Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia bioorganiczna

Sylabus przedmiotu Metody spektralne w analityce chemicznej:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chemia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk ścisłych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metody spektralne w analityce chemicznej
Specjalność Chemia ogólna i analityka chemiczna
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Organicznej i Chemii Fizycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Jacek Soroka <Jacek.Soroka@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Monika Gąsiorowska <Monika.Jedras@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 30 3,00,50zaliczenie
laboratoriaL6 45 3,00,50zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowa wiedza z chemii, fizyki i matematyki
W-2Posiadanie umiejętności obsługi komputera, w tym statstycznej obróbki wyników
W-3umiejetnośc obliczania naważek, wykonywania roztworów mianowanych i przeliczania stężeń

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Poznanie teorii najważniejszych metod spektrometrycznych
C-2Zdobycie umiejętności samodzielnego przygotowywania próbek i wykonywania pomiarów
C-3Nabycie umiejetności doboru metody do rozwiązywanego problemu
C-4Nabycie umiejętności pracy w grupie
C-5Uświadomienie sobie wpływu cywilizacji na zrównoważony rozwój i roli analityki w monitoringu środowiska

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Zastosowanie zjawiska rozproszenia światła w analizie roztworów mętnych.10
T-L-2Analiza ilościowa mieszanin wieloskładnikowych metodą spektroskopii w podczerwieni z wykorzystaniem korelacji widmowych10
T-L-3Analiza mieszanin wieloskładnikowych metodą spektrofotometrii UV-VIS10
T-L-4Komplementarne wykorzystanie metod spektralnych w analityce chemicznej15
45
wykłady
T-W-1Promieniowanie elektromagnetyczne, stosowane źródła, monochromacja, polichromatory, detektory: matrycowe, diodowe, fotopowielające. Schematy ideowe spektrofotometrów prcujących w systemie cw. Spektrofotometry z transformacją Fouriera4
T-W-2Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Zakres mikrofalowy. Powstawanie widm rotacyjnych i informacje z nich wynikające. Zakres IR. Podstwowe wiadomości o powstawaniu widm rotacyjnych; sposoby przygotowania próbek; materiały stosowane w spektrofotometrii IR. Techniki absorpcyjne transmisyjne i osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR); informacje strukturalne dostepne z widm IR4
T-W-3Reguły wyboru, widma absorpcyjne IR i rozproszeniowe Ramana, przyczyny komplementarności IR/Raman. Równanie Schroedingera, przyczyny absorpcji w obszarze wzbudzeń elektronowych, czas życia w stanie wzbudzonym.4
T-W-4Siła oscylatora, widma absorpcyjne UV-vis, wymiarowanie osi widm, prawo Labmberta-Beera i odstepstwa od niego (stęzeniowe, cienkowarstwowe, wywołane natężeniem promieniowania próbkujacego). Typowe chromogeny molekularne4
T-W-5Chromogeny molekularne w przykładach ich występowania. Cechy chromogenów; chromogeny cyjaninowe i merocyjaninowe. Efekty solwatochromowe. Teoria VBHB w oddziaływaniach z pojedynczym solwentem. Analityczne zastosowania solwatochromii.4
T-W-6Zaburzenia wyników wpływem rozpuszczalnika. Solwatochromia w układach dwu i wiecej solwentowych. Teoria solwatochromii SA-SAB-SB. Zastosowanie solwatochromii w analityce bezbarnych ciekłych układów wieloskładnikowych - metoda powierzchni kalibracyjnych. Analiza UV-vis i IR wieloskładnikowych mieszanin analitów absorbującyh promieniowanie w obszarze IR lub UV-vis - metoda korelacji widmowych. Typowe metody niwelowanie ograniczeń aparaturowych - regresja maskowana.4
T-W-7Źródła błędów w badaniach spektrofotometrycznych i sposoby ich unikania lub minimalizowania. Spektrometria emisyjna cząsteczkowa - fluorescencja i fosforescencja a rozpraszanie. Przykłady zastosowań. Turbidymetria a nefelometria. Wykorzystanie spektrofotometru UV-vis w turbidymetrii. Spektrometria absorpcyjna atomowa (ASA, AAS) - oznaczalnośc pierwiastków, przygotowanie próbek, metody mineralizacji. Program temperaturowy w atomizerze elektrotermicznym (ETA). Atomowa spektrometria emisyjna z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP AES). Czułośc, wady i zalety4
T-W-8Absorpcja promieniowanie elektromagnetycznego w przyłożonym polu magnetycznym - metody rezonansowe. Koncepcja spektrometrii Paramagnetycznego Rezonansu Elektronowego (EPR, ESR), widma wolnych rodników i układów z niesparowanymi spinami elektronowymi. Typowe widma i ogólna zasada ich analizy. Koncepcja wysokorozdzielczego Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (NMR, MRJ), przykłady widm prostych związków organicznych.2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2przygotowanie sie do wejsciówki15
A-L-3czytanie wskazanej literatury30
90
wykłady
A-W-1Udział w wykładach, z możliwością zadawania pytań (wykład interaktywny)30
A-W-2Czytanie zalecanej literatury30
A-W-3korzystanie z konsultacji15
A-W-4przygotowanie się do kolokwium15
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny interaktywny, połączony z prezentacją multimedialną
M-2Cwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: wykład - zaliczenie końcowe z oceną
S-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D01-15_W01
Ma wiedzę na temat wykorzystania promieniowania elektromagnetycznego, w tym światła, do ustalania struktur i stężeń zwiazków chemicznych. Zna efekty oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią, zna metody wymusznia emisji promieniowania z atomów i molekuł. Zna metody współdziałania fali elektromagnetycznej i pola magnetycznego na materię. nabywa i utrwala wiedzę na temat procesu analitycznego, od przygotowania próbki, wykonania pomiaru i analizy uzyskanych wyników.
KCh_1A_W03X1A_W01, X1A_W02, X1A_W03C-1T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-4, T-W-2M-1S-1
KCh_1A_D01-15_W02
poznaje podstawowe metody analizy instrumentalnej służące monitorowaniu środowiska i wspomagające procesy technologiczne
KCh_1A_W02, KCh_1A_W05X1A_W01, X1A_W02, X1A_W03, X1A_W05C-1T-W-3, T-W-1, T-W-4, T-W-2M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D01-15_U01
Ma umiejętnośc wyboru spektrometrycznych metod analtycznych adekwatnych do problemu
KCh_1A_U01, KCh_1A_U02X1A_U01, X1A_U02C-3T-W-7, T-L-1, T-L-4M-2S-2
KCh_1A_D01-15_U02
Potrafi pobrac i przygotowac próbke do pomiaru
KCh_1A_U02X1A_U02C-2T-L-2, T-L-3M-2S-2
KCh_1A_D01-15_U03
Potrafi wykonac pomiar i zinterpretowac jego wynik
KCh_1A_U15, KCh_1A_U02, KCh_1A_U05X1A_U02, X1A_U05InzA_U07C-3T-W-8, T-L-1, T-L-4M-2S-2

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
KCh_1A_D01-15_K01
Potrafi zidentyfikowac zagrożenia cywilizacyjne i ocenic ich siłę, doskonale rozumie potrzebę zrównoważonego rozwoju
KCh_1A_K03, KCh_1A_K04X1A_K03, X1A_K04, X1A_K06InzA_K01C-5T-W-3, T-W-6, T-W-1, T-W-5, T-W-7, T-W-8, T-W-4, T-W-2M-1, M-2S-2, S-1
KCh_1A_D01-15_K02
Grupowe cwiczenia laboratoryjne kształtują nawyk współdziałania i tolerancji społecznej
KCh_1A_K03, KCh_1A_K02X1A_K02, X1A_K03C-4T-L-4M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-15_W01
Ma wiedzę na temat wykorzystania promieniowania elektromagnetycznego, w tym światła, do ustalania struktur i stężeń zwiazków chemicznych. Zna efekty oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią, zna metody wymusznia emisji promieniowania z atomów i molekuł. Zna metody współdziałania fali elektromagnetycznej i pola magnetycznego na materię. nabywa i utrwala wiedzę na temat procesu analitycznego, od przygotowania próbki, wykonania pomiaru i analizy uzyskanych wyników.
2,0
3,0Zna podstawy działania spektrometrów, umie powiązac problem z metodą, potrafi przygotowac próbki do pomiarów, umie przeliczac stężenia
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D01-15_W02
poznaje podstawowe metody analizy instrumentalnej służące monitorowaniu środowiska i wspomagające procesy technologiczne
2,0
3,0Umie wykonac typowe pomiary i interpretowac nieskomplikowane wyniki
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-15_U01
Ma umiejętnośc wyboru spektrometrycznych metod analtycznych adekwatnych do problemu
2,0
3,0Umie zaplanowac proces analityczny i wykonac proste pomiary
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D01-15_U02
Potrafi pobrac i przygotowac próbke do pomiaru
2,0
3,0Potrafi pobrac i przygotowac próbkę do pomiaru
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D01-15_U03
Potrafi wykonac pomiar i zinterpretowac jego wynik
2,0
3,0Potrafi wykonac podstawowy pomiar i zinterpretowac jego wynik
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-15_K01
Potrafi zidentyfikowac zagrożenia cywilizacyjne i ocenic ich siłę, doskonale rozumie potrzebę zrównoważonego rozwoju
2,0
3,0potrafi identyfikowac zagrożenia i propnowac metody ich oceny
3,5
4,0
4,5
5,0
KCh_1A_D01-15_K02
Grupowe cwiczenia laboratoryjne kształtują nawyk współdziałania i tolerancji społecznej
2,0
3,0Potrafi pracowac w grupie pod nadzorem
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. W. Zieliński, A. Rajca, Metody spektroskopowe i ich zastosowanie do identyfikacji zwiazków organicznych, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1995
  2. W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, Wydawnictwa Naukowe PWN, Warszawa
  3. A. Cygański, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa

Literatura dodatkowa

  1. L.A. Kazicyna, N.B. Kupletska, Metody spektroskopowe wyznaczania struktury zwiazków organicznych, Państwowe Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1974
  2. J.A. Soroka, K.B. Soroka, Solvatochromism of dyes. Part I. Derivatives of the 7H-indolo[1,2-a]quinolinium cation. A new model of solvatochromism., Journal of Organic Physical Chemistry, 4, 592-604, EU, 1991
  3. K.B. Soroka, J.A. Soroka, Solvatochromism of Dyes. Part III. Solvatochromism od Merocyanines in Some Binary Mixtures of Solvents. SA-SAB-SB a New Model of Solvatochromism, Journal of Physical Organic Chemistry, UE, 1997
  4. J.A. Soroka, K.B. Soroka, Spectral Correlations Methods in Analysis of Multicomponent Mixtures. Part I. Determination of Hydrocarbons Using IR nad UV Spectra, Chemia Analityczna, 47(1), 49-63, Polska, 2002
  5. J.A. Soroka, K.B. Soroka, Calibration Surfaces in Analysis of Ternary Mixtures, Chemia Analityczna, 47(1), 95-112, Polska, 2002
  6. E.K. Wróblewska, J.A. Soroka, K.B. Soroka, Solwatochromia i barwniki solwatochromowe, Wiadomości Chemiczne, 56, 113-150, Polska, 2002

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Zastosowanie zjawiska rozproszenia światła w analizie roztworów mętnych.10
T-L-2Analiza ilościowa mieszanin wieloskładnikowych metodą spektroskopii w podczerwieni z wykorzystaniem korelacji widmowych10
T-L-3Analiza mieszanin wieloskładnikowych metodą spektrofotometrii UV-VIS10
T-L-4Komplementarne wykorzystanie metod spektralnych w analityce chemicznej15
45

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Promieniowanie elektromagnetyczne, stosowane źródła, monochromacja, polichromatory, detektory: matrycowe, diodowe, fotopowielające. Schematy ideowe spektrofotometrów prcujących w systemie cw. Spektrofotometry z transformacją Fouriera4
T-W-2Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Zakres mikrofalowy. Powstawanie widm rotacyjnych i informacje z nich wynikające. Zakres IR. Podstwowe wiadomości o powstawaniu widm rotacyjnych; sposoby przygotowania próbek; materiały stosowane w spektrofotometrii IR. Techniki absorpcyjne transmisyjne i osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR); informacje strukturalne dostepne z widm IR4
T-W-3Reguły wyboru, widma absorpcyjne IR i rozproszeniowe Ramana, przyczyny komplementarności IR/Raman. Równanie Schroedingera, przyczyny absorpcji w obszarze wzbudzeń elektronowych, czas życia w stanie wzbudzonym.4
T-W-4Siła oscylatora, widma absorpcyjne UV-vis, wymiarowanie osi widm, prawo Labmberta-Beera i odstepstwa od niego (stęzeniowe, cienkowarstwowe, wywołane natężeniem promieniowania próbkujacego). Typowe chromogeny molekularne4
T-W-5Chromogeny molekularne w przykładach ich występowania. Cechy chromogenów; chromogeny cyjaninowe i merocyjaninowe. Efekty solwatochromowe. Teoria VBHB w oddziaływaniach z pojedynczym solwentem. Analityczne zastosowania solwatochromii.4
T-W-6Zaburzenia wyników wpływem rozpuszczalnika. Solwatochromia w układach dwu i wiecej solwentowych. Teoria solwatochromii SA-SAB-SB. Zastosowanie solwatochromii w analityce bezbarnych ciekłych układów wieloskładnikowych - metoda powierzchni kalibracyjnych. Analiza UV-vis i IR wieloskładnikowych mieszanin analitów absorbującyh promieniowanie w obszarze IR lub UV-vis - metoda korelacji widmowych. Typowe metody niwelowanie ograniczeń aparaturowych - regresja maskowana.4
T-W-7Źródła błędów w badaniach spektrofotometrycznych i sposoby ich unikania lub minimalizowania. Spektrometria emisyjna cząsteczkowa - fluorescencja i fosforescencja a rozpraszanie. Przykłady zastosowań. Turbidymetria a nefelometria. Wykorzystanie spektrofotometru UV-vis w turbidymetrii. Spektrometria absorpcyjna atomowa (ASA, AAS) - oznaczalnośc pierwiastków, przygotowanie próbek, metody mineralizacji. Program temperaturowy w atomizerze elektrotermicznym (ETA). Atomowa spektrometria emisyjna z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP AES). Czułośc, wady i zalety4
T-W-8Absorpcja promieniowanie elektromagnetycznego w przyłożonym polu magnetycznym - metody rezonansowe. Koncepcja spektrometrii Paramagnetycznego Rezonansu Elektronowego (EPR, ESR), widma wolnych rodników i układów z niesparowanymi spinami elektronowymi. Typowe widma i ogólna zasada ich analizy. Koncepcja wysokorozdzielczego Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (NMR, MRJ), przykłady widm prostych związków organicznych.2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach45
A-L-2przygotowanie sie do wejsciówki15
A-L-3czytanie wskazanej literatury30
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Udział w wykładach, z możliwością zadawania pytań (wykład interaktywny)30
A-W-2Czytanie zalecanej literatury30
A-W-3korzystanie z konsultacji15
A-W-4przygotowanie się do kolokwium15
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_W01Ma wiedzę na temat wykorzystania promieniowania elektromagnetycznego, w tym światła, do ustalania struktur i stężeń zwiazków chemicznych. Zna efekty oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego z materią, zna metody wymusznia emisji promieniowania z atomów i molekuł. Zna metody współdziałania fali elektromagnetycznej i pola magnetycznego na materię. nabywa i utrwala wiedzę na temat procesu analitycznego, od przygotowania próbki, wykonania pomiaru i analizy uzyskanych wyników.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W03zna zjawiska chemiczne i fizyczne zachodzące w przyrodzie oraz potrafi wytłumaczyć obserwowane prawidłowości wykorzystując język matematyki, a w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_W01ma ogólną wiedzę w zakresie podstawowych koncepcji, zasad i teorii właściwych dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
X1A_W02ma znajomość technik matematyki wyższej w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów o średnim poziomie złożoności
X1A_W03rozumie oraz potrafi wytłumaczyć opisy prawidłowości, zjawisk i procesów wykorzystujące język matematyki, w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
Cel przedmiotuC-1Poznanie teorii najważniejszych metod spektrometrycznych
Treści programoweT-W-3Reguły wyboru, widma absorpcyjne IR i rozproszeniowe Ramana, przyczyny komplementarności IR/Raman. Równanie Schroedingera, przyczyny absorpcji w obszarze wzbudzeń elektronowych, czas życia w stanie wzbudzonym.
T-W-6Zaburzenia wyników wpływem rozpuszczalnika. Solwatochromia w układach dwu i wiecej solwentowych. Teoria solwatochromii SA-SAB-SB. Zastosowanie solwatochromii w analityce bezbarnych ciekłych układów wieloskładnikowych - metoda powierzchni kalibracyjnych. Analiza UV-vis i IR wieloskładnikowych mieszanin analitów absorbującyh promieniowanie w obszarze IR lub UV-vis - metoda korelacji widmowych. Typowe metody niwelowanie ograniczeń aparaturowych - regresja maskowana.
T-W-1Promieniowanie elektromagnetyczne, stosowane źródła, monochromacja, polichromatory, detektory: matrycowe, diodowe, fotopowielające. Schematy ideowe spektrofotometrów prcujących w systemie cw. Spektrofotometry z transformacją Fouriera
T-W-5Chromogeny molekularne w przykładach ich występowania. Cechy chromogenów; chromogeny cyjaninowe i merocyjaninowe. Efekty solwatochromowe. Teoria VBHB w oddziaływaniach z pojedynczym solwentem. Analityczne zastosowania solwatochromii.
T-W-7Źródła błędów w badaniach spektrofotometrycznych i sposoby ich unikania lub minimalizowania. Spektrometria emisyjna cząsteczkowa - fluorescencja i fosforescencja a rozpraszanie. Przykłady zastosowań. Turbidymetria a nefelometria. Wykorzystanie spektrofotometru UV-vis w turbidymetrii. Spektrometria absorpcyjna atomowa (ASA, AAS) - oznaczalnośc pierwiastków, przygotowanie próbek, metody mineralizacji. Program temperaturowy w atomizerze elektrotermicznym (ETA). Atomowa spektrometria emisyjna z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP AES). Czułośc, wady i zalety
T-W-8Absorpcja promieniowanie elektromagnetycznego w przyłożonym polu magnetycznym - metody rezonansowe. Koncepcja spektrometrii Paramagnetycznego Rezonansu Elektronowego (EPR, ESR), widma wolnych rodników i układów z niesparowanymi spinami elektronowymi. Typowe widma i ogólna zasada ich analizy. Koncepcja wysokorozdzielczego Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (NMR, MRJ), przykłady widm prostych związków organicznych.
T-W-4Siła oscylatora, widma absorpcyjne UV-vis, wymiarowanie osi widm, prawo Labmberta-Beera i odstepstwa od niego (stęzeniowe, cienkowarstwowe, wywołane natężeniem promieniowania próbkujacego). Typowe chromogeny molekularne
T-W-2Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Zakres mikrofalowy. Powstawanie widm rotacyjnych i informacje z nich wynikające. Zakres IR. Podstwowe wiadomości o powstawaniu widm rotacyjnych; sposoby przygotowania próbek; materiały stosowane w spektrofotometrii IR. Techniki absorpcyjne transmisyjne i osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR); informacje strukturalne dostepne z widm IR
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny interaktywny, połączony z prezentacją multimedialną
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: wykład - zaliczenie końcowe z oceną
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Zna podstawy działania spektrometrów, umie powiązac problem z metodą, potrafi przygotowac próbki do pomiarów, umie przeliczac stężenia
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_W02poznaje podstawowe metody analizy instrumentalnej służące monitorowaniu środowiska i wspomagające procesy technologiczne
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W02zna techniki matematyki wyższej w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania podstawowych zjawisk i procesów chemicznych
KCh_1A_W05zna podstawowe aspekty budowy i działania aparatury naukowej stosowanej w laboratorium chemicznym
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_W01ma ogólną wiedzę w zakresie podstawowych koncepcji, zasad i teorii właściwych dla dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
X1A_W02ma znajomość technik matematyki wyższej w zakresie niezbędnym dla ilościowego opisu, zrozumienia oraz modelowania problemów o średnim poziomie złożoności
X1A_W03rozumie oraz potrafi wytłumaczyć opisy prawidłowości, zjawisk i procesów wykorzystujące język matematyki, w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
X1A_W05zna podstawowe aspekty budowy i działania aparatury naukowej z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Poznanie teorii najważniejszych metod spektrometrycznych
Treści programoweT-W-3Reguły wyboru, widma absorpcyjne IR i rozproszeniowe Ramana, przyczyny komplementarności IR/Raman. Równanie Schroedingera, przyczyny absorpcji w obszarze wzbudzeń elektronowych, czas życia w stanie wzbudzonym.
T-W-1Promieniowanie elektromagnetyczne, stosowane źródła, monochromacja, polichromatory, detektory: matrycowe, diodowe, fotopowielające. Schematy ideowe spektrofotometrów prcujących w systemie cw. Spektrofotometry z transformacją Fouriera
T-W-4Siła oscylatora, widma absorpcyjne UV-vis, wymiarowanie osi widm, prawo Labmberta-Beera i odstepstwa od niego (stęzeniowe, cienkowarstwowe, wywołane natężeniem promieniowania próbkujacego). Typowe chromogeny molekularne
T-W-2Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Zakres mikrofalowy. Powstawanie widm rotacyjnych i informacje z nich wynikające. Zakres IR. Podstwowe wiadomości o powstawaniu widm rotacyjnych; sposoby przygotowania próbek; materiały stosowane w spektrofotometrii IR. Techniki absorpcyjne transmisyjne i osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR); informacje strukturalne dostepne z widm IR
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Umie wykonac typowe pomiary i interpretowac nieskomplikowane wyniki
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_U01Ma umiejętnośc wyboru spektrometrycznych metod analtycznych adekwatnych do problemu
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U01potrafi analizować problemy z zakresu chemii, w szczególności problemy o charakterze utylitarnym oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane twierdzenia i metody
KCh_1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_U01potrafi analizować problemy oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane twierdzenia i metody
X1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejetności doboru metody do rozwiązywanego problemu
Treści programoweT-W-7Źródła błędów w badaniach spektrofotometrycznych i sposoby ich unikania lub minimalizowania. Spektrometria emisyjna cząsteczkowa - fluorescencja i fosforescencja a rozpraszanie. Przykłady zastosowań. Turbidymetria a nefelometria. Wykorzystanie spektrofotometru UV-vis w turbidymetrii. Spektrometria absorpcyjna atomowa (ASA, AAS) - oznaczalnośc pierwiastków, przygotowanie próbek, metody mineralizacji. Program temperaturowy w atomizerze elektrotermicznym (ETA). Atomowa spektrometria emisyjna z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP AES). Czułośc, wady i zalety
T-L-1Zastosowanie zjawiska rozproszenia światła w analizie roztworów mętnych.
T-L-4Komplementarne wykorzystanie metod spektralnych w analityce chemicznej
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Umie zaplanowac proces analityczny i wykonac proste pomiary
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_U02Potrafi pobrac i przygotowac próbke do pomiaru
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
Cel przedmiotuC-2Zdobycie umiejętności samodzielnego przygotowywania próbek i wykonywania pomiarów
Treści programoweT-L-2Analiza ilościowa mieszanin wieloskładnikowych metodą spektroskopii w podczerwieni z wykorzystaniem korelacji widmowych
T-L-3Analiza mieszanin wieloskładnikowych metodą spektrofotometrii UV-VIS
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi pobrac i przygotowac próbkę do pomiaru
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_U03Potrafi wykonac pomiar i zinterpretowac jego wynik
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U15potrafi ocenić przydatność podstawowej aparatury pomiarowej i rutynowych metod służących do rozwiązania prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym w obszarze chemii oraz wybrać i zastosować właściwe rozwiązanie
KCh_1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
KCh_1A_U05potrafi ocenić istniejące rozwiązania techniczne w zakresie chemii oraz przygotować opracowanie określonego problemu o charakterze inżynierskim związanego z ich funkcjonowaniem i zaproponować sposoby jego rozwiązania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
X1A_U05potrafi utworzyć opracowanie przedstawiające określony problem z zakresu dziedzin nauki i dyscyplin naukowych, właściwych dla studiowanego kierunku studiów i sposoby jego rozwiązania
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U07potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla studiowanego kierunku studiów oraz wybrać i zastosować właściwą metodę i narzędzia
Cel przedmiotuC-3Nabycie umiejetności doboru metody do rozwiązywanego problemu
Treści programoweT-W-8Absorpcja promieniowanie elektromagnetycznego w przyłożonym polu magnetycznym - metody rezonansowe. Koncepcja spektrometrii Paramagnetycznego Rezonansu Elektronowego (EPR, ESR), widma wolnych rodników i układów z niesparowanymi spinami elektronowymi. Typowe widma i ogólna zasada ich analizy. Koncepcja wysokorozdzielczego Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (NMR, MRJ), przykłady widm prostych związków organicznych.
T-L-1Zastosowanie zjawiska rozproszenia światła w analizie roztworów mętnych.
T-L-4Komplementarne wykorzystanie metod spektralnych w analityce chemicznej
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi wykonac podstawowy pomiar i zinterpretowac jego wynik
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_K01Potrafi zidentyfikowac zagrożenia cywilizacyjne i ocenic ich siłę, doskonale rozumie potrzebę zrównoważonego rozwoju
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
KCh_1A_K04mając świadomość wpływu swoich działań na środowisko prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu inżyniera chemika biorąc odpowiedzialność za bezpieczeństwo pracy własnej i innych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
X1A_K04prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu
X1A_K06rozumie społeczne aspekty praktycznego stosowania zdobytej wiedzy i umiejętności oraz związaną z tym odpowiedzialność
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K01ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżynierskiej, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje
Cel przedmiotuC-5Uświadomienie sobie wpływu cywilizacji na zrównoważony rozwój i roli analityki w monitoringu środowiska
Treści programoweT-W-3Reguły wyboru, widma absorpcyjne IR i rozproszeniowe Ramana, przyczyny komplementarności IR/Raman. Równanie Schroedingera, przyczyny absorpcji w obszarze wzbudzeń elektronowych, czas życia w stanie wzbudzonym.
T-W-6Zaburzenia wyników wpływem rozpuszczalnika. Solwatochromia w układach dwu i wiecej solwentowych. Teoria solwatochromii SA-SAB-SB. Zastosowanie solwatochromii w analityce bezbarnych ciekłych układów wieloskładnikowych - metoda powierzchni kalibracyjnych. Analiza UV-vis i IR wieloskładnikowych mieszanin analitów absorbującyh promieniowanie w obszarze IR lub UV-vis - metoda korelacji widmowych. Typowe metody niwelowanie ograniczeń aparaturowych - regresja maskowana.
T-W-1Promieniowanie elektromagnetyczne, stosowane źródła, monochromacja, polichromatory, detektory: matrycowe, diodowe, fotopowielające. Schematy ideowe spektrofotometrów prcujących w systemie cw. Spektrofotometry z transformacją Fouriera
T-W-5Chromogeny molekularne w przykładach ich występowania. Cechy chromogenów; chromogeny cyjaninowe i merocyjaninowe. Efekty solwatochromowe. Teoria VBHB w oddziaływaniach z pojedynczym solwentem. Analityczne zastosowania solwatochromii.
T-W-7Źródła błędów w badaniach spektrofotometrycznych i sposoby ich unikania lub minimalizowania. Spektrometria emisyjna cząsteczkowa - fluorescencja i fosforescencja a rozpraszanie. Przykłady zastosowań. Turbidymetria a nefelometria. Wykorzystanie spektrofotometru UV-vis w turbidymetrii. Spektrometria absorpcyjna atomowa (ASA, AAS) - oznaczalnośc pierwiastków, przygotowanie próbek, metody mineralizacji. Program temperaturowy w atomizerze elektrotermicznym (ETA). Atomowa spektrometria emisyjna z plazmą wzbudzaną indukcyjnie (ICP AES). Czułośc, wady i zalety
T-W-8Absorpcja promieniowanie elektromagnetycznego w przyłożonym polu magnetycznym - metody rezonansowe. Koncepcja spektrometrii Paramagnetycznego Rezonansu Elektronowego (EPR, ESR), widma wolnych rodników i układów z niesparowanymi spinami elektronowymi. Typowe widma i ogólna zasada ich analizy. Koncepcja wysokorozdzielczego Magnetycznego Rezonansu Jądrowego (NMR, MRJ), przykłady widm prostych związków organicznych.
T-W-4Siła oscylatora, widma absorpcyjne UV-vis, wymiarowanie osi widm, prawo Labmberta-Beera i odstepstwa od niego (stęzeniowe, cienkowarstwowe, wywołane natężeniem promieniowania próbkujacego). Typowe chromogeny molekularne
T-W-2Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Zakres mikrofalowy. Powstawanie widm rotacyjnych i informacje z nich wynikające. Zakres IR. Podstwowe wiadomości o powstawaniu widm rotacyjnych; sposoby przygotowania próbek; materiały stosowane w spektrofotometrii IR. Techniki absorpcyjne transmisyjne i osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia (ATR); informacje strukturalne dostepne z widm IR
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny interaktywny, połączony z prezentacją multimedialną
M-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
S-1Ocena podsumowująca: wykład - zaliczenie końcowe z oceną
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0potrafi identyfikowac zagrożenia i propnowac metody ich oceny
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-15_K02Grupowe cwiczenia laboratoryjne kształtują nawyk współdziałania i tolerancji społecznej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
KCh_1A_K02potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i współdziałać w grupie, przyjmując w niej różne role
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaX1A_K02potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
X1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-4Nabycie umiejętności pracy w grupie
Treści programoweT-L-4Komplementarne wykorzystanie metod spektralnych w analityce chemicznej
Metody nauczaniaM-2Cwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: laboratorium - z cząstkowymi ocenami sprawozdań
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Potrafi pracowac w grupie pod nadzorem
3,5
4,0
4,5
5,0