Chemia analityczna 1708-A1-CHAN-SJ

http://www.chemfiz.cm.umk.pl
https://www.chemfiz.cm.umk.pl (w cyklu 2024/25L)
https://www.chemfiz.cm.umk.pl (w cyklu 2025/26L)

Głównym celem przedmiotu Chemia analityczna jest zapoznanie studentów z podstawowymi wiadomościami z zakresu analizy jakościowej i ilościowej związków chemicznych
i farmakologicznych metodami klasycznymi. Realizowany przedmiot stanowi podstawę zrozumienia i praktycznego stosowania innych nauk, takich jak: chemia leków, analiza leku, biochemia, bromatologia, toksykologia, itp. Ponieważ wymienione dyscypliny laboratoryjne posługują się metodami chemicznej analizy ilościowej i jakościowej, dlatego też w trakcie realizacji zajęć teoretycznych i praktycznych przestrzegany jest kult krytycznego myślenia i samodzielnego rozwiązywania problemów, samodzielności w poszukiwaniu informacji oraz aklimatyzacji studentów do samodzielnej pracy z zachowaniem przepisów BHP oraz dobrej praktyki laboratoryjnej. W toku trwania przedmiotu następuje stopniowe wdrażanie studentów do praktycznego stosowania wiedzy z zakresu analizy jakościowej kationów, anionów i soli farmakopealnych oraz analizy wagowej
i objętościowej. Ponadto, przestrzegane jest praktyczne nauczenie studentów technik pomiarowych chemii analitycznej
z możliwościami praktycznego ich wykorzystania w aspekcie oznaczania np. substancji biologicznie aktywnych. Samodzielne wykonywanie oznaczeń oraz wzajemna współpraca
z prowadzącym zajęcia uwidacznia studentowi także różnego rodzaju błędy analityczne popełniane w trakcie postępowania analitycznego, przez co student potrafi dokonać walidacji wielkości popełnianego błędu oznaczenia. Podczas wykonywania zajęć, studenci mają również możliwość zapoznania się
z niebezpieczeństwami dla środowiska naturalnego płynącego podczas stosowania różnych odczynników oraz zasadami jego ochrony. Zadaniem prowadzących jest przekazanie i zilustrowanie przykładami podstaw chemii analitycznej zjawisk i procesów chemicznych ze szczególnym uwzględnieniem ich konsekwencji dla żywych organizmów oraz układów biochemicznych.
W trakcie realizowanych treści w ramach przedmiotu Chemia analityczna student zaznajamia się z przedmiotem i zadaniami chemii analitycznej, podstawowymi prawami i pojęciami
z zakresu chemii analitycznej. Ugruntowuje wiedzę z jednostek miar SI i podstaw obliczeń chemicznych. Poszerza wiedzę zdobytą w ramach przedmiotu chemia ogólna i nieorganiczna
z zakresu: równowag reakcji chemicznych, sporządzania roztworów i obliczania ich stężeń, teorii kwasowo – zasadowych, dysocjacji elektrolitycznej, stopnia dysocjacji, elektrolitów słabych i mocnych, iloczynu jonowego wody, wskaźników kwasowo-zasadowych, roztworów buforowych, hydrolizy soli, wytrącania i rozpuszczania osadów, iloczynu rozpuszczalności, procesy oksydacyjno-redukcyjnych oraz poszczególnych klas związków. Poznaje zasady służące właściwej interpretacji
i walidacji uzyskanych wyników pomiarów. Wszystkie czynności praktyczne wykonuje zgodnie z przepisami BHP i POŻ
oraz dobrej praktyki laboratoryjnej. Przedmiot Chemia analityczna podzielony jest na dwa działy, co wynika z podziału metod chemicznej analizy, w związku z tym w trakcie realizowania zagadnień z analizy jakościowej student zdobywa wiedzę z zakresu: skali i metod analizy jakościowej, podział odczynników na grupowe, selektywne, specyficzne, charakterystyczne oraz podziału kationów i anionów na grupy analityczne. Poznaje zasady oraz nabiera umiejętności selektywnego rozdziału kationów i anionów. Ponadto dokonuje analiza mieszanin prostych i soli. W ramach zagadnień realizowanych z działu analizy ilościowej, student zdobywa wiedzę z zakresu: podziału metod klasycznej analizy ilościowej
na wagowe i objętościowe oraz zasad oznaczeń w zależności od typu stosowanego postępowania analitycznego. Poznaje kryteria oraz nabywa umiejętności pobierania, przygotowywania
i przechowania próbek do analiz. Potrafi dobrać typ miareczkowania w zależności od wielkości i składu próbki. Potrafi dokonać oceny i właściwej interpretacji uzyskanych wyników analiz. Ponadto student definiuje błędy analityczne
oraz przeprowadza ocenę statystyczna wyników pomiarów. Ponadto, potrafi przygotować i przeprowadzić standaryzację roztworów. Zdobyta wiedza oraz nabyte umiejętności pozwalają studentowi na poprawne i samodzielne przeprowadzenie analizy substancji czynnej w preparatach farmaceutycznych.

Całkowity nakład pracy studenta

1. Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi: - udział w wykładach: 15 godzin - udział w laboratoriach: 30 godzin Nakład pracy związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich wynosi 45 godziny, co odpowiada 1,8 punktom ECTS. 2. Bilans nakładu pracy studenta: - udział w wykładach: 15 godzin - udział w laboratoriach: 30 godzin - czytanie wybranego piśmiennictwa: 10 godzin - przygotowanie do laboratoriów: 9 godzin - przygotowanie do kolokwiów: 4 godzin - przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego i zaliczenie przedmiotu: 5 + 2 = 7 godzin. Łączny nakład pracy studenta związany z realizacją przedmiotu wynosi 75 godzin, co odpowiada 3 punktom ECTS. 3. Bilans nakładu pracy studenta o charakterze praktycznym: – udział w laboratoriach: 30 godzin – przygotowanie do kolokwiów: 4 godziny – przygotowanie do laboratorium (w zakresie praktycznym): 9 godzin. – przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego: 5 godzin. Łączny nakład pracy studenta związany z aspektami praktycznymi kształcenia wynosi 48 godziny, co odpowiada 1,9 punktu ECTS. 4. Czas wymagany do odbycia obowiązkowej praktyki: Nie dotyczy.

Efekty uczenia się - wiedza

Student zna i rozumie: W1: mechanizmy tworzenia i rodzaje wiązań chemicznych: B.W04 W2: mechanizmy oddziaływań międzycząsteczkowych w różnych stanach skupienia: B.W04 W3: analityczne metody jakościowej i ilościowej analizy chemicznej: B.W05 W4: analityczne metody jakościowej i ilościowej oceny związków nieorganicznych i organicznych: B.W05 W5: celowość stosowania tych analizy jakościowej i ilościowej w analizie medycznej: B.W05 W6: zasady obliczeń stosowanych w analizie jakościowej i ilościowej związków nieorganicznych i organicznych: B.W06 W7: podstawy analizy wagowej, analizy objętościowej i analizy gazowej: B.W10 W8: klasyczne metody analizy ilościowej: B.W10 W9: kryteria wyboru metody analitycznej: B.W13 W10: statystyczne podstawy walidacji metody analitycznej: B.W13

Efekty uczenia się - umiejętności

Student potrafi: U1: stosować chemiczną analizę jakościową: B.U01 U2: dokonywać doboru metody analitycznej z uwzględnieniem ich wiarygodności i analizy statystycznej: B.U02 U3: dokonywać doboru metody analitycznej: B.U02 U4: oceniać przydatność metody analitycznej w kontekście celu analizy, kalibracji metody, precyzji wykonania i obliczania wyników: B.U02 U5: wykonywać obliczenia chemiczne: B.U03 U6: sporządzać roztwory o określonym stężeniu: B.U04 U7: sporządzać roztwory o określonym pH: B.U04 U8: sporządzać roztwory buforowe: B.U04 U9: identyfikować substancje nieorganiczne: B.U06 U10: mierzyć i wyznaczać wielkości fizykochemiczne: B.U07 U11: opisywać i analizować właściwości i procesy fizykochemiczne: B.U07 U12: dobierać metodę analityczną służącą do rozwiązania konkretnego zadania analitycznego: B.U08 U13: przeprowadzać walidację metody analitycznej: B.U08 U14: wykonywać wszystkie czynności laboratoryjne z dbałością pozwalającą na zachowanie pełnego bezpieczeństwa swojego i osób współpracujących: B.U10 U15: planować i wykonywać analizy chemiczne: B.U14 U16: interpretować wyniki analiz: B.U14 U17: wyciągać wnioski z wyników analiz: B.U14.

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

Student gotów jest do: K1: korzystania z obiektywnych źródeł informacji naukowej: B.K01.

Metody dydaktyczne

Wykład: 1. Metody podające: - wykład tradycyjny wspomagany technikami multimedialnymi; - wykład interaktywny; - wykład informacyjny. 2. Metody aktywizujące: - metoda przypadków; - dyskusja; - dyskusja nieformalna; - debata „za” i „przeciw”. 3. Metody problemowe - giełda przypadków (burza mózgów); - klasyczna metoda problemowa. 4. Metody eksponujące - pokaz wybranych zjawisk. Laboratoria: 1. Metody ćwiczeniowo – praktyczne: - ćwiczenia praktyczne; - pomiar i obserwacja; - doświadczenia. 2. Metody podające: - opis; - pogadanka. 3. Metody aktywizujące: - metoda przypadków; - dyskusja; - dyskusja nieformalna; - debata „za” i „przeciw”. 4. Metody problemowe: - giełda przypadków (burza mózgów); - klasyczna metoda problemowa. Seminaria: - nie dotyczy.

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Do realizacji opisywanego przedmiotu niezbędne jest posiadanie podstawowych wiadomości z zakresu chemii analitycznej. Ponadto, student powinien posiadać wiedzę i umiejętności zdobyte w ramach przedmiotów: chemii ogólnej oraz ćwiczeń rachunkowych z chemii (poziom rozszerzony matury z chemii).

Koordynatorzy przedmiotu

W cyklu 2023/24L:

Piotr Cysewski

W cyklu 2024/25L:

Piotr Cysewski
Przemysław Krawczyk

W cyklu 2022/23L:

Piotr Cysewski

W cyklu 2025/26L:

Piotr Cysewski
Przemysław Krawczyk

Kryteria oceniania

Podstawą do zaliczenia przedmiotu jest: obecność, pozytywna ocena wystawiona przez prowadzącego laboratoria (na podstawie ilości punktów uzyskanych przez studenta w trakcie ćwiczeń)
oraz przestrzeganie zasad ujętych w Regulaminie Dydaktycznym Katedry i Zakładu Chemii Fizycznej.

Wykłady: kolokwium teoretyczne
Ocena z wykładów z przedmiotu Chemia analityczna uzależniona jest od liczby zdobytych punktów będących sumą obecności na wykładach oraz wyniku zdobytego na teście składającym się
z 5-ciu pytań otwartych. Za odpowiedź na każde pytanie będzie można zdobyć maksymalnie 1 punkt. Celem uzyskania zaliczenia
z seminariów należy zdobyć minimum 51% z wszystkich możliwych punktów do zdobycia. Skala ocen ma charakter liniowy, zgodnie
z poniższą zależnością:

Procent możliwych punktów do zdobycia Ocena
91-100% Bardzo dobry
81-90% Dobry plus
71-80% Dobry
61-70% Dostateczny plus
51-60% Dostateczny
0-50% Niedostateczny

Laboratoria:
Kryteria oceniania: w trakcie jednego ćwiczenia student oceniany jest na podstawie stopnia merytorycznego przygotowania
do ćwiczenia (0-4 punktów), jakości wykonywania zadań
i poleceń (0-2 punktów), opracowania przeprowadzonych doświadczeń w postaci raportu (0-4 punktów) oraz dwóch kolokwiów (0-50 punktów): pierwszego po wykonaniu sześciu ćwiczeń z działu analizy jakościowej oraz po realizacji kolejnych sześciu z działu analizy ilościowej. Pierwsze jest kolokwium praktycznym i składa się z samodzielnej identyfikacji kationu
i anionu (za każdy poprawnie wykryty jon wraz z zapisem reakcji chemicznych student otrzymuje od 0 do 15 punktów) oraz części testowej (test wielokrotnego wyboru z jedną poprawna odpowiedzią, 0-15 punktów). Kolokwium drugie jest teoretycznym z zakresu analizy ilościowej i składa się z 10 pytań zamkniętych o charakterze pytań testowych wielokrotnego wyboru z jedną poprawną odpowiedzią
oraz 5 pytań otwartych (krótkich odpowiedzi). Każda poprawna odpowiedź punktowana jest w skali 0-1, przy czym całkowita liczba punktów uzyskanych przez studenta obliczana jest na podstawie następującego schematu: x/15∙50, gdzie x oznacza sumę punktów zdobytych na podstawie poprawności rozwiązywanych zadań / problemów. Punkty
za kolokwium będą uznawane w przypadku zdobycia minimum 30% maksymalnej ilości punktów. Celem uzyskania zaliczenia z laboratorium należy zdobyć minimum 51%
z wszystkich możliwych punktów do zdobycia oraz oddać poprawnie wypełnione raporty z przeprowadzonych doświadczeń. Skala ocen ma charakter liniowy, zgodnie z poniższą zależnością:

Procent możliwych punktów do zdobycia Ocena
91-100% Bardzo dobry
81-90% Dobry plus
71-80% Dobry
61-70% Dostateczny plus
51-60% Dostateczny
0-50% Niedostateczny

Zaliczenie końcowe przedmiotu: ocena z przedmiotu Chemia analityczna będzie średnią ocen z laboratorium i wykładu, przy czym obie oceny musza być pozytywne.
Kolokwium teoretyczne (wykłady) ≥ 51%: B.W04, B.W05, B.W10, B.W13
Kolokwium praktyczne (laboratorium) ≥ 30%: B.W05, B.W06. B.W10, B.W13, B.U01-B.U04, B.U06-B.U8, B.U10, B.U14
Kolokwium teoretyczne (laboratorium) ≥ 30%: B.W05, B.W06. B.W10, B.W13
Praktyczne wykonanie ćwiczeń (0-2 punktów): B.W05, B.W06. B.W10, B.W13, B.U01-B.U04, B.U06-B.U8, B.U10, B.U14, B.K01
Raporty (0-4 punktów): B.W05, B.W06. B.W10, B.W13
Merytoryczne przygotowanie do zajęć (0-4 punktów): B.W05, B.W06. B.W10, B.W13, B.U01-B.U04, B.U06-B.U8, B.U10, B.U14, B.K01

Szczegółowe kryteria oceniania zawarte są w regulaminie przedmiotowym dostępnym w Katedrze i Zakładzie Chemii Fizycznej.

Praktyki zawodowe

Nie dotyczy

Literatura

Literatura podstawowa:
1. Minczewski J, Marzenko Z. Chemia analityczna. T. 1. Chemiczne metody analizy jakościowej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2005
2. Minczewski J, Marzenko Z. Chemia analityczna. T. 2. Chemiczne metody analizy ilościowej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007
3. Cygański A i in. Obliczenia w chemii analitycznej. WNT, Warszawa 2000
4. Kocjan R. Chemia analityczna, Tom I i II. PZWL, Warszawa 2000
Literatura uzupełniająca:
1. Kędryna T. Chemia ogólna z elementami biochemii. PWN, Warszawa 2005
2. Jarczewski A. Chemia ogólna i analityczna dla studentów biologii. Wydawnictwa Naukowe Uniwersytetu
im. A. Mickiewicza, Poznań 2004
3. Haines PJ, Kealey D. Krótkie wykłady: Chemia analityczna. PWN, Warszawa 2005
4. Galus Z (red.). Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004
5. Hulanicki A. Współczesna chemia analityczna. Wybrane zagadnienia. PWN, Warszawa 2001

W cyklu 2024/25L:

W cyklu 2025/26L:

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 1708-A1-CHAN-SJ w USOSweb