Μαθήματα

Αναλυτική Χημεία

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

Το θεωρητικό μάθημα περιλαμβάνει τις παρακάτω ενότητες:

Βασικές αρχές χημειομετρίας, σημαντικά ψηφία, αβεβαιότητα, σφάλματα  μετρήσεων,  ακρίβεια, τυπική απόκλιση, επαναληψιμότητα, κατανομή Gauss, Διαστήματα εμπιστοσύνης, student t, μέθοδος ελαχίστων τεραγώνων, καμπύλες βαθμονόμισης. Διαλύματα. Xημικές αντιδράσεις. Στοιχειομετρικοί υπολογισμοί. Ταχύτητα αντίδρασης. Χημική ισορροπία (Αρχή Le Chatelier. Σταθερά χημικής ισορροπίας). Ετερογενής χημική ισορροπία. Γινόμενο διαλυτότητας. Σταθμική ανάλυση, pH. Ισορροπίες οξέων και βάσεων, Ρυθμιστικά διαλύματα. Ογκομετρική ανάλυση (θεωρητικές αρχές, προϋποθέσεις   ογκομετρικής ανάλυσης, ταξινόμηση των ογκομετρικών μεθόδων, ισοδύναμο σημείο, εξουδετέρωση). Τιτλοδοτήσεις οξέος-βασης και τιτλοδοτήσεις EDTA. Βασικές αρχές ηλεκτροχημείας, ηλεκτρόδια και ποτενσιομετρία, οξειδοαναγωγικές τιτλοδοτήσεις. Βασικές αρχές φασματοφωτομετρίας, Φασματοφωτομετρία υπεριώδους – ορατού (εισαγωγή, νόμος Bouguer – Lambert – Beer, φασματοφωτόμετρα υπεριώδους – ορατού,  εφαρμογές της φασματοφωτομετρίας στη χημική ανάλυση), ατομική φασματοσκοπία. Μέθοδος γνωστής προσθήκης και εσωτερικού προτύπου.

Εργαστηριακές Ασκήσεις:

  • Εισαγωγή (Κανονικότητα διαλύματος – ισοδύναμο βάρος).
  • Προσδιορισμός υγρασίας τροφίμου (σταθμική ανάλυση).
  • Ογκομετρήσεις Εξουδετέρωσης: Οξυμετρία (παρασκευή – τιτλοδότηση πρότυπου διαλύματος).
  • Αλκαλιμετρία
  • Προσδιορισμός οξύτητας χυμού φυσικού προϊόντος.
  • Προσδιορισμός αλκαλικών ενώσεων του Νατρίου (NaOH, NaHCO3, Na2CO3).
  • Μαγγανιομετρία (ογκομετρήσεις οξειδοαναγωγής).
  • Αργυρομετρία (ογκομέτρηση σχηματισμού ιζήματος μέθοδος Mohr).
  • Ογκομέτρηση σχηματισμού συμπλόκου ένωσης (σκληρότητα νερού).
  • Φασματοφωτομετρία.

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα αποσκοπεί στην επίτευξη των ακόλουθων μαθησιακών αποτελεσμάτων από τους φοιτητές:

  • την κατανόηση και εμπέδωση των μεθόδων της σύγχρονης Αναλυτικής Χημείας που εφαρμόζονται στον τομέα της Επιστήμης και Τεχνολογίας των Τροφίμων. Περιλαμβάνονται τόσο οι κλασικές μέθοδοι χημικής ανάλυσης όσο και εισαγωγή στις ενόργανες μεθόδους ανάλυσης.
  • την ορθή φυσική κατανόηση των αρχών αναλυτικής χημείας.
  • την εφαρμογή των μεθόδων κλασικής ποσοτικής χημικής ανάλυσης στην πράξη.
  • την κατανόηση και εμπέδωση των βασικών αρχών λειτουργίας της κάθε μεθόδου ανάλυσης.
  • τη μελέτη των δυνατοτήτων που παρουσιάζει η κάθε μια από αυτές, όπως και την ανάπτυξη κριτηρίων επιλογής της κάθε μεθόδου αλλά και δυνατότητας συνδυασμού των μεθόδων αυτών.
  • την ικανότητα επεξεργασίας και αξιολόγησης των μετρήσεων όσο και της παρουσίασης των αποτελεσμάτων.

Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
  • Αυτόνομη εργασία.
  • Ομαδική εργασία.
  • Λήψη αποφάσεων.
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

  • Διαλέξεις (θεωρία και ασκήσεις) στην αίθουσα.
  • Εργαστηριακές ασκήσεις κατά ομάδες σε κατάλληλα εξοπλισμένο εργαστήριο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

  • Διαλέξεις σε διαφάνειες  PowerPoint με χρήση Η/Υ και προβολέα.
  • Σημειώσεις και λυμένες ασκήσεις σε ηλεκτρονική μορφή.
  • Ανάρτηση υλικού μαθήματος και επικοινωνία με φοιτητές στην ηλεκτρονική διαδικτυακή πλατφόρμα Moodle.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις50
Ασκήσεις25
Αυτοτελής Μελέτη46
Σύνολο121

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδοι αξιολόγησης:

  • Υποχρεωτική παρουσία στο (κατ’ ελάχιστο) 80% των εργαστηριακών ασκήσεων.
  • Γραπτές τελικές εξετάσεις στο θεωρητικό μέρος του μαθήματος με επίλυση προβλημάτων.
  • Γραπτές τελικές εξετάσεις στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος με ερωτήσεις πολλαπλών επιλογών, σύντομης ανάπτυξης και επίλυσης προβλημάτων.

Τα κριτήρια αξιολόγησης παρουσιάζονται και αναλύονται στους φοιτητές κατά την έναρξη του εξαμήνου.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

  1. Association of Official Analytical Chemists (AOAC), Official Methods of Analysis, edition 15th Virginia USA, 1990.
  2. Vogel, A.I., A Text-book of Quantitative Analysis, Longman, London, 1972.
  3. Θέμελης Δ.Γ. και Ζαχαριάδης Γ.Α., Αναλυτική Χημεία, Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη 1992.
  4. Βλάτσιος Γ., Αναλυτική Χημεία και Ενόργανη Ανάλυση, Εκδόσεις University Studio Press, Θεσσαλονίκη 2011.
  5. Principles of Instrumental Analysis,D. Skoog, J. Hooler, T. Nieman.
  6. Daniel C. Harris, Επιστημονική Επιμέλεια Χανιωτάκης Ν. & Φουσκάκη Μ., Ποσοτική Χημική Ανάλυση, Τομος Α & Β, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, Ηράκλειο 2009.

Συναφή επιστημονικά περιοδικά

  1. Analytical Chemistry.
  2. Analytica Chimica Acta.
  3. Talanta.
  4. Analytical Letters.
  5. Analyst.
  6. Analytical Methods.