Analiza Chimica Calitativa Si a Buchman

Modul 2 Analiza chimic calitativ i cantitativ Ministerul Educaiei i Cercetrii Programul PHARE TVET RO 2003/005-551.05.01-02

AUXILIAR CURRICULARCiclul superior al liceului tehnologicDomeniul: CHIMIE INDUSTRIAL Nivelul: 3

clasa a XI-a

Modulul:

ANALIZA CHIMIC CALITATIV I CANTITATIVBucureti - 2006

Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a

1

Modul 2 Analiza chimic calitativ i cantitativ

Autori:ing. Aurelia BUCHMAN - prof. grad did.I, Grup colar C. D. Neniescu,Baia Mare

ing. Mihaela MARINCESCU - prof. grad did.I, Grup colar C. D. Neniescu,Baia Mare

ConsultanIoana CRSTEA, inspector de specialitate, CNDIPT- MEdC ing. Paula POSEA, expert curriculum, CNDIPT- MEdC


2


CuprinsI. Introducere Ce vei gsi n acest ghid? II. Modul 2 Competene, obiective III. Fia de descriere a activitilor IV. Fia pentru nregistrarea progresului colar Fia pentru lucrul n echip V. Glosar de termeni VI. Materiale de referin pentru profesori Gsirea informaiilor pe internet Prezentri Powerpoint Folia 1 Clasificarea reaciilor chimice Folia 2 Clasificarea metodelor de analiz Folia 3 Msurarea aproximativ a volumelor Folia 4 Pipete, operaia de pipetare Folia 5 Balonul cotat Folia 6 Biureta Folia 7 Titrarea Folia 8 Indicatori acido-bazici VII. Materiale de referint pentru elevi Activitatea 1 ustensile de laborator Activitatea 2 identificri calitative Activitatea 3 identificri calitative Activitatea 4 identificri de anioni Activitatea 5 identificri de anioni Activitatea 6 Test de autoevaluare Activitatea 7 identificri de cationi i anioni Activitatea 8 Rolul ionilor n organismul uman - referat Activitatea 9 Exerciiu de consolidare a cunotinelor Activitatea 10 Test de evaluare Activitatea 11 Exerciiu gravimetrie i volumetrie Activitatea 12 Exerciiu volumetrie Activitatea 13 Operaia de titrare Activitatea 14 Tem pentru acas analiza gravimetric Activitatea 15 Lucrare de laborator-determinarea gravimetric a ionului Fe3+ Activitatea 16 Lucrare de laborator-determinarea volumetric a oetului Activitatea 17 Test de autoevaluare - probleme Activitatea 18 Determinarea ionului ClActivitatea 19 Analiza unei ape minerale Activitatea 20 Determinarea volumetric a Fe2+ Activitatea 21 Calitatea necorespunztoare a apei potabile Activitatea 22 Test final de evaluare VIII. Sugestii metodologice Sfaturi pentru proiectarea unei lecii reuite Recomandri pentru predarea i desfurarea leciilor Inteligene multiple nvarea difereniat Ce nseamn predarea prin metoda proiect? Derularea unui proiect Evaluarea IX. Soluile exerciiilor X. Bibliografie pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag. pag pag. pag. pag. pag. pag. 3 6 7 8 9 11 12 13 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 33 34 35 36 37 38 40 41 42 43 45 46 46 47 47 48 49 50 51 52 59


3


I. IntroducerePrezentul material se adreseaz profesorilor care predau la ciclul superior al liceului, clasa a XI-a, nivelul 3, profil: RESURSE NATURALE I PROTECIA MEDIULUI Tehnician chimist de laborator

Acest auxiliar nu acoper toate cerinele din standardele de pregtire profesional . Obinerea certificatului de calificare pentru fiecare nivel presupune Prin coninuturi, auxiliarul curricular dorete s realizeze o mai pregtire validarea integral a competenelor din standardele de bun motivare a elevului i o cretere a interesului acestuia pentru cunotinele i abilitile ce se profesional formeaz n domeniul tehnic.Auxiliarul de lucru are drept scop orientarea activitii profesorului i stimularea creativitii lui, cuprinznd informaii ce vin n sprijinul acestuia. Materialul cuprinde competene vizate i obiective urmrite pe parcursul derulrii modulului, materiale de referin, teste de evaluare, exemple de folii pentru retroproiector, fie de documentare, fie conspect, coninutul portofoliului elevului, prezentri Power point, metoda proiect, activiti care au la baz nvarea centrat pe elev, activiti interactive de complexiti diferite, adrese de site-uri pe internet, indicii pentru ntocmirea portofoliului elevului, fie de descriere a activitilor, fie de progres, exemple rezolvate de exerciii i probleme i alte materiale pe care o s le descoperii citind acest AUXILIAR CURRICULAR ! Unitile de competene de la nivelul 3 familiarizeaz elevii cu instrumentele i tehnicile de laborator, cu metodele de analiz calitativ, cantitativ i instrumental. Calificarea - Tehnician chimist de laborator ofer for de munc pregtit pentru laboratoarele de analize chimice i fizico-chimice din urmtoarele domenii: Industria chimic Medicin Protecia mediului Industria alimentar Controlul calitii materiilor prime produselor finite (de orice natur i provenien). Absolvenii de liceu tehnologic, ruta scurt, obinnd calificarea Tehnician chimist de laborator, vor fi capabili s realizeze monitorizarea factorilor de mediu i s realizeze transmiterea de date la nivel superior. Abilitile tehnice generale dobndite se pot transfera ntre calificrile de nivel 3, ruta scurt liceu tehnologic ntre calificrile: Tehnician chimist de laborator i Tehnician ecolog i protecia mediului.Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 4


Locurile de munc corespunztoare calificrilor de mai sus, unde vor putea fi angajai absolvenii de nivel 3 ar putea fi urmtoarele: Uzine de ap Staii de epurare a apelor Societi comerciale care produc ngrminte chimice Gestionarea deeurilor Fabrici de detergeni i spunuri Fabrici de obinere i prelucrare a maselor plastice Combinate petrochimice i rafinrii Fabrici de creme i emulsii Staii de benzin Fabrici de medicamente Serviciile locale pentru protecia cosumatorului Laboratoare medicale Laboratoare colare sau universitare Institute de cercetare Activitile, exerciiile, experimentele propuse i rezolvate urmresc atingerea criteriilor de performan n condiiile de aplicabilitate descrise n Standardele de Pregtire Profesional i n Curriculum n vederea evalurii competenelor din unitile de competen Nu poi s-i nvei pe alii ceea ce tu nu tii. Nu ajunge s tii bine ceva pentru a-i nva pe alii. Trebuie s tii cui te adresezi i cum s o faci. P. Klapper


5


Ce vei gsi n ghid ?... activiti diverse care au rolul de a forma elevului abiliti cheie i de a-l face s-i nsueasc cunotinele de specialitate necesare dobndirii competenelor din standardele de pregtire profesional. Activitile din ghid sunt astfel alctuite nct s ating ct mai multe competene i coninuturi fr pretenia de a le acoperi n ntregime. Activitile propuse elevilor sunt de diverse tipuri i de complexitate diferit: exerciii teoretice i practice activiti care vizeaz cele trei stiluri de nvare ale elevilor (vizual, auditiv, practic) activiti individuale, n perechi i n grup activiti interactive experimentul de laborator, jocul de rol, elaborarea de referate tematice, rezolvarea de aritmogrife, elaborarea de proiecte. Alegerea activitilor s-a fcut innd seama c cei care nva sunt elevii, avndu-se n vedere diferenierea sarcinilor i a timpului acordat. Toate activitile propuse n acest ghid fac referin la competenele ce sunt vizate spre evaluare i care sunt corelate cu coninuturile din curriculum. ... rezolvarea majoritii exerciiilor, testelor, sarcinilor de lucru propuse elevilor ... noiunile i termenii cheie specifici fiecrei competene sunt scoase n eviden prin ncadrare, subliniere sau scriere cu culori care s le fac mai uor vizibile. A fost utilizat un limbaj simplu, uor accesibil elevilor. S-au folosit tabele, grafice, imagini i clip-arturi pentru a face textul mai stimulator i mai atractiv pentru elevi. ... sugestii privind alctuirea portofoliului elevilor care ar putea cuprinde: rezultatele temelor de evaluare formativ i sumativ rezultatele activitilor de autoevaluare mic dicionar al termenilor de specialitate opiniile elevilor privind activitile desfurate fie de progres sau de feedback comentarii ale profesorului privind atitudinea i rezultatele elevului. Rezultatele activitilor desfurate i ale evalurilor, colectate att de profesor ct i de elev, trebuie strnse i organizate astfel nct informaiile s poat fi regsite cu uurin. ... sugestii privind evaluarea, aceasta s-a gndit sub forma unei evaluri formative pentru notare, iar n vederea atingerii competenelor s-a gndit o evaluare sumativ. S-au propus activiti prin care s se evalueze doar competenele cuprinse n acest modul, evaluarea altor competene nefiind relevant. Nu uitai c demonstrarea unei abiliti n afara celor din competenele specificate pentru acest modul este lipsit de semnificaie n cadrul evalurii. Nu uitai !

O competen se evalueaz o singur dat !6



II. Competene i obiectiveModul 2 - Analiza chimic calitativ i cantitativCOMPETENE Uniti de competen pentru abiliti cheie: Gndire critic i rezolvare de probleme: (U2) C 2.1. Identific probleme complexe C 2.2. Rezolv probleme C 2.3. Evalueaz rezultatele obinute Uniti de competen tehnice specializate: Analiza chimic calitativ i cantitativ: (U14) C 14.1. Descrie metode folosite n analiza chimic C 14.2. Efectueaz analize chimice calitative C 14.3. Efectueaz analize chimice cantitative C 14.4. Interpreteaz rezultatele analizelor chimice

OBIECTIVE Dup parcurgerea acestor uniti de competen, elevii vor fi capabili s:clasifice metodele de analiz chimic calitativ i cantitativ explice principiile teoretice ale identificrii cationilor i anionilor explice principiile teoretice care stau la baza analizelor gravimetrice explice principiile teoretice care stau la baza analizelor volumetrice selecteze i s pregteasc reactivii, ustensilele de laborator i aparatura pentru determinri calitative execute analize calitative n condiii de securitate prezinte rezultatele determinrilor experimentale calitative selecteze i s pregteasc reactivii, ustensilele de laborator i aparatura pentru determinri cantitative execute determinri experimentale de analize cantitative n condiii de securitate prezinte rezultatele determinrilor experimentale cantitative compare rezultatele rezultatele determinrilor experimentale cu valorile dein standarde estimeze calitatea produselor analizate informeze factorii de decizie privind rezultatele obinute anticipeze situaiile problem defineasc problemele reflecteze asupra propriilor aciuni identifice soluiile posibile intocmeasc planul de aciune analizeze rezultatele obinute analizeze metoda aplicat


7


III. Fia de descriere a activitilorTabelul urmtor detaliaz sarcinile incluse n: Modulul 2

Analiza chimic calitativ i cantitativ

Tabelul va fi folositor n procesul de colectare a dovezilor pentru portofoliul elevilor CompeSarcina de Obiectiv tena lucru U 14 Analiza chimic calitativ i cantitativ F1, F2 clasificarea metodelor de analizF1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8; A3, 6, 8 A1, 12, 14

Rezolvat

explicarea principiilor teoretice ale identificrii cationilor i anionilor

C 14..1.

explicarea principiilor teoretice care stau la baza analizelor gravimetrice F1, 2, 3, 4, 5, 6, explicarea principiilor teoretice care stau la 7, 8; baza analizelor volumetrice selectarea i pregtirea reactivilor, A1, 8, 9 ustensilelor de laborator i aparaturii pentru determinri calitative C 14. 2. executarea analizelor calitative n condiii de Ppt, A2, 3, 4, 9 securitate prezentarea rezultatele determinrilor Ppt, A6, 7, 10 experimentale calitative selectarea i pregtirea reactivilor, A12 ustensilelor de laborator i aparaturii pentru determinri cantitative C 14..3. executarea determinrilor cantitative n A15, 16, 20 condiii de securitate prezentarea rezultatelor determinrilor A15,17, 18 experimentale cantitative compararea rezultatelor determinrilor A 6, 7, 19, 21 experimentale cu valorile din standarde C 14..4. A19, 21 estimarea calitii produselor analizate informarea factorilor de decizie privind A19, 21 rezultatele obinute U 2 Gndire critic i rezolvare de probleme A 21 anticiparea situaiilor problem C 2. 1. C 2. 2. C 2. 3.A 154, 16, 17, 21 A21 A18, 21 A21 A15,16, 21, 22 A8, 21

definirea problemelor reflecia asupra propriilor aciuni identificarea soluiilor posibile ntocmirea planului de aciune analizarea rezultatelor obinute analizarea metodelor aplicate

Bifai n rubrica Rezolvat sarcinile de lucru pe care le-ai verificat!Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 8


IV. FIA pentru nregistrarea progresului elevuluiAcest format de fi este un instrument detaliat de nregistrare a progresului elevilor. Pentru fiecare elev se pot realiza mai multe astfel de fie pe durata derulrii modulului, acestea permind evaluarea precis a evoluiei elevului, furniznd n acelai timp informaii relevante pentru analiz. Modulul (unitatea de competen) __________________________________________ Numele elevului ____________________________clasa________________________ Numele profesorului ________________________Competene care trebuie dobndite Aplicare n cadrul unitii de competen Evaluare SatisRefa fctor cere

Data

Activiti efectuate i comentarii

Data

Bine

Comentarii Competene care urmeaz s fie dobndite (pentru fia urmtoare)

Prioriti de dezvoltare Resurse necesare


9


Competene care trebuie dobndite Aceast fi de nregistrare este fcut pentru a evalua, n mod separat, evoluia legat de diferite competene. Acest lucru nseamn specificarea competenelor tehnice generale i competene pentru abiliti cheie, care trebuie dezvoltate i evaluate. Activiti efectuate i comentarii Aici ar trebui s se poat nregistra tipurile de activiti efectuate de elev, materialele utilizate i orice alte comentarii suplimentare care ar putea fi relevante pentru planificare sau feedback. Aplicare n cadrul unitii de competen Aceasta ar trebui s permit profesorului s evalueze msura n care elevul i-a nsuit competenele tehnice generale, tehnice specializate i competenele pentru abiliti cheie, raportate la cerinele pentru ntreaga clas. Profesorul poate indica gradul de ndeplinire a cerinelor prin bifarea uneia din urmtoarele trei coloane. Prioriti pentru dezvoltare Partea inferioar a fiei este conceput pentru a meniona activitile pe care elevul trebuie s le efectueze n perioada urmtoare ca parte a viitoarelor module. Aceste informaii ar trebui s permit profesorilor implicai s pregteasc elevul pentru ceea ce va urma. Competene care urmeaz s fie dobndite n aceast csu, profesorii trebuie s nscrie competenele care urmeaz a fi dobndite. Acest lucru poate s implice continuarea lucrului pentru aceleai competene sau identificarea altora care trebuie avute n vedere. Resurse necesare Aici se pot nscrie orice fel de resurse speciale solicitate: manuale tehnice, reete, seturi de instruciuni i orice fel de fie de lucru care ar putea reprezenta o surs de informare suplimentar pentru un elev ce nu a dobndit competenele cerute.


10


FIA pentru lucrul n echip(n pereche sau n grup de 3-4 elevi)

Modulul (unitatea de competen) Numele elevului __________________________ Numele profesorului _________________________ Care este sarcina voastr comun? (ex. obiectivele pe care vi s-a spus c trebuie s le ndeplinii) Cu cine vei lucra? Ce anume trebuie fcut? Cine va face acest lucru? De ce fel de materiale, echipamente, instrumente i sprijin va fi nevoie din partea celorlali?

Ce anume vei face tu? Organizarea activitii: Data/Ora nceperii: Data/Ora finalizrii: Ct de mult va dura ndeplinirea sarcinii? Confirm faptul c elevii au avut discuii privind sarcina de mai sus i: s-au asigurat c au neles obiectivele au stabilit ceea ce trebuie fcut au sugerat modaliti prin care pot ajuta la ndeplinirea sarcinii s-au asigurat c au neles cu claritate responsabilitile care le revin i modul de organizare a activitii Martor/evaluator (semntura): (ex.: profesor, ef catedr) Data: Unde vei lucra?

Aceast fi stabilete sarcinile membrilor grupului de lucru, precum i modul de organizare a activitii.


11


V. Glosar de termeni

analiza chimic calitativ

partea chimiei analitice care se ocup cu stabilirea componenilor (elemente, ioni, grupri) din substana analizat partea chimiei analitice care se ocup cu determinarea analiza chimic cantitii dintr-un constituent, gravimetric, volumetric sau cantitativ instrumental cationi ioni cu sarcin pozitiv anioni ioni cu sarcin negativ substan cu care reacioneaz toi cationii grupei (reacii reactiv de grup comune ale cationilor grupei) operaia prin care un component solubil este adus ntr-o form precipitare greu solubil operaia de adugare treptat, n poriuni mici a soluiei reactiv titrare (titrant) soluia reactiv de concentraie cunoscut, care se afl n titrant biuret i cu care se titreaz mod de exprimare a concentraiei soluiilor care se exprim n titru grame de substan dizolvat ntr-un cm3 de soluie punct de echivalen este momentul titrrii care corespunde adugrii unei cantiti (stoechiometric) de soluie reactiv echivalent cu substana de analizat momentul ncetrii titrrii care se sesizeaz vizual sau punct final al titrrii instrumental substane din care se pot obine soluii de concentraie exact substane etalon sau standard numr care arat de cte ori o soluie de concentraie factor de corecie aproximativ este mai diluat sau mai concentrat dect soluia de concentraie exact substan care i schimb culoarea n funcie de o proprietate indicator de culoare a soluiei (ex. pH) reacie de reacia dintre un acid i o baz neutralizare reacie de reacie n urma creia se formeaz compleci complexare tub de sticl gradat care are la partea inferioar un dispozitiv biuret de reglare a curgerii soluiei

....poate fi continuat de fiecare elev i pus n portofoliul personal !


12


VI. Materiale de referin pentru profesori

Materialul conine cteva exemple de folii transparente, fie conspect, fie de lucru pentru elevi, obinute prin valorificarea adecvat a materialelor de nvare. Sugerm de asemenea utilizarea unor site-uri folositoare att elevilor ct i profesorilor, cum ar fi: http://ferl.becta.org.uk http://encarta.msn.com/ //www.umr.edu/~wlf

http://www.referateweb.com

Gsirea informaiilor pe Internet Motoare de cutare : www.ask.com www.google.com www.yahoo.com www.eycos.co.uk

Utilizai cteva litere din cuvnt pentru a gsi ceea ce cutai. De exemplu, ncercai s efectuai cutarea, folosind cuvinte care s caracterizeze ct

anal -va gsi referie pentru analysis i pentru analytical;

mai specific subiectul pe care l cutai. n cazul n care cutai o fraz, punei-o ntre ghilimele (ex. cationi).


13


Prezentri Powerpoint

Materialele alturate reprezint 3 prezentri Powerpoint care ar putea fi utile n desfurarea leciilor din acest modul. Dnd dublu click pe ele se vor deschide i le vei putea folosi la leciile cu aceleai titluri. De asemenea putei s le completai i s le transformai n funcie de ceea ce dorii s realizai pe parcursul leciilor. Imaginile din aceste prezentri pot fi utilizate i pentru fiele de lucru n cadrul orelor de laborator.

Aceste prezentri vin n sprijinul elevilor care i desfoar activitatea n laborator, punndu-i n tem cu ceea ce urmeaz s realizeze practic. De asemenea elevii vor ti ce anume trebuie s obin n urma efecturii experienelor de laborator.

An14



Clasificarea reaciilor chimiceFolia nr. 1

Criteriul de clasificare

Tipul reaciei Totale (ireversibile) cu degajare de gaz cu formare de precipitat

ExempleCaCl2+2HClCO2+CaCl2+H2O NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 N2+3H2+2NH3 Cl2+H2+2HCl

1. Dup sensul de desfurare

Pariale (reversibile) Cu schimb de electroni (redox)

Cu schimb de protoni

de disociere (ionizare) de neutralizare (acidobazice) de deplasare de hidroliz HNO3+SH2SO4+H2O+NO2 Mg+SMgS

4.

Dup natura lor

Cu formare de precipitat Cu formare de substane complexe Pe cale uscat (n analiza preliminar)

Na2SO4+BaCl2BaSO4+2NaCl

AgCl+NH3[Ag(NH3)2Cl]

8. Dup starea de agregare a substanei reactante

Coloraia flcrii nclzirea n tub nchis Formarea perlelor Topirea oxidant Proba cu NaOH Proba cu H2SO4

Pe cale umed (reaciile care au loc n soluie ntre ioni)


15


Metode de analiz chimic - clasificareFolia nr. 2

cationi

M E T O D E D E A N A L I Z C H I M I C

anorganic anioni calitativ elementar organic funcional

gravimetrieReacii de neutralizare

cantitativReacii redox

volumetrieReacii de precipitare

Reacii de complexare

Metode optice

instrumental

Metode electrochimice

Metode cromatografice


16


Msurarea aproximativ a volumelorFolia nr. 3

n analizele chimice paharele Berzelius i Erlenmeyer se utilizeaz pentru a amesteca, a transporta i a msura aproximativ volume de lichide. Volumele nscrise pe paharele din imagini se pot msura cu eroare de aprox. 5%.

pahar Berzelius gradatpahar Erlenmeyer gradat

Cilindrii gradai sunt utilizai de obicei pentru a msura volume de lichid cu o eroare de aproximativ 1%. Sunt folosii numai n scopuri generale, nu i n analiza chimic cantitativ.

Pentru msurarea cu mare exactitate a volumelor se folosesc pipetele i biuretele !Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 17


Pipete, operaia de pipetareFolia nr. 4

Pipetele sunt ustensile de laborator utilizate pentru a msura volume exacte de lichid. Pipetele pot fi: gradate pentru msurarea unor volume variabile de lichid cu bul - cu care se poate msura doar volumul nscris pe acestea

Pipetarea Este o operaie care necesit o mare ndemnare i care se efectueaz parcurgnd urmtoarele etape:

se introduce vrful pipetei n lichid i se aspir cu o par de cauciuc pn ce lichidul din pipet ajunge deasupra gradaiei dorite

se scoate repede para de cauciuc de pe pipet i se astup captul superior al pipetei cu degetul arttor umezit se terge vrful pipetei cu hrtie de filtru se ridic degetul arttor de pe captul superior al pipetei, pentru a se scurge lichidul din pipet, pn ce meniscul lichidului este tangent la gradaia stabilit se aduce vrful pipetei pe peretele interior al vasului n care se trece soluia se ridic cu atenie degetul i se las s curg ntregul volum de lichid din soluie sau numai o parte a acestuia

Exersai aceast manevr nti cu ap pn cnd vei reui s facei msurtori de volume exacte i vei ti s folosii para


18


Balonul cotatFolia nr. 5

Baloanele cotate sunt vase cu fundul plat i gtul prelungit care au gravat un inel circular care indic limita lor de umplere Pe baloanele gradate este nscris capacitatea i temperatura la care au fost etalonate Cu balonul cotat din imagine se poate msura un volum de 500 + - 0,2 ml

Baloanele cotate sunt utilizate pentru prepararea soluiilor de concentraie exact folosind substane etalon Se cntrete la balana analitic cantitatea de substan calculat, ce corespunde volumului de soluie ce se va prepara Se aduce substana, cantitativ, cu solvent n balonul cotat

Se completeaz cu solvent pn la semnul balonului cotat (se adaug solvent pn n apropierea semnului de iar apoi se adaug ncet, cu pipeta, astfel nct lichidul s curg pe pereii balonului cotat, pn cnd meniscul lichidului este tangent la semnul balonului) Se agit pentru dizolvare Se pstreaz la temperatura camerei

Avei grij ca picturile de pe gtul balonului s ajung n lichid i numai apoi verificai dac meniscul este tangent la semn !Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 19


BiuretaFolia nr. 6 Biureta este un tub de sticl gradat care prezint la partea inferioar un dispozitiv de reglare a curgerii lichidului. Biureta se folosete pentru msurarea exact a volumelor de soluie sau pentru titrare. Folosirea biuretei Se nchide robinetul biuretei Se umple biureta cu soluie (cu ajutorul unei plnii potrivite, se ridic puin plnia pentru ca lichidul s curg liber) astfel nct s depeasc gradaia considerat

Se elimin eventualele bule de aer (prezena acestora introduce o eroare n citirea volumului de soluie) Se deschide robinetul biuretei pentru scurgerea soluiei astfel nct meniscul (inferior pentru soluii incolore respectiv superior pentru soluii colorate) s fie tangent la gradaia considerat

Se las apoi s curg soluia cu vitez mic pn la gradaia corespunztoare volumului stabilit Pentru a citi corect volumul la biuret trebuie ca ochiul s fie n dreptul orizontalei ce este tangent la menisc Citirea volumului la biuret sub un anumit unghi produce erori de paralax

nainte de a fi folosit biureta trebuie splat foarte bine (cu amestec cromic, cu ap cu detergeni) iar apoi cltit cu ap de mai multe ori i cu ap distilat. Splarea este necesar pentru a nu impurifica soluia ce va fi pus n biuret.


20


TitrareaFolia nr. 7 Este operaia de adugare treptat, n poriuni mici de volum, a soluiei reactiv (titrantul). Cu ajutorul titrrii se poate determina punctul final al unei reacii i prin calcul cantitatea de constituent de analizat. Operaia de titrare se realizeaz cu ajutorul biuretelor

nainte de a ncepe titrarea trebuie pregtite biuretele (n modul descris anterior) biureta curat se va clti cu o cantitate mic de soluie titrant pentru a ndeprta complet apa ce ar duce la diluarea soluiei biureta se va umple cu soluia titrant se vor elimina bulele de aer se va citi la biuret volumul iniial de la care se va ncepe titrarea i se va nota n caietul de laborator

se va prepara soluia ce urmeaz a fi analizat ntr-un pahar Erlenmeyer (dac proba analizat este o substan solid trebuie dizolvat n prealabil) se adaug indicatorul n paharul de titrare

se ncepe titrarea, sub agitare continu, lsnd s picure din biuret soluia titrant pn la modificarea culorii sau a altei proprieti se oprete titrarea i se citete volumul de soluie cu care s-a titrat se efectueaz calculele


21


Indicatori acido-baziciFolia nr. 8 Indicatorii acido-bazici i modific culoarea (sau o alt proprietate) n funcie de valoarea pH-ului; Domeniul de viraj al unui indicator acido-bazic este intervalul de pH n interiorul cruia se observ schimbarea culorii (sau a altei proprieti); Alegerea corect a indicatorilor se face astfel nct indicatorul s prezinte o schimbare sesizabil la punctul de echivalen Indicatorul se alege astfel nct s se cunoasc saltul de pH la echivalen i pHul punctului de echivalen respectiv domeniul de viraj al indicatorului.

Indicatori acido-bazici de culoareIndicator

Schimbarea culorii rou - albastru rou - galben incolor rou(roz-violet) rou - galben galben - albastru

Domeniul de viraj (pH) 5,5 8,3 3,1 4,4 8,2 - 10 4,4 6,2 6,0 7,6

Mod de preparare soluie apoas 0,1% soluie apoas 0,1% soluie alcoolic 0,1% soluie apoas 0,1% soluie apoas 0,1%

Turnesol

Metiloranj Fenolftalein Rou de metil

Albastru de bromtimol


22


VI. Materiale de referin pentru eleviActivitatea 1 Analizai cu atenie imaginea de mai jos i identificai ct mai multe ustensile de laborator necesare pentru diverse analize n laborator

Completai tabelul de mai jos pentru 8 din ustensilele identificate. Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8

Denumirea

Pentru ce se folosete n laborator


23


Activitatea 2 Pentru a analiza cationii Ag+ i Cu 2+ n laborator, trebuie parcurse mai multe etape. Precizai pentru cationii de mai sus urmtoarele: a) reactivul de grup pentru fiecare dintre cationi; b) reaciile cationilor cu reactivul de grup; c) cte o reacie caracteristic pentru cei 2 cationi; d) imaginai o schem de separare a celor 2 cationi e) scriei reaciile chimice n urma crora se obin compleci ai cationilor Ag+ i Cu2+. Pentru rezolvarea sarcinilor folosii urmtoarele imagini:

Precipitate obinute n urma reaciilor cu reactivii de grupAg+ Cu2+

Precipitate obinute n urma reaciilor caracteristice

Ag+

Cu2+

Complecii celor 2 cationi

Elevii vor forma perechi pentru a rezolva sarcina de lucru.Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 24


Activitatea 3

Privii cu atenie imaginile de mai jos !

Pb2+ + 2 K2CrO4 ?

Ni2+ + 2 DMGH- ?

Fe3+ + 6 KSCN ?

Completai tabelul de mai jos cu informaiile cerute: Cationul Pb2+ Ni2+ Fe3+ Grupa analitic Reactivul de grup Produii de reacie Descriei precipitatul obinut

Elevii vor rezolva sarcina individual, la expirarea timpului acordat pentru rezolvare vor schimba caietul cu colegul de banc i ajutndu-se de informaiile din cri i caiete vor Pb2+ + K2CrO4 ? corecta eventualele greeli ale colegului de banc.

La adresa de internet: http://www.dartmouth.edu/~chemlab/techniques/titration.html gsii o aplicaie foarte interesant de identificare a diferiilor cationi.-


25


Activitatea 4 Identificarea anionilor a) Pentru identificarea ionului CO32- i HCO3- se realizeaz practic experienele din imaginile de mai jos (A, B i C). Pentru fiecare dintre aceste experiene scriei ecuaiile reaciilor chimice i descriei fenomenele care au loc. A B C

bicarbonat de sodiu cu acizi diluai (H2SO4, HCl)

carbonat de calciu (creta) cu acid clorhidric

Ionul carbonat cu clorura de bariu

Carbonatul acid de sodiu sau bicarbonatul de sodiu, respectiv ionul HCO3reacioneaz cu acizii n acelai mod n care reacioneaz i carbonaii, respectiv ionul CO32-

b) Precizai reactivii cu care sunt identificai anionii: SO42-, I- i scriei ecuaiile reaciilor chimiceSO42I-

Putei experimenta virtual aceste reacii accesnd site-ul - Qualitative Analysis of Anions AppletDomeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 26


Activitatea 5 Cu soluia diluat de H2SO4 se identific mai muli anioni. Scriei reaciile chimice dintre soluia diluat de H2SO4 i cei trei anioni din cele trei eprubete i explicai modul de punere n eviden.

Soluie diluat H2SO4

S2-

CH3COOCO32-

Cu soluia de AgNO3 se identific mai muli anioni. Scriei reaciile chimice dintre soluia de AgNO3i cei patru anioni din cele patru eprubete i explicai modul de punere n eviden.

Cl-

AgNO3

Br--

ICO32-

Sarcina de lucru va fi rezolvat individual de ctre elevi n laborator ! Atenie la respectarea msurilor de protecia muncii !Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 27


Activitatea 6

TEST DE AUTOEVALUARECitete cu atenie propoziiile de mai jos i alege varianta corect; trece apoi litera corespunztoare rspunsului corect n tabelul de mai jos. 1. Reactivul de grup pentru cationii grupei I-a analitice este: a) HNO3; b) H2SO4; c) H2S; d) HCl 2. Cationul Pb2+ face parte din urmtoarea grup analitic: a) I; b) II; c) III; d) IV 3. Reacia Tananaev este caracteristic ionului: a) Hg2+; b) Cu2+; c) Fe3+; d) Ag+ 4. -dimetilglioxima este reactivul caracteristic pentru: a) Mn2+; b) Ni2+; c) Ba2+; d) Ag+ 5. Reactivul de grup pentru ionul Ba2+ este: a) (NH4)2CO3; b) HCl; c) H2S; d) (NH4)2S 6. Identificarea ionului SO42- se realizeaz cu: a) BaSO4; b) BaCl2; c) AgNO3; d) HCl 7. Ionii Cl-, I-, Br- au o reacie de identificare comun cu: a) CH3COOH; b) BaCl2; c) AgNO3, d)K2Cr2O7 8. n urma reaciei ionului Zn2+ cu reactivul de grup H2S se formeaz un precipitat de culoare: a) alb; b) neagr; c) galben; d) brun 9. Analiza elementar calitativ organic are ca scop identificarea: a) funciunilor organice; b) elementelor existente n substanele organice; c) cationilor; d) anionilor. Timp de lucru, 10 minute.

Autoevaluarea testuluiNr. item Rspuns ales Realizat Nerealizat Punctaj

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Se acord din oficiu Total punctaj obinut din 10p

1p

Exerciiul va fi rezolvat individual. Fiecare elev se va autoevalua comparnd propriile rspunsuri cu rspunsurile corecte prezentate de ctre profesor pe folia de retroproiector.


28


Activitatea 7 Rezolvai urmtoarele sarcini: A) O prob solid ce se supune analizei n laborator conine Na2CO3 i NH4Cl .Cerine: a) identificai n laborator cationul NH4+ din proba solid; b) dizolvai cele 2 sruri n ap, se va produce o reacie ntre ionii srii i ionii apei numit reacie de.., care este invers reaciei de c) determinai practic caracterul soluiilor rezultate prin dizolvarea celor 2 sruri n ap, folosind hrtia indicatoare de pH; d) identificai grupa analitic din care fac parte cationii Na+ i NH4+ ; completai tabelul de mai jos cu ecuaiile reaciilor de identificare pentru anionul CO32-. anionul CO32-. CO32-. CO32-. reactivul reacia chimic Observaii

B) Carbonatul de amoniu (NH4)2CO3, este reactivul utilizat pentru precipitarea cationilor unei grupe analitice. Cerine: a) precizai care este aceast grup analitic; b) identificai cationii care fac parte din aceast grup; c) scriei ecuaiile reaciilor chimice ale (NH4)2CO3 cu cationii grupei; d) efectuai n laborator reaciile cationilor grupei cu cromatul i dicromatul de potasiu i completai cu produii de reacie i caracteristicile lor urmtorul tabel: Ionul Ca2+ Sr2+ Ba2+ Cromat de potasiu (K2CrO4) Dicromatul de potasiu (K2Cr2O7)

C) O prob pentru analiz conine urmtorii anioni : CO32-, PO43-, Cl-. Cerine: a) denumii anionii de mai sus; b) calculai numerele de oxidare ale carbonului i fosforului n anionii prezeni; c) reactivul cu care cei trei anioni dau o reacie de identificare comun i efectuarea n laborator a celor trei reacii; d) precizai care sunt acizii crora le aparin anionii dai; e) scriei reaciile celor trei anioni cu reactivul identificat i completai tabelului de mai jos: Anionul CO32PO43ClReactivul comun ? reacia chimic

Ce condiii de securitate trebuie s respectai cnd lucrai n laborator?Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 29


-

pentru rezolvarea sarcinilor 6, 7, 8 elevii vor lucra n echipe formate din 6 elevi. n cadrul echipei elevii vor forma 3 perechi a cte 2 elevi fiecare echip va efectua toate cele 3 sarcini de lucru rspunsurile corecte i observaiile ce vor fi fcute la experienele de laborator vor fi trecute pe fia de lucru care apoi va fi pus n portofoliul personal al elevilor

Activitatea 8 Pentru PORTOFOLIUL vostru v propunem s ntocmii un referat cu tema:

Rolul cationilor i anionilor n organismul uman

Surse de informare: cri din biblioteca personal i a colii, publicaii de specialitate, manuale colare, informaii din reeaua internet, imaginea prezentat mai jos, etc. Probleme de urmrit: identificarea ionilor prezeni n organismul uman; rolul fiecrui ion n organism; repercursiuni ale dezechilibrului ionic n organismul omului. Referatul va fi prezentat colegilor la un termen stabilit de profesor; realizai tehnoredactarea referatului la calculator !

SUCCES !Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 30


Activitatea 9

cationi i funciuni organice, completai tabelul de mai jos ajutndu-v de caietul de laborator i de orice alte surse de informaii. Facei completarea tabelului n format electronic, lucrnd n perechi. Comparai tabelele completate de voi cu cel pe care o s vi-l prezinte profesorul.

Pentru a v consolida cunotinele legate de analiza calitativ de anioni,

Ioni

Grupa analitic I-a a II-a

cationi

a III-a a IV-a a V-a

Cationii grupei Ag+ Pb2+ Cu2+ Ni2+ Fe2+ Fe3+ Mn2+ Ca2+ Ba2+ NH4+

Reacia cu reactivul de grup

O reacie caracteristic

Anioni CO32SO42CllS2-COOH

Denumirea anionului carbonat sulfat clorur iodur sulfur acetat Denumirea funciunii organice hidroxil carbonil carboxil amino

Reacii de identificare

Funciuni organice HO-CHO -COOH -NH2

Identificarea funciunii organice

Precizai care sunt sursele de erori n analiza calitativ.


31


Activitatea 10

Test de evaluare1.

Cu HCl se pot identifica cationii: Ag+, Pb2+; pentru aceti cationi scriei reaciile comune cu reactivul de grup i cte o reacie caracteristic, Completai tabelul de mai jos: Ionul Ag+ Pb2+ reacia ionului cu K2CrO4 Ag+ + K2CrO4 + .. Pb2+ + K2CrO4 + Denumirea i culoarea precipitatului

1,5p

2.

1,5p

3.

Reactivul grupei a IV-a analitice este (NH4)2CO3, iar cationii grupei sunt: Ca2+, Mg2+, Sr2+.Completai ecuaiile reaciilor de mai jos i stabilii coeficienii stoechiometrici: Ca2+ + (2NH4+ + CO32-) + .. Mg2+ + (2NH4+ + CO32-) + .. Sr2+ + (2NH4+ + CO32-) + .. Clasificai urmtorii cationi Ag+, Pb2+, Cu2+, Ni2+, Fe3+, Mn2+, Ca2+, Ba2+, NH4+ dup reactivii comuni (reactivi de grup) completnd tabelul de mai jos: Grupa Reactivul de grup cationii

1,5p

4.

1,5p

5.

Enumerai 5 elemente chimice care se pot identifica prin analiza elementar calitativ organic:. Denumii funciunile organice care se pot determina prin analiza funcional organic: HO-...; -CHO. -COOH..; R-NH2. Total

1p 1p

6.

Se acord din oficiu

2p 10p


32


Activitatea 11 1. Definii gravimetria. 2. Care este tipul de reacii care st la baza analizei gravimetrice? 3. Enumerai n ordinea efecturii lor practice etapele unei analize gravimetrice. 4. Precizai care sunt ustensilele, aparatura de laborator i reactivii generali care se utilizeaz pentru fiecare etap a analizei gravimetrice 5. Completai cu informaiile de la punctul 3 i 4 urmtorul tabel. Etapa analizei gravimetrice

Ustensile i aparatur de laborator, reactivi -

Sarcina de lucru va fi rezolvat lucrnd n perechi, n laborator, nainte de efectuarea practic a analizelor gravimetrice. Dup rezolvare, elevii i vor compara rspunsurile cu cele de pe un poster care va fi prezentat elevilor de ctre profesor. Elevii i vor pune reciproc ntrebri cu privire la etapele analizei gravimetrice, profesorul supravegheaz activitatea i intervine atunci cnd este cazul. Se vor forma 4 grupe a cte 4-5 elevi, cele 4 grupe vor identifica toate ustensilele i aparatura de laborator ce se vor folosi n analiza gravimetric.

Activitatea 12 Grupai substanele din lista de mai jos n urmtoarele categorii: - titrant - indicator - proba ce corespunde unei metode volumetrice cunoscute, i plasai-le ntr-un tabel ca i cel din modelul de mai jos. soluie KMnO4 cu F=0,0010; sol. 0,1 % de difenilamin, sol. NaOH 0,1 N cu F= 1,002, fenolftalein sol. alcoolic 0,1 %; ionul Cl-; sol. CIII (EDTA) 0,001M; negru erio T; sol K2Cr2O7 0,1N cu F=1; soluie ce conine ionul Fe2+; metiloranj sol. 0,1 %; sol. H2SO4; soluie HCl 0,1 N cu F=0,9882; sol. Mg2+; sol. NH3; sol.K2CrO4; sol. AgNO3 0,1 N; Metoda volumetric bazat pe reacii de: Titrantul Proba Indicatorul


33


Activitatea 13-

Rezolvai urmtoarea sarcin: Completai spaiile libere din dreptul fiecrui desen respectnd etapele pregtirii biuretei pentru titrare i titrrii; Verificai corectitudinea rspunsurilor ajutandu-v de foliile cu biureta i operia de titrare i de folia cu rspunsurile corecte prezentat de profesor; Efectuai practic pregtirea biuretei folosind ca lichid de umplere apa!

1.

2.

3.

4.

5.

6. 7.

Lucrai n grupe de cte 3 elevi; fiecare membru al grupului va rezolva sarcina care corespunde stilului su de nvare.


34


Activitatea 14 Tem pentru acas Completai n fia de mai jos nsciind n rubricile goale informaile precizate n capul de tabel. Denumii ustensilele i aparatura de laborator din imaginile de mai jos i definii operaia gravimetric la care se folosesc Ustensile i aparatur de laborator folosite n gravimetrie

Aducei fia completat la coal i confruntai-o cu cele aduse de ali 3 colegi. Discutai n grup soluiile gsite de fiecare i dac ai greit, facei corecturile necesare folosindu-v de caietul de notie sau de alte surse de informaii. Putei s aducei fia completat n format electronic i folosindu-v de internet putei s o corectai dac e necesar.35



Activitatea 15 LUCRARE DE LABORATOR - Determinarea gravimetric a ionului Fe3+ Scopul analizei: determinarea cantitii de Fe 3+ dintr-o prob de ap uzat Ustensile i aparatur de laborator: pahare Berzelius, pipete, baghet de sticl, piset, exicator; plnie de filtrare, hrtie de filtru cu porozitate mare sau medie, stativ, cleme, mufe, inel pentru plnie; creuzet, bec de gaz, triunghi de amot, sit de azbest, clete metalic balan analitic. Reactini necesari: proba de ap uzat din care se va determina cantitatea de ioni Fe3+; NH4Cl solid, NH3, ap distilat; soluie diluat de AgNO3 pentru verificarea prezenei ionilor Cl-. Mod de lucru: soluia ce conine ioni Fe3+ (volum cunoscut) se pune ntr-un pahar Berzelius i de dilueaz cu circa 150 ml ap distilat; se adaug aproximativ 5 g NH4Cl; se nclzete paharul pn la 80-90 C, se adaug soluie de NH3 pn la miros slab de amoniac, se va forma un precipitat brun rocat de Fe(OH)3; se filtreaz, soluia cu precipitat (se va menine cald pentru ca filtrarea s deculg mai rapid), filtrearea se face pe o hrtie Fe(OH)3 de filtru cu pori mari; se spal precipitatul pn la ndeprtarea complet a ionilor Cl , care se verific cu AgNO3; se mpacheteaz hrtia de filtru cu precipitatul i se pune ntr-un creuzet cu mas constant; se calcineaz creuzetul cu precipitat la temperatura de aprox. 800 C pe flacra becului de gaz sau ntr-un cuptor de calcinare circa 1 or; se rcete n exicator timp de 30 de minute; se cntrete creuzetul cu substan la balana analitic, se repet operaia de calcinare pn cnd creuzetul cu substan se aduce la mas constant; se noteaz cantitatea de substan din creuzet. Cerine: Fe2O3 scrierea ecuaiilor reaciilor chimice (precipitarea, calcinarea); calcularea factorului gravimetric; calcularea cantitii de ioni Fe3+ din proba analizat; se calculeaz cantitatea de ioni Fe3+ din proba analizat i se raporteaz la 1 l ap uzat; se compar rezultatele obinute cu cele din standardele de calitate pentru apele uzate i se precizeaz dac apa respectiv se ncadreaza n normele de calitate; n cazul n care apa nu corespunde normelor de calitate prevzute n standarde va fi sesizat Agenia de Protecia Mediului din localitate; se identific eventualele surse de erori .Lucrarea de laborator se va desfura n laboratorul colii sau n laboratoarele agenilor economici. Se va lucra n grupe de cte 3-4 elevi ce vor avea stabilite foarte clar sarcinile ce le au de ndeplinit, n cazul n care apar nenelegeri ntre membrii grupei, profesorul va interveni pentru rezolvarea acestora i va propune elevilor gsirea de soluii pentru remedierea conflictului.

Activitatea 1536



LUCRARE DE LABORATOR - Analiza volumetric a oetului Scopul analizei: determinarea concentraiei % n acid acetic a oetului alimentar. Ustensile i aparatur de laboratorde laborator: biuret, plnie, pahare Erlenmeyer, cilindrii gadai, baloane cotate; piset cu ap distilat; balan analitic, sticl de ceas. Reactini necesari: proba de oet creia i se determina concentraia %; NaOH, acid oxalic, fenolftalein. Mod de lucru: lucrarea de laborator se va desfura n mai multe etape, astfel: Etapa 1 - prepararea a 100 ml de soluie de H2C2O42H2O 0,1 N, necesar pentru determinarea factorului de corecie a soluiei de NaOH aprox. 0,1 N. a) calcularea cantitii de H2C2O42H2O solid necerar preparrii soluiei; b) cntrirea la balana analitic a cantitii de H2C2O42H2O calculat; c) aducerea substanei solide n balonul cotat de 100 ml i completarea cu ap distilat pn la semn, etichetarea soluiei. Etapa 2 - prepararea a 200 ml de soluie NaOH de concentraie aprox. 0,1 N, necesar pentru titrarea probei de oet. a) calcularea cantitii de NaOH solid necerar preparrii soluiei; b) cntrirea la balana tehnic a substanei solide (se va cntri un exces de apox. 10% pentru c NaOH se carbonateaz); c) aducerea substanei solide n balonul cotat de 200 ml i completarea cu ap distilat pn la semn, etichetarea soluiei. Etapa 3 - stabilirea factorului de corecie a soluiei de NaOH 0,1 N. a) se ia o prob de 10 ml soluie de acid oxalic de concentraie 0,1 N (acidul oxalic este substan etalon i deci se pot prepara soluii de concentraie exact din el), ntr-un pahar Erlenmeyer; b) se dilueaz cu 150 ml ap distilat i se adaug 2-3 picturi de fenolftalein; c) se titreaz proba cu soluie de NaOH pn la virajul culorii indicatorului de la incolor la roz-violet; d) se noteaz volumul de soluie de NaOH utilizat la titrare i se calculeaz factorul soluiei de NaOH cu formula: V acid FNaOH = V NaOH e) se vor efectua minimul 3 determinri a factorului i se va face media aritmetic a acestora.


37


Etapa 4 - determinarea concentraiei % n acid acetic a oetului alimentar prin titrare cu soluie de NaOH 0,1 N cu factor cunoscut. a) se ia o prob de 10 ml oet alimentar ntr-un flacon Erlenmeyer i se dilueaz cu 150 ml ap distilat; b) se adaug 2-3 picturi de fenolftalein; c) se titreaz proba cu soluie de NaOH cu factor cunoscut pn la virajul culorii indicatorului de la incolor la roz-violet; d) se noteaz volumul de soluie de NaOH utilizat la titrare; e) se calculeaz cantitatea de acid acetic din prob; f) se vor efectua minim 3 determinri. Imaginile de mai jos reprezint o titrare acido-bazic n prezen de fenolftalein. Se poate sesiza virajul culorii indicatorului la echivalen, imaginea (c). O culoare mai accentuat dect cea din imaginea (c) v va indica depirea punctului de echivalen. ntr-o astfel de situaie va trebui s repetai determinarea.

Cerine: scrierea ecuaiilor reaciilor chimice ce au loc pe parcursul titrrilor; calcularea concentraiei acidului acetic n oet; identificarea eventualelor surse de erori; precizarea regulilor de protecia muncii ce trebuie respectate pe parcursul desfurrii lucrrii de laborator; ntocmirea unui referat al lucrrii de laborator. Elevii vor efectua lucrarea de laborator n grupe de 4-5 elevi. Grupa de elevi i va alege un lider care va avea sarcina s mpart sarcini membrilor grupului, avnd grij ca toi elevii din grup s aib sarcini precise. Liderul grupului va media eventualele probleme care apar n grup, apelnd la ajutorul profesorului n caz de nevoie. Vor fi discutate n fiecare grup rezultatele obinute, apoi vor fi comparate cu eticheta de pe sticla de oet unde este nscris concentraia n acid acetic. n situaia n care concentraia gsit n laborator nu corespunde cu cea de pe etichet va fi sesizat Oficiul pentru Protecia Consumatorului.


38


Activitatea 17

Test de autoevaluareCitete cu atenie propoziiile de mai jos i alege varianta corect; trece apoi litera corespunztoare rspunsului corect n tabelul de mai jos.1.

200 grame de soluie ce conine 3% Ca(HCO3)2 i 2% Mg(HCO3)2 se titreaz cu soluie de HCl 0,1 N. Care este volumul de soluie HCl 0,1 N necesar neutralizrii probei? ACa=40; AMg=24; AC=12; ACl=35,5. a) 10l; b) 2 l; c) 1,285 l; d) 500 ml. 50 g soluie de NaCl se titreaz cu 13 ml soluie de AgNO3 0,1N. Concentraia soluiei de NaCl este: a) 15%; b) 1,5%; c) 0,3%; d) 0,15% Ce cantitate de Al2(SO4)3 18H2O trebuie cntrit pentru a obine 50 g soluie de concentraie 5 %? a) 4,868 g; b) 9,736 g; c) 97,36 g; d) 2,434 g. O prob de ap de 500 ml conine 2,12g CaSO4. Care este concentraia n ioni de Ca2+ a probei de ap, exprimat n mg/l? ACa=40; AS=32; AO=16. a) 1246 mg/l; b) 1,246 mg/l; c) 12,46 mg/l; d) 124,6 mg/l. O prob de ap conine ioni Mg2+ n concentraie de 100 mg/l. Care este cantitatea de ioni Mg2+ dintr-o prob de 100 ml ap? a) 20 mg/l; b) 30 mg/l; c) 10 mg/l; d) 50 mg/l. Ce cantitate de ioni SO42- se gsesc ntr-o prob de 100 ml de ap, dac pentru precipitarea acestora s-au utilizat 2 ml soluie BaCl21M? a) 1,92 mg/l; b) 19,2 mg/l; c) 192 mg/l; d) 1920 mg/l. Se supun uscrii n etuv 10 g precipitat umed. Dup uscare precipitatul cntrete 9,86 g. Care este coninutul procentual de umiditate al solului? a) 1,4%; b) 14%; c) 0,14%; d) 140%. Pentru determinarea clorurilor din ap se folosete ca reactiv soluia de Ag NO3 0,1N. n laborator exist soluie de AgNO3 1N. Ce volum de soluie de AgNO3 1N i de ap sunt necesare pentru prepararea a 100 ml soluie AgNO3 0,1N? a) 90 ml soluie AgNO3 1N i 10 ml H2O ; b) 10 ml soluie AgNO3 1N i 90 ml H2O; c) 1 ml soluie AgNO3 1N i 99 ml H2O; d) 50 ml soluie AgNO3 1N i 50 ml H2O.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

Soluia de BaCl2 se folosete pentru determinarea anionului SO42- din ap. Pentru o prob de 100 ml ap este necesar un volum de 5 ml soluie de BaCl 2 0,5 M. tiind c reactivul se utilizeaz n exces 5%, care va fi volumul total de soluie de BaCl2 0,5 M ce s-a utilizat n determinare? a) 52,5 ml soluie de BaCl2 0,5 M; b) 525 ml soluie de BaCl 2 0,5 M; c) 5,25 ml soluie de BaCl2 0,5 M; d) 0,525 ml soluie de BaCl2 0,5 M . Timp de lucru, 50 minute.9. Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 39


Autoevaluarea testuluiNr. item Rspuns ales Realizat Nerealizat Punctaj

1 2 3 4 5 6 7 8 9 Se acord din oficiu Total punctaj obinut din 10p

1p

Exerciiul va fi rezolvat individual. Fiecare elev se va autoevalua comparnd propriile rspunsuri cu rspunsurile corecte prezentate de ctre profesor pe folia de retroproiector. Activitatea 18 Rezolvai urmtoarea sarcin Se dau ecuaiile urmtoarelor reacii chimice: Cl- + AgCl + NO3K2Cr2O4 + Ag2Cr2O4 + KNO3 Se cere: a) S se completeze spaiile libere b) S se stabileasc coeficienii stoechiometrici c) n ce determinare au loc aceste reacii? d) Cum se numete metoda bazat pe aceste reacii? e) Ce indicator se folosete? Pentru a rezolva sarcina de mai sus folosii-v de urmtoarele imagini: Titrarea ionilor clorur (Cl-)

nainte de titrare

n timpul titrrii

Sfritul titrrii titrare

Vei lucra n perechi, scriei n caiatele de laborator rspunsurile teoretice. Efectuai practic determinarea ionilor Cl- , modul de lucru l gsii n caietele de laborator


40


Activitatea 19 Imaginea de mai jos este o etichet de ap mineral; pe ea este scris compoziia chimic a respectivei ape minerale. Prin documentare i prin analiz de laborator, rspundei la urmtoarele cerine: 1. precizai grupele analitice din care fac parte cationul Ca 2+ i Mg 2+, reactivul de grup i reacia cu acesta; 2. scriei reaciile caracteristice de identificare pentru anionii Cl- i SO423. precizai metodele de analiz pentru anionii Cl - i SO42- prin completarea tabelelor; 4. determinai practic coninutul de anioni Cl- prin titrarea a 100 ml ap mineral, iar cantitatea de ioni SO42prin determinare gravimetric: - exprimai rezultatele n mg/l; - facei minimum 3 determinri, a cror rezultate trecei-le n tabelele de mai jos; - comparai aceste rezultate cu eticheta apei minerale analizate. Modul de lucru l gsii n caietele de laborator ! Nr. probei 1 2 3 Media Nr. probei 1 2 3 Media Ioni ClClClMetoda de analiz Soluia titrant Indicator Cantitatea de ioni din apa de analizat, n mg/l

Ioni SO42SO42SO42-

Metoda de analiz

Soluia de precipitare

Cantitatea de ioni din apa de analizat, n mg/l

Acest exerciiu poate constitui un proiect de cercetare, o lucrare special de laborator n care elevii constituii n grupe de 4 analizeaz ape minerale diferite, sau n cadrul aceleiai grupe fiecare elev analizeaz 1 tip de ap mineral.


41


Activitatea 20 LUCRARE DE LABORATOR - Determinarea volumetric Fe2+ Analizai o prob de ap tulbure i uor colorat n glbui. Probai existena ionilor de Fe2+ printr-o analiz calitativ i dac rezultatul este pozitiv, determinai cantitativ volumetric coninutul de Fe2+ prin dou metode (pentru verificare): titrare cu soluie de permanganat de potasiu 0,1N n mediu puternic acid i titrare cu soluie de dicromat de potasiu 0,1N n mediu puternic acid Analiza calitativ Reacia cu fericianura de potasiu K3[Fe(CN)6]: 3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] Fe3[Fe(CN)6]2 + 6K+ Se obine un precipitat de albastru de Turnbull Analiza cantitativ a. Determinarea cu soluie 0,1N de KMnO4 n mediu puternic acid. Se ia o prob de 100 ml ap de analizat, se adaug 15 ml de soluie de acid sulfuric 20% sau 2 ml de acid sulfuric 98% i se nclzete la 800C. Se titreaz soluia cald cu soluia de permanganat pn la culoarea roz persistent. Se citete volumul de soluie folosit la titrare v r i se calculeaz cantitatea de Fe2+: 5,585g r g KMnO4 v F gFe2+ = 1000

nainte de virajb.

la viraj

dup vraj

Determinarea cu soluie 0,1N de K2Cr2O7 n mediu puternic acid. Se ia o prob de 100 ml ap de analizat, se adaug 15 ml de soluie de acid sulfuric 20% i 5 ml aci fosforic 85%. Se titreaz cu soluie de dicromat de potasiu n prezen de indicator difenilamin pn la virajul indicatorului, albastru. Se citete volumul de soluie folosit la titrare vr i se calculeaz cantitatea de Fe2+:

gFe2+ =

5,585g r g K 2Cr2O7 v F 1000

nainte de viraj

dup viraj


42


Activitatea 21

Realizai PROIECTUL cu tema: Calitatea necorespunztoare a apei potabile n cartierul Ferneziun urma discuiilor cu elevii a fost identificat problema enunat ca titlu a proiectului: Dup identificarea problemei, n realizarea proiectului, vor trebui urmai o serie de pai. Acetia ar putea fi urmtorii: Startul proiectului - informarea Aceasta const n cutarea de informaii despre problema identificat cum ar fi: Ce condiii de calitate trebuie s ndeplineasc apa potabil? Cutarea informaiilor n standardele de calitate pentru apa potabil. Identificarea metodelor de analiz care furnizeaz informaii despre apa potabil. Alegerea acelor metode de analiz care sunt mai relevante pentru calitatea apei potabile. Vizite la furnizorii de ap potabil din localitate. 2. Formularea obiectivelor Obiectivele trebuie s fie: verificabile, concrete, pozitive, realizabile prin fore proprii. Obiectivele proiectului trebuie stabilite mpreun cu elevii. Pentru acest proiect acestea ar putea fi: O1 Prelevarea probelor de ap potabil din locurile identificate a fi cu probleme. O2 Efectuarea n laborator a 2 dintre cele mai importante analize, care s fie relevante pentru calitatea apei potabile. O3 ntocmirea unei fie pentru fiecare surs de apa analizat. O4 Compararea rezultatelor obinute n laborator i trecute n fi cu concentraiile maxim admise. O5 Informarea instituiilor abilitate cu privire la calitatea apei potabile n zona verificat. 3. Planificarea se va stabili cine? i ce? sarcini are de ndeplinit. Elevii vor fi mprii n grupe care vor avea sarcini precise. Elevii i vor alege un lider care va coordona ntreaga activitate i care va media eventualele conflicte care ar putea s apar, care prin consultare cu restul colegilor va rezolva toate problemele legate de buna derulare a proiectului. - se vor forma 4 grupe care vor avea urmtoarele sarcini: o vor preleva probe de ap din 3 locaii diferite; o vor ntocmi fia de nsoire a probelor de ap; o vor efectua n laborator 3 analize specifice apei potabile; o vor nregistra rezultatele n buletine de analiz, innd cont i de eventualele surse de erori. 4. Implementarea n aceast etap a proiectului grupele i vor realiza sarcinile stabilite prin plan, vor compara rezultatele obinute experimental cu cele din STASuri i vor trage o concluzie asupra calitii apei analizate. - liderul grupului ajutat de cte 1 elev din fiecare grup vor centraliza rezultatele obinute de fiecare grup; - se va face o prezentare a rezultatelor obinute n clas sau la nivelul colii, avnd ca invitai specialiti n domeniu.1. Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 43


Profesorul va coordona i modera ntreaga activitate mpreun cu liderul elevilor. De asemenea va pune la dispoziia elevilor i proiectului competenele sale de specialitate.5.

Controlul i evaluarea - profesorul este cel care face controlul i evaluarea proiectului. - va fi urmrit activitatea elevilor pe tot parcursul derulrii proiectului; - profesorul va completa pentru fiecare elev fia de urmrire sistematic; - va fi completat i fia de feed-back a elevului. Prezentarea toi elevii i vor prezenta unii altora rezultatele muncii, dac e posibil, e bine ca acest lucru s se realizeze chiar ntr-un cadru mai larg (n prezena profesorilor, a prinilor, a unor persoane interesate).

6.

n imaginea de mai sus sunt sugerate etapele realizrii unui proiect

Mult succes n realizarea proiectelor !


44


Activitatea 22

Test de evaluare - volumetriencercuii litera corespunztoare rspunsului corect: 1. Indicatorii acido-bazici sunt substane chimice care i modific o anumit proprietate n funcie de : a) densitatea soluiei; b) temperatura soluiei; c) presiunea hidrostatic; d) pH-ul soluiei. 2. Pentru stabilirea factorului de corecie al soluiei de HCl 0,1 N se utilizeaz ca substan etalon: a) borax sau carbonat de sodiu; b) sare Mohr, carbonat de sodiu; c) iod, acid oxalic; d) tiosulfat de sodiu, iod. 3. Sfritul titrrii n dicromatometrie se observ folosind indicatori: a) fenolftalein, metiloranj; b) turnesol, rou de metil; c) difenilamin, acid difenilaminosulfonic; d) murexid, negru erio T. Completai spaiile libere din urmtoarele enunuri: 4. Factorul de corecie este un (a).care arat de cte ori o soluie de concentraie aproximativ este mai(b).sau mai(c). dect o soluie de concentraie exact. 5. Punctul de echivalen este (a)titrrii care corespunde adugrii unei cantiti de (b).echivalent cu cantitatea de (c).analizat. Realizai cu ajutorul sgeilor corespondena dintre noiunile din coloana A i cele din coloana B. 6. A B Murexid Titrare acido-bazic Difenilamin Titrare bazat pe reacii redox Fenolftalein Titrare bazat pe reacii de precipitare Fluorescein Titrare bazat pe reacii de complexare Rezolvai urmtoarele probleme: 6. Ci cm3 dintr-o soluie de HNO3 15%, cu =1,085 g/cm3 sunt necesari pentru a fi titrai cu 23,81 cm3 soluie de KOH 0,1 N, cu factorul 1,0001. Se d: MKOH=56; MHNO3=63. 7. La titrarea unei probe de 0,1575 g H2C2O4H2O s-au consumat 12,5 cm3 soluie de KMnO4 (titrarea se realizeaz n mediu puternic acid). Care este normalitatea i titrul soluiei de KMnO4? Se dau: M KMnO4=158, M H2C2O4H2O=126. Punctajul se acord astfel: Nr. sub. 1 2 punctaj 0,75p 0,75p Se acord din oficiu Total 1p 10p 3 0,75p 4 0,75p 5 1p 6 1,5p 7 1,5p 8 2,0p


45


VIII. Sugestii metodologiceSfaturi pentru proiectarea unei lecii reuite1. 2.

3.4. 5.

6.

Asigurai diversitatea coninuturilor. Gradai cu atenie informaiile. Fixai-v un scop. Nu supra/subestimai cunotinele anterioare ale elevilor. inei cont de ncrctura conceptual a coninuturilor. Redactai coninuturile la persoana a treia.

Cnd dai instruciuni sau explicai ceva* Asigurai-v c suntei auzit. Vorbii cu faa ctre elevi. Punei-v ntrebarea: Utilizez cuvinte pe care ceilali nu le neleg (de exemplu, termeni i expresii tehnice)?. Scriei cuvintele-cheie pe tabl. Punei-v ntrebarea: Utilizez cuvinte care au sensuri diferite n contexte diferite? Verificai permanent dac elevii neleg, rugndu-i s repete ce ai spus sau adresndu-le o ntrebare. Nu ntrebai Ai neles?, e posibil ca elevii doar s ncuviineze politicos. ntrebri care ncep cu: ce, cnd, de ce, cum etc. v ajut s verificai mai eficient nelegerea Evitai frazele lungi, cu multe idei n plus fa de ideile principale. Folosii exemple bazate pe experiene sau lucruri pe care elevii le recunosc. Evitai s folosii exemplele clasice, de exemplu rime, mituri, etc.; folosii-le numai n cazul n care tii c elevii sunt familiarizai cu acestea. Rezumai frecvent informaiile oferite. Gndii-v c termenii tehnici nu sunt neaprat dificili att timp ct i folosii consecvent i verificai dac au fost nelei. Repetai frecvent cuvintele-cheie. Elevii vor nva repede cuvinte pe care le ntlnesc n mod regulat. ncurajai elevii s foloseasc limbajul pe care l prefer pentru a-i ajuta si clarifice ideile mpreun cu ceilali elevi Folosii succesiuni logice clare. Evitai digresiunile i anecdotele. Folosii imagini pentru a v ajuta la clarificarea celor spuse. Prezentai obiectivele la nceputul cursului. La finalul acestuia, rezumai materia predat. Informaiile noi trebuie oferite n mici porii ntre care sunt inserate sarcini sau activiti. Creai ocazii prin care elevii s vorbeasc i s foloseasc ei nii cuvintele-cheie.

* adaptare dup lucrarea Working with Language (Folosind limbajul) de Tom Gorman i Alison Tate, 1993, cu acordul Fundaiei Naionale pentru Cercetare Educaional

Nu uitai s demonstrai elevilor cum se dobndete o deprindere nainte s-i punei s o exerseze sau s o aplice !Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 46


Recomandri pentru : PROIECTAREA I DESFURAREA LECIILOR

Inteligene multipleHaward Gardner a afirmat n 1999 c : ,,Nu suntem toi la fel; nu avem toi acelai fel de minte; la majoritatea oamenilor, educaia este mai degrab eficient dac se ine seama de aceste diferene n activitatea i capacitatea mental, dect dac acestea sunt ignorate sau negate Studiind modul cum oamenii rezolv problemele, Gardner a ajuns la concluzia c exist nou inteligene: spaial/vizual, intrapersonal, lingvistic/verbal, muzical/ritmic, kinestezic/corporal, logic/matematic, interpersonal, naturalist/ existenial. innd seama de cele 9 inteligene puse n eviden de Haward Gardner, pentru proiectarea leciilor, profesorul poate porni de la urmtorul set de ntrebri:Logico-matematicCum pot s introduc numere, calcule, logic,clasificri, deprinderi de gndire critic?

LingvisticCum pot s folosesc cuvntul scris sau vorbit?

NaturalistCum pot aduce natura i sistemul la or?

IntrapersonalCum pot evoca sentimente i amintiri personale?

InterpersonalCum pot motiva elevii s coopereze pentru a nva?

SpaialCum pot s folosesc materiale vizuale i culoarea?

TIPURI DE INTELIGENE

KinestezicCum pot pune n micare trupul i minile elevilor?

SpaialCum pot motiva elevii s gndeasc tridimensional ?

MuzicalCum pot aduce n or sunetul, muzica, ritmul?

O inteligen este un mod de a rezolva probleme i de a dezvolta produse care sunt considerate ca valori de cel puin o cultur umanDomeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 47


nvarea difereniatDiferenierea instruirii nseamn Rspunsul profesorului la nevoile elevului

principiile generale ale diferenierii sunt: sarcini care respect elevul grupare flexibil evaluare i ajustare continu n funcie de: Disponibilitate

Profesorii pot diferenia: Coninutul Procesul

Interese

Produsul

Profil de nvare

Profesorul tie clar ce este important la materia lui folosind o varietate de strategii de instruire i management al clasei ca: Inteligene multiple Casete Activiti ancor Fie de lucru Teste Materiale suport Contracte de nvare nvare pe grupuri mici Investigaii n grup Studiu independent Strategii de interogare Teme de lucru pentru acas

Principii cheie ale clasei difereniate: Profesorul nelege, apreciaz i cldete pe diferenele dintre elevi. Evaluarea i nvarea sunt inseparabile. Profesorul ajusteaz coninutul, procesul i produsul n funcie de disponibilitatea, interesul i profilul de nvare al elevului. Toi elevii particip la lecii. Elevii i profesorii sunt colaboratori n nvare. Scopurile clasei difereniate sunt dezvoltarea maxim i succesul individual. Flexibilitatea este o caracteristic marcant a clasei difereniate.48



Ce nseamn predarea prin metoda proiect?

Un grup de elevi, o clas, mai multe clase, ntreaga coal

Elevi, profesori

Legtura cu realitatea din interiorul i exteriorul colii, respectarea intereselor elevilor

Elevii i profesorii planific paii de lucru, planificarea va fi realizat de profesori sau de elevi, respectnd autonomia grupului

Un grup care de persoane nva, i propune s abordeze o anumit tem, i stabilete un obiectiv,Elevii i profesorii formuleaz mpreun obiectivele; ele vor constitui baza pentru realizarea urmtorilor pai

Se stabilesc exact sarcinile i responsabilitile

se pune de acord asupra temelor i sarcinilor, dezvolt n comun domeniul de lucru, deruleaz lucrrile planificate (n grupuri mici), i finalizeaz proiectul n beneficiul grupului i a mediului social.

coala se deschide iar realitatea extracolar este integrat n proiect

Elevii nva lucruri noi, lucreaz n grupe, i armonizeaz interesele, definesc probleme, gsesc soluii

Se verific progresele proiectului i starea de spirit a participanilor

E de dorit s se fac o prezentare a rezultatelor (altor clase, opiniei publice), elevii nva s acioneze, s fie activi n societate

Rezultatul proiectului poate fi un produs comun: obiect,ziar, expoziie, informare reciproc n cadrul unei clase. Fiecare proiect se ncheie cu o faz de evaluare i de reflecie comun


49


Derularea unui proiectProcesul complex de derulare a unui proiect se poate structura n mai multe faze: Startul proiectului gsirea temei, identificarea unei probleme Premisa esenial pentru reuita unui proiect este activitatea individual a elevilor. Alegerea temei va avea n vedere interesele elevilor i punerea de acord a elevilor cu privire la tema proiectului. Impunerea unei anumite teme pentru proiect mpotriva voinei participanilor duce adesea la dezamgiri din partea elevilor. Pentru gsirea unei teme se poate apela la: problematizare deschis - Ce s-ar putea face pentru; concurs de idei - Ce-ar fi dac am organiza un concurs de idei pentru proiectul nostru? ; brainstorming Formularea obiectivelor Dac s-a constat c exist un interes comun pentru tema proiectului, este nevoie s se formuleze obiectivele i s planifice activitatea grupului. Trsturile unui obiectiv sunt: este verificabil este descris concret este formulat pozitiv este realizabil prin fore proprii. Formularea n comun a obiectivelor duce la identificarea diferitelor interese, se poate stabili un rezultat care trebuie realizat. n acest sens pot fi de folos urmtoarele ntrebri: De ce vrem s facem proiectul cu aceast tem? Ce vrem s nvm? Ce problem vrem s soluionm? Ce vrem s schimbm? Planificarea - dup formularea obiectivelor n scris urmeaz planificarea i pregtirea concret a proiectului. n acest moment se pot formula urmtoarele ntrebri: Cum vrem s ne atingem scopurile? Cum vom verifica dac ne-am atins scopurile? De ce i cte informaii respectiv, materiale de lucru e nevoie? Trebuie analizate resursele existente: timp, spaiu, capacitate de lucru, efort propriu, buget. Proiectul va decurge normal dac celor implicai le este clar cine i ce sarcini are de ndeplinit. Implementarea n aceast etap lucrrile planificate vor fi realizate individual de elevi (individual, cte doi sau n grupe). Profesorii au rolul de coordonatori, moderatori i i folosesc competenele de specialitate n folosul proiectului. Evaluarea este un mijloc de control, supraveghere a activitilor necesare n atingerea obiectivelor proiectului, avnd rolul de verificare a rezultatelor proiectului. Prezentarea predarea prin proiecte este caracterizat prin faptul c toi participanii la proiect au posibilitatea de a-i prezenta unii altora rezultatele muncii, eventul chiar ntrun cadru public, mai larg (prinilor, profesorilor din coal sau din alte coli, altor persoane interesate).Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 50


EvaluareaEvaluarea se face continuu i sumativ inndu-se cont de finalitile urmrite i anume de realizarea competenelor impuse de Standardul de Pregtire Profesional. Se realizeaz pe msura parcurgerii modulului, prin evaluare se poate urmri traiectoria de formare a elevului. Nivelul de performan se apreciaz: 1. la orele de curs, prin: teste ce conin itemi cu rspunsuri la alegere dual (adevrat/fals), tip eseu, tip pereche; teste sumative. 2. la orele de instruire practic, prin: realizarea lucrrilor de laborator n conformitate cu fiele de laborator; ntocmirea corect a fielor de lucru; prezentarea lucrrilor efectuate; rezolvarea problemelor ce pot s apar n timpul efecturii lucrrii practice; comportamentul elevului n cadrul edinelor de lucru (lucrul n echip, asumarea responsabilitilor, corectitudinea ndeplinirii sarcinilor de lucru).

Portofoliul elevuluiPortofoliul face parte din categoria metodelor i instrumentelor alternative de evaluare, fiind numit i cartea de vizit a elevului. Portofoliul se compune din materiale obligatorii i opionale, selectate de elev i / sau profesor i care reflect participarea la derularea i soluionarea temei date; cuprinde o selecie dintre cele mai bune lucrri sau realizri personale ale elevului, cele care l reprezint, care pun n evident progresele sale, care permit aprecierea aptitudinilor, talentelor, pasiunilor, contribuiilor personale. Alctuirea portofoliului este o ocazie unic pentru elev de a se autoevalua, de a-si descoperi valoarea competenelor i eventualele greeli. Portofoliul este un instrument care mbin nvarea cu evaluarea. Coninutul unui portofoliu poate fi urmtorul: - Lista coninutului acestuia (sumarul, care include titlul fiecrei lucrri, fie etc. i numrul paginii la care se gsete); - Argumentaia care explic ce lucrri sunt incluse n portofoliu, de ce este important fiecare lucrare, cum se articuleaz ntre ele ntr-o viziune de ansamblu a elevului / grupului cu privire la subiectul respectiv; - Lucrrile pe care le face elevul individual sau n grup: Rezumate; Eseuri; Articole, referate, comunicri; Temele de zi cu zi; Fie individuale de studiu; Proiecte si experimente; Rapoarte scrise de realizare a proiectelor; Teste i lucrri semestriale; Chestionare de aptitudini, stiluri de nvare; nregistrri video, fotografii care reflect activitatea desfurat de elevi Observaii, reflecii proprii ale elevului asupra a ceea ce lucreaz Autoevaluri ale elevului / grupului, alte materiale care reflect participarea elevului / grupului la derularea i soluionarea temei date.Domeniul: Chimie industrial Calificarea: Tehnician chimist de laborator, clasa a XII-a 51


IX. Soluiile exerciiilorActivitatea 1 Nr. crt. 1 2 3 4 5 6 7 8 Denumirea Eprubeta Balon cotat Cilindru gradat Pahar Berzelius Pahar Erlenmeyer Sticle pentru reactivi Trepied Plnie Pentru ce se folosete n laborator Efectuarea reaciilor n eprubet Prepararea soluiilor, msurarea exact a volumelor Msurarea aproximativ a volumelor Efectuarea reaciilor n laborator Titrare Pstrarea reactivilor n laborator nclzire Filtrare

Activitatea 2 a) reactivul de grup pentru Ag+ este HCl 3,3-1 N iar pentru Cu2+ este H2S b) Ag+ + HCl AgCl + H+ Cu2+ + H2S CuS + 2H+ c) 2Ag+ + K2CrO4 Ag2CrO4 +2K+ , precipitatul are culoarea rou-brun 2Cu2+ + 4KI 2CuI + I2 +4K+ , precipitat de culoare glbuie d)Ag+, Cu2+

+

HCl

AgCl ppt. alb n soluie

filtrareFiltrat ce conine Cu2+ + H2S

AgCl ppt de culoare albCuS ppt de culoare neagr

e)

2Ag+ +2 NH3 [Ag(NH3)2 ]+ 2Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4 ]2+

Activitatea 3 Cationul Pb2+ Ni2+ Fe3+ Grupa analitic Grupa I Grupa a III- a Grupa a III- a Reactivul de grup HCl (NH4)2S (NH4)2S Produii de reaciePb2+ + K2CrO4 PbCrO4

Ni2++2DMGH-Ni(DMGH)2 Fe3+ + 6 KSCN Fe[Fe(SCN)6] + 6K+

Descriei precipitatul obinut Precipitat galben Precipitat mtsos, rou carmin Precipitat rou snge52



Activitatea 4a)

HCO3- + HCl CO2 + Cl- +H2O degajare de dioxid de carbon 2CO3 + 2HCl CO2 + 2Cl +H2O degajare de dioxid de carbon CO32- + BaCl2 BaCO3 + 2Cl- formare de precipitat SO42- + BaCl2 BaSO4 + 2ClI- + AgNO3 AgI + NO3reactivul este clorura de bariu BaSO4 cristalin, de culoare alb reactivul este azotatul de argint AgI de culoare glbuie

b)

Activitatea 5 Rspunsuri: 1-d; 2-a; 3-d; 4-b; 5-a; 6-b; 7-c; 8-a; 9-b Activitatea 7 A) a) NH4+ se identific din proba solid cu soluie de NaOH 2n, prin nclzire se va simi un miros caracteristic de amoniac ; b) la dizolvarea celor 2 sruri n ap se produce o reacie ntre ionii srii i ionii apei numit reacie de hidroliz , reacia invers este reacia de neutralizare. c) soluia de Na2CO3 are caracter bazic (pH mai mare de 7) iar soluia de NH4Cl are caracter acid (pH mai mic dect 7), pentru identificarea caracterului soluiilor se folosete hrtia indicatoare de pH. d) grup a V-a analitic. anionul CO32CO32CO32reactivul H2SO4 AgNO3 BaCl2 reacia chimic CO32- + H2SO4 SO42- + CO2 + H2O CO32- + AgNO3 Ag2CO3 + 2NO3CO32- + BaCl2 BaCO3 + 2Cl-

B) a) grupa a IV-a analitic b) Ca2+ ; Sr 2+ ; Ba2+ c) Ca2+ + (NH4)2CO3 CaCO3 + 2NH4+ Sr2+ + (NH4)2CO3 SrCO3 + 2NH4+ Ba2+ + (NH4)2CO3 BaCO3 + 2NH4+ d) se poate efectua oricare dintre reaciile caracteristice pentru un Ionul Ca2+ Sr2+ Ba2+ Cromat de potasiu (K2CrO4) CaCrO4 precipitat galben n soluie saturat SrCrO4 precipitat galben numai n soluie concentrat BaCrO4 precipitat galben Dicromatul de potasiu (K2Cr2O7) Ba Cr2O7 precipitat galben


53


a) b) c) d) e)

C) carbonat, fosfat, clorur; C +4; P +5; AgNO3; H2CO3; H3PO4; HCl; scrierea reaciilor celor trei anioni cu reactivul identificat i completarea tabelului Reactivul comun AgNO3 AgNO3 AgNO3 Reacia chimic CO + 2AgNO3 Ag2CO3 + 2NO3PO + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NO3Cl- + AgNO3 AgCl + NO323 34

Anionul CO32PO43ClActivitatea 10 1.

Ag+ + HCl AgCl + H+ Pb2+ +2HCl PbCl2 +2 H+ 2Ag+ + Mn2+ + 4HO- 2Ag + MnO2.H2O + H2O Pb2+ + H2SO4 PbSO4 + 2 H+

1,5p reacia Tananaev 1,5p Denumirea i culoarea precipitatului cromat de argint rou - brun cromat de plumb galben 1,5p 1,5p

2. Ionul Ag+ Pb2+ 3. 4. Cationii Ag+, Pb2+, Cu2+ Ni2+, Fe3+, Mn2+ Ca2+, Ba2+ NH4+ Grupa I-a a II-a a III-a a IV-a a V-a Reacia ionului cu K2CrO4 Ag+ + K2CrO4 Ag2CrO4+ 2 K+ Pb2+ + K2CrO4 PbCrO4+ 2 K+ Ca2+ + (2NH4+ + CO32-) CaCO3+ 2NH4+ Mg2+ + (2NH4+ + CO32-) MgCO3+ 2NH4+ Sr2+ + (2NH4+ + CO32-) SrCO3+ 2NH4+

Reactivul de grup HCl 0,3-6 N H2S (NH4)2S (NH4)2CO3 fr reactiv de grup 1p

5. elemente chimice care se pot identifica prin analiza elementar calitativ organic: C, N, S, P, As, halogeni. 6. funcional organic: HO- - hidroxil; -CHO - carbonil -COOH - carboxil.; R-NH2 - amino


54


Activitatea 10 -

Etapa analizei gravimetrice prelevarea probelor pentru analiz i pregtirea probei aducerea probelor n soluie

-

precipitarea filtrarea i splarea precipitatelor

-

uscarea i calcinarea

-

cntrirea calcularea rezultatelor

Ustensile i aparatur de laborator, reactivi - spatul - recipient pentru omogenizarea probei - pahar Berzelius - spatul - baghet - solventul adecvat - pahar Berzelius - reactiv de precipitare - stativ, tij, cleme, mufe, inel - plnie de filtrare sau creuzet filtrant - pahar Berzelius - hrtie de filtru - bagheta de sticl - lichid de splare - creuzet - etuv - cuptor de calcinare - bec de gaz, trepied, sit azbest, clete metalic - exicator - balane analitice

Activitatea 12 Metoda volumetric bazat pe reacii: de neutralizare redox de precipitare de complexare Titrantul soluie HCl 0,1 N cu F=0,9882 soluie NaOH 0,1 N cu F= 1,0020 soluie KMnO4 cu F=0,0010 soluie K2Cr2O7 0,1N cu F=1 soluie AgNO3 0,1 N soluie CIII (EDTA) 0,001M Proba sol. NH3 sol. H2SO4 sol. Fe2+ sol. Fe2+ sol. Cl-; sol. Mg2+ Indicatorul metiloranj fenolftalein sol. KMnO4 difenilamina sol.K2CrO4 negru erio T


55


Activitatea 13

a)

Punei un pahar Berzelius sub biuret pentru a capta excesul de soluie din biuret

b) Foarte important ! - nchidei robinetul biuretei nainte

de umplere, altfel soluia din biuret va curge pe masa de lucru din laborator pn cnd vei reui s execui manevra de nchidere a robinetului.

c)

Punei o plnie potrivit la partea de sus a biuretei, umplei biureta cu soluia titrant ncet astfel ca plnia s fie plin aproape tot timpul. Nu umplei plnia sau biureta astfel nct soluia s se reverse pe dinafar!

d) ncetai s mai adugai soluie n biuret cnd suntei

foarte aproape de gradaia superioar (nu ncercai s umplei biureta direct la gradaia 0,00)e)

Lsai s curg cteva picturi de soluia din biuret pentru a scoate eventualele bule de aer (existena bulelor de aer conduce la erori !). Exersai deschiderea i nchiderea robinetului astfel nct s putei aduga soluia titrant pictur cu pictur n paharul de titrare.

ncepei titrarea i titrai pn la virajul culorii soluiei din paharul de titrare !

f) Citii corect volumul folosit la titrarea primei probe i notai-l n caietele de laborator.

g) Repetai operaiile pentru a 2-a i a 3-a prob. V va fi mai

uor pentru c tii deja, putei estima punctul final al titrrii. h) Calcularea rezultatelor !


56


Activitatea 14 Tema pentru acas fia de lucru completat Denumii ustensilele i aparatura de laborator din imaginile de mai jos i definii operaia gravimetric la care se folosesc Pahar Berzelius Precipitarea operaia prin care constituentul analizat trece n form de precipitat (substan greu solubil) Plnie de filtrare, hrtie de filtru, creuzet filtrant, tromp de vid Filtrarea operaia de separare a diferitelor faze (precipitatului de soluie) cu ajutorul materialelor poroase , numite filtre. Etuv Uscarea - este operaia de ndeprtare a umiditii precipitatului sau a compuilor volatili, se realizeaz la temperaturi de 30 200 C Ustensile i aparatur de laborator folosite n gravimetrie

-

-

-

Creuzet de porelan, triunghi de calcinare, trepied, cuptor electric de calcinare Calcinarea tratament termic ce se realizeaz la temperaturi ridicate (400-1200 C) i implic, n unele cazuri transformri chimice ale precipitatului

-

Exicator Se utilizeaz n analiza gravimetric pentru pstrarea sau rcirea creuzetelor nainte de cntrire i de asemenea pentru a le menine ntr-un mediu ferit de umiditate Balana analitic Cntrirea este operaia prin care se determin cu exactitate masa de prob luat n analiz sau masa de substan obinut. Trebuie s fie exact i precis

-


57


Activitatea 17 1 c 2 d 3 a 4 a 5 c 6 b 7 a 8 b 9 c

Activitatea 22 1 d; 2 a , 3 c; 4 (a) numr; (b) diluat; (c) concentraie 5 (a) momentul; (b) reactiv; (c) substan 6. A B Murexid Titrare bazat pe reacii de complexare Difenilamin Titrare bazat pe reacii redox Fenolftalein Titrare acido-bazic Fluorescein Titrare bazat pe reacii de precipitare7. 8.

9,2 cm3 soluie HNO3 15% CN = 0,004; T = 0,00632 g/cm3


58


X. Bibliografie1.

Croitoru, V., Cisma, R., Chimie analitic, manual pentru licee de chimie industrial, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1995. Dobre, L., Dragomir, R., Manole, L., Miriescu, M., Neacu, C., Petrreanu, M., Sptrelu, G., Pregtire de baz n; Chimie industrial, editura Oscar Print, Bucureti, 2003. Vldescu, L., Teodorescu, M., Chimie Analitic i Analize Tehnice, manual pentru clasa a XI-a, Ed. Didactic i Pedagogic, Bucureti, 1994. Tomi,I., Oniiu, V., Instruire practic n laboratorul de chimie analitic, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti,1983 ***** Standard de pregtire profesional, clasa a XI-a liceu tehnologic, domeniul: Chimie Industrial, calificare: Tehnician chimist de laborator, Bucureti, 2005 ***** Curriculum, clasa a XI-a , liceu tehnologic, domeniul: Chimie Industrial, calificare: Tehnician chimist de laborator, Bucureti, 2005 Buchman, A., Lupei, E., Marincescu, M., Auxiliar Curricular pentru clasa a IX-a SAM, Domeniul: Chimie industrial, elaborat n cadrul CNDIPT-MEC, Bucureti, 2004 http://www.dartmouth.edu/~chemlab/techniques/titration.html http://www.chm.davidson.edu/java/spec/spec.html http://images.google.ro/imgres? imgurl=http://dbhs.wvusd.k12.ca.us/webdocs/AcidBase http://images.google.ro/imgres? imgurl=http://wulfenite.fandm.edu/labtech/images/RedoxIndicators.Color http://www.naugraexport.com/chem9.html

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8. 9. 10.

11.

12.


59

Date post:	09-Jul-2015
Category:	Documents
Upload:	ciocanescu-giani
View:	425 times
Download:	6 times

Analiza Chimica Calitativa Si a Buchman

Documents