Přednášky
1. Úvod do předmětu, základní pojmy, rozdělení metod analytické chemie, základní veličiny a jednotky, vzorové příklady základních analytických výpočtů, analytická metoda a postup, normalizace v analytické chemii, referenční materiály.
2.Reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní konstanta, Arrheniova rovnice, katalýza a autokatalýza, reakce prvního, pseudo-prvního a druhého řádu, Gibssova volná entalpie a entropie, chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta, aktivita, aktivitní koeficient, iontová síla roztoku.
3. Neutralizační rovnováhy: Teorie zásad a kyselin, slabé a silné kyseliny a báze, tlumivé roztoky, hydrolýza solí, vzorové příklady výpočtů.
4. Komplexní rovnováhy: Typy komplexů, využití komplexů v analytické chemii, konstanta stability, podmíněná konstanta stability, vzorové příklady výpočtů.
5. Srážecí rovnováhy: Součin rozpustnosti, rozpustnost, příklady rozpustnosti některých látek a využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů.
6. Oxidačně-redukční rovnováhy: Elektrochemický potenciál a jeho výpočet, Petersova rovnice, Nernstova rovnice, příklady některých důležitých redoxních systémů a jejich využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů.
7. Hodnocení analytických výsledků - normální rozdělení, testy odlehlých výsledků, správnosti výsledku a testy dvou průměrů referenční materiály, interval spolehlivosti, charakteristiky analytické metody.
8. Odběry vzorků (plynné, kapalné a tuhé fáze), úprava vzorků před analýzou a jejich prekoncentrace (extrakce kapalina-kapalina, kapalina-tuhá látka, plyn-tuhá látka), rozklady pevných vzorků, konzervace vzorků, aplikace.
9. Odměrná analýza - titrační křivka, bod ekvivalence a jeho detekce, standardizace odměrných roztoků, druhy titrací. Neutralizační titrace: Titrace silných kyselina a silných zásad, titrace slabých kyselin a slabých zásad, výpočty titračních křivek, acidobazické indikátory a jejich volba, alkalimetrie a acidimetrie, příklady využití.
10. Komplexometrické titrace (merkurimetrie, chelatometrie): Odměrná činidla, indikátory, vliv pH, výpočet titrační křivky, přímé a nepřímé titrace, příklady využití. Redoxní titrace: Výpočet titrační křivky, oxidimetrické a reduktometrické titrace, indikace bodu ekvivalence, příklady využití.
11. Srážecí titrace: Argentometrie, indikace bodu ekvivalence, využití v praxi. Gravimetrie: Gravimetrický faktor, vznik a zrání sraženin, vliv pH, znečištění sraženin, filtrace a čištění sraženin, sušení a žíhání, organická srážedla, příklady využití.
12. Separační metody v klasické analytické chemii: Destilace, rektifikace, sublimace, extrakce kapalina-kapalina, iontová výměna, adsorpce na různých sorbentech, preparační chromatografie (sloupcová a tenkovrstvá), aplikace.
13. Základy kvalitativní analytické chemie-dělení anorganických aniontů a kationtů do skupin, důkazové reakce, elementární analýza (O, C, N, H).
14. Příklady rozborů silikátů, oceli a surového železa, strusky, vod a pod. Odběr vorku, rozklad, titrační a gravimetrická analýza, zpracování výsledků analýz.
Teoretická (výpočtová) cvičení
1. Základní veličiny, jednotky, vzájemné vztahy
2. Obsah složky ve směsi
3. Směšování roztoků
4. Vážková analýza (gravimetrie)
5. Odměrná analýza (titrace)
6. Odměrná analýza (titrace)
7. Písemný test
8. pH – silné kyseliny a báze
9. pH – slabé kyseliny a báze
10. Součin rozpustnosti
11. Redoxní potenciál – základní veličiny a vztahy
12. Redoxní potenciál – vliv pH, bod ekvivalence
13. Kvantifikace a hodnocení analytických výsledků
14. Písemný test
Laboratorní cvičení
1. Bezpečnost práce, základní informace o průběhu cvičení, instruktáž k základním analytickým operacím
2. Základní analytické operace – kalibrace pipety a byrety
3. Gravimetrické stanovení niklu
4. Gravimetrické stanovení železa
5. Gravimetrické stanovení vápníku
6. Alkalimetrické stanovení koncentrace kyseliny fosforečné, Cerimetrické stanovení čistoty ferrokyanidu draselného
7. Stanovení manganu v oceli spektrofotometricky, Reduktometrické stanovení manganu v oceli arsenitanem
8. Alkalimetrické stanovení hodnoty vápence, Alkalimetrické stanovení obsahu kyseliny borité
9. Chelatometrické stanovení vápníku a hořčíku, Chelatometrické stanovení hliníku zpětnou titrací
10. Stanovení neutralizační kapacity vody, Stanovení chemické spotřeby kyslíku manganistanem
11. Chelatometrické stanovení bismutu a olova, Merkurimetrické stanovení chloridů
12. Argentometrické stanovení chloridů, Jodometrické stanovení jodičnanů
13. Manganometrické stanovení železa v rudě nebo strusce, Gravimetrické stanovení ztráty žíháním vápence
14. Docvičování
1. Úvod do předmětu, základní pojmy, rozdělení metod analytické chemie, základní veličiny a jednotky, vzorové příklady základních analytických výpočtů, analytická metoda a postup, normalizace v analytické chemii, referenční materiály.
2.Reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní konstanta, Arrheniova rovnice, katalýza a autokatalýza, reakce prvního, pseudo-prvního a druhého řádu, Gibssova volná entalpie a entropie, chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta, aktivita, aktivitní koeficient, iontová síla roztoku.
3. Neutralizační rovnováhy: Teorie zásad a kyselin, slabé a silné kyseliny a báze, tlumivé roztoky, hydrolýza solí, vzorové příklady výpočtů.
4. Komplexní rovnováhy: Typy komplexů, využití komplexů v analytické chemii, konstanta stability, podmíněná konstanta stability, vzorové příklady výpočtů.
5. Srážecí rovnováhy: Součin rozpustnosti, rozpustnost, příklady rozpustnosti některých látek a využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů.
6. Oxidačně-redukční rovnováhy: Elektrochemický potenciál a jeho výpočet, Petersova rovnice, Nernstova rovnice, příklady některých důležitých redoxních systémů a jejich využití v anal. chemii, vzorové příklady výpočtů.
7. Hodnocení analytických výsledků - normální rozdělení, testy odlehlých výsledků, správnosti výsledku a testy dvou průměrů referenční materiály, interval spolehlivosti, charakteristiky analytické metody.
8. Odběry vzorků (plynné, kapalné a tuhé fáze), úprava vzorků před analýzou a jejich prekoncentrace (extrakce kapalina-kapalina, kapalina-tuhá látka, plyn-tuhá látka), rozklady pevných vzorků, konzervace vzorků, aplikace.
9. Odměrná analýza - titrační křivka, bod ekvivalence a jeho detekce, standardizace odměrných roztoků, druhy titrací. Neutralizační titrace: Titrace silných kyselina a silných zásad, titrace slabých kyselin a slabých zásad, výpočty titračních křivek, acidobazické indikátory a jejich volba, alkalimetrie a acidimetrie, příklady využití.
10. Komplexometrické titrace (merkurimetrie, chelatometrie): Odměrná činidla, indikátory, vliv pH, výpočet titrační křivky, přímé a nepřímé titrace, příklady využití. Redoxní titrace: Výpočet titrační křivky, oxidimetrické a reduktometrické titrace, indikace bodu ekvivalence, příklady využití.
11. Srážecí titrace: Argentometrie, indikace bodu ekvivalence, využití v praxi. Gravimetrie: Gravimetrický faktor, vznik a zrání sraženin, vliv pH, znečištění sraženin, filtrace a čištění sraženin, sušení a žíhání, organická srážedla, příklady využití.
12. Separační metody v klasické analytické chemii: Destilace, rektifikace, sublimace, extrakce kapalina-kapalina, iontová výměna, adsorpce na různých sorbentech, preparační chromatografie (sloupcová a tenkovrstvá), aplikace.
13. Základy kvalitativní analytické chemie-dělení anorganických aniontů a kationtů do skupin, důkazové reakce, elementární analýza (O, C, N, H).
14. Příklady rozborů silikátů, oceli a surového železa, strusky, vod a pod. Odběr vorku, rozklad, titrační a gravimetrická analýza, zpracování výsledků analýz.
Teoretická (výpočtová) cvičení
1. Základní veličiny, jednotky, vzájemné vztahy
2. Obsah složky ve směsi
3. Směšování roztoků
4. Vážková analýza (gravimetrie)
5. Odměrná analýza (titrace)
6. Odměrná analýza (titrace)
7. Písemný test
8. pH – silné kyseliny a báze
9. pH – slabé kyseliny a báze
10. Součin rozpustnosti
11. Redoxní potenciál – základní veličiny a vztahy
12. Redoxní potenciál – vliv pH, bod ekvivalence
13. Kvantifikace a hodnocení analytických výsledků
14. Písemný test
Laboratorní cvičení
1. Bezpečnost práce, základní informace o průběhu cvičení, instruktáž k základním analytickým operacím
2. Základní analytické operace – kalibrace pipety a byrety
3. Gravimetrické stanovení niklu
4. Gravimetrické stanovení železa
5. Gravimetrické stanovení vápníku
6. Alkalimetrické stanovení koncentrace kyseliny fosforečné, Cerimetrické stanovení čistoty ferrokyanidu draselného
7. Stanovení manganu v oceli spektrofotometricky, Reduktometrické stanovení manganu v oceli arsenitanem
8. Alkalimetrické stanovení hodnoty vápence, Alkalimetrické stanovení obsahu kyseliny borité
9. Chelatometrické stanovení vápníku a hořčíku, Chelatometrické stanovení hliníku zpětnou titrací
10. Stanovení neutralizační kapacity vody, Stanovení chemické spotřeby kyslíku manganistanem
11. Chelatometrické stanovení bismutu a olova, Merkurimetrické stanovení chloridů
12. Argentometrické stanovení chloridů, Jodometrické stanovení jodičnanů
13. Manganometrické stanovení železa v rudě nebo strusce, Gravimetrické stanovení ztráty žíháním vápence
14. Docvičování