Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Nanomateriały funkcjonalne
Sylabus przedmiotu Chemia analityczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia analityczna | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Beata Kołodziej <Beata.Kolodziej@zut.edu.pl>, Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>, Anna Szady-Chełmieniecka <Anna.Szady@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaliczenie przedmiotu Podstawy chemii i Chemia nieorganiczna |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie ze sprzętem stosowanym w analizie ilościowej oraz z najpowszechniej stosowaną aparaturą oraz ze sposobem wykonywania analiz ilościowych. A także z teoretycznymi i praktycznymi aspektami metod analizy chemicznej obejmujących etapy takie jak: prawidłowe pobieranie próbek do badań, ich zabezpieczanie i przechowywanie, przeprowadzanie badanych materiałów do roztworu, rozdzielanie i zagęszczanie analitów przed oznaczeniem różnymi technikami instrumentalnymi. |
| C-2 | Nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów chemii analitycznej oraz zasad pracy i rygorów jakie muszą być przestrzegane w laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej |
| C-3 | Umiejętność precyzyjnego wykonywnia analiz z wykorzystaniem różnych metod oraz przeprowadzenia obliczeń stechiometrycznych i oceny uzyskanych wyników analizy ilościowej z punktu widzenia dokładności i precyzji |
| C-4 | Umiejętność doboru najbardziej korzystnej metody analitycznej oraz możliwością zastosowania podstawowych technik instrumentalnych w analizie chemicznej |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Program zajęć, sprzęt laboratoryjny stosowany w chemii analitycznej, zasady bhp, nauka pipetowania. Wyznaczanie współmierności kolby i pipety. | 4 |
| T-L-2 | Alkacymetria. Sporządzanie roztworu ok. 0,1 molowego HCl jako titranta i nastawianie jego na naważki węglanu sodu. Oznaczanie węglanu sodu | 5 |
| T-L-3 | Alkacymetria. Sporządzanie ok. 0,1 molowego roztworu NaOH i nastawianie jego miana na przygotowany roztwór HCl. Oznaczanie roztworu HCl | 6 |
| T-L-4 | Zaliczenie kolokwium z alkacymetrii | 1 |
| T-L-5 | Konduktometryczne oznaczanie kwasu solnego | 3 |
| T-L-6 | Manganometria. Sporządzanie mianowanego roztworu manganianu(VII) potasu. Nastawianie miana roztworu na naważki szczawianu sodu lub kwasu szczawiowego. Oznaczenia zawartości żelaza. | 9 |
| T-L-7 | Kolokwium zaliczeniowe z redoksometrii | 1 |
| T-L-8 | Kompleksometria. Kompleksometryczne oznaczenie zawartości wapnia i magnezu | 3 |
| T-L-9 | Analiza wagowa. Oznaczanie baru w postaci siarczanu(Vi) baru lub żelaza w postaci tlenku żelaza(III) | 12 |
| T-L-10 | Kolokwium zaliczeniowe z kompleksometrii i analizy wagowej | 1 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Klasyfikacja metod analizy ilościowej i instrumentalnej. Podstawowe metody analityczne. Zasady pobierania, przygotowania i przechowywania próbek analitycznych. Właściwy dobór metody analitycznej. Warunków przeprowadzenia próbki do roztworu. Sposoby wyrażania stężeń. Ocena błędów analizy. | 4 |
| T-W-2 | Grawimetryczne i miareczkowe metody analizy ilościowej. Alkacymetryczne metody analizy. Definicje kwasów i zasad. Krzywe miareczkowania. Wskaźniki miareczkowania alkacymetrycznego. Bufory. | 2 |
| T-W-3 | Analiza kompleksometryczna. Tworzenie związków kompleksowych. Wskaźniki. Techniki miareczkowania kompleksometrycznego. | 1 |
| T-W-4 | Analiza redoksometryczna. Wpływ środowiska na przebieg reakcji redoks, wskaźniki. Reakcje strącania związków trudno rozpuszczalnych. Iloczyn rozpuszczalności. | 1 |
| T-W-5 | Metody instrumentalne a metody analizy miareczkowej i grawimetrycznej. Znaczenie metod instrumentalnych. Metody spektroskopowe. Spektrometria UV/VIS, IR, NMR, ASA. | 4 |
| T-W-6 | Metody chromatograficzne. Podstawowe pojęcia i definicje. Chromatografia gazowa i cieczowa w analizie jakościowej i ilościowej. Przykłady zastosowań | 2 |
| T-W-7 | Metody elektrochemiczne. Potencjometria, konduktometria, polarografia, elektroliza. Zastosowanie w analizie. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 45 |
| A-L-2 | Przygotowanie do zaliczenia kolokwiów | 30 |
| A-L-3 | Przygotowanie do laboratorium | 15 |
| A-L-4 | Przygotowanie sprawozdania z wykonania ćwiczenia | 15 |
| A-L-5 | Samodzielne rozwiązywanie zadań poleconych przez prowadzącego zajęcia | 15 |
| 120 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie do egzaminu | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie lub wyjaśnienie |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia laboratoryjne |
| M-3 | Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena z egzaminu pisemnego (wykład) |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena z dokładności wykonania oznaczeń (laboratorium) |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena z precyzji wykonania oznaczeń oraz kolokwiów zaliczeniowych (laboratorium) |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_B12_W01 Posiada wiedzę z zakresu chemii analitycznej umożliwiającą wybór odpowiednich metod analitycznych oraz zakresu ich stosowania | Nano_1A_W02 | — | — | C-2, C-4 | T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6 | M-3, M-2, M-1 | S-1, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_B12_U01 Potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie a następnie zinterpretować uzyskane wyniki pod kątem ich dokładności | Nano_1A_U10 | — | — | C-3, C-2, C-1, C-4 | T-L-8, T-L-5, T-L-6, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-9, T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6 | M-3, M-2, M-1 | S-1, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_B12_K01 Potrafi określić i dostosować swoje działania w przypadku pojawienia się nieoczekiwanych problemów z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników | Nano_1A_K04, Nano_1A_K05 | — | — | C-3 | T-L-8, T-L-5, T-L-6, T-L-2, T-L-3, T-L-9 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_B12_W01 Posiada wiedzę z zakresu chemii analitycznej umożliwiającą wybór odpowiednich metod analitycznych oraz zakresu ich stosowania | 2,0 | Nie posiada wiedzy umożliwiającej rozwiązanie problemu z chemii analitycznej |
| 3,0 | Posiada wiedzę na poziomie podstawowym umożliwiającą rozwiązanie problemu z chemii analitycznej | |
| 3,5 | Posiada wiedzę na poziomie dostatecznym umożliwiającą rozwiązanie problemu z chemii analitycznej | |
| 4,0 | Posiada wiedzę na poziomie dość dobrym umożliwiającą rozwiązanie problemu z chemii analitycznej | |
| 4,5 | Posiada wiedzę na poziomie dobrym umożliwiającą rozwiązanie problemu z chemii analitycznej | |
| 5,0 | Posiada wiedzę na poziomie bardzo dobrym umożliwiającą rozwiązanie problemu z chemii analitycznej |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_B12_U01 Potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie a następnie zinterpretować uzyskane wyniki pod kątem ich dokładności | 2,0 | Student nie potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenia oraz zinterpretować uzyskanych wyników |
| 3,0 | Student potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie z minimalną dokładnością w oraz wstępnie zinterpretować uzyskanych wyników | |
| 3,5 | Student potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie z dość dobrą dokładnością w oraz wstępnie zinterpretować uzyskane wyniki | |
| 4,0 | Student potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie z dobrą dokładnością w oraz wstępnie zinterpretować uzyskane wyniki | |
| 4,5 | Student potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie z dobrą dokładnością w oraz w pełni zinterpretować uzyskane wyniki | |
| 5,0 | Student potrafi dokonać wyboru właściwej metody analitycznej, wykonać oznaczenie z bardzo dobrą dokładnością w oraz w pełni zinterpretować uzyskane wyniki |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_B12_K01 Potrafi określić i dostosować swoje działania w przypadku pojawienia się nieoczekiwanych problemów z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników | 2,0 | Student nie potrafi określić swoich zadań, a przedstawione wyniki są błedne i nierzetelne. |
| 3,0 | Student potrafi określić swoje zadania na poziomie podstawowym i nie potrafi ich zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu. Otrzymane wyniki są są błedne, jednak błędy wynikają z pomyłki w oznaczeniu. | |
| 3,5 | Student potrafi określić swoje zadania na poziomie dość dobrym i potrafi je zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu w stopniu dostatecznym. Przedstawione wyniki są poprawne, jednak ich opis jest mało przejrzysty | |
| 4,0 | Student potrafi określić swoje zadania na dobrym poziomie i potrafi je zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu w stopniu co najmniej dostatecznym. Przedstawione wyniki oznaczeń są poprawne, są elementy sprawdzające, jednak ich opis nie jest całkowicie czytelny. | |
| 4,5 | Student potrafi określić swoje zadania na dobrym poziomie i potrafi je zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu w stopniu co najmniej dobrym. Wyniki oznaczenia są poprawne, są elementy sprawdzające, opis jest czytelny, jednak obecne są drobne błędy. | |
| 5,0 | Student potrafi określić swoje zadania na poziomie bardzo dobrym i potrafi je zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu w stopniu zaawansowanym. Przedstawione wyniki oznaczenia są poprawne, są elementy sprawdzające, opis jest czytelny. |
Literatura podstawowa
- J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna T.1 i T.2, PWN, Warszawa, 2001
- A. Cygański, Chemiczne metody analizy ilościowej, WNT, 1999
- T. Wasąg, B. Derecka, Laboratorium analizy ilościowej, część I, Metody chemiczne, Politechnika Szczecińska, Szczecin, 1994
- W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2002
- A. Śliwa (redaktor), Obliczenia chemiczne, PWN, Warszawa, 1987