Předmět: Základy laboratorní techniky

« Zpět
Název předmětu Základy laboratorní techniky
Kód předmětu TUCH/TK1ZL
Organizační forma výuky Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia 1
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 3
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Kimmel Roman, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Samostudium teoretického pozadí k tématům: - Materiály používané v chemické laboratoři (sklo, porcelán, předměty z kovu, plastu, korku a pryže, spojovací a uzavírací prvky aparatur) a zásady při uchycování skleněných součástí a při skládání aparatury. - Základní laboratorní operace (vážení, odměřování objemu, měření teploty, tlaku a pH). - Tepelné zdroje a zahřívání (vařič, elektromagnetická míchačka, topné hnízdo, horkovzdušná pistole, kahan, vodní, olejová, písková a kovová lázeň), chlazení roztoků (směs voda/led, voda/NaCl/led, suchý led, kapalný dusík) a par (různé typy chladičů), odpařování (za atmosférického a sníženého tlaku). - Metody stanovení teploty tání a varu, hustoty a indexu lomu. - Filtrace (vlastní vahou kapaliny, za sníženého tlaku, za zvýšeného tlaku). - Krystalizace (volná, rušená, srážením, změnou polarity rozpouštědla, frakční). - Polymorfie. - Příprava plynů a práce s nimi. - Sušení pevných vzorků, organických roztoků a rozpouštědel. - Separace směsí (extrakce, sublimace, chromatografie). - Destilace (prostá, frakční, azeotropní, za sníženého tlaku, vodní parou). Praktická část: 1. laboratorní blok Bezpečnost a ochrana zdraví při práci v chemické laboratoři. Identifikace látek (pevného vzorku na základě změřených teplot tání a kapalného vzorku na základě změřených teplot varu, indexu lomu a hustot). 2. laboratorní blok Separace třísložkové směsi. Extrakce a sublimace jodu.

Studijní aktivity a metody výuky
  • Účast na výuce - 12 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 78 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
pojmenovat laboratorní sklo, porcelán a kovové náčiní a mít představu o možnostech jejich použití
pojmenovat laboratorní sklo, porcelán a kovové náčiní a mít představu o možnostech jejich použití
popsat hlavní principy právě využívaných laboratorních operací (zahřívání a chlazení reakčních směsí, filtrace, krystalizace, sušení, extrakce, sublimace, destilace, vyvíjení, jímání a odměřování plynu)
popsat hlavní principy právě využívaných laboratorních operací (zahřívání a chlazení reakčních směsí, filtrace, krystalizace, sušení, extrakce, sublimace, destilace, vyvíjení, jímání a odměřování plynu)
rozlišit základní fyz.-chem. vlastnosti sloučenin, se kterými bude v daném cvičení pracovat (skupenství, hořlavost, těkavost, výbušnost, toxicita, prudká reaktivita s některými chemikáliemi, atd.)
rozlišit základní fyz.-chem. vlastnosti sloučenin, se kterými bude v daném cvičení pracovat (skupenství, hořlavost, těkavost, výbušnost, toxicita, prudká reaktivita s některými chemikáliemi, atd.)
aktivně využívat teoretických znalostí obsažených v běžné středoškolské chemii (reaktivita anorg. sloučenin, vztah mezi látkovým množstvím, hmotnostním zlomkem a molární koncentrací, výpočty z chemických rovnic, atd.)
aktivně využívat teoretických znalostí obsažených v běžné středoškolské chemii (reaktivita anorg. sloučenin, vztah mezi látkovým množstvím, hmotnostním zlomkem a molární koncentrací, výpočty z chemických rovnic, atd.)
Odborné dovednosti
za účelem přesného dávkování tuhých a kapalných látek do reakční směsi správně používat laboratorní váhy a odměrné sklo
za účelem přesného dávkování tuhých a kapalných látek do reakční směsi správně používat laboratorní váhy a odměrné sklo
Výsledky učení
Odborné znalosti
běžných chemických aparatur využívaných převážně k separaci jak homogenních, tak i heterogenních směsí dvou pevných látek, dvou kapalin či jejich kombinací
běžných chemických aparatur využívaných převážně k separaci jak homogenních, tak i heterogenních směsí dvou pevných látek, dvou kapalin či jejich kombinací
Odborné dovednosti
umí stanovit základní fyzikální vlastnosti pevných látek (teplota tání) a kapalin (teplota varu, hustota, index lomu)
umí stanovit základní fyzikální vlastnosti pevných látek (teplota tání) a kapalin (teplota varu, hustota, index lomu)
s využitím filtrace prováděné za normálního, anebo sníženého tlaku, dokáže ze suspenze odloučit pevnou látku od kapaliny
s využitím filtrace prováděné za normálního, anebo sníženého tlaku, dokáže ze suspenze odloučit pevnou látku od kapaliny
dokáže používat běžné metody krystalizace k purifikaci sloučenin (volná, rušená, srážením) nebo k separaci směsí pevných látek na základě jejich rozdílné rozpustnosti
dokáže používat běžné metody krystalizace k purifikaci sloučenin (volná, rušená, srážením) nebo k separaci směsí pevných látek na základě jejich rozdílné rozpustnosti
v případě potřeby ze směsi pevných látek oddělí sloučeninu, která ochotně sublimuje
v případě potřeby ze směsi pevných látek oddělí sloučeninu, která ochotně sublimuje
prostou destilací zvládne rozdělit roztok dvou kapalin, jejichž teplota varu se liší alespoň o 40 °C
prostou destilací zvládne rozdělit roztok dvou kapalin, jejichž teplota varu se liší alespoň o 40 °C
dovede aktivně využívat vlastností dvou vzájemně nemísitelných kapalin k extrakci dané sloučeniny z jejího vodného roztoku do organického rozpouštěla či naopak
dovede aktivně využívat vlastností dvou vzájemně nemísitelných kapalin k extrakci dané sloučeniny z jejího vodného roztoku do organického rozpouštěla či naopak
ovládá obsluhu jednoduché aparatury určené k vyvíjení a jímání plynů
ovládá obsluhu jednoduché aparatury určené k vyvíjení a jímání plynů
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Demonstrace
Demonstrace
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Metody práce s textem (učebnicí, knihou)
Odborné dovednosti
Laborování
Laborování
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Známkou
Známkou
Doporučená literatura
  • BALLINGER, J.T., SHUGAR, G.J. Chemical technicians´ready reference handbook, 5th ed.. The McGraw-Hill Companies, 2011. ISBN 978-0-07-174592-5.
  • KALOUS, V. a kol. Metody chemického výzkumu. Praha, SNTL/ALFA, 1987.
  • KOTEK, J. Laboratorní technika. Praha: UK Praha, 2007. ISBN 9788024614410.
  • MOHRING, J.R. et al. Laboratory techniques in organic chemistry, 4th ed.. W.H. Freeman, 2014.
  • PŘÍHODA, J. a kol. Laboratorní technika - Příručka pro začínajícího chemika. Brno: MU Brno, 2012.
  • VÍCHA, R., MRKVIČKA, V. Laboratorní cvičení z chemie. Zlín: UTB Zlín, 2007. ISBN 978-80-7318-595-4.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr