Door de corona-crisis zijn afwijkingen in de cursusinformatie mogelijk. Controleer hiervoor de cursusmededelingen in Blackboard!

Chemische analysetechnieken

Studiegidsnr:1001WETCAT
Vakgebied:Ingenieurswetenschappen
Academiejaar:2019-2020
Semester:1e semester
Inschrijvingsvereisten:Minimum 8/20 voor alle OO BA1 BIR
Contacturen:70
Studiepunten:6
Studiebelasting:168
Contractrestrictie(s):Niet te volgen onder examencontracten
Instructietaal:Nederlands
Examen:1e semester
Lesgever(s)Sammy Verbruggen
Koen Janssens
Pieter Joos
Sofie Slaets

Deze cursusinformatie is bedoeld om de student te ondersteunen bij het verwerken van de leerstof

3. Inhoud *

De cursus omvat 3 gelijkwaardige onderdelen nl. theorie, theoretische oefeningen en practicum. Deze drie vormen één ondeelbaar geheel in het bereiken van de eindcompetenties.

Eerst komen de analytische basisvaardigheden aan bod. Hierbij wordt ingegaan op de correcte uitvoering van experimentele eenheidsoperaties in de analytische chemie. Er wordt de nodige aandacht besteed aan foutenanalyse en de schatting van de mogelijke bronnen van onzekerheid bij experimentele handelingen en procedures. De verschillende methoden voor het kalibreren van een instrumentele analyse worden uitgelegd.

Vervolgens wordt ingegaan op de basis van het chemisch evenwicht en het analytisch gebruik ervan voor o.a. pH-berekeningen, neerslagreacties, scheidingsmethoden en complexvorming. Hierbij wordt inzicht verworven in de methodiek, die ook op de analyse van ingewikkelde mengsels kan worden toegepast.

Het volgende grote deel van de cursus beschrijft klassieke gravimetrische en volumetrische analysetechnieken. Naast een inleiding over de methodiek van de verschillende benaderingen ligt de nadruk vooral op het gebruik en de toepassing van de reeds opgedane kennis uit het hoofdstuk chemisch evenwicht in combinatie met de algemene kennis van organische en anorganische chemie om tot een correct inzicht te komen van een gegeven analyserecept en de aanpassing ervan voor een andere toepassing of de uitwerking van een nieuwe procedure. De theorie wordt opgebouwd vanuit eenvoudige neutralisatiereacties tot titraties van complexe zuur/base mengsels en complexometrische titraties. Een uitgebreide selectie aan rekenvoorbeelden wordt tijdens de contactmomenten behandeld voor het beter begrijpen en onmiddellijk toepassen van de leerstof.

De moleculaire spectrometrie wordt behandeld met in het bijzonder de UV-VIS-IR absorptiespectrofotometrie en atomaire absorptiespectrometrie. Zowel basisbegrippen, de fundamentele interacties tussen licht en materie, maar ook de analytische instrumentatie komen hierbij aan bod.

De instrumentele scheidingsmethoden zijn essentieel bij de analyse van complexe (organische) monsters. De basisbegrippen van verdeling tussen twee fasen in een discreet en continu systeem worden uitgelegd, alsook de praktische parameters die toelaten om een methodologische verbetering van een scheiding te bekomen. Vervolgens worden de twee belangrijkste methoden in de organische analyse , nl. de verdelingschromatografie via GC en HPLC, behandeld, zowel naar principe, methodologische parameters en optimalisatie als naar instrumentatie toe. De koppeling met massaspectrometrie is hier een belangrijke aanvulling. Het geheel van chromatografische scheidingsmethoden wordt besproken vanaf de pure beginselen tot hedendaagse toepassingen.

In een voorlaatste deel wordt een korte initiatie gegeven tot elektrochemische methoden. Het bepalen van elektrode- en celpotentialen, alsook het de toepassing van potentiometrie staan hierbij centraal.

Tot slot worden nog een aantal moderne analysetechnieken behandeld, die niet aan bod komen tijdens het practicum. Meer bepaald worden de principes en toepassingen van X-stralen fluorescentie (XRF) en inductief gekoppeld plasma massaspectrometrie (ICP-MS) toegelicht.