科目名 |
分析化学 |
担当教員 |
角 克宏,小廣 和哉 |
対象学年 |
2年 |
クラス |
学部:専門001 |
講義室 |
B107 |
開講学期 |
1学期 |
曜日・時限 |
火5 |
単位区分 |
選択 |
授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
準備事項 |
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備考 |
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授業の詳細1 |
講義の目的 本講義の目標は溶液内イオン平衡に基づく分析化学を学習し,化学反応を定量的に理解する能力を養うことである.分析化学における化学的手法を学習することは,分析操作の簡便さ,分析値の正確さ,繰り返し精度の良さから,機器分析の発達した現在でもなお重要である.さらに,分析化学の学習は,定量的な思考を身につける上で,化学のみならず生物を志す学生にも重要な訓練になる.本講義の基礎は主として質量作用の法則にあり,酸塩基平衡や錯生成平衡など,種々の化学平衡における平衡定数について理解し,数多くの演習を行い,イオン平衡に基づく定量分析化学を学習する.
講義の進め方 講義は基本的に教科書にそって行われる.
達成目標 1.酸-塩基平衡における化学量論計算. 2.滴定曲線. 3. 錯生成平衡における化学量論計算. 4.キレート滴定 5.溶解度積 6.酸化還元電位およびネルンストの式 7.酸化還元滴定. 8. 分配平衡・抽出平衡 |
授業の詳細2 |
講義計画 1.溶液内化学平衡概説1 質量作用の法則を学習するには,熱力学の知識が必要とされる.そこで,自由エネルギーや化学ポテンシャルなど簡単な熱力学の復習・概説を行い,質量作用の法則について,理解する.また,活量および活量係数について学ぶ.
2.溶液内化学平衡概説2 平衡定数について学び,さらに,物質収支,電気的中性について学習する. 溶液内化学平衡概説1および2の演習を行う.
3.酸塩基平衡1 酸塩基平衡は,化学はもちろんのこと農学,生物学,医学などの分野でも極めて重要である.ここでは,一般化学で学んだブレンステッド-ローリーの酸塩基の定義を復習し,酸および塩基解離定数,滴定曲線,pH等を理解する.
4.酸塩基平衡2 強酸および強塩基水溶液,弱酸および弱塩基水溶液,多塩基酸および多酸塩基水溶液など種々の酸塩基平衡の諸問題を考える.数多くの演習を行う.
5.酸塩基平衡3 多塩基酸塩水溶液,緩衝液の酸塩基平衡や酸塩基滴定の諸問題を考える.さらに,非水溶媒中の酸塩基平衡についても学び,演習問題を解く.
6.錯生成平衡1 金属イオンは,電子供与対(配位子)と安定な化合物(錯体)を生成する.この錯生成反応はルイスの酸塩基反応であり,この反応における各種配位子を紹介するとともに,錯生成平衡の基礎理論について学ぶ.
7.錯生成平衡2 種々の条件下の錯生成平衡における諸問題を扱う. 8.錯生成平衡2 キレート滴定,代表的な例としてEDTA滴定について学ぶ.キレート滴定では,滴定方法,指示薬等について学習する. |
授業の詳細3 |
9.沈殿平衡 水溶液中の難溶性塩の溶解度および溶解度積,溶解度に及ぼす種々の効果(温度,pH等)および沈殿滴定について学習する.沈殿滴定では,滴定方法,指示薬等について学ぶ.時間があれば,演習も行う.
10.酸化還元平衡1 酸化還元反応は電子の移動過程を含み,酸化還元反応を理解することは電池反応の基礎原理を学ぶことに通じている.可逆電池の起電力を基に酸化還元電位を理解し,酸化還元平衡に対する定量的取り扱いついて学習する.
11.酸化還元平衡2 水素電極,参照電極を学習し,ネルンストの式を扱い,標準酸化還元電位を理解する.酸化還元電位に関する諸問題を扱い,演習も併せて行う.
12.酸化還元平衡3 分析化学への応用として,酸化還元滴定について学習する.滴定方法,滴定曲線,酸化還元指示薬等について学ぶ.酸化還元滴定に関する演習も行う.
13.分配平衡1 互いに混じり合わない水相と有機相間での溶質の分配,すなわち分配平衡の基本原理を学習する.有機酸の分配平衡を学び,金属錯体の抽出平衡について学習する.
14.分配平衡2 クラウンエーテル化合物に代表されるイオン対抽出平衡について学習する.抽出(キレート)試薬の効果,有機溶媒効果,イオン強度の効果,マスキング試薬の効果など溶媒抽出に対する種々の効果を学習する.分配平衡に関する演習も行う.
15.期末試験 |
授業の詳細4 |
テキスト: 宗林 由樹 , 向井 浩 (著) 基礎 分析化学 (サイエンス社)
成績評価 試験とレポートにより評価する. AA:酸塩基平衡,錯生成平衡,沈殿平衡および酸化還元平衡に関してほぼ理解している. A:酸塩基平衡,錯生成平衡,沈殿平衡および酸化還元平衡に関して8割以上理解している. B:酸塩基平衡,錯生成平衡,沈殿平衡および酸化還元平衡に関して7割以上理解している. C: 酸塩基平衡,錯生成平衡,沈殿平衡および酸化還元平衡に関して6以上理解している. |
授業の詳細5 |
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授業の詳細6 |
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授業の詳細7 |
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授業の詳細8 |
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授業の詳細9 |
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授業の詳細10 |
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