C1020 Obecná chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2011
Rozsah
4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Rozvrh
St 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132
Předpoklady
! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie ve středoškolském rozsahu
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.
Osnova
  • 1. Současná chemie a její perspektivy. Chemické informace. Složení hmoty. Molekulární entita, látka a látkové množství.
  • 2. Kvantová teorie, operátory, stavy a energetické hladiny. Schrödingerova rovnice, stacionární stavy.
  • 3. Atom vodíku. Struktura atomů, atomové orbitaly. Periodická tabulka a trendy, třídění prvků.
  • 4. Popis molekulové struktury, molekulové stavy. Izomery. Symetrie molekul, chiralita.
  • 5. Molekulové orbitaly, rozdělení elektronové hustoty. Interakce orbitalů, počet elektronů. Pauliho princip.
  • 6. Diatomické a triatomické a molekuly. Fotoelektronová spektroskopie.
  • 7. Polyatomické molekuly. Hmotnostní spektrometrie. Iontové a kovové látky. Relativita vchemii.
  • 8. VSEPR, hybridizace a ligandové pole. VB-metody. Kvantově chemické výpočty. Funkcionál hustoty.
  • 9. Soubory molekul. Mezimolekulové síly. Statistika v chemii, Boltzmannovo rozdělení.
  • 10. Absorpce a emise fotonů, spektrální linie. Změna rotačního, vibračního a elektronového stavu molekul. Spektrální metody. NMR.
  • 11. Skupenství plynné, stavová rovnice. Molekulární pohyb. Kinetický model plynu. Kapaliny.
  • 12. Skupenství pevné, krystalické látky. Elementární cela. Difrakce X-paprsků. Tekuté krystaly.
  • 13. Termodynamické zákony. Teplo a práce. Stavové funkce. První věta. Entalpie a termochemie. Reakční entalpie. Standardní slučovací entalpie. Vazebné entalpie.
  • 14. Entropie a samovolné procesy, druhá věta. Gibbsova energie. Třetí věta.
  • 15. Ideální a reálné chování, fugacita, aktivita. Koligativní vlastnosti. Chemický potenciál.
  • 16. Fázové rovnováhy a diagramy, fázové pravidlo. Tenze par binární kapalné směsi, azeotropy.
  • 17. Chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta a reakční kvocient. Odezva na podmínky, Le Chatelierův princip.
  • 18. Kyseliny a báze, autoprotolýza. Donory a akceptory. Solventy. Rozpustnost.
  • 19. Ionty v roztoku, vodivost elektrolytů. Homogenní a heterogenní přenos elektronu. Elektrody a elektrochemické články.
  • 20. Reaktivita, rychlost reakce, mechanismus a molekularita. Fotochemické, řetězové, katalytické a oscilační reakce. Molekulové paprsky.
  • 21. Reakční koordináta, tranzitní stav, aktivovaný komplex, aktivační energie. Hyperplocha potenciální energie.
  • 22. Chemická syntéza. Supramolekulární chemie. Biomolekuly. Materiály.
Literatura
  • POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
  • ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
  • ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
  • HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
  • HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
  • KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
Metody hodnocení
Předmět tvoří 23(24) nepovinných přednášek. Průběžné studium je možné doplnit 10 nepovinnými elektronickými testy. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu e-testu (100 min.)
Navazující předměty
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

Zobrazit další předměty

Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2005, podzim 2007, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.