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Quantitative Analytische Chemie (CBG-3/MSG-3)5 ECTS (englische Bezeichnung: Laboratory course: Quantitative analytical chemistry)
Modulverantwortliche/r: Romano Dorta Lehrende:
Romano Dorta, Karsten Meyer, Frank Wilhelm Heinemann, Jörg Sutter
Startsemester: |
SS 2018 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
112 Std. | Eigenstudium: |
38 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
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Quantitative Analytische Chemie-VORL
(Vorlesung, 2 SWS, Romano Dorta et al., Do, 8:15 - 10:00, H1 Egerlandstr.3)
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Praktikum Quantitative Analyse für Chemiker
(Praktikum, Karsten Meyer et al., 16. April - 20. Juni 2018, Mo, Di, Mi 13:00-18:00; Institut für Anorganische Chemie, Egerlandstr. 1)
Inhalt:
VORL:
Analysenschritte und Auswertung analytischer Daten:
Präzision und Richtigkeit; Systematische und statistische Fehler; Verwendung der Statistik, statistische Tests; Standardabweichung und Fehlerangabe bei Messungen
Die Chemie wässriger Lösungen:
Das chemische Gleichgewicht; Effekt von Elektrolyten auf das Gleichgewicht; Die systematische Methode zur Berechnung komplexer Gleichgewichte
Elektrochemie und Redox-Gleichgewichte:
Redox Prozesse und elektrochemische Zellen; Elektrodenpotentiale; Referenz- und Indikatorelektroden
Titrimetrische Methoden: Säure-Base Titrationen, Berechnung von Titrationskurven, Indikatoren; Anwendungen (z.B. Kjeldahl); Komplexometrische Titrationen mit EDTA; Fällungs-Titrationen (Mohr, Vollhard, Fajans); Redox-Titrationen; Potentiometrische Titrationen
Gravimetrische Methoden: Kolloide, Koagulate, Kristalle; “Homogene Fällung”; Anorganische und organische Fällungsreagenzien und ihre Eigenschaften; CHNS Elementaranalyse SEM:
Prinzipen und Methoden der quantitativen instrumentellen Analyse:
Einführung in das Praktikum, Sicherheitshinweise, Grundlagen der Elektrochemie, Maßanalysen auf der Basis von Fällungs-, Komplexierungs- und Säure-Base-Reaktionen mit elektrochemischer Endpunktsbestimmung (Potentiometrie – Glaselektrode; Konduktometrie - Leitfähigkeitsmesszellen); Flammenemissions- und Atomabsorptionsspektroskopie (Flammenfotometrie); Kolorimetrie (Spectrophotometrie mittels UV-Vis-Spektrometrie), Grundlagen der Chromatographie, insbesondere der Ionenchromatographie; Datenauswertung, Kalibrierung und Fehlerbetrachtungen. PR:
Klassische Verfahren:
Potentiometrische Säure-Base-Titration (mehrprotonige Säure H3PO4); Konduktometrische Säure-Base-Simultantitration (starke Säure und schwache Säure nebeneinander); Konduktometrie (Fällungstitration BaSO4 aus BaCl2 mit ZnSO4); Fällungstitration (z. B. Argentometrie; Übungstitration, ein Ion aus einer reinen Salzlösung); Komplexometrie (Übungstitration, Analyse einer Metallsalzlösung); Gravimetrie (Ni2+ mit Acetyldioxim); Assistentenkolloquium zu den klassischen Verfahren. Instrumentelle Analyse: Ionenchromatographie (Bestimmung von 3 Anionen nebeneinander, Fluorid, Chlorid, Bromid, Nitrat, Phosphat, Sulfat); Flammenemissionsspektroskopie (Bestimmung von Na- oder K-Kationen); AAS Atomabsorptionsspektroskopie (Trennung Cu2+/Ni2+ oder Fe2+/Mn2+); Kolorimetrie (Dichromat-bestimmung aus festem K2Cr2O7, Erstellung einer eigener Kalibrierung durch Einwaage und Verdünnung) Assistentenkolloquium zu den instrumentellen Methoden.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
verwenden grundlegende Prinzipien und Arbeitstechniken instrumenteller Analysenmethoden auf der Basis von Elektrochemie, Atom- und Molekülspektroskopie sowie Ionenchromatographie für die Durchführung von quantitativen Analysen
wenden die Laborarbeitstechniken zur quantitativen Bestimmung von Ionen in wässriger Lösung in der Laborpraxis an
werten die gewonnenen Daten unter Nutzung von Kalibrierungen und Fehlerbetrachtungen im Lerngebiet aus und erstellen ein entsprechendes Laborjournal
Literatur:
Holler & Crouch, Skoog & West’s Fundamentals of Analytical Chemistry, 9th edition, Cenage
Harris, Quantitative Chemical Analysis, 8th edition, Freeman Palgrave Macmillan
Organisatorisches:
Turnus des Angebots: jährlich nur im SS
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Molecular Science (Bachelor of Science): 2. Semester
(Po-Vers. 2013 | NatFak | Molecular Science (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung | Quantitative Analytische Chemie)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Quantitative Analytische Chemie (Prüfungsnummer: 20212)
(englischer Titel: Quantitative Analytical Chemistry)
- Prüfungsleistung, mehrteilige Prüfung, Dauer (in Minuten): 60, benotet, 5 ECTS
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- weitere Erläuterungen:
LAB (PL)*, W60 (PL)
*Bewertetes Platzkolloquium für jedes Präparat, Bewertung jedes Präparates (Aussehen, Reinheit), Bewertung der jeweiligen praktischen Durchführung , Bewertung der zugehörigen Protokolleinträge
Berechnung der Modulnote: W60 (50%), LAB (50%)GOP-Bestandteil!
- Prüfungssprache: Deutsch
- Erstablegung: SS 2018
1. Prüfer: | Frank Wilhelm Heinemann |
- Termin: 29.06.2018, 15:30 Uhr
Termin: 19.07.2019, 15:30 Uhr, Ort: H1 - H3
Termin: 19.07.2019, 15:30 Uhr, Ort: 91058 Erlangen, Egerlandstraße 3, H1 - H3
Termin: 29.11.2019, 15:30 Uhr, Ort: H1, Egerlandstraße 3
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