|
|
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Vlastimil Vyskočil, Ph.D. (27.02.2024)
V rámci cvičení budou procvičovány základní výpočty v analytické chemii (gravimetrie; srážecí, komplexotvorné, acidobazické a redoxní rovnováhy). Výstupy z učení: Po absolvování předmětu student/ka: 1. Vysvětlí základní pojmy chemické analýzy, proces analýzy, vyjadřování koncentrace. Vymezí problematiku: analytická chemie – vědní obor, chemická analýza – činnost, analýza kvalitativní a kvantitativní. Vysvětlí základní pojmy: důkaz, identifikace, stanovení, charakterizace, jejich informační hodnota. Vysvětlí procesy získávání informací: smyslové pozorování, objektivní pozorování – instrumentace, získávání informací přímé a jako výsledek interakce. Vysvětlí typy interakcí: neselektivní, selektivní, specifické (enzymové a imunochemické reakce). Vysvětlí základní koncentrační jednotky: procenta, ppm, ppb (hmotnostní, objemová), molarita, vysvětlí přípravu roztoků ředěním. 2. Vysvětlí chemické rovnováhy, požadavky na chemické reakce. Objasní základní chemické rovnováhy – iontový produkt vody, produkt rozpustnosti, acidobazické rovnováhy, rovnováhy v roztocích komplexů, redoxní rovnováhy, rozdělovací rovnováhy. Popíše reálné roztoky – aktivitní koeficient, vliv na chemickou rovnováhu. Definuje požadavky na chemické reakce využitelné v analytické chemii. 3. Vysvětlí kvalitativní analytickou chemii – anorganickou analýzu. Definuje proces analýzy – obecnou osnovu. Popíše orientační zkoušky: popis, pH-reakce, rozpustnost, vývoj plynů při reakci s kyselinou, zkoušky v plameni. Objasní reakce selektivní (skupinové) – analytické třídy kationtů a aniontů. Popíše reakce specifické, příklady důkazových reakcí a způsoby jejich provedení. 4. Vysvětlí kvalitativní analytickou chemie – organickou analýzu. Definuje proces analýzy – obecnou osnovu. Popíše rozdíly v metodice anorganické a organické kvalitativní analýzy. Vysvětlí schéma klasické analýzy organických látek: zkoušky na jednotnost, molekulárně analytické metody, elementárně analytické metody, strukturně analytické metody. Objasní instrumentální metody identifikace organických látek – elementární analýzu, hmotnostní spektrometrii, jadernou magnetickou rezonanční spektrometrii. 5. Vysvětlí vzorkování látek plynných, kapalných a tuhých. Definuje obecné zásady vzorkování. Popíše specifika vzorkování látek plynných (diskrétní vzorky – plynová pipeta, kontinuální odběr – odběrová aparatura), kapalných (odběry jednorázové a řadové, vzorky prosté a směsné, stálost vzorků) a tuhých (heterogenita látek, drcení a dělení vzorku, vzorkování půdy). 6. Vysvětlí nedestruktivní a destruktivní analytické metody, rozpouštění a rozklady vzorků. Popíše analytické metody nedestruktivní, princip aktivační analýzy. Popíše analytické metody destruktivní – rozpouštění (ve vodě) a rozklady vzorků (kyselinami, tavením, sintrací, mineralizací na mokré cestě, na suché cestě – pyrolýza), mineralizátory. 7. Vysvětlí eliminace interferentů, dělení separačních metod a jejich účinnost. Popíše eliminace interferentů chemickým způsobem (maskování) a fyzickým oddělením (separace). Vysvětlí separační metody: dělení dle principu (podle typu kontaktní fáze a fáze analytu) a dle experimentálního uspořádání (diskrétní separace, separace v průtoku), účinnost separačního procesu (distribuční poměr, distribuční konstanta). 8. Vysvětlí extrakce. Popíše extrakce (kapalina/kapalina, kapalina/plyn, kapalina/tuhá látka, extrakce kapalinou v superkritickém stavu). Vysvětlí separace na iontoměničích (katex, anex, iontová výměna, regenerace ionexu, vsádkový a kolonový způsob použití). 9. Vysvětlí vážkovou analýzu (gravimetrii). Definuje základní kroky analýzy: příprava vzorku, srážení (podmínky kvantitativního srážení), zrání sraženiny (vlastnosti sraženin), promývání a filtrace, sušení a žíhání, vážení sraženiny, výpočet koncentrace (gravimetrický faktor). 10. Vysvětlí odměrnou analýzu (volumetrii) – princip, bod ekvivalence, indikace, titrační křivky. Popíše titrace: postup stanovení, zjišťování konečného bodu titrace (metody subjektivní a objektivní, bod ekvivalence vs. konečný bod titrace), titrační křivky (sigmoidální, lineární), výpočet obsahu analytu z titračních dat. Popíše přípravu odměrných roztoků: z primárních standardů, z nestandardních látek, standardizace odměrných roztoků (faktor). 11. Vysvětlí srážecí a acidobazické titrace. Definuje typy odměrných stanovení. Popíše srážecí titrace: argentometrie, odměrné roztoky, indikátory, typické příklady stanovení, titrační křivky. Popíše acidobazické titrace: odměrné roztoky, indikátory, titrace silné a slabé kyseliny (báze), titrační křivky, výběr indikátoru; titrace v nevodných prostředích. 12. Vysvětlí komplexometrické a redoxní titrace. Definuje typy odměrných stanovení. Popíše komplexometrické titrace: titrace chelatonem (vliv pH a konstanty komplexity na průběh stanovení), indikátory, typické příklady stanovení (ionty kovů, tvrdost vody). Popíše redoxní titrace: přehled základních činidel pro redoxní titrace, titrační křivky, indikátory, typické příklady stanovení. |
|
||
Poslední úprava: FORSTOVA/NATUR.CUNI.CZ (05.04.2013)
• Opekar F. a kol.: Základní analytická chemie, skripta, UK, Karolinum, Praha 2002 a 2010. • Coufal P. a kol.: Seminář z analytické chemie, skripta, UK, Karolinum, Praha 2001. • D.A.Skoog, D.M.West and F.J.Holler, Fundamentals of Analytical Chemistry, 6. Edition, Saunders College Publishing, 1992. |
|
||
Poslední úprava: RNDr. Jan Fischer, Ph.D. (17.03.2022)
Zápočet je udělen na základě úspěšného absolvování písemného testu v povinném semináři k přednášce. Detailní informace a studijní materiály k semináři jsou v Moodle: https://dlcv.cuni.cz/course/view.php?id=329 |
|
||
Poslední úprava: prof. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. (20.03.2018)
1) Vymezení problematiky: analytická chemie - vědní obor, chemická analýza - činnost; analýza kvalitativní a kvantitativní. Základní pojmy: důkaz, identifikace, stanovení, charakterizace, jejich informační hodnota. Procesy získávání informací: smyslové pozorování, objektivní pozorování - instrumentace; získávání informací přímé a jako výsledek interakce. Typy interakcí: neselektivní, selektivní, specifické (enzymatické a imunochemické reakce). Základní koncentrační jednotky: procenta, ppm, ppb (hmotnostní, objemová), molarita; příprava roztoků ředěním.. |