Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida

KD1280 Kemisk analys 10,5 hp

Kurs-PM VT 2022-61545

Version 1 – 2022-01-13 10:19:41

Kursomgång

CTKEM (Startdatum 2022-01-18, Svenska)

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

CBH/Kemi

Kurs-PM VT 2022

Rubriker markerade med en asterisk ( * ) kommer från kursplan version VT 2020

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Kemisk Analys handlar både om att teoretiskt analysera drivkrafterna i naturen, dvs hur strävan mot jämvikt ger upphov till kemiska reaktioner, och hur vi praktiskt kan använda instrumentella tekniker och analytisk metodik för analys. Med andra ord kopplas kemisk jämviktslära, oorganisk reaktionslära, analytisk kemi och grundläggande statistik samman i kursen under kontexten naturliga kretslopp, miljökemi och hållbar utveckling.
Kursen fokuserar på jämviktsberäkningar av syra/bas-, gas-, löslighet-, komplex- och redoxreaktioner och praktiskt analysarbete. Föreläsningar syftar till att stödja dessa moment med bakomliggande teori. Studenten övas i våtkemisk metodik såväl som användning och kalibrering av instrumentella analytiska tekniker. Statistiska metoder och statistiska datorprogram introduceras som hjälpmedel för analys och utvärdering. Kursens innehåll appliceras genom provtagning, beredning och kemisk analys av markprover insamlade under en exkursion. Särskild vikt läggs vid hur data behandlas och beskivs i rapportform.

Lärandemål

Efter fullgjord kurs ska studenten kunna:

  1. Beräkna olika typer av kemiska jämviktsekvationer med lämpliga approximationer samt förutse hur jämviktskonceptet kan utnyttjas för att påverka en process.
  2. Självständigt planera och utföra våtkemiskt laborativt arbete enligt gängse rutiner för en säker hantering av kemikalier och tillämpa jämviktskonceptet för analys och separation.
  3. Identifiera naturliga former av våra vanligaste grundämnen i mark, vatten och luft och utifrån jämviktslärans principer beskriva deras flöden och kretslopp i naturen samt resonera kring konsekvenser av störningar av systemens jämvikter utifrån perspektivet hållbar utveckling.
  4. Hantera, analysera och utvärdera data med statistiska metoder.
  5. Beskriva och använda spektroskopi, kromatografi och potentiometri som analystekniker, kunna analysera resultat och välja lämplig analysmetod för ett givet problem.
  6. Sammanställa, beskriva och diskutera experimentella resultat i en skriftlig form.

Läraktiviteter

Kursen ger 10,5 högskolepoäng (KD1280) fördelade på 3 hp period 3 och 7,5 hp period 4. Kursen går således i femtedelsfart i period 3 och halvfart i period 4, vilket betyder att vi rekommenderar att du utöver schemalagda aktiviteter ägnar minst 3 h/veckan i period 3 och 10 h/veckan i period 4 åt självstudier. För KD1290 (8,5 hp) utgår statistiken KON2.

Kursen är indelad i sex moment:

TEN1: Kemisk jämvikt, 3hp, A-F

LAB1: Jämvikt och reaktionslära, 2 hp, A-F (P/F CL)

KON2: Grundläggande statistik, 1,5 hp, A-F (ej CL)

TEN2: Analytiska metoder och miljökemi, 2 hp, P/F

FÄL1: Exkursionsprojekt, 1 hp, P/F

LAB2: Analytiska tekniker, 2 hp, P/F

Detaljplanering

Föreläsning

Övning /seminarium

Laboration

Examination

PERIOD 3

 

 

 

TEN1 :3 hp

 

LAB1 : 2hp

Exp. Anal. Chem: 8-14

Chem3: 7, 15, 16

F1. Kursinfo introduktion

 

 

 

F2. Jämvikstkonceptet

Villkor enklare jmv

Ö1.

Ö2

 

 

F3. Fördelning gas-vätska, vätske-vätske

Ö3.

 

T1 digitalt test

F4. Komplex-löslighet

Ö4.

L1. Reaktionslära

T2 digitalt test

F5. Protonjämv

pH buffert

Ö5.

 

 

F6. Titrering logaritmiska diagram

Ö6

DL1: Medusa 1

T3 inlämningsuppgift

F7. Kopplade jmv.

Ö7

 

T4 inlämningsuppgift

F8 Elektronjmv

Ö8

 

T5 digitalt test

F9 Gasjmv

Ö9

 

 

 

R1

 

Skriftlig tentamen TEN1

Föreläsning

Övning /seminarium

Laboration

Examination

PERIOD 4

 

 

 

 

 

DL2 Medusa 2

 

 

 

L2. Separation övn

 

 

 

L3. Egen separation

Inlämning av separationsförslag för 3-5 par av katjoner före labb

 

 

L4. Okänt prov

 

KON2*: 1,5 hp

 

 

Stat. Chem. Anal. Chem: 1-3, 5

Exp. Anal. Chem: 0-7

F10. Describing statistics

Ö10.

 

 

F11. Significant test

 

DL3 Statistical tests

Rapport

F12. Regression

Ö11.

 

 

F13. Evaluation

 

DL4. Uncertainty

Rapport

 

 

 

Digital KS: Statistics

TEN2: 1,5 hp

LAB2: 1 hp

 

Exp. Anal. Chem: 15-23

F14. Miljökemi 1

S1 Hållbar Utveckling

FÄL1: 1 hp Exkursion

 

F15. Miljökemi 2

 

DL5. Matlab*

 

F16. Analytisk metodik/provtagning

 

L5. extraktion

 

F17. Kalibrering

S2 Rapport-skrivning

L6. lakning

S3 Redovisning av metoder

 

S4. Rapportkritik

L7 Analys

Exkursionsrapport

F18. Potentiometri

 

L8 Potentiometri

labbquiz

F19. Spektrometri 1

 

 

 

F20. Spektroskopi 2

Ö12. Metodval 1

L9 Spektroskopi

labbquiz

F21. Kromatografi 1

 

 

 

F22. Kromatografi 2

Ö13. Metodval 2

L10 Kromatografi

labbquiz

 

 

 

Skriftlig tentamen TEN2


Schema VT-2022-CTKEM
Schema VT-2021-CTKEM

Förberedelser inför kursstart

Rekommenderade förkunskaper

KE1140/KE1150 Teknisk kemi eller KD1020 Inledande kemi eller motsvarande kurs

Kurslitteratur

Kursböcker:

  1. Harris ”Exploring Chemical Analysis” Jämviktsdelen bygger på kap 8-14. Den analytiska delen bygger på kap 15-23. Kap 0-7 kan läsas som översikt till motsvarande fördjupande delar i Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry.
  2. Howard ”Aquatic Environmental Chemistry” I boken tillämpas jämviktsläran på naturliga vatten och på de reaktioner och utbyten som finns mellan de olika sfärerna i miljön. Med sin miljökemiska inriktning är boken ett bra komplement till Exploring Chemical Analysis. Hela boken ingår i kursen.
  3. Burrows, Holman, Parsons, Pilling, Price, Chemistry3, Oxford, Chemistry 3 (3nd) rekommenderas för sitt kapitel om gasjämvikter kap 15 (16 1st Ed) och till viss mån elektrokemi kap 16 (17 1st Ed). Även kapitel 7 (6 1st Ed) om syror och baser rekommenderas. För att få en bättre kemisk allmänbildning viktig för reaktionsläran i LAB1 rekommenderas delar av kapitel 6 (5 1st Ed) och 26-28, men inga detaljer kring enskilda element från dessa kapitel kommer att examineras, dvs läs av intresse! För den analytiska delen kan kap 10-12 och 16 läsas som en översikt till motsvarande fördjupade kapitel i Exploring Chemical Analysis.
  4. N. Miller & J.C. Miller,”Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry”, Statistikdelen i kursen tar upp grundläggande statistik som konfidensintervall, statistiska test och linjär regression. Vidare tas olika kalibreringsmetoder och deras tillämpningar upp samt validering och osäkerhetsanalys. Innehållet bygger på i Millers’ bok kapitel 1-3, 5 där särskilt avsnitt Kap 1.1-6; Kap 2.1-10; Kap 3.1-13; och Kap 5.2-6. Kapitel 4, 6-8 utgår. Obs, denna bok utgår för CL!

Övrig litteratur:

  1. Kapitel 2-4 ur G. Petersson ”Kemisk Miljövetenskap” (CANVAS)
  2. Exempelsamling i Kemisk Jämviktslära (kompendium)
  3. Jämviktskonstanttabell 2007 (kompendium)
  4. Handledning i Praktisk Jämviktslära (kompendium)
  5. Datalaborationer statistik och Laborationer kemisk analys och exkursion (kompendium)

Kursböckerna och kompendier går att köpa på studentbokhandeln. Annat material hittar du på CANVAS.

Examination och slutförande

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • FÄL1 - Exkursion, 1,0 hp, Betygsskala: P, F
  • KON2 - Examination i statistik, 1,5 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • LAB2 - Laborationer i analytiska metoder, 1,0 hp, Betygsskala: P, F
  • LABA - Laboration, 2,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN1 - Skriftlig tentamen i kemisk jämvikt, 3,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN2 - Skriftlig tentamen kemisk analys, 2,0 hp, Betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s samordnare för funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Avsnittet nedan kommer inte från kursplanen:

Exkursion ( FÄL1 )

Examination i statistik ( KON2 )

Laborationer i analytiska metoder ( LAB2 )

Laboration ( LABA )

Skriftlig tentamen i kemisk jämvikt ( TEN1 )

Skriftlig tentamen kemisk analys ( TEN2 )

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare Information

Ingen information tillagd

Fakta om kursomgång

Startdatum

2022-01-18

Kursomgång

  • CTKEM VT 2022-61545

Undervisningsspråk

Svenska

Kursen ges av

CBH/Kemi

Kontakter