Chimia analitică calitativa

Semestrul II
Titular de curs: prof. univ., dr. hab. Sturza Rodica, e-mail: [email protected]
Eligibilitatea: licenţă specialitatea Chimie, Biologie Moleculară
Pre-rechizit: diplomă de bacalaureat

Structura:
curs teoretic –30 ore (2 ore săptămânal)
seminare – 30 ore (2 ore săptămânal)
lucrări de laborator –30 ore (2 ore săptămânal)
activităţi individuale ale studentului –90 ore

Activităţi formative
Obiectivul principal al disciplinei Chimia analitică îl reprezintă însuşirea principiilor de bază ale analizei chimice, terminologiei adecvate, înţelegerea şi operarea cu noţiunile legate de diferite tipuri de echilibre chimice. Se urmăreşte însuşirea sistematicii unei analize, formarea unor deprinderi practice legate de modul de lucru într-un laborator de chimie analitica. Se vor urmări paşii implicaţi în analiza chimică: recoltarea si pregătirea probei, extracţia si preconcentrarea analitului, separarea şi detecţia, precum şi prelucrarea statistică a rezultatelor încercărilor; validarea unei metode analitice. Lucrările de laborator au drept scop formarea abilităţilor de manipulare a unei analize chimice, etapele, cerinţe faţă de reactivii analitici.

Conţinutul cursului
Obiectul chimie analitice calitative. Noţiuni de analiza calitativă. Metodele analizei calitative. Reacţii folosite în analiză. Reactivi analitici. Clasificare. Specificitatea şi sensibilitatea. Factori care modifică sensibilitatea. Ioni. Caracterele fundamentale şi analitice. Clasificarea cationilor în grupe analitice. Studiul comparativ al reacţiilor cationilor pe grupe analitice. Anioni, clasificare, studiul caracterelor analitice şi al reacţiilor de identificare. Mersul analizei generale. Echilibrul chimic şi importanţa lui în analiză. Apa ca solvent. Produsul ionic al apei şi importanţa lui în analiză. Formarea ionilor în soluţii. Electroliţi slabi şi tari. Tăria ionică. Exponenţi ionici (pH, pOH, exponent cationic, exponent anionic, pK).
Reacţii acido-bazice în analiză. Funcţiile de aciditate şi bazicitate şi importanţa lor în analiză. Interpretarea funcţiilor acidobazice prin teoria protonică şi electronică. Aciditatea şi bazicitatea intrinsecă şi extrinsecă.
Solvenţi. Clasificare. Efectele solvenţilor. Acizi şi baze în soluţii apoase. Calcularea concentraţiilor ionilor de hidrogen şi a pH-ului acizilor şi bazelor în soluţii apoase (acizi moleculari tari şi slabi, monoprotici şi poliprotici; baze tari şi slabe, monoprotice şi poliprotice; amestecuri de acizi şi baze, combinaţii amfotere).
Hidroliza sărurilor. Constanta de aciditate şi bazicitate. Gradul de hidroliză. Calcularea concentraţiei ionilor de hidrogen şi a pH-ului în soluţii apoase de acizi şi baze ionice. Importanţa reacţiilor acido-bazice în analiză. Soluţii tampon în analiză. Calcularea concentraţiei ionilor de hidrogen şi a pH-ului în soluţii tampon. Capacitate de tamponare. Indicele de tamponare. Tampoane universale. Importanţa soluţiilor tampon în analiză. Titrări în protometrie. Indicatorii. Teoria indicatorilor.
Reacţii cu formare de compuşi greu solubili în analiză. Solubilitatea  şi produsul de solubilitate. Relaţii matematice între solubilitate şi produsul de solubilitate. Factorii care influenţează solubilitatea precipitatelor.
Formarea precipitatelor. Precipitate cristaline. Precipitate coloidale. Fenomenul de coprecipitare în analiză. Precipitarea fracţionată Transformarea unui precipitat în altul. Dizolvarea precipitatelor. Formarea hidroxizilor şi a sărurilor. Argintometria.
Reacţii cu formare de complecşi în analiză. Combinaţii complexe. Capacitatea cationilor şi anionilor de a forma combinaţii complexe. Tipuri de complecşi în analiză. Constantele de stabilitate şi instabilitate şi importanţa lor în analiză. Constante condiţionale. Combinaţii chelate. Reactivi organici în analiză.  
Reacţii redox în analiză. Mecanismul reacţiilor redox. Potenţial redox şi factorii care îl influenţează (pH, reacţii de precipitare, de complexare etc.). Viteza reacţiilor redox. Cataliza reacţiilor redox. Constantele de echilibru redox şi importanţa lor în analiză. Factorii care influenţează echilibrul redox. Explicarea reacţiilor redox prin cunoaşterea potenţialelor redox. Ecuaţia Nernst. Reacţia de dismutaţie şi aplicaţii în analiză. Gravimetria. Metode gravimetrice directe şi indirecte.

Lista surselor bibliografice recomandate
A. P. Krescov, A. A. Iaroslavtsev: Course of Analytical Chemistry, Vol. 1, 2, Ed. Mir, Moscow, 1977; Cr. Popa, I. A. Paralescu: Chimie analitică, Ed. Did. şi Ped., Bucureşti, 1977; D. J. Pietrzyk, C. W. Frank: Chimie analitică, Ed. Tehnică, Bucureşti, 1989; G. Charlot: Les méthodes de la chimie analytique. Ed. Masson, Paris, 1966; Gh. Morait, L. Roman: Chimie analitică. Ed. Did. şi Ped., Bucureşti, 1983; V. Alexeev: Analyse qualitative. Ed. Mir, Moscow, 1970; Silvia Duşa - Chimie analitică calitativă, Editura University Press, Tg-Mureş, 2003; Dimitre Popov, Rodica Sturza – Chimie analytique. Plovdiv, 2005; Rodica  Sturza. Principii moderne de analiză a alimentelor. Ch.: UTM, 2006.  310p; R. Sturza. Analyses physico-chimiques. Guide de laboratoire. Chisinau, Editura U.T.M., 2000

Evaluarea
Activitatea studentului va fi monitorizată la fiecare tip de activitate şi va fi apreciată prin note. La sfârşitul cursului va avea loc examenul final (135 min, scris), care va include un test complex de întrebări la nivel de cunoaştere, integrare şi aplicare a cunoştinţelor. Nota finală se va constitui din reuşita academică demonstrată la lucrările de control (20 %), activităţile individuale (teme, referate, proiecte, studii de caz etc.) (20 %), testarea periodică prin lucrări de control aplicaţiile practice în laborator (20 %) şi examenul final (40 %).

Onestitatea academică
Lucrând în cadrul acestui curs este important de dezvoltat spiritul de echipă şi de lucru în grup. Vă încurajez să vă ajutaţi reciproc în cadrul seminarelor şi activităţilor multimedia, efectuând temele în cadrul activităţilor individuale, însă fiecare temă, activitate sau lucrare prezentată spre evaluare trebuie sa fie una originală. Nu se acceptă plagierea, copierea, utilizarea directă a materialelor de Internet, etc.

Va rog să citiţi cu atenţie Codul de Etică şi Regulamentul studentului UnAŞM