【授業の目的】
化学反応の基本概念である、化学平衡について学ぶ。ギブスと自由エネルギーと平衡定数の関係、平衡定数を決める因子などについて学ぶとともに、酸塩基平衡、錯生成平衡、沈殿平衡、分配平衡の定量的取扱いについて学ぶ。
【授業の到達目標】
平衡定数、質量均衡式、電荷均衡式、水のイオン積を使って、様々な水溶液のpHの計算を自力で解けるようになる。中和滴定曲線を描けるようになる。錯生成平衡、沈殿平衡、分配平衡を取り扱うことができる。
【授業概要(キーワード)】
化学平衡、ギブスの自由エネルギー、平衡定数
【科目の位置付け】
広範で均衡のとれた基本的な化学平衡の概念を習得し、化学的事象を体系的に理解できる基礎力を身につけ、自己の中に体系化することにより,幅広い視野と探究心を身につけることを目的とする。(理学部ディプロマポリシー)
【授業計画】
・授業の方法
教科書の精読を中心に、パワーポイントを使って講義する。パワーポイントのスライドはWebclassに各授業終了後にアップする。 ・授業中に適宜、問いかけをし、学生自身の解答(周囲との相談もOK)をノート等に記録させ、講義内容の理解を深めてもらう。
・日程
第1回:ガイダンス:講義の進め方、イオン、電解質、活量 第2回:溶液内化学平衡の基礎的概念 第3回:酸塩基平衡 第4回:強酸および強塩基の水溶液 第5回:弱酸および弱塩基の水溶液 第6回:塩の加水分解 第7回:多塩基酸の水溶液 第8回:緩衝液 第9回:中間テスト、錯形成反応 第10回: 錯形成理論キレート滴定 第11回: 沈殿平衡理論 第12回:沈殿平衡に及ぼす因子 第13回: 分配平衡 第14回: 分配平衡に及ぼす因子 第15回 :まとめ 期末試験
【学習の方法】
・受講のあり方
講義毎に行う小テストを基本に毎回復習することが重要です。
・授業時間外学習へのアドバイス
テキストの章末問題を参考書を利用して解くことで理解が深まります。
【成績の評価】
・基準
平衡定数、質量均衡式、電荷均衡式、水のイオン積を使って、少なくとも酸性、塩基性のpHの計算を自力で解ける。酸塩基の組み合わせの少なくとも一つは中和滴定曲線描ける。錯生成平衡、沈殿平衡、分配平衡についてそれぞれ取り扱うことができる。
・方法
成績は、小テストを20%、中間テストを40%、期末テストを40%として評価します。また授業に積極的に参加された方(質問、挙手や自ら調べたレポート提出)は加点します。
【テキスト・参考書】
テキスト 溶液内イオン平衡に基づく分析化学、姫野貞之・市村彰男共著、化学同人 参考書・参考資料等 分析化学の基礎—定量的アプローチ-
【その他】
・学生へのメッセージ
本講義で学ぶ平衡計算は、化学の基本中の基本。 大学で化学を学んだものは、平衡計算は出来るだろうと期待されています。
・オフィス・アワー
講義で指定する
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