Quantitative Analytische Chemie (CBG-3/MSG-3)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Laboratory course: Quantitative analytical chemistry)

Lehrveranstaltungen:

• • Anwesenheitpflicht bei der Platzvergabe am Beginn der Vorlesungszeit des Sommersemesters!

  • Anwesenheitspflicht im Praktikum!

  • Quantitative Analytische Chemie-VORL
    (Vorlesung, 2 SWS, Romano Dorta et al., Do, 8:15 - 10:00, H1 Egerlandstr.3)
  • Praktikum Quantitative Analyse für Chemiker
    (Praktikum, Karsten Meyer et al., 30. April - 03. Juli 2019, 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 BaC_l2 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!
Prüfungsleistung: Platzkolloquium für jedes Präparat, Bewertung jedes Präparates (Aussehen, Reinheit), Bewertung der jeweiligen praktischen Durchführung , Bewertung der zugehörigen Protokolleinträge

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Chemie (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Quantitative Analytische Chemie)
2. Chemie (Bachelor of Science): 2. Semester
   (Po-Vers. 2013 | NatFak | Chemie (Bachelor of Science) | Grundlagen- und Orientierungsprüfung (GOP) | Quantitative Analytische Chemie)
3. Molecular Science (Bachelor of Science)
   (Po-Vers. 2011 | NatFak | Molecular Science (Bachelor of Science) | alte Prüfungsordnungen | Grundlagen- und Orientierungsprüfung | Quantitative Analytische Chemie)
4. 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)
Berechnung der Modulnote: W60 (50%), LAB (50%)

GOP-Bestandteil!

Prüfungssprache: Deutsch

Erstablegung: SS 2019, 1. Wdh.: WS 2019/2020

1. Prüfer:

Frank Wilhelm Heinemann

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
Termin: 18.09.2020, 14:30 Uhr
Termin: 27.11.2020, 15:30 Uhr