スペクトル化学研究センター
担当: 岡林 潤東京大学理学部化学科スペクトル化学研究センター
日時: 4/10, 4/17, 4/24, 5/1, 5/8, 5/15, 5/22, 5/29, 6/5, 6/12, 6/19, 7/3, 7/10, 7/24(計14回)
月曜日4限 14:40-16:10 (90分)
場所: 11号館103号室
中間テスト: 6/12 90分 (関数電卓必要)
期末テスト: 7/31

講義の目的
分析化学は、物質の構成成分とその存在量を明らかにするための学問である。前半では、分析化学Ⅰに引き続き定量分析法の基礎について解説する。後半では、環境化学など実際の研究現場で用いられている最新の分析法についても解説する。
シラバス

授業の到達目標
・分析化学の基礎となる理論を習得する。
・分析化学の実際の応用分野を学ぶ。
・分析における干渉・誤差要因について理解を深める。

成績評価について
レポート (10%)、中間試験 (30%)、期末試験 (60%)





  • 第15回 2017/7/31

    期末テスト (一部修正)
    講評



    第14回 2017/7/24

    ・電子顕微鏡
    ・TEM, SEM, STM, AFM
    ・最小二乗法
    ・Q検定


    【これだけはできないと...】
    電子顕微鏡の原理
    最小二乗法
    Q検定の使い方




    第13回 2017/7/10

    レポート課題
    解答
    ヒント

    ・クロマトグラフィーの理論
    ・質量分析(EI, CI, FAB, MALDI, TOF, B, Q)
    ・ppmの計算について


    【これだけはできないと...】
    質量分析における、イオン化部および分析部の方法を挙げよ。




    第12回 2017/7/3

    ・オキシンを用いた溶媒抽出
    ・2種類の金属のキレート抽出
    ・ギブスの自由エネルギーを用いた分配平衡

    本日のノート(一部コメント加筆)

    【これだけはできないと...】
    2種類の金属の分離方法




    第11回 2017/6/19

    レポート課題
    解答
    ヒント

    問題訂正:(上記pdfは修正済み)
    [21]以降の問題番号が違う
    [22] 2.の問題を訂正。「Ni[PAR]2のモル吸光係数を求めよ」を追加した。
    [23] 問題文2行目、250 cm^3に修正(体積なので)。cm^-3からマイナスを取る。


    【これだけはできないと...】
    ・Lambert-Beer's law

    ・グランプロット



    第10回 2017/6/12

    中間テスト
    講評

    【これだけはできないと...】
    中間テスト




    第9回 2017/6/5
    ・酸化還元滴定の復習
    ・分配反応の復習
    ・マスキング
    ・ネルンストの式の復習

    【これだけはできないと...】
    中間テストの準備




    第8回 2017/5/29
    ・logDとpHの関係について
    ・分配比、分配係数の復習
    ・参考書紹介(下を見よ)

    【これだけはできないと...】
    logDとpHの関係はどうなっているか


    次週のレポート提出では、下記を解いてください。
    p.164 [2], [3]
    p.180 [2]
    p.200 [2]

    レポート課題 模範解答 



    第7回 2017/5/22
    ・分配比と分配係数の違い
    ・金属キレートの抽出
    ・陽イオン交換樹脂
    ・金属の分離方法
    ・pHガラス電極

    【これだけはできないと...】
    (1) 陽イオン交換樹脂の働き (2) 分配反応のメリットは? 


    レポート課題
    解答



    第6回 2017/5/15
    ・酸化還元滴定(続き:ヨウ素による滴定)
    ・ウインクラー法による水中溶存酸素の滴定
    ・分配反応
    ・分配係数と多段抽出

    【これだけはできないと...】
    (1) ウインクラー法とは何か? (2) 分配比の定義を述べよ。




    第5回 2017/5/8
    ・平衡電位
    ・みかけの電位
    ・酸化還元滴定 -> 平衡電位と濃度を求める
    ・平衡時の微小濃度の求め方

    【これだけはできないと...】
    酸化還元滴定の問題(テストに出す!)



    レポート課題 (5/22 提出)
    解答 (5/22 掲載)


    解法のヒント
    [5] 平衡電位が正で大きいものは強い酸化体(相手を酸化し、自身が還元される)となる。その理由をしっかり考えてみてください。
    [6] もちろん、ネルンストの式を使う。固体の場合、濃度を1としてよい。沈殿理論の章を参照。
    [7] mol比の計算からできるでしょ。
    [8] みかけの電位の定義通りに式変形をしよう。電子のやり取りのモル数に注意。

    本日の講義ノートへのコメント(赤字)



    第4回 2017/5/1
    ・エンタルピーとエントロピーとギブスのエネルギー
    ・なぜ自由エネルギーは自由というか
    ・μ=μ0+RTln aと表せる理由
    ・ネルンストの式の導出
    ・S=klogWとS=dQ/Tが同じである理由

    【これだけはできないと...】
    ネルンストの式が表すことは何か?


    化学熱力学ノート(ネルンストの式の導出)



    第3回 2017/4/14
    ・ガルバニ電池
    ・酸化還元電位
    ・ギブスの自由エネルギーと熱力学的平衡定数との関係
    ・ネルンストの定理
    ・活量の直観的イメージ

    【これだけはできないと...】
    酸化還元電位とギブスのエネルギーの関係は?




    第2回 2017/4/17
    ・酸塩基理論
    ・強酸強塩基/弱酸弱塩基
    ・緩衝溶液
    ・酸塩基滴定

    レポート課題 (5/1 提出)
    解法のヒント
    解答(2017/5/1 掲載)


    【これだけはできないと...】
    緩衝液はなぜpHがあまり変わらないか?




    第1回 2017/4/10
    ・誤差
    ・化学平衡

    【これだけはできないと...】
    平衡定数の大小が意味すること


    遮蔽されたクーロンポテンシャル、デバイ-ヒュッケルの極限法則の導出



    参考書紹介
    基礎 分析化学 (新・物質科学ライブラリ)  宗林由樹、向井浩 共著 (サイエンス社)
    コメント: この本に沿って講義をします。本講義の教科書とします。

    無機・分析化学演習  竹田満洲雄, 棚瀬知明, 高橋正, 北沢孝史 共著、東京化学同人
    コメント: 演習書として最適です。

    参考ページ
    研究紹介(理学部ニュースより)
    研究紹介(理学部ニュースより)