hrvatski

Uvod u analitičku kemiju

Građa novog udžbenika autora dr. sc. Njegomira Radića i dr. sc. Lee Kukoč Modun pokriva temeljne sadržaje analitičke kemije namijenjene studentima preddiplomskih studija na kojima se analitička kemija predaje na sveučilišnoj razini u odgovarajućem opsegu. U osnovnom konceptu udžbenik slijedi suvremeni prikaz analitičke kemije po uzoru na europski sveučilišni udžbenik [R. Kellener, J. M. Mermet, M. Otto, M. Valcarcel i H. M. Widmer, Analytical Chemistry, 2nd ed., Wiley-VCH, Weinheim, 2004.], prema kojemu se kvalitativni i kvantitativni aspekt analitičke kemije ne tumače odvojeno, nego se pri izlaganju ujedinjuju kroz homogene i heterogene ravnoteže te kinetičke metode. U skladu s navedenim od akademske godine 2012./2013. programi analitičke kemije na Kemijsko-tehnološkom fakultetu u Splitu prilagođeni su navedenome slijedu izlaganja nastavne građe iz analitičke kemije. U ovom udžbeniku, nakon uvodnih poglavlja u kojima su prikazani kemijska stehiometrija, obrada rezultata mjerenja te osnovna svojstva elektrolita, razmatrana je kemijska ravnoteža s naglaskom na analitičku primjenu. U sklopu poglavlja o kemijskoj ravnoteži uveden je pojam vertikalnog dijagrama važan za kvalitativna predviđanja prevladavajućih kemijskih vrsta u složenim analitičkim sustavima, pri zadanim eksperimentalnim uvjetima. Sijedeća poglavlja knjige obrađuju homogene kemijske ravnoteže od posebne važnosti za analitičku kemiju kao što su: kiselo-bazne ravnoteže, ravnoteže nastajanja kompleksa te oksidacijsko-redukcijske ravnoteže. Svaka je od navedenih ravnoteža obrađena tako da su razmatrana njezina obilježja te analitička iskoristivost, pri čemu je primjenom dostupnih podataka računana potpunost razmatrane ravnoteže bez utjecaja ili uz utjecaj paralelnih reakcija. Procjena stupnja potpunosti reakcije u realnim uvjetima uz prisutnost mogućih interferirajućih vrsta bitan je korak pri optimiranju uvjeta za razvijanje kvantitativnog analitičkog signala. Znanja o pojedinoj homogenoj ravnoteži nadograđena su u idućem poglavlju teorijskim razmatranjem mogućnosti titrimetrijskih (volumetrijskih) određivanja odabranog analita, pri čemu ta dva susjedna poglavlja čine jednu zajedničku kvalitativno-kvantitativnu cjelinu, što olakšava svrsishodno povezivanje te usvajanje nastavne građe. Svako je poglavlje popraćeno primjerima rješavanja analitičkih problema te pri titrimetrijskim određivanjima računalnim i grafičkim simuliranjem krivulja titracije, kao i teorijskim razmatranjem izbora povoljnog indikatora za indiciranje završne točke titracije. Pri tumačenju analitičke iskoristivosti kemijskih ravnoteža, uz teorijska razmatranja, dani su i primjeri razmatranih ravnoteža u ljudskome organizmu i okolišu.Istim pristupom razmatranja u sljedećim su poglavljima obrađene i heterogene ravnoteže važnije za analitičku kemiju: ravnoteža između čvrste, slabo topljive tvari i njezinih iona, ravnoteža vrste između dviju faza – ekstrakcija, kromatografija, izmjena iona. Svodeći kvalitativna dokazivanja i kvantitativna određivanja na istu vrstu kemijske reakcije, nakon poglavlja o razmatranju složenosti ravnoteža slabo topljive tvari slijede poglavlja o kvantitativnoj analitičkoj primjene: gravimetrijske metode analize i taložne titracije. I kod prikaza analitičke iskoristivosti heterogenih ravnoteža pojedino je poglavlje popraćeno primjerima rješavanja analitičkih problema te, pri titrimetrijskim određivanjima, računalnim i grafičkim simuliranjem krivulja titracije, kao i teorijskim razmatranjem izbora povoljnog indikatora za indiciranje završne točke titracije. Zasebno je poglavlje posvećeno kinetičkim metodama u analitičkoj kemiji. Računanje primjenom Excel tablica danas je prisutno u svim dijelovima znanosti i sveučilišnog obrazovanja. Iako je moguće svaki zadatak u ovom udžbeniku riješiti bez primjene Excel tablica, bila bi istinska šteta ne koristiti se njima. U tekstu prvih poglavlja, dodatak 1.1. i primjer 3.3., detaljno su objašnjene uporaba i izrada Excel tablica, dok se sve Excel tablice i detalji izrade većine nalaze u priloženim materijalima u digitalnom obliku (https://www.skolskiportal.hr/uvod-u-analiticku-kemiju), vezane za pripadajući dio. Excel tablice napravljene su vrlo jednostavno, što korisniku omogućuje lako razumijevanje izrade i uporabu. Sva teorijska razmatranja titracijskih krivulja potkrijepljena su uporabom Exceltablica. Ujedno su, primjenom Excel tablica, napravljeni i vrlo detaljni proračuni α-vrijednosti. Složene računalne operacije u 5. poglavlju izvedene su primjenom računalne funkcije GOAL SEEK. Numerički primjeri potpuno riješeni u poglavljima služe za bolje razumijevanje i izravnu primjenu teorijskog dijela. Na kraju su pojedinog poglavlja zadatci koji se odnose na teorijska razmatranja iznesena u poglavlju. Rješenja zadataka navedena su na kraju udžbenika, Prilog 6. Rješenja zadataka. Detaljno riješeni zadatci uz pripadajuća objašnjenja nalaze se u dijelu Rješavanje numeričkih primjera koji se nalazi u digitalnom obliku na Školskom portalu (https://www.skolskiportal.hr/uvod-u-analiticku-kemiju). Na kraju udžbenika nalazi se Pojmovnik u kojemu su abecednim redom poredani važniji pojmovi uz kratko objašnjenje. U prilogu su i tablice konstanti: Konstante disocijacije kiselina, Konstante formiranja kompleksa, Standardni redukcijski potencijali i Konstante produkta topljivosti. Rješenja zadataka sadržavaju brojčane vrijednosti rješenja zadataka i kratke odgovore. U digitalnom su obliku navedene sve primijenjene Excel tablice te detalji izrade. Tablice i objašnjenja vezani su za numerički primjer ili zadatak istom oznakom. U digitalnom se obliku nalazi i velik broj grafičkih prikaza. U digitalnom su obliku i detaljno riješeni zadatci uz pripadajuća objašnjenja u dijelu Rješavanje numeričkih primjera. Za pristup navedenom dijelu potrebno je pristupiti web-stranici https://www.skolskiportal.hr/uvod-u-analiticku-kemiju Iz recenzija... „Jamstvo izvornosti i vrijednosti ovog udžbenika način je izlaganja gradiva i cjelovit pristup analitičkoj kemiji. Nastavne sadržaje studentima dodatno olakšava povezivanje teorije s računskim primjerima. Pozitivno je to što se, tumačeći kemijske ravnoteže, autori nisu zadržali samo na teoriji, nego su ih povezali s ravnotežama u ljudskom organizmu i okolišu. Time su studentima olakšali spoznaju o važnosti zaštite i očuvanja ljudskog zdravlja.” prof. emeritus dr. sc. Marija Kaštelan-Macan „Iako je udžbenik namijenjen polaznicima početnih obrazovnih programa preddiplomskih studija, odlikuje se autentičnim pristupom u izlaganju i objašnjavanju biti problematike analitičke kemije.” prof. dr. sc. Tomislav Bolanča „Posebno treba istaknuti uvođenje tabličnoga kalkulatora (MS Excel) za provedbu proračuna i simulaciju eksperimenata te grafičku obradu podataka. Funkcije korištene u tabličnom kalkulatoru jasno su objašnjene, a primjeri dobro odabrani.” prof. dr. sc. Zoran Grubač

Kemija ; analitička kemija ; homogene ravnoteže ; heterogene ravnoteže ; kiselo-bazne ravnoteže ; ravnoteže formiranja kompleksa ; oksidacijsko-redukcijske ravnoteže ; ravnoteža između čvrste ; slabo topljive tvari i njenih iona ; ekstrakcija ; kromatografija ; ionska izmjena ; kinetičke metode

nije evidentirano