Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Obliczenia chemiczne

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: T.1s.OBCH.SI.TTZIX.T Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Obliczenia chemiczne
Jednostka: Katedra Technologii Węglowodanów
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Celem przedmiotu jest przygotowanie studentów do samodzielnego wykonywania obliczeń chemicznych i inżynierskich. Zrealizowanie tego celu umożliwi opanowanie przez studentów praktycznej umiejętności obliczania stężeń roztworów oraz zawartości składników roztworów i mieszanin, jak również sporządzania roztworów na potrzeby analityczne. Po zakończeniu cyklu student będzie potrafił wykonywać podstawowe obliczenia stechiometryczne oraz określał (obliczał pH) odczyn roztworów kwasów, wodorotlenków i soli. W ramach zajęć nabędzie także podstawową wiedzę z zakresu obliczania składu oraz pH roztworów buforowych. Zajęcia umożliwią studentowi zapoznanie się z teoretycznymi podstawami alkacymetrii i analizy strąceniowej. Przekazana studentowi wiedza oraz nabyte umiejętności stanowić będą podbudowę pod sprawne i efektywne posługiwanie się metodami analitycznymi na potrzeby pracy laboratorium bioinżynierii jak i w laboratoriach przemysłowych.

Pełny opis:

Treść kształcenia

Układ jednostek SI. Podstawowe, pokrewne i uzupełniające jednostki stosowane w chemii i inżynierii żywności. Przeliczanie jednostek. Pojęcie mola, masy molowej oraz objętości molowej (gazów), równanie stanu gazu doskonałego. Prawo zachowania materii, prawo stosunków stałych oraz wielokrotnych. Zastosowanie wprowadzonych pojęć w obliczeniach.

Układanie równań reakcji chemicznych, dobór współczynników stechiometrycznych. Obliczenia chemiczne na podstawie przebiegu reakcji.

Sposoby wyrażania stężenia roztworów: stężenie procentowe, molowe, ułamki (molowe, objętościowe, masowe), ppm. Przeliczanie stężeń.

Sposoby sporządzania roztworów o zadanym stężeniu. Mieszanie, rozcieńczanie i zatężanie roztworów.

Podstawy reakcji jonowych w roztworach. Reakcje równowagowe w roztworach - dysocjacja. Stała i stopień dysocjacji. Wprowadzenie pojęcia elektrolitów mocnych i słabych.

Iloczyn jonowy wody, odczyn roztworów oraz skala pH. Obliczanie stężenia jonów wodorowych i wodorotlenowych na podstawie wartości pH roztworu. Obliczenia związane ze zmianą stężenia jonów wodorowych w roztworze. Podstawy alkacymetrii. Równowagi kwasowo-zasadowe w roztworach wodnych. Obliczanie pH roztworów mocnych i słabych kwasów oraz zasad. Dysocjacja kwasów wieloprotonowych. Reakcje zobojętniania kwasów i zasad. Właściwości koligatywne roztworów.

Roztwory buforowe i ich wykorzystanie w analizie żywności. Obliczenia składu roztworów buforowych i ich pH.

Literatura:

Literatura podstawowa:

1. Chemiczne metody analizy ilościowej; A. Cygański; WNT, Warszawa, 2011.

2. Chemia Ogólna; L. Jones, P. Atkins; PWN, Warszawa, 2009.

3. Chemia. Podstawy i zastosowania, M.J. Sienko, R. A. Plane, WNT, Warszawa, 2002.

4. Obliczenia chemiczne. Zbiór zadań z chemii ogólnej i analitycznej nieorganicznej; praca zbiorowa pod redakcją A. Śliwy; PWN, Warszawa, 1987.

5. Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej; praca zbiorowa pod redakcją Z. Galusa; PWN, Warszawa, 2002.

Literatura uzupełniająca:

1. Modern Analytical Chemistry; D. Harvey; McGraw Hill, Boston, 2009.

2. Analytical Chemistry; G. D. Chfistian; Wiley, Hoboken, 2004.

Efekty uczenia się:

Wiedza

Zna podstawowe prawa chemiczne i pojęcia umożliwiające obliczenia stechiometryczne niezbędne w chemii fizycznej i analitycznej w tym podstawowe sposoby wyrażania stężeń - ułamki (molowe, masowe, objętościowe i mieszane), stężenia procentowe i molowe, ppm

Potrafi scharakteryzować oraz zdefiniować zjawiska zachodzące w roztworach wodnych elektrolitów posługując się pojęciem równowagi dynamicznej. Rozróżnia kwasy i zasady zgodnie z teoriami Arrheniusa oraz Broensteda. Zna definicję iloczynu jonowego wody oraz iloczynu rozpuszczalności (dla substancji trudnorozpuszczalnych). Zna i potrafi zdefiniować pojęcie pH, jako miary kwasowości środowiska.

Umiejętności

Rozwiązuje problemy stechiometrii procesów chemicznych w oparciu o podstawowe prawa chemiczne poprawnie posługując się jednostkami układu SI. Przeprowadza ilościową analizę zjawisk i procesów związanych z reakcjami chemicznymi.

Oblicza oraz przelicza stężenia składników w roztworze. Nabiera teoretycznych umiejętności na temat sporządzania roztworów, ich rozcieńczania, zatężania i mieszania.

Interpretuje zjawiska zachodzące w wodnych roztworach elektrolitów oraz potrafi zastosować podstawowe narzędzia matematyczne do opisu równowagi w roztworze. Oblicza wykładnik jonów wodorowych w roztworach kwasów, zasad i soli oraz interpretuje jego zmiany podczas reakcji zobojętniania.

Kompetencje społeczne

Potrafi, pracując w zespole kreatywnie rozwiązywać problemy analityczne

Metody i kryteria oceniania:

Na ocenę 2

Zna podstawowe prawa chemiczne i pojęcia umożliwiające obliczenia stechiometryczne niezbędne do analizy objętościowej w tym podstawowe sposoby wyrażania stężeń

Nie potrafi scharakteryzować oraz zdefiniować zjawisk zachodzących w roztworach wodnych elektrolitów posługując się pojęciem kwasów i zasad, iloczynu jonowego wody oraz iloczynu rozpuszczalności.

Nie rozwiązuje problemów stechiometrii procesów chemicznych i nie przeprowadza ilościowej analizy zjawisk i procesów związanych z reakcjami chemicznymi.

Nie oblicza oraz nie jest w stanie przeliczać stężenia składników w roztworze. Nie nabiera teoretycznych umiejętności na temat sporządzania roztworów, ich rozcieńczania, zatężania i mieszania.

Nie interpretuje zjawisk zachodzących w wodnych roztworach elektrolitów oraz nie potrafi zastosować podstawowych narzędzi matematyczne do opisu równowagi w roztworze. Nie oblicza wykładnika jonów wodorowych w roztworach kwasów, zasad i soli oraz nie interpretuje jego zmiany podczas reakcji zobojętniania.

Nie potrafi pracować w zespole. Nie rozwiązuje problemów analitycznych w sposób kreatywny

Na ocenę 3

Zna wybrane podstawowe prawa chemiczne i pojęcia umożliwiające obliczenia stechiometryczne niezbędne do analizy objętościowej w tym podstawowe sposoby wyrażania stężeń

W stopniu dostatecznym potrafi scharakteryzować oraz zdefiniować zjawiska zachodzące w roztworach wodnych elektrolitów posługując się pojęciem kwasów i zasad, iloczynu jonowego wody oraz iloczynu rozpuszczalności.

Rozwiązuje problemy stechiometrii procesów chemicznych w oparciu o podstawowe prawa chemiczne, ale nie przeprowadza ilościowej analizy zjawisk i procesów związanych z reakcjami chemicznymi.

W stopniu podstawowym oblicza oraz przelicza stężenia składników w roztworze nie nabierając teoretycznych umiejętności na temat sporządzania roztworów, ich rozcieńczania, zatężania i mieszania.

Oblicza wykładnik jonów wodorowych w roztworach kwasów, zasad i soli oraz interpretuje jego zmiany podczas reakcji zobojętniania, ale nie interpretuje zjawisk zachodzące w wodnych roztworach elektrolitów. W stopniu podstawowym potrafi zastosować podstawowe narzędzia matematyczne do opisu równowagi w roztworze.

Potrafi pracować w zespole i podejmuje próby kreatywnego rozwiązywania problemów analitycznych

Na ocenę 4

Zna w stopniu dobrym podstawowe prawa chemiczne i pojęcia umożliwiające obliczenia stechiometryczne niezbędne do analizy objętościowej w tym podstawowe sposoby wyrażania stężeń

W stopniu zadowalającym potrafi scharakteryzować oraz zdefiniować zjawiska zachodzące w roztworach wodnych elektrolitów posługując się pojęciem kwasów i zasad, iloczynu jonowego wody oraz iloczynu rozpuszczalności.

Rozwiązuje problemy stechiometrii procesów chemicznych w oparciu o podstawowe prawa chemiczne poprawnie posługując się jednostkami układu SI przeprowadzając zadowalającą analizę ilościową zjawisk i procesów związanych z reakcjami chemicznymi.

Oblicza oraz przelicza stężenia składników w roztworze nabierając teoretycznych umiejętności na temat sporządzania roztworów, ich rozcieńczania, zatężania i mieszania w stopniu zadowalającym.

Oblicza wykładnik jonów wodorowych w roztworach kwasów, zasad i soli oraz interpretuje jego zmiany podczas reakcji zobojętniania. Zadowalająco interpretuje zjawisk zachodzące w wodnych roztworach elektrolitów. W stopniu dobrym potrafi zastosować podstawowe narzędzia matematyczne do opisu równowagi w roztworze.

Potrafi pracować w zespole i kreatywnie rozwiązywać proste problemy analityczne

Na ocenę 5

Bardzo dobrze zna podstawowe prawa chemiczne i pojęcia umożliwiające obliczenia stechiometryczne niezbędne do analizy objętościowej w tym podstawowe sposoby wyrażania stężeń

Potrafi precyzyjnie scharakteryzować oraz zdefiniować zjawisk zachodzące w roztworach wodnych elektrolitów posługując się pojęciem kwasów i zasad, iloczynu jonowego wody oraz iloczynu rozpuszczalności.

Rozwiązuje problemy stechiometrii procesów chemicznych w oparciu o podstawowe prawa chemiczne poprawnie posługując się jednostkami układu SI przeprowadzając pełną analizę ilościową zjawisk i procesów związanych z reakcjami chemicznymi.

Oblicza oraz przelicza stężenia składników w roztworze nabierając teoretycznych umiejętności na temat sporządzania roztworów, ich rozcieńczania, zatężania i mieszania.

Oblicza wykładnik jonów wodorowych w roztworach kwasów, zasad i soli oraz interpretuje jego zmiany podczas reakcji zobojętniania. Szczegółowo interpretuje zjawisk zachodzące w wodnych roztworach elektrolitów. Potrafi zastosować podstawowe narzędzia matematyczne do opisu równowagi w roztworze.

Potrafi pracować w zespole i kreatywnie rozwiązuje problemy analityczne

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.