概要:
物質の成分を定性的、定量的に分析する際に必要な知識を理解し、分析を行うための前処理法、分析方法を提案できることを目的とするが、化学反応の基礎となる部分については、説明後、演習問題を解きながら解説する。最後には、実際の分析例を通じて理解する。
授業の進め方・方法:
到達目標達成のため、授業概要に沿って行う。
物質の成分を定性的、定量的に分析する際に必要な知識を理解し、分析を行うための前処理法、分析方法を提案できることを目的とするが、化学反応の基礎となる部分については、説明後、演習問題を解きながら解説する。最後には、実際の分析例を通じて理解する。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
分析化学の基礎
分析化学とは、物質量・単位、測定値と誤差・精度等 |
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| 2週 |
定性分析
陽イオンと陰イオンの定性分析 |
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| 3週 |
溶液内平衡 1
化学平衡とは 自由エネルギーと化学平衡、溶液組成の表現 |
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| 4週 |
溶液内平衡 2
化学平衡の理論：理想気体と理想溶液の化学ポテンシャル、活量と活量係数、質量作用の法則 |
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| 5週 |
溶液内平衡 3
電解質水溶液：イオンの水和、イオン活量 |
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| 6週 |
溶液内平衡 4
酸塩基平衡：酸と塩基の概念 |
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| 7週 |
溶液内平衡 5
pH、化学平衡計算 |
課題
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
溶液内平衡 6
強酸と強塩基、緩衝液 |
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| 10週 |
溶液内平衡 7
錯生成平衡：金属錯体の構造、錯体の生成定数、錯生成平衡とpH |
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| 11週 |
試料の調製と重量分析 1
試料の分解、沈殿の構造 |
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| 12週 |
試料の調製と重量分析 2
沈殿の性質、均質沈殿法、沈殿の熟成等
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| 13週 |
容量分析 1
濃度、標準駅の調製 |
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| 14週 |
容量分析 2
酸塩基滴定 |
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| 15週 |
容量分析 3
沈殿滴定 |
課題
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| 16週 |
定期試験（前期末試験） |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
容量分析 4
酸化還元滴定 |
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| 2週 |
容量分析 5
キレート滴定：滴定試薬、滴定曲線、EDTAによる滴定 |
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| 3週 |
溶媒抽出 1
溶媒抽出の基礎、金属キレートの抽出 |
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| 4週 |
溶媒抽出 2
溶媒抽出を利用した定量分析、溶媒抽出操作等 |
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| 5週 |
電気化学的分析方法 1
電極、電位差分析法等 |
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| 6週 |
電気化学的分析方法 2
電気分解 |
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| 7週 |
光を利用する分析方法 1
光分析の基礎、吸光光度法1、 |
課題
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
光を利用する分析方法 2
吸光光度法2、発光分光分析 |
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| 10週 |
クロマトグラフィー 1
クロマトグラフィーの分類と基礎、ガスクロマトグラフィー |
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| 11週 |
クロマトグラフィー 2
液体クロマトグラフィー、ペーパークロマトグラフィー等 |
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| 12週 |
機器分析 1
質量分析法、GC/MS等 |
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| 13週 |
機器分析 2
Gc/MSの試料調製法等 |
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| 14週 |
機器分析 3
X線回折法、蛍光X線分析法、赤外線吸収法、紫外線吸収分析法 |
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| 15週 |
環境分析・無期個体試料の分析
応用課題として分析方法を検討
環境水または底泥中の特定成分の分析方法を検討する
土を例に構成元素や含有結晶物、含有微量有害物質について検討する。
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課題
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| 16週 |
定期試験（後記期末試験） |
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 化学・生物系分野 | 分析化学 | いくつかの代表的な陽イオンや陰イオンの定性分析のための化学反応について理解できる。 | 4 | 前1 |
| 電離平衡と活量について理解し、物質量に関する計算ができる。 | 4 | |
| 溶解度・溶解度積について理解し必要な計算ができる。 | 4 | |
| 沈殿による物質の分離方法について理解し、化学量論から沈殿量の計算ができる。 | 4 | |
| 強酸、強塩基および弱酸、弱塩基についての各種平衡について説明できる。 | 4 | |
| 強酸、強塩基、弱酸、弱塩基、弱酸の塩、弱塩基の塩のpHの計算ができる。 | 4 | |
| 緩衝溶液とpHの関係について説明できる。 | 4 | |
| 錯体の生成について説明できる。 | 4 | |
| 陽イオンや陰イオンの関係した化学反応について理解し、溶液中の物質の濃度計算(定量計算)ができる。 | 4 | |
| 中和滴定についての原理を理解し、酸及び塩基濃度の計算ができる。 | 4 | |
| 酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。 | 4 | |
| キレート滴定についての原理を理解し、金属イオンの濃度計算ができる。 | 4 | |
| 光吸収について理解し、代表的な分析方法について説明できる。 | 4 | |
| Lambert-Beerの法則に基づく計算をすることができる。 | 4 | |
| イオン交換による分離方法についての概略を説明できる。 | 4 | |
| 溶媒抽出を利用した分析法について説明できる。 | 4 | |
| 無機および有機物に関する代表的な構造分析、定性、定量分析法等を理解している。 | 4 | |
| クロマトグラフィーの理論と代表的な分析方法を理解している。 | 4 | |
| 化学工学 | SI単位への単位換算ができる。 | 4 | |