ZUT - Polska Rama Kwalifikacji / Rok 2019/2020 / Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej / Chemia (S1) / Sylabus przedmiotu

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)

Sylabus przedmiotu Metody elektrochemiczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów	Chemia
Forma studiów	studia stacjonarne	Poziom	pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta	inżynier
Obszary studiów	charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil	ogólnoakademicki
Moduł	—
Przedmiot	Metody elektrochemiczne
Specjalność	Chemia ogólna i analityka chemiczna
Jednostka prowadząca	Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Nauczyciel odpowiedzialny	Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele	Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl>, Beata Kołodziej <Beata.Kolodziej@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>, Zbigniew Rozwadowski <Zbigniew.Rozwadowski@zut.edu.pl>, Anna Szady-Chełmieniecka <Anna.Szady@zut.edu.pl>
ECTS (planowane)	3,0	ECTS (formy)	3,0
Forma zaliczenia	zaliczenie	Język	polski
Blok obieralny	—	Grupa obieralna	—

Formy dydaktyczne

Forma dydaktyczna	KOD	Semestr	Godziny	ECTS	Waga	Zaliczenie
laboratoria	L	3	30	2,0	0,38	zaliczenie
wykłady	W	3	15	1,0	0,62	zaliczenie

Wymagania wstępne

KOD	Wymaganie wstępne
W-1	Posiadanie podstaw z chemii analitycznej

Cele przedmiotu

KOD	Cel modułu/przedmiotu
C-1	Zapoznanie z metodami elektrochemicznymi stosowanymi w analityce, ich wadami i zaletami.
C-2	Nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów chemii analitycznej oraz zasad pracy i rygorów jakie muszą być przestrzegane w laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej
C-3	Umiejętność dokonania wyboru odpowiedniej techniki analitycznej w zależności od informacji, jakich chce się uzyskać o analizowanej próbce oraz wyeliminowanie możliwych błędów towrzyszących stosowanym technikom
C-4	Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KOD	Treść programowa	Godziny
laboratoria
T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca	3
T-L-2	Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego	8
T-L-3	Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.	4
T-L-4	Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych	4
T-L-5	Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi	4
T-L-6	Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych	5
T-L-7	Zaliczenie laboratorium	2
		30
wykłady
T-W-1	Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca	2
T-W-2	Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.	1
T-W-3	Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne	4
T-W-4	Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.	3
T-W-5	Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.	2
T-W-6	Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.	2
T-W-7	Zaliczenie przedmiotu	1
		15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KOD	Forma aktywności	Godziny
laboratoria
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotownie do laboratorium	15
A-L-3	Opracowywanie wyników i przygotowanie sprawozdań z laboratoriów	15
		60
wykłady
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu	15
		30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KOD	Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1	Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie
M-2	Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
M-3	Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KOD	Sposób oceny
S-1	Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
S-2	Ocena formująca: Oceny z kolokwiów cząstkowych (ćwiczenia laboratoryjne)
S-3	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczeniowego (wykład)

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_D01-02_W01 Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania	KCh_1A_W06, KCh_1A_W01, KCh_1A_W03, KCh_1A_W04	—	—	C-2, C-1	T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-6, T-W-4, T-W-1, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-3, T-L-2, T-L-1	M-2, M-3, M-1	S-3, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_D01-02_U01 Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek	KCh_1A_U02, KCh_1A_U03, KCh_1A_U07	—	—	C-3, C-4	T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-1	M-2, M-3	S-1

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia się	Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia	Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera	Cel przedmiotu	Treści programowe	Metody nauczania	Sposób oceny
KCh_1A_D01-02_K01 Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników	KCh_1A_K03	—	—	C-4	T-L-4, T-L-3, T-L-2, T-L-1	M-2, M-3	S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_D01-02_W01 Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania	2,0	Student nie posiada wiedzy umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń
	3,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu podstawowym
	3,5	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu dostatecznym
	4,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zadowalającym
	4,5	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zaawansowanym
	5,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu bardzo dobrym

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_D01-02_U01 Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek	2,0
	3,0	Student potrafi rozwiązywać problemy na poziomie podstawowym
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia się	Ocena	Kryterium oceny
KCh_1A_D01-02_K01 Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników	2,0
	3,0	Student potrafi określić swoje zadania na poziomie podstawowym i nie potrafi ich zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu. W sposób dostateczny współpracuje w grupie.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Literatura podstawowa

W. Szczepaniak, Metody instrumentalne w analizie chemicznej, PWN, Warszawa, 2007
A. Cygański, Metody elektroanalityczne, WNT, Warszawa, 1995
D.A.Skoog, D.M.West, F.J.Holler, S.R.Crouch, Podstawy chemii analitycznej T.2, PWN, Warszawa, 2007
Z. Brzózka, W. Wróblewski, Sensory chemiczne, Oficyna Wydawanicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1999
E. Szłyk, P. Piszczka (redakcja), Pracownia analizy instrumentalnej cz. 1, Wydawanictwo UMK, Toruń, 2004

Treści programowe - laboratoria

KOD	Treść programowa	Godziny
T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca	3
T-L-2	Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego	8
T-L-3	Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.	4
T-L-4	Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych	4
T-L-5	Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi	4
T-L-6	Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych	5
T-L-7	Zaliczenie laboratorium	2
		30

Treści programowe - wykłady

KOD	Treść programowa	Godziny
T-W-1	Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca	2
T-W-2	Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.	1
T-W-3	Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne	4
T-W-4	Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.	3
T-W-5	Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.	2
T-W-6	Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.	2
T-W-7	Zaliczenie przedmiotu	1
		15

Formy aktywności - laboratoria

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-L-1	uczestnictwo w zajęciach	30
A-L-2	Przygotownie do laboratorium	15
A-L-3	Opracowywanie wyników i przygotowanie sprawozdań z laboratoriów	15
		60

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KOD	Forma aktywności	Godziny
A-W-1	uczestnictwo w zajęciach	15
A-W-2	Przygotowanie do zaliczenia przedmiotu	15
		30

(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_D01-02_W01	Posiada wiedzę z zakresu metod elektrochemicznych umożliwiającą dobór odpowiedniej metody analitycznej oraz zakresu jej stosowania
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_W06	zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym, zna zasady związane z wykorzystywaniem chemikaliów i ich unieszkodliwiania
	KCh_1A_W01	posiada uporządkowaną wiedzę w zakresie chemii, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię, nomenklaturę i jednostki chemiczne
	KCh_1A_W03	zna zjawiska chemiczne i fizyczne zachodzące w przyrodzie oraz potrafi wytłumaczyć obserwowane prawidłowości wykorzystując język matematyki, a w szczególności potrafi samodzielnie odtworzyć podstawowe twierdzenia i prawa
	KCh_1A_W04	zna metody obliczeniowe i statystyczne stosowane do rozwiązywania typowych problemów z zakresu chemii i wie jak zastosować odpowiednie metody obliczeniowe i programy komputerowe do ich rozwiązania; zna podstawy programowania oraz inżynierii oprogramowania
Cel przedmiotu	C-2	Nauczenie nowoczesnego podejścia do problemów chemii analitycznej oraz zasad pracy i rygorów jakie muszą być przestrzegane w laboratorium podczas realizacji procesu analizy ilościowej
Cel przedmiotu	C-1	Zapoznanie z metodami elektrochemicznymi stosowanymi w analityce, ich wadami i zaletami.
Treści programowe	T-W-3	Konduktometria. Przewodnictwo elektrolitów. Stała naczyńka konduktometrycznego. Konduktometria klasyczna. Miareczkowanie konduktometryczne
	T-W-5	Polarografia. Metody oznaczeń ilościowych w polarografii. Zastosowanie polarografii stałoprądowej, czułość metody.
	T-W-2	Prawa elektrolizy. Cel stosowania elektrolizy przy kontrolowanym potencjale. Zastosowanie elektrolizy.
	T-W-6	Woltoamperometria. Amperometria. Miareczkowanie amperometryczne z jedną elektrodą wskaźnikową, krzywe miareczkowania amperometrycznego. Zastosowanie miareczkowania amperometrycznego.
	T-W-4	Metody potencjometryczne. Równanie Nernsta i Nikolskiego. Elektroda w elektrochemii-półogniwo. Ogniwa galwaniczne, ogniwa stężeniowe. Elektrody, podział elektrod i ich charakterystyka, elektrody wskaźnikowe i odniesienia. Miareczkowanie potencjometryczne.
	T-W-1	Podział elektrochemicznych metod instrumentalnych z omówieniem podstawowych praw chemicznych, na których się opierają. Metody oznaczeń - metoda krzywej kalibracyjnej i metoda dodatku wzorca
	T-L-4	Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
	T-L-5	Elektrograwimetria. Eletrolityczne oznaczanie miedzi
	T-L-6	Kulometryczne oznaczanie zawartości wody w cieczach jonowych
	T-L-3	Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
	T-L-2	Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
	T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
Metody nauczania	M-2	Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
	M-3	Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
	M-1	Metody podające: wykład informacyjny, objaśnienie
Sposób oceny	S-3	Ocena podsumowująca: Ocena z kolokwium zaliczeniowego (wykład)
Sposób oceny	S-2	Ocena formująca: Oceny z kolokwiów cząstkowych (ćwiczenia laboratoryjne)
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0	Student nie posiada wiedzy umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń
	3,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu podstawowym
	3,5	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu dostatecznym
	4,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zadowalającym
	4,5	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu zaawansowanym
	5,0	Student posiada wiedzę umożliwiającej dobór właściwej metody elektrochemicznej oraz jej ograniczeń w stopniu bardzo dobrym

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_D01-02_U01	Student potrafi rozwiązać problemy związane z trudnościami podczas analizy różnych próbek
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_U02	potrafi wykonywać analizy ilościowe, szczególnie z wykorzystaniem metod chemicznych i fizycznych oraz formułować na tej podstawie wnioski jakościowe
	KCh_1A_U03	potrafi planować i przeprowadzać proste badania doświadczalne i symulacje komputerowe w zakresie chemii, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
	KCh_1A_U07	ma umiejętność samokształcenia się m. in. w celu podnoszenia kompetencji zawodowych
Cel przedmiotu	C-3	Umiejętność dokonania wyboru odpowiedniej techniki analitycznej w zależności od informacji, jakich chce się uzyskać o analizowanej próbce oraz wyeliminowanie możliwych błędów towrzyszących stosowanym technikom
Cel przedmiotu	C-4	Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi
Treści programowe	T-L-4	Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
	T-L-3	Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
	T-L-2	Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
	T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
Metody nauczania	M-2	Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
Metody nauczania	M-3	Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi rozwiązywać problemy na poziomie podstawowym
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0

Pole	KOD	Znaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia się	KCh_1A_D01-02_K01	Potrafi określić i dostosować swoje działania związane z rozwiązaniem przydzielonego zadania oraz odpowiada za rzetelność uzyskanych wyników
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów	KCh_1A_K03	potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
Cel przedmiotu	C-4	Zdolność do poprawnej interpretacji wyników oznaczeń metodami elektrochemicznymi
Treści programowe	T-L-4	Potencjometria. Bezpośrednie oznaczanie jonów miedzi (II) i jonów chlorkowych
	T-L-3	Potencjometria. Oznaczania kwasów metodą miareczkowania potencjometrycznego.
	T-L-2	Konduktometria. Wyznaczanie miana roztworu NaOH metodą wizualna i konduktometryczną. Porównanie wyników. Wyznaczanie stałej dysocjacji kwasu octowego metodą konduktometrii bezpośredniej. Oznaczane kwasu organicznego i nieorganicznego w mieszaninie. Oznaczanie jonów Fe(III) za pomocą mianowanego roztworu EDTA metodą miareczkowania konduktometrycznego
	T-L-1	Wprowadzenie do laboratorium metod elektrochemicznych. Przepisy BHP. Regulamin pracowni. Podział metod elektrochemicznych. Metoda krzywej kalibracyjnej i dodatku wzorca
Metody nauczania	M-2	Metody aktywizujące: dyskusja dydaktyczna
Metody nauczania	M-3	Metoda praktyczna: ćwiczenia laboratoryjne
Sposób oceny	S-1	Ocena formująca: Ocena precyzji wykonania ćwiczenia i sposobu prezentacji wyników (sprawozdanie)
Kryteria oceny	Ocena	Kryterium oceny
	2,0
	3,0	Student potrafi określić swoje zadania na poziomie podstawowym i nie potrafi ich zmodyfikować w wypadku pojawienia się problemu. W sposób dostateczny współpracuje w grupie.
	3,5
	4,0
	4,5
	5,0