CH2BP_4P1P Analytická chemie

Pedagogická fakulta
jaro 2007
Rozsah
2/0/0. 0. 4 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Luděk Jančář, CSc. (přednášející)
Mgr. Lucie Sichová (přednášející)
Garance
Mgr. Jiří Šibor, Ph.D.
Katedra fyziky, chemie a odborného vzdělávání – Pedagogická fakulta
Kontaktní osoba: Helena Pelcová
Rozvrh
Út 10:40–12:20 učebna 5
Předpoklady
CH2BP_1P3P Obecná chemie
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu zvládnout základy kvalitativní a kvantitativní analytické chemie, istrumentálních analytických metod, analytických výpočtů a metod zpracování a analýzy chemických dat a výsledků.
Osnova
  • 1. Předmět analytické chemie. Kvalitativní a kvantitativní analýza, Chemické a instrumentální metody. 2. Teoretické základy analytických metod. Analytické reakce. Chemická rovnováha. Acidobazické reakce. Teorie kyselin, zásad - Arrhenius, Brönsted, Lewis. Disociační konstanty protolytických rovnováh. Vodíkový exponent pH. Výpočty pH roztoků silných kyselin a zásad. Výpočty pH roztoků slabých jednosytných protolytů. Výpočty pH vícesytných kyselin a zásad. Výpočty pH hydrolyzovaných solí. Výpočty pH směsi slabé jednosytné kyseliny a konjugované zásady. Výpočty pH amfolytů. Tlumivé roztoky. Komplexotvorné reakce. Komplexotvorné rovnováhy. Využití komplexotvorných reakcí v analytické chemii. Srážecí reakce. Součin rozpustnosti. Výpočty rozpustnosti málo rozpustných látek. Ovlivňování rozpustnosti málo rozpustných látek. Vlastnosti a tvorba sraženin. Oxidačně-redukční reakce. Oxidačně-redukční rovnováhy. Ovlivnění oxidačně-redukčního potenciálu. Katalytické a indukované reakce. 3. Kvalitativní chemická analýza. Důkazuschopnost analytických reakcí. Základní po-stup při kvalitativní chemické analýze. Příprava roztoků činidel a čistota chemikálií. Předběžné zkoušky. Zkoušky v plameni. Zkoušky rozpustnosti. Kvalitativní anorganická analýza na mokré cestě. Převádění tuhého vzor-ku do roztoku. Běžné operace s roztoky. Analytické postupy dělení iontů. Skupinové reakce iontů. Skupinové reakce kationtů. Reakce HCl. Reakce H2SO4. Reakce H2S. Reakce (NH4)2S. Reakce KOH. Reakce NH3. Reakce uhličitanu sodného a amonného. Reakce alkalických fosforečnanů. Reakce alkalického chromanu. Reakce KI. Skupinové reakce aniontů. Reakce barnatých iontů. Reakce stříbrných iontů. Oxidačně-redukční reakce aniontů. Selektivní reakce kationtů. Charakteristika iontů alkalických kovů. Reakce iontů Li+. Reakce iontů Na+, K+, NH4+. Charakteristika iontů alkalických zemin. Reakce iontů Mg2+. Reakce iontů Ca2+, Sr2+, Ba2+. Reakce iontů Al3+, Sn2+ a Sn4+, Pb2+. Reakce iontů As3+ a As5+. Reakce iontů Sb3+ a Sb5+, Bi3+. Charakteristika iontů skupiny železa. Reakce iontů Fe2+ a Fe3+, Co2+, Ni2+. Re-akce iontů Cu2+, Ag+, Zn2+. Reakce iontů Cd2+. Reakce iontů Hg22+ a Hg2+, Cr3+. Reakce iontů Mn2+. Selektivní reakce aniontů. Reakce iontů F-. Reakce iontů Cl-, Br- , I-. Reakce iontů SO42-, SO32-, S2-. Reakce iontů S2O32-. Reakce iontů NO3-, NO2-, PO43-, CO32-. 4. Kvantitativní chemická analýza. Odebírání, úprava a převádění vzorku do roztoku. Vážení vzorku. Vážková analýza. Základní operace vážkové analýzy. Srážení. Filtrace. Promývání. Sušení a žíhání. Výpočet obsahu hledané složky. Odměrná analýza. Základní pojmy v odměrné analýze. Obecný postup při odměrné analýze. Acidobazické titrace. Odměrné roztoky v acidimetrii a alkalimetrii. Acidobazické indikátory. Titrační křivky a volba indikátoru. Příklady acidobazických stanovení. Acidobazické titrace v nevod-ných prostředích. Komplexotvorné titrace. Chelatometrie. Merkurimetrie. Srážecí titrace. Argentometrické titrace. Oxidačně-redukční titrace. Indikace oxidačně-redukčních titrací. Oxidimetrické metody. Manganometrie. Cerimetrie. Bromatometrie. Bichromatometrie. Reduktometrické metody. Jodometrie. Chromometrie. Titanometrie. 5. Hodnocení analytických výsledků. Chyby analytických stanovení. Náhodné chyby. Gaussovo normální rozdělení chyb, odhady parametrů x a s, Deanův-Dixonův koeficient, interval spolehlivosti, hladina významnosti. Soustavné chyby. Studentův test, Lordův test. Hrubé chyby. Grubbsův Q-test. 6. Instrumentální analýza a rozdělení instrumentálních analytických metod. Elektrochemické metody. Potenciometrie. Druhy elektrod. Galvanické články. Referentní elektrody. Elektrody pro měření pH. Iontově selektivní metody. Potenciometrická titrace. Elek-tro-lytické metody. Elektrogravimetrie. 7. Optické metody. Refraktometrie. Interferometrie. Polarimetrie. Emisní spektrální analýza. Plamenová fotometrie. Inductively Coupled Plasma - ICP. Absorpční spektrální analýza. Nefelometrie a turbidimetrie. Fotoluminiscenční metody. Absorpční spektrometrie. Spektrofotometrie. Absorpční fotometrie. Kolorimetrie. Atomová absorpční spektrometrie. 8. Separační metody. Destilace. Extrakce. Výměna iontů. Elektroforéza. Chromatografie. Plynová chromatografie. Kapalinová chromatografie. Teoretické zpracování chromatografických metod. 9. Interakce elektromagnetického záření s hmotou. Princip a užití, spektrum čarové, pásové, transmitance, absorbance. Atomová spektra: AES, Rentgenová spektra: záření cha-rak-teristrické (čarové) a brzdné (spojité), AAS. Molekulová spektra: Emisní (luminiscence, fluorescence, fosforescence); Absorpční (rotační, vibračně - rotační, elektronová – chromofory, chromogeny, auxochromy, příčiny barevnosti látek, efekty hypochromní, hyperchromní, batochromní, hypsochromní, spektra přenosu náboje. Literatura: JANČÁŘOVÁ Irena - JANČÁŘ Luděk. Analytická chemie. MZLU, Brno 2003. ISBN 80-7157-647-6. Studijní opory: JANČÁŘ, L. Analytická chemie. Dostupné z World Wide Web: (http://www.is.muni.cz). Viz Studijní materiály předmětu PedF: CH2BP_4P1P.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Prerekvizity pro zapsání předmětu: CH2BP_1P3P&&CH2BP_3P1P (Obecná chemie&&Anorganická chemie II).
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018.