Politechnika
Warszawska

Katalog
ECTS

Nazwa przedmiotu:

Laboratorium chemii

Koordynator przedmiotu:

dr inż. Andrzej Ostrowski

Status przedmiotu:

Obowiązkowy

Poziom kształcenia:

Studia I stopnia

Program:

Inzynieria Chemiczna i Procesowa

Grupa przedmiotów:

Obowiązkowe

Kod przedmiotu:

1070-IC000-ISP-201

Semestr nominalny:

2 / rok ak. 2022/2023

Liczba punktów ECTS:

5

Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:

1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 60 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 27 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 33 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 25 Sumaryczny nakład pracy studenta 145

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 wymagań formalnych. Zalecana jest znajomość podstaw obliczeń chemicznych oraz podstaw chemii ogólnej i nieorganicznej. Na zajęciach obowiązuje zakaz rejestrowania dźwięku i obrazu podczas zajęć.

Limit liczby studentów:

minimalna liczba studentów: 12

Cel przedmiotu:

1. Zapoznanie studentów z podstawowymi zagadnieniami z chemii nieorganicznej, w tym z: równowagami ustalającymi się w roztworze wodnym (w reakcjach kwasowo-zasadowych, kompleksowaniem, reakcjami utleniania-redukcji, hydrolizą, metodami pomiaru pH, przewodnictwa elektrolitycznego oraz siły elektromotorycznej ogniw galwanicznych. 2. Zapoznanie studentów z prowadzeniem syntez związków nieorganicznych oraz badaniem własności chemicznych drobin trwałych w roztworze wodnym i w fazie stałej. 3. Nabycie przez studentów umiejętności wykorzystania poznanych własności w analizie jakościowej kationów i anionów oraz w analizie zanieczyszczeń wody. 4. Zapoznanie studentów z zasadami bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym. 5. Nabycie przez studentów umiejętności planowania oraz wykonywania prostych doświadczeń chemicznych.

Treści kształcenia:

1. Metody pomiaru pH oraz przewodności elektrolitycznej, budowa i działanie szklanej elektrody zespolonej i czujnika konduktometrycznego; definicja pH, czynniki wpływające na przewodnictwo elektrolityczne w roztworze. 2. Pojęcie aktywności drobin w roztworze wodnym, siła jonowa roztworu, współczynniki aktywności oraz teoria Debye’a i Hückla. 3. Równowagi jonowe w roztworach wodnych; dysocjacja elektrolityczna elektrolitów mocnych i słabych w reakcjach zobojętnienia; wpływ stężenia słabego elektrolitu na stopień dysocjacji. 4. Właściwości roztworów buforowych; wpływ rozcieńczenia buforu na pH; hydroliza drobin w roztworach wodnych oraz wpływ różnych czynników na hydrolizę. 5. Równowagi w reakcjach kompleksowania; otrzymywanie oraz trwałość związków kompleksowych; badanie właściwości kompleksotwórczych kationów oraz zdolności kompleksujących różnych ligandów. 6. Iloczyn rozpuszczalności; badanie zależności rozpuszczalności substancji od temperatury; strącanie osadów z nasyconych roztworów trudno rozpuszczalnych soli; kolejność strącania osadów soli trudno rozpuszczalnych; strącanie trudno rozpuszczalnych osadów w zależności od stężenia reagentów; wpływ temperatury oraz obecność innych jonów na rozpuszczalność związku słabo rozpuszczalnego w wodzie. 7. Równowagi w reakcjach utelniania-redukcji; potencjał układów red-ox; ogniwa galwaniczne. 8. Równowagi w reakcjach utelniania-redukcji; potencjał układów red-ox; ogniwa galwaniczne. 9. Korozja i ochrony metali – termodynamiczne podstawy korozji metali; mechanizmy korozji; naturalne środowiska korozyjne; rodzaje zanieczyszczeń korozyjnych; metody zabezpieczania metali przed korozją - inhibitory korozji, dodatki stopowe, powłoki ochronne, ochrona elektrochemiczna. 10. Analiza zanieczyszczeń wody – ocena jakości wody; metody analizy zanieczyszczeń wody; metody oczyszczania i uzdatniania wody. 11. Podstawy chemii analitycznej – wprowadzenie do klasycznych metod analizy ilościowej. 12. Podstawy chemii analitycznej – alkacymetria i kompleksometria. 13. Podstawy chemii analitycznej – redoksometria

Metody oceny:

1. kolokwium 2. referat 3. sprawozdanie 4. sprawdzian pisemny 5. sprawdzian ustny 6. dyskusja 7. seminarium

Egzamin:

nie

Literatura:

1. Praca zbiorowa, Laboratorium chemii ogólnej i nieorganicznej, Wydział Chemiczny PW, Warszawa, 2000. 2. Praca zbiorowa, Podstawy chemii w inżynierii materiałowej - Laboratorium, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 2004. 3. A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1992. 4. J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2001. 5. K. Juszczyk, J. Nieniewska, Ćwiczenia rachunkowe z chemii ogólnej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1996. 6. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, 1994 i wydania późniejsze. 7. Z. Gontarz, Związki tlenowe pierwiastków bloku sp, WNT, 1993. 8. Z. Galus (red.), Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej, PWN, Warszawa, 2005.

Witryna www przedmiotu:

-

Uwagi:

1. Obecność na zajęciach jest obowiązkowa. Dopuszczalne są dwie nieusprawiedliwione nieobecności na zajęciach. Nieobecność uznaje się za usprawiedliwioną po przedstawieniu przez studenta zaświadczenia lekarskiego, zaświadczenie z sądu, policji, itp. 2. Na wybranych ćwiczeniach będą przeprowadzane pisemne, krótkie sprawdziany z tematyki poruszanej na danych zajęciach laboratoryjnych (szczegółowe informacje na temat wymaganych zagadnień podane są w instrukcjach do ćwiczeń). Nie ma możliwości poprawy oceny uzyskanej ze sprawdzianu. W przypadku usprawiedliwionej nieobecności na zajęciach, na których odbył się sprawdzian, student ma możliwość napisania go w terminie uzgodnionym z prowadzącym zajęcia. W przypadku nieobecności nieusprawiedliwionej student nie ma możliwości napisania sprawdzianu i przyznaje się wówczas ocenę 0 pkt. 3. Ocenie podlega również praca doświadczalna oraz przygotowane sprawozdanie z wykonanej części doświadczalnej. Oceniane są, m.in.: jakość pracy laboratoryjnej, umiejętność przeprowadzenia doświadczeń, prawidłowość wnioskowania oraz raport. W przypadku nieobecności na zajęciach, student nie ma możliwość wykonania doświadczeń w innym terminie i punkty za część doświadczalną nie są wówczas przyznawane. 4. Pod koniec semestru odbywa się pisemny sprawdzian podsumowujący, oceniany w skali 0-23 pkt. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zdobycie, co najmniej 11,5 punktu (50%) ze sprawdzianu podsumowującego. W przypadku nieuzyskania wymaganej minimalnej ilości punktów student ma prawo do jednego sprawdzianu poprawkowego. 5. Pod koniec semestru każdy student zobowiązany jest do wykonania zadań doświadczalnych (sprawdzian z części doświadczalnej), za które można zdobyć maksymalnie 15 punktów. Podstawowym kryterium oceny tej części pracy studenta będzie rozwiązanie postawionego w zadaniu problemu na drodze doświadczalnej. W przypadku niezrealizowania postawionego w zadania celu ocena z części doświadczalnej będzie negatywna (0 punktów). Na ostateczną ocenę ze sprawdzianu z części doświadczalnej brane będą także takie elementy, jak: umiejętność pracy laboratoryjnej, prawidłowość wnioskowania, uzyskane wyniki oraz opracowane sprawozdanie. Nie ma możliwości poprawy sprawdzianu z części doświadczalnej. 6. Terminarz zajęć wraz ze szczegółową informacją o terminach sprawdzianów oraz o maksymalnej ilości punktów do zdobycia za poszczególne sprawdziany i za pracy doświadczalną będą przedstawione na pierwszych zajęciach. 1. Zaliczenie pracowni odbywa się w systemie punktowym. 2. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest zaliczenie kolokwium podsumowującego (zdobycie co najmniej 50% punktów) oraz zdobycie w sumie co najmniej 50% punktów. 3. Skala ocen: <50,0% – 2,0 50,0% ÷ 60,0% – 3,0 >60,0% ÷ 70,0% – 3,5 >70,0% ÷ 80,0 – 4,0 >80,0% ÷ 90,0% – 4,5 >90,0%÷ 90,0% – 5,0

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1

Ma wiedzę o podstawowych zagadnieniach z chemii nieorganicznej przydatną do pracy w laboratorium.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1

Potrafi korzystać z wszelkiego rodzaju informacji i je analizować.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UK, P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Charakterystyka U2

Ma umiejętność planowania oraz wykonywania prostych doświadczeń chemicznych oraz bezpiecznej pracy w laboratorium chemicznym.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawdzian
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o, P6U_U

Charakterystyka U3

Potrafi pracować samodzielnie i w grupie.
Weryfikacja: referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_UO, P6U_U

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1

Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny, sprawdzian ustny, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KK, P6U_K