PřF:C5230 Analytická chemie - Informace o předmětu

C5230 Analytická chemie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc. (přednášející)
doc. Mgr. Karel Novotný, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Viktor Kanický, DrSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Pá 9:00–10:50 AK1

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Učitelství chemie pro střední školy (program PřF, M-SS)

Cíle předmětu

Odběr vzorků a jejich rozklad. Kvalitativní analýza. Analytické reakce. Gravimetrie. Acidobazické, srážecí, komplexometrické a redoxní titrace. Potenciometrie, měření pH. Konduktometrie. Polarografie a voltametrie. Coulometrie. Absorpční spektrofotometrie v oblasti UV/VIS a IR. Fluorimetrie. Atomová absorpční spektrometrie. Atomová emisní spektrometrie a ICP. Rozdělení chromatografických metod. Plynová a kapalinová chromatografie. Organická analýza

Osnova

• 1. Předmět a cíl analytické chemie, postavení analytické chemie mezi vědními disciplínami, analyt, klasifikace metod analytické chemie, metody stanovení, metody separační, chemické nezávislé metody, instrumentální metody, biochemické metody, rozdíly v principu analýzy anorganických a organických analytů; kvalitativní a kvantitativní analýza, důkaz, stanovení, mez detekce, mez stanovitelnosti, rozsahy použitelnosti vybraných metod; jednotky, vyjadřování složení roztoků, vyjadřování výsledků; obecný postup analýzy, zásady odběru vzorků, základy teorie chyb, základy statistického vyhodnocení výsledků analýz, přesnost, správnost, spolehlivost výsledků. 2. Teoretické základy analytické chemie, anorganická analýza, chemické reakce v roztocích, rozpustnost látek; koncentrace, iontová síla, aktivita, termodynamické a koncentrační rovnovážné konstanty; definice kyseliny a zásady, protolytické rovnováhy, disociační konstanta kyseliny a zásady; komplexotvorné rovnováhy, konstanta stability komplexu, podmíněné konstanty stability, koeficienty vedlejších reakcí, tvorná funkce, distribuční koeficienty; rozpouštěcí rovnováhy, oxidačně-redukční rovnováhy, redukční potenciál, podmíněný potenciál, vlivy vedlejších reakcí; rozdělovací rovnováhy; rovnováhy na měničích iontů; grafické znázorňování rovnovážných systémů v roztocích, logaritmický diagram, distribuční diagramy. 3. Rozklady vzorků na mokré cestě, účinek kyselin a hydroxidů, rozklady vzorků na suché cestě, tavení vzorků, spalování; teorie roztoků a rozpouštění, vlastnosti rozpouštědla a rozpouštěné látky; kvalitativní analýza, předběžné zkoušky, reakce skupinové, selektivní, specifické; důkazy kationtů, důkazy aniontů. 4. Gravimetrie (vážková analýza), srážení, součin rozpustnosti, podmíněný součin rozpustnosti, rozpustnost, ovlivňování rozpustnosti, vliv přebytku srážedla, vliv komplexujících látek, vliv pH, vlastnosti a typy sraženin, stárnutí sraženin, znečištění sraženin, filtrace sraženin, promývání sraženin, sušení sraženin, žíhání sraženin, vážení sraženin, typy a příklady vážkových stanovení, gravimetrický faktor. 5. Volumetrie (odměrná analýza, titrační stanovení), principy a klasifikace titračních stanovení; odměřování kapalin, příprava roztoků, stechiometrické vztahy poměry v budu ekvivalence, standardizace (faktorizace) roztoků; acidobazické titrace, tlumivé roztoky, výpočty pH slabých a silných kyselin a zásad, pH hydrolýzy solí, titrační exponent pT, pH tlumivých roztoků, výpočty pH titračních křivek, titrace vícesytné kyseliny, logaritmické diagramy acidobazických titrací, acidobazické indikátory, acidimetrie, alkalimetrie. 6. Příklady acidobazických titrací, standardizace odměrného roztoku hydroxidu na kyselinu šťavelovou, standardizace odměrného roztoku kyseliny na uhličitan sodný, stanovení nerozpustných uhličitanů, stanovení kyseliny octové, stanovení kyseliny borité, stanovení aminokyselin, přechodná tvrdost vody, zpětná titrace, stanovení amoniaku, stanovení dusíku metodou dle Kjeldahla, stanovení alkalického hydroxidu vedle uhličitanu, acidobazické titrace v nevodném prostředí pro stanovení velmi slabých zásad a kyselin, nivelizující a rozlišující rozpouštědla. 7. Srážecí titrace - argentometrie, reakce, stechiometrie, standardizace odměrných roztoků, indikace ekvivalenčního bodu, výpočet titrační křivky; komplexní rovnováhy v analytické chemii; centrální ion, ligand, koordinační vazba, koordinační číslo, náboj komplexu, stabilita komplexu, cheláty, aci-skupiny, cyklo-skupiny, komplexometrické (chelatometrické) titrace, EDTA, Chelaton III, standardizace odměrného roztoku, určení bodu ekvivalence, metalochromní indikátory, výpočet titrační křivky, stanovení Mg, Ca, Mg+Ca, . 8. Elektrodové potenciály, Nernstova rovnice, Petersova rovnice, oxidačně-redukční titrace, ekvivalentové vztahy, titrační křivky, oxidačně redukční indikátory, manganometrie, standardizace odměrného roztoku, autokatalýza, stanovení Fe3+, CHSK-Mn, jodometrie, stanovení H2O2, BSK5, postup při jodometrickém stanovení oxidovadel a redukovadel, chromátometrie, bromátometrie, bromometrie; úvod do instrumentálních metod a jejich klasifikace, 9. Elektroanalytické metody, klasifikace metod podle elektrodového děje, velikosti elektrolytického proudu, charakteru elektrodové reakce, potenciometrie, indikační a referentní elektrody, iontově-selektivní elektrody (ISE), skleněná elektroda, měření potenciálu, nasycená kalomelová elektroda (SCE), indikační elektrody pro acidobazické, argentometrické, chelatometrické a oxidačně-redukční titrace. 10. Polarografie, voltamperometrie, stripping metoda pro stopovou analýzu, konduktometrie, dielektrometrie, elektrogravimetrie, rozkladné napětí, přepětí vodíku, coulometrie; optické analytické metody, přehled dle povahy interakce analytu a záření, kmitočet, frekvence, vlnová délka, vznik spekter, metody emisní, absorpční, fluorescenční, atomová a molekulová spektrometrie, spektrofotometrie, Lambert-Beerův zákon, absorbance, absorpční křivka, kalibrační funkce; fluorimetrie. 11. Atomová absorpční spektrometrie (AAS), stopová analýza kovů ve vodách a roztocích, emisní plamenová spektrometrie pro stanovení alkalických kovů a kovů alkalických zemin, atomová emisní spektrometrie s obloukovým a jiskrovým buzením, plazmová spektrometrie v analýze roztoků, rentgenová analýza sekundární emisí; strukturní analytické metody, vibrační spektroskopie, nukleární magnetická rezonance, elektronová paramagnetická rezonance; hmotnostní spektrometrie; metody založené na změně směru, rychlosti a optické otáčivosti záření, refraktometrie, polarimetrie. 12. Separační metody; extrakce, chromatografie, elektroforetické metody; destilace, adsorpce, absorpce, výměna iontů, dialýza, elektrodialýza, ultrafiltrace, reverzní osmóza; extrakce chelátů, extrakce iontových asociátů; klasifikace chromatografických metod; kapalinová chromatografie, plynová chromatografie, stacionární a mobilní fáze. 13. Adsorpční ch., rozdělovací ch., iontově výměnná ch., gelová chromatografie, sloupcová ch., planární ch., papírová ch. a ch. na tenké vrstvě; elektroforéza, zónová elektroforéza, izoelektrická fokuzace, izotachoforéza; organická analýza, důkaz, detekce, identifikace, konstituční analýza, konfigurační a konformační analýza; obecný postup analýzy, fyzikální konstanty, bod varu, bod tání, hustota, refrakce; elementární analýza, strukturní analýza; úprava vzorku, předběžné zkoušky, třídy rozpustnosti; důkazy prvků. 14. Exkurze na pracoviště katedry analytické chemie a laboratoře atomové spektrochemie, ukázky metod s výkladem: spektrofotometrie UV, Vis, atomová absorpční spektrometrie, optická emisní spektrometrie, hmotnostní spektrometrie, kapalinová chromatografie, elektrochemické metody.

Literatura

• MAJER, Jaroslav. Analytická chémia : učebnica pre farmaceutické fakulty. 1. vyd. Martin: Osveta, 1989, 363 s. info
• VONDRÁK, Dalibor a Jaroslav VULTERIN. Analytická chemie. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1985, 262 s. info
• HOLZBECHER, Záviš a Jaroslav CHURÁČEK. Analytická chemie. 1. vyd. Praha: Státní nakladatelství technické literatury, 1987, 663 s. info
• JANČÁŘ, Luděk a Irena JANČÁROVÁ. Analytická chemie. první, 2003. MZLU Brno: MZLU Brno, 2003, 195 s. ISBN 80-7157-647-6. info
• SOMMER, Lumír. Základy analytické chemie. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 2000, 347 s. ISBN 80-214-1742-0. info
• SOMMER, Lumír. Základy analytické chemie. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 1998, 199 s. ISBN 802141300X. info
• SOMMER, Lumír. Základy analytické chemie. I. Vyd. 1. Brno: VUTIUM, 1998, 199 s. ISBN 80-214-1300-X. info
• SOMMER, Lumír. Teoretické základy analytické chemie. Brno: Vysoké učení technické, 1995, 107 s. ISBN 8021406585. info
• SOMMER, Lumír. Teoretické základy analytické chemie. Brno: Vysoké učení technické, 1995, 101 s. ISBN 80-214-0660-7. info
• SOMMER, Lumír. Teoretické základy analytické chemie. Brno: Vysoké učení technické, 1995, 75 s. ISBN 80-214-0659-3. info
• SOMMER, Lumír. Teoretické základy analytické chemie. I. Brno: Vysoké učení technické, 1995. info
• SOMMER, Lumír. Základy teorie analytické chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1991, 185 s. ISBN 8021002158. info
• SOMMER, Lumír. Základy teorie analytické chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1990, 138 s. ISBN 8021001070. info
• SOMMER, Lumír. Základy teorie analytické chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1985, 250 s. info

Metody hodnocení

Přednáška, ústní zkouška s písemnou přípravou

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1660 Základy analytické chemie
  !C3100 && !C4050 && !C5230 && !NOWANY(C3100,C4050,C5230)  
• C5240 Analytická chemie - seminář
  NOW(C5230)  

• Statistika zápisu (podzim 2007, nejnovější)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/predmet/sci/podzim2007/C5230