Nazwa przedmiotu:
Chemia - laboratorium
Koordynator przedmiotu:
dr inż. Andrzej Kozioł
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna - profil praktyczny
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
K10
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
5
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
-
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład0h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium60h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
brak
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu prowadzonego w formie laboratorium jest zapoznanie studentów z podstawowymi czynnościami oraz sprzętem stosowanym w laboratorium chemicznym, które stanowią nieodzowną część wiedzy teoretycznej jaki i praktycznej inżyniera chemika. Celem pośrednim jest wykonanie szeregu ćwiczeń eksperymentalnych, które pozwolą zapoznać studentów z podstawowymi zagadnieniami z chemii ogólnej oraz nieorganicznej, takimi jak: równowagi kwasowo – zasadowe ustalające się w roztworze wodnym, reakcje kompleksowania, procesy utleniania i redukcji, procesy zachodzące w układzie sól trudnorozpuszczalna – roztwór, właściwości i zasada działania roztworów buforowych. Zajęcia mają na celu przedstawienie podstawowych metod pomiarów fizykochemicznych, m.in.: pH, przewodnictwa elektrolitycznego oraz siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych. Celem zajęć jest również nabranie umiejętności praktycznych z zakresu syntezy związków nieorganicznych. Zajęcia pozwolą również nabyć umiejętność planowania doświadczeń oraz sporządzania notatek z wykonanych eksperymentów, co jest istotną i nieodzowną częścią każdego laboratorium badawczo-rozwojowego.
Treści kształcenia:
Program przedmiotu obejmuje: • Podstawowe czynności laboratoryjne, zasady BHP, prowadzenie dziennika laboratoryjnego. • Przygotowywanie roztworów o określonym stężeniu ze stałej soli oraz poprzez rozcieńczenie roztworów. • Równowagi w roztworach wodnych: jony w roztworze (proste reakcje wymiany jonowej, reakcji zobojętnienia, hydrolizy); elektrolity i nieelektrolity oraz elektrolity mocne i słabe. • Równowagi w reakcjach kwasowo-zasadowych: zasada działania i badanie właściwości roztworów buforowych, wpływ rozcieńczenia buforu na pH roztworu; wyznaczanie stałych dysocjacji słabych kwasów i zasad. • Równowagi kompleksowania: otrzymywanie związków kompleksowych, badanie trwałości związków kompleksowych (rozkład przez rozcieńczenie, reakcje strącania trudno rozpuszczalnych soli); badania porównawcze trwałości kompleksów, badanie zdolności kompleksujących różnych ligandów. • Iloczyn rozpuszczalności: badanie zależności rozpuszczalności substancji od temperatury; strącanie osadów z nasyconych roztworów trudno rozpuszczalnych soli; badanie kolejności strącania osadów soli trudnorozpuszczalnych; badanie strącania trudnorozpuszczalnych osadów w zależności od stężenia reagentów, rozpuszczanie osadów wodorotlenków amfoterycznych w kwasach i zasadach. • Reakcje utleniania i redukcji; potencjał reakcji redukcji; wpływ odczynu środowiska na przebieg reakcji red-ox; ogniwa galwaniczne. • Aktywność jonów w roztworze wodnym, siła jonowa. • Pomiar pH, przewodnictwa elektrolitycznego oraz siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych. • Preparatyka nieorganiczna: synteza szczawianów wapnia i magnezu, otrzymywanie dwutlenku(IV) siarki oraz dwusiarczanu(IV) sodu; otrzymywanie aktywnej mieszaniny związków żelaza opartej na ferrocenie mającej zastosowanie w oczyszczaniu wody. • Rozdzielania mieszaniny związków metodą krystalizacji. • Podstawy dyfrakcji rentgenowskiej na materiałach polikrystalicznych i zastosowanie tej metody do identyfikacji faz krystalicznych.
Metody oceny:
Ocena pracy w semestrze – krótkie sprawdziany (na początku lub na zakończenie zajęć), sprawozdania, kolokwium podsumowujące z zagadnień teoretycznych oraz sprawdzian praktyczny.
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Praca zbiorowa, Laboratorium chemii ogólnej i nieorganicznej, Wydział Chemiczny PW, 2. K. Juszczyk, J. Nieniewska, Ćwiczenia rachunkowe z chemii ogólnej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1996r. 3. Z. Gontarz, Związki tlenowe pierwiastków bloku sp, WNT, 1993 4. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, 1994 i wydania późniejsze. 5. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001 6. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 1992 7. Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN Warszawa 2005 8. E. Schweda, Chemia nieorganiczna, t. 1-2, MedPharm 2014
Witryna www przedmiotu:
www.ch.pw.edu.pl
Uwagi:
Po ukończeniu zajęć student powinien posiadać wiedze i umiejętności: • posiada ogólną wiedzę teoretyczną na temat podstawowych zagadnień chemii ogólnej i nieorganicznej; • posiada umiejętność wykonywania podstawowych obliczeń chemicznych stosowanych w praktyce laboratoryjnej; • posiada umiejętność wykonywania podstawowych prac laboratoryjnych; • na podstawie dostępnych źródeł literaturowych oraz internetowych potrafi rozwiązać prosty problem badawczy, potrafi opracować metodę otrzymywania związku nieorganicznego oraz umie zbadać i scharakteryzować otrzymany produkt pod kątem jego właściwości chemicznych; • posiada umiejętność samodzielnej oraz zespołowej pracy w laboratorium; • posiada umiejętność prowadzenia dziennika laboratoryjnego oraz umie opracowywać wyniki doświadczalne w formie sprawozdania, umie sformułować wnioski z przeprowadzonego doświadczenia.

Efekty uczenia się