ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA

ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA

Nota introductiva

Modulul 2 ,, ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA face parte din curriculumul pentru pregatire de baza in domeniul ,,Chimie industriala" nivelul trei de calificare, clasa a XII-a.

Prin programul de la nivelul trei elevii vor dobandi abilitati, cunostinte,deprinderi care le vor permite sa isi gaseasca un loc de munca in calificarea de tehnician sau sa-si continue pregatirea prin studii postliceale si universitare in domeniu. Noii angajati vor putea desfasura sarcini non-rutiniere sub supravegherea inginerului si prin colaborare in cadrul echipei de lucru.

Curriculumul este construit pe baza Standardului de Pregatire Profesionala, validat de juriul de validare constituit de reprezentanti ai angajatorilor din ramura si ai educatiei.

Curriculumul pentru clasa a XII-a este construit pe baza unitatilor de competenta, reprezentand pregatirea generala pentru calificarea 

Tehnician in chimie industriala

Analiza chimica calitativa si cantitativa permite controlul oricarui proces de productie ,din orice domeniu. Calitatea si intr-o mare masura cantitatea intregii productii ,eficienta instalatiilor tehnologice ,sanatatea nostra depind de exactitatea si promptitudinea controlului analitic exercitat.

Prin parcurgerea modulului elevii isi formeaza deprinderi practice de lucru in laborator in legatura cu identificarea si caracterizarea substantelor chimice ,cu selectarea si aplicarea metodelor de analiza chimica cantitativa .

Modul de citire si interpretare a programei scolare porneste de la corelarea continuturilor cu Standardul de Pregatire Profesionala. Prin parcurgerea programei scolare se asigura dobindirea competentelor descrise in Standardele de Pregatire Profesionala, documente care stau la baza Sistemului National al Calificarilor Profesionale. Programa scolara se va utiliza impreuna cu Standardul de Pregatire Profesionala specific calificarii.

Modulul 2,, ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA " cuprinde Unitatea tehnica generala ,, ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA "

Prin insusirea modulului mentionat, elevul va dobandi abilitati de:

selectare a rectivilor chimici;

identificare a unor ioni ;

efectuare a analizelor care urmaresc stabilirea cantitatii elementelor

chimice/ionilor

calcularea si interpretarea rezultatelor analizelor.

deprinderi de a lucra in echipa;

deprinderi de comunicare ;

Locul modulului in cadrul planului de invatamant, lista cu rezultatele invatarii care apartin modulului

Modulul 2 ,, ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA " face parte din cadrul Pregatirii tehnice generale si se parcurge in clasa a XII-a

Lista cu rezultatele invatarii

1. Identifica anioni si cationi
2. Executa determinari gravimetrice
3. Executa determinari volumetrice
4. Executa analiza compusilor organici

3.Tabelul de corelare intre rezultatele invatarii si continuturi

Sugestii metodologice

Conform planului de invatamant

Modulul se desfasoara in ......

Modulul 2 ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA este constituit din ore de laborator tehnologic si vor fi predate de catre ingineri, cate . ore /saptamana timp de ... saptamani,

Exersarea abilitatilor cheie se va realiza ori de cate ori este posibil pe parcursul instruirii, cand continuturile si activitatile de invatare o permit.

4.1. Corelatiile intre rezultatele invatarii si continuturi

Pentru parcurgerea Continuturilor se sugereaza urmatoarea ordine cronologica:

Notiuni introductive

Reactii si reactivi chimici-caracteristicile reactivilor analitici

Clasificarea reactiilor chimice

-Dupa sensul de desfasurare

-Dupa natura lor

-Dupa starea de agregare a substantelor reactante si dupa modul de executie

Analiza chimica calitativa

Grupa I analitica, reactiv de grupa HCl. identificarea cationilor Ag⁺ , Pb²⁺ ,

Grupa a II-a analitica , reactiv de grupa H₂S identificarea cationilor Cu²⁺ , Bi³⁺ ,

Grupa a III-a analitica reactiv de grupa (NH₄)₂S identificarea cationilor Co²⁺, Ni²⁺, Fe²⁺,Fe³⁺ , Mn²⁺

Grupa a IV-a analitica reactiv de grupa (NH₄)₂CO_3., identificarea cationilor Ca²⁺ , Ba²⁺

Grupa a V-a analitica , fara reactiv de grupa, identificarea cationilor NH₄⁺ , Mg²⁺ ,

Anioni : CO₃^2-, CH₃COO^-, SO₄^2-, Cl^¯, Br¯, I^¯

Analiza chimica cantitativa volumetrica

3.1 Concentratia solutiilor

3.1.1 Solutii de concentratie normala

3.2.Prepararea solutiilor de concentratie normala

3.3. Legea echivalentei

3.4 Solutii normale exacte si aproximative

3.5.Factor de normalitate (Factor de corectie)

3.6.Clasificarea metodelor volumetrice de analiza

3.6.1. Metode volumetrice bazate pe reactii de neutralizare( acidimetria si alcalimetria)

3.6.1.1. Acidimetria

3.6.1.1.1.Prepararea solutiei si determinarea factorului de corectie pentru solutia de acid clorhidric ~ 0,1n

3.6.1.1.2. Dozarea volumetrica a hidroxidului de sodiu;

3.6.1.2. Alcalimetria

3.6.1.2.1.Prepararea solutiei si determinarea factorului de corectie pentru solutia de hidroxid de sodiu ~ 0,1n

3.6.1.1.2. Dozarea volumetrica a acidului clorhidric;

3.6.2 Metode volumetrice bazate pe reactii de oxido-reducere (dicromatometria si iodometria )

3.6.2.1. Dicromatometria

3.6.2.1.1.Prepararea solutiei de dicromat de potasiu 0,1n

3.6.2.1.2.- Dozarea ionului Fe ²⁺ prin dicromatometrie

3.6.2.2. Iodometria

3.6.2.2.1.- Prepararea solutiei de tiosulfat de sodiu ~0,1n si stabilirea factorului de corectie

3.6.2.2.2. Dozarea KMnO₄ sau K₂Cr₂O₇ prin iodometrie

3.6.3. Metode volumetrice bazate pe reactii de precipitare

-Dozarea anionului Cl^- prin titrare cu sol. AgNO₃ 0,01n

3.6.4.Metode volumetrice bazate pe reactii cu formare de complecsi

3.6.4.1 -Prepararea solutiei de complexon III 0,05m

3.6.4.2 -Dozarea complexonometrica a ionului Mg⁺² si a ionului Ca ⁺²

4.Analiza gravimetrica

4.1. Determinarea gravimetrica a ionului SO₄^2- prin precipitare ca BaSO₄

4.2.Determinarea gravimetrica e ionului Fe³⁺ prin precipitare ca Fe(OH)₃ si calcinare la Fe₂O₃

5.Analiza chimica a compusilor organici

5.1.Analiza elementara calitativa

- Identificarea carbonului

- Identificarea hidrogenului

- Identificarea azotului

- Identificarea sulfului

- Identificarea clorului

5.2.Analiza functionala organica

- Identificarea functiunii -OH din alcooli si fenloli

- Identificarea functiunii

- Identificarea functiunii -COOH

5.3. Analiza cantitativa organica

- Determinarea carbonului ,hidrogenului si azotului

5.4.Formula chimica a compusilor organici

Profesorul are libertatea de a decide asupra numarului de ore alocat fiecarei teme in functie de :

-dificultatea temei ;

-volumul si nivelul de cunostinte dobandite anterior ;

-dotarea laboratorului de chimie aplicata cu aparatura si reactivi de laborator,

-ritmul de intelegere si asimilare a cunostintelor.

4.2. Sugestii cu privire la procesul si metodele de predare/invatare

Se vor promova metode de predare-invatare activ-participative, care duc la rezolvarea problemei pusa in discutie.

Strategiile de predare presupun alegerea metodei in functie de obiectivele propuse: discutia in grup, dezbaterea in grup, jocul de rol, brainstorming-ul, problematizarea, studiul de caz, invatarea prin cooperare (mozaicul), efectuarea de experimente, observatia individuala, rezolvarea de probleme.

In cadrul modulului se exerseaza si abilitati cheie precum: comunicare, igiena si securitatea muncii, gandirea critica, lucrul in echipa.

Procesul de predare-invatare se desfasoara prin ore de laborator de chimie aplicata, utilizand fise de lucru, fise de observatie precum si metodele prezentate mai sus.

Pentru realizarea orelor de laborator de chimie aplicata se pot efectua urmatoarele lucrari:

Identificarea cationilor

Identificarea anionilor

Determinarea gravimetrica cationului Fe³⁺ si a anionului SO₄^2-

Prepararea solutiilor de concentratie normala prin cantarire

Prepararea solutiilor de concentratie normala prin diluare

Determinarea factorului de corectie al solutiei de HCl~ 0,1n

Determinarea factorului de corectie al solutiei de NaOH~ 0,1n

Determinarea factorului de corectie al solutiei de Na₂S₂O₃~ 0,1n

Dozarea volumetrica a ionilor: Fe²⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl¯

Dozarea volumetrica a HCl, NaOH

Analiza compusilor organici

5. Sugestii cu privire la evaluare

Evaluarea trebuie sa fie, corelata cu Standardul de Pregatire Profesionala.

Pe parcursul modulului se realizeaza evaluare formativa si evaluare sumativa la incheierea parcurgerii modulului. Aceasta presupune evaluarea tuturor rezultatelor invatarii din Lista cu rezultatele invatarii pentru modul.

Procesul de evaluare consta in generarea si colectarea probelor care atesta performanta unui elev si in evaluarea acestor probe in comparatie cu criteriile definite.

Evaluarea implica observarea, chestionarea, aprecierea activitatiilor. Toate metodele de evaluare se incadreaza in una sau mai multe din aceste categorii.

Ca metode de evaluare se recomanda:

• Observarea sistematica a comportamentului elevilor, activitate care permite evaluarea conceptelor, deprinderilor, atitudinilor lor fata de o sarcina data.
• Investigatia.

Autoevaluarea, prin care elevul compara nivelul la care a ajuns cu obiectivele si standardele educationale si isi poate impune/modifica programul propriu de invatare.

• Metoda exercitiilor practice
• Studiu de caz

Ca instrumente de evaluare se pot folosi:

Teste cu intrebari de tip :adevarat-fals, afirmativ-logice, cu raspunsuri multiple, potrivire intrebare-raspuns, de tip grila, de tip pereche

Fise de observatie si fise de lucru in urma desfasurarii lucrarilor practice

Fise de autoevaluare     

Portofoliul, ca instrument de evaluare flexibil, complex, integrator, ca o modalitate de inregistrare a performantelor scolare ale elevilor

Pentru mai buna intelegere a modalitatilor de evaluare se propune un exemplu de instrument de evaluare sumativa pentru rezultatul invatarii Executa determinari volumetrice din unitatea ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA

INSTRUMENTUL DE EVALUARE

Titlul unitatii ANALIZA CHIMICA CALITATIVA SI CANTITATIVA

Executa determinari volumetrice

3.6.4.Metode volumetrice bazate pe reactii cu formare de complecsi

-Dozarea ionului Ca ²

Determinarea cantitatii de ioni Ca²⁺ din proba.

Proba practica si proba scrisa

Determinati prin analiza volumetrica titrul unei solutii de Ca²⁺.

FISA DE OBSERVARE

Observatiile evaluatorului se vor nota in tabelul urmator:     

6.Bibliografie