKTROMETRIOU
5. STANOVENIE MEDI VO VODNEJ VZORKE MOLEKULOVOU ABSORPČNOU SPEKTROMETRIOU
6. STANOVENIE CHINÍNU V TONIKU MOLEKULOVOU FLUORESCENČNOU SPEKTROMETRIOU
7. VYUŽITIE SKENERA AKO OPTICKÉHO DETEKTORA NA SEMIKVANTÍVNE STANOVENIE VODOROZPUSTNÝCH FARBÍV PO ICH SEPARÁCII PAPIEROVOU CHROMATOGRAFIOU