C8845 Teoretické základy analytické chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2021
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Přemysl Lubal, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Předpokladem je absolvování základních přednášek z Fyzikální chemie I (C3140), Fyzikální chemie II (C4020), Analytické chemie I (C3100) a Analytické chemie II (C4050).
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 57 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Přednáška je věnována základním aspektům analyticky důležitých chemických reakcí v roztocích jak z termodynamického, tak kinetického hlediska. Hlavním úkolem předmětu je, aby se studenti seznámili a pochopili teoretické základy analytické chemie tak, aby byli schopni úspěšně optimalizovat analytickou metodu při jejím vývoji pro široké použití ve výzkumu a praxi nových rychle se rozvíjejících oborů chemie (např. bioanalytická chemie, materiálová chemie, chemie životního prostředí, aj.).
Výstupy z učení
Student je schopen pochopit základní aspekty analyticky důležitých chemických reakcí v roztocích jak z termodynamického, tak kinetického hlediska. Student pak umí úspěšně optimalizovat analytickou metodu při jejím vývoji tak, aby bylo možné je použít ve výzkumu a praxi nových rychle se rozvíjejících oborů chemie (např. bioanalytická chemie, materiálová chemie, chemie životního prostředí, aj.).
Osnova
  • 1. Úvod do předmětu.
  • Teoretický základ pro modelování chemických dějů v roztocích.
  • 2. Popis chemických dějů v roztocích (acidobazické, srážecí, komplexotvorné a redoxní rovnováhy). Vliv exp. podmínek na termodynamická data (teplota, iontová síla, tlak, aj.)
  • 3. Rovnováhy - mezifáze kapalina-plyn, roztok-pevná fáze. Rovnováhy v roztocích polyelektrolytů. Ionty kovů v roztocích.
  • 4-5. Experimentální metody pro stanovení rovnovážných konstant a jejich vyhodnoceni (grafická a počítačová analýza).
  • 6. Použití termodynamických dat pro modelování. Seznámení se s termodynamickými databázemi. Metody pro výpočet rovnovážných koncentrací - demonstrace software pro výpočty. Využití v analytické chemii - optimalizace analytických metod.
  • 7. Popis chemických dějů v roztocích z kinetického hlediska. Vliv experimentálních podmínek na kinetická data (teplota, iontová síla, tlak, aj.)
  • 8. Experimentální metody pro stanovení rychlostních konstant a jejich vyhodnoceni (grafická a počítačová analýza).
  • 9. Použití kinetických dat pro modelování. Metody pro výpočet rovnovážných koncentrací - demonstrace software pro výpočty. Využití v analytické chemii.
Literatura
  • ŠŮCHA, Ladislav a Stanislav KOTRLÝ. Teoretické základy analytické chemie. Vyd. 1. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1971, 328 s. URL info
  • KOTRLÝ, Stanislav a Ladislav ŠŮCHA. Chemické rovnováhy v analytické chemii : tabulky a diagramy. Vyd. l. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1988, 386 s. info
  • STUMM, Werner a James J. MORGAN. Aquatic chemistry : chemical equilibria and rates in natural waters. New York: John Wiley & Sons, 1995, xvi, 1022. ISBN 0-471-51184-6-. info
  • Grenthe, I., Puigdomenech, I. (Eds.), Modelling in Aquatic Chemistry, OECD NEA Paris 1997.
  • PITTER, Pavel. Hydrochemie [Pitter, 1999]. 3. přeprac. vyd. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 1999, 568 s. ISBN 80-03-00525-62. info
Výukové metody
Přednášky - teoretická příprava, kombinace přednášky s praktickým ukázkami na počítači
Metody hodnocení
Ústní + písemná zkouška. Zkouška bude realizována prezenčně nebo distančně podle aktuální epidemiologické situace.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.