Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)

Sylabus przedmiotu Metody elektrochemiczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Chemia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauki ścisłe, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Metody elektrochemiczne
Specjalność Chemia ogólna i analityka chemiczna
Jednostka prowadząca Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Nauczyciel odpowiedzialny Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl>, Beata Kołodziej <Beata.Kolodziej@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>, Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>, Anna Szady-Chełmieniecka <Anna.Szady@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 15 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL3 30 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Posiadanie podstaw z chemii analitycznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie z metodami elektrochemicznymi stosowanymi w analityce, ich wadami i zaletami.
C-2Nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów chemii analitycznej oraz zasad pracy i rygorów jakie muszą być przestrzegane w laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej
C-3Umiejętność dokonania wyboru odpowiedniej techniki analitycznej w zależności od informacji, jakich chce się uzyskać o analizowanej próbce oraz wyeliminowanie możliwych błędów towrzyszących stosowanym technikom
C-4Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca3
T-L-2Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego8
T-L-3Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.4
T-L-4Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych4
T-L-5Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi4
T-L-6Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych5
T-L-7Zaliczenie laboratorium2
30
wykłady
T-W-1Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca2
T-W-2Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.1
T-W-3Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne4
T-W-4Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.3
T-W-5Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.2
T-W-6Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.2
T-W-7Zaliczenie przedmiotu1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotownie do laboratorium15
A-L-3Opracowywanie wyników i przygotowanie sprawozdań z laboratoriów15
60
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie
M-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
M-3Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
S-2Ocena formująca: Oceny z kolokwiów cząstkowych (ćwiczenia laboratoryjne)
S-3Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczeniowego (wykład)

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_D01-02_W01
Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania
KCh_1A_W01, KCh_1A_W03, KCh_1A_W04, KCh_1A_W06C-2, C-1T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-1, T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-2, T-L-5, T-L-6M-2, M-3, M-1S-3, S-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_D01-02_U01
Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek
KCh_1A_U07, KCh_1A_U02, KCh_1A_U03C-3, C-4T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-2M-2, M-3S-1

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_D01-02_K01
Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników
KCh_1A_K03C-4T-L-1, T-L-3, T-L-4, T-L-2M-2, M-3S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-02_W01
Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania
2,0Student nie posiada wiedzy umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń
3,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu podstawowym
3,5Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu dostatecznym
4,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zadowalającym
4,5Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zaawansowanym
5,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu bardzo dobrym

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-02_U01
Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek
2,0
3,0Student potrafi rozwiązywać problemy na poziomie podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
KCh_1A_D01-02_K01
Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników
2,0
3,0Student potrafi określić swoje zadania na poziomie podstawowym i nie potrafi ich zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu. W sposób dostateczny współpracuje w grupie.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2007
  2. A. Cygański, Metody elektroanalityczne, WNT, Warszawa, 1995
  3. D.A.Skoog, D.M.West, F.J.Holler, S.R.Crouch, Podstawy chemii analitycznej T.2, PWN, Warszawa, 2007
  4. Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory chemiczne, Oficyna Wydawanicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1999
  5. E. Szłyk, P. Piszczka (redakcja), Pracownia analizy instrumentalnej cz. 1, Wydawanictwo UMK, Toruń, 2004

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca3
T-L-2Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego8
T-L-3Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.4
T-L-4Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych4
T-L-5Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi4
T-L-6Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych5
T-L-7Zaliczenie laboratorium2
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca2
T-W-2Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.1
T-W-3Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne4
T-W-4Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.3
T-W-5Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.2
T-W-6Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.2
T-W-7Zaliczenie przedmiotu1
15

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Przygotownie do laboratorium15
A-L-3Opracowywanie wyników i przygotowanie sprawozdań z laboratoriów15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach15
A-W-2Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-02_W01Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_W01posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie chemii, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię, nomenklaturę i jednostki chemiczne
KCh_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
KCh_1A_W04zna metody obliczeniowe i statystyczne stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii i wie jak zastosować odpowiednie metody obliczeniowe i programy komputerowe do ich rozwiązania; zna podstawy programowania oraz inżynierii oprogramowania
KCh_1A_W06zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym, zna zasady związane z wykorzystywaniem chemikaliów i ich unieszkodliwiania
Cel przedmiotuC-2Nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów chemii analitycznej oraz zasad pracy i rygorów jakie muszą być przestrzegane w laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej
C-1Zapoznanie z metodami elektrochemicznymi stosowanymi w analityce, ich wadami i zaletami.
Treści programoweT-W-3Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne
T-W-5Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.
T-W-2Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.
T-W-6Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.
T-W-4Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.
T-W-1Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca
T-L-1Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
T-L-3Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
T-L-4Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
T-L-2Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
T-L-5Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi
T-L-6Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych
Metody nauczaniaM-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
M-3Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
M-1Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczeniowego (wykład)
S-2Ocena formująca: Oceny z kolokwiów cząstkowych (ćwiczenia laboratoryjne)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie posiada wiedzy umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń
3,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu podstawowym
3,5Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu dostatecznym
4,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zadowalającym
4,5Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zaawansowanym
5,0Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu bardzo dobrym
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-02_U01Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_U07potrafi uczyć się samodzielnie
KCh_1A_U02potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
KCh_1A_U03potrafi planować i przeprowadzać proste badania doświadczalne i symulacje komputerowe w zakresie chemii, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-3Umiejętność dokonania wyboru odpowiedniej techniki analitycznej w zależności od informacji, jakich chce się uzyskać o analizowanej próbce oraz wyeliminowanie możliwych błędów towrzyszących stosowanym technikom
C-4Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
T-L-3Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
T-L-4Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
T-L-2Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
Metody nauczaniaM-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
M-3Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi rozwiązywać problemy na poziomie podstawowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaKCh_1A_D01-02_K01Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówKCh_1A_K03potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotuC-4Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi
Treści programoweT-L-1Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
T-L-3Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
T-L-4Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
T-L-2Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
Metody nauczaniaM-2Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
M-3Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student potrafi określić swoje zadania na poziomie podstawowym i nie potrafi ich zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu. W sposób dostateczny współpracuje w grupie.
3,5
4,0
4,5
5,0