Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie
description
Transcript of Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie
![Page 1: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/1.jpg)
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
Inovácia vybavenia Inovácia vybavenia študentského laboratória študentského laboratória
fyzikálnej chémiefyzikálnej chémie
Erik Klein, Pavel Kovařík, Ján Rimarčík, Vladimír Lukeš
Ústav fyzikálnej chémie a chemickej fyzikyFakulta chemickej a potravinárskej technológie
STU v Bratislave
![Page 2: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/2.jpg)
Fyzikálna chémia na FCHPTFyzikálna chémia na FCHPT
• Bakalársky stupeň štúdia, 2. ročník, dva semestre• 7 študijných programov• Rozsah (prednášky, semináre, laboratórne
cvičenia): 2/2/2 Výnimka: program Chémia a medicínska chémia s rozsahom
2/2/3 (1 hodina venovaná špeciálnym seminárom)
• Výučba LC: bloková 3 hodiny/týždeň, 8 cvičení• Nová akreditácia Bc. študijných programov –
zmeny v rozsahu (2/2/3), dva študijné programy len 1 semester fyzikálnej chémie
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 3: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/3.jpg)
Laboratórium fyzikálnej chémieLaboratórium fyzikálnej chémie
• Všetky základné oblasti fyzikálnej chémie termodynamika, elektrochémia, chemická kinetika, koloidika,
náuka o štruktúre hmoty
• 12 prác v každom semestri zodpovedá rozsahu 3 hodiny/týždeň, 13 týždňový semester
• Letné prázdniny – cvičenia pre stredoškolských učiteľov v rámci ďalšieho vzdelávania 25-ročná tradícia Seminára pre stredoškolských učiteľov na
fakulte
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 4: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/4.jpg)
Laboratórny systém CoachLabLaboratórny systém CoachLab
• CoachLab II+ panel, senzory, PC alebo notebook, softvér Coach 6
• ULAB – prenosný interfejs s vlastným displejom, senzory ULAB možno pripojiť k PC či notebooku – transfer
nameraných dát, použitie ULABu ako meracieho panela)
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 5: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/5.jpg)
Panel CoachLab II+Panel CoachLab II+
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
• Pripojenie k PC – USB port• 4 analógové vstupy, dva digitálne• Možnosť priameho merania napätia, dostatočný
vnútorný odpor aj pre meranie EMN galvanických článkov v elektrochemických experimentoch)
![Page 6: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/6.jpg)
SenzorySenzory
• Senzor teploty: 016i –18 °C až 110 °C, rozlíšenie 0,07 °C
• Senzor tlaku: 0341 0 až 210 kPa, rozlíšenie 0,05 kPa
• Kolorimeter: 03581 635 nm, 565 nm, 470 nm, 430 nm (rozlíšenie 0,035 % T)
• Konduktometrický senzor: 0382, 3 rozsahy 0 – 200 S, 0 – 2 000 S, 0 – 20 000 S
(rozlíšenie 0,082 S, 0,82 S, 8,2 S)
• pH systém – elektróda 031 + zosilňovač 030i rozlíšenie 0,005 jednotky pH
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 7: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/7.jpg)
Senzor teploty 016Senzor teploty 016
Používanie bez potreby rekalibrácie v prácach:• Kalorimetrické stanovenie integrálnej rozpúšťacej
entalpie• Meranie tlaku nasýtenej pary (stanovenie výparnej
entalpie z Clausiovej-Clapeyronovej rovnice)• Kryoskopia (stanovenie molárnej hmotnosti
neprchavého neelektrolytu)
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 8: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/8.jpg)
Senzor tlaku 0341Senzor tlaku 0341
Podhodnocuje veľkosť atmosferického tlaku• Kalibrácia: dvojbodová lineárna (bez úseku)
Použitie v práci• Meranie tlaku nasýtenej pary (stanovenie výparnej
entalpie z Clausiovej-Clapeyronovej rovnice)
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 9: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/9.jpg)
Kolorimeter 03581Kolorimeter 03581
Vhodný na meranie absorbancií v rozsahu 0,05–1
Práce:• Určenie molárneho absorpčného koeficienta
(stanovenie molárneho absorpčného koeficienta CuSO4, NiSO4 pri vlnovej dĺžke 635 nm)
• Zánik farebnej formy fenolftaleínu v alkalickom prostredí (sledovanie kinetiky chemickej reakcie prostredníctvom merania absorbancie)
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 10: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/10.jpg)
Konduktometrický senzor 0382Konduktometrický senzor 0382
Podhodnocuje vodivosť roztokov veľmi nízke hodnoty (1 S) preceňuje
• Kalibrácia – dvojbodová lineárna
Práce:• Stanovenie disociačnej konštanty slabej kyseliny
pomocou vodivostných meraní• Hydrolýza anhydridu kyseliny octovej
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 11: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/11.jpg)
Kalibrácia senzorovKalibrácia senzorov
• Možnosť kalibrácie – lineárna, advanced
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 12: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/12.jpg)
Výhody systému CoachLabVýhody systému CoachLab
• Univerzálnosť – experimenty: chémia, fyzika, biológia – ponuka viac ako 40 druhov senzorov
• Možnosť prípravy experimentu prostredníctvom riadiaceho softvéru Coach 6 v režime Author : výber senzora príprava tabuľky pre merané veličiny merania časových závislostí, manuálne merania jednoduchá a precízna kalibrácia senzorov
• Študenti – práca v režime Measurement bez možnosti meniť akékoľvek nastavenia experimentu
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
![Page 13: Inovácia vybavenia študentského laboratória fyzikálnej chémie](https://reader035.fdocument.pub/reader035/viewer/2022062309/568140f4550346895dacbfab/html5/thumbnails/13.jpg)
• Finančná podpora: APVV LPP-0230-09, KEGA 3/6285/08
10th Workshop of Physical Chemists and Electrochemists
PoďakovaniePoďakovanie
Použitá a odporúčaná literatúraPoužitá a odporúčaná literatúra• Centre for Microcomputer Applications, http://www.cma.science.uva.nl/english/
Zo stránky CMA boli prevzaté aj niektoré obrázky.
• Centre for Microcomputer Applications: Guide to Coach 6, AMSTEL Institute/CMA Foundation, 2007, Amsterdam.
• Klein, E. a kol. Fyzikálna chémia – Praktikum, Nakladateľstvo STU, 2009, Bratislava, ISBN 978-80-227-3187-4.
• Kovařík, P., Klein, E., Kovaříková, D.: Základy práce s laboratórnym systémom CoachLab II+, Vydavateľstvo STU, 2008, Bratislava, ISBN 978-80-227-2869-0.