Anorganická chemie III C4010 Sylabus  Inorganic Chemistry III C4010 Syllabus            Část I. Prof. Příhoda

  Part I. Prof. Příhoda

    1. Koordinační chemie 

   Pojem koordinační částice, centrální atom, ligandy, vlastnosti ligandů, koordinační číslo a  koordinační polyedry, stabilita komplexu, mechanismy uplatňující se při tvorbě komplexích  sloučenin, trans‐efekt, izomerie komplexních sloučenin, struktura a elektronické vlastnosti  komplexů, stabilita komplexů, cheláty, chelátový efekt. 

  1. Coordination Chemistry 

  Coordination particle, central atom, ligands, their properties, coordination number and  coordination polyhedra, stability of complexes, complex formation mechanisms, trans‐ effect, isomerism of complex compounds, structure and electronic properties of complexes,  stability of complexes, chelates, chelate effect. 

    2. Chelatující ligandy 

  Typy chelátotvorných činidel, chelátotvorná činidla, činidla vhodná pro tvorbu iontových  asociátů, organofosforová činidla, metody studia komplexních rovnováh,  spektrofotometrické, extrakční, ionexové aj. 

  2. Chelating Ligands 

  Types of complex‐forming reagents, chelate reagents, reagents suitable for formation of ion  associates, organophosphorus ligands, methods for the study of complex compounds,  spectrophotometry, extraction, ion exchange etc. 

    3. Ionty v roztoku 

  Rozpouštědla, solvatační vlastnosti rozpouštědel, solvatační číslo, reakce spojené s  přítomností iontu v roztoku, hydratace iontů, stanovení hydratačního čísla, hydrolýza,  polymerizace apod. 

  3. Ions in Solution 

  Solvents, solvation properties of solvents, solvation number, reactions connected with the  presence of ions in solution, hydration, analysis of hydration number, hydrolysis,  polymerization etc. 

    4. Makroseparační metody kovů 

  Metody založené na kapalinové extrakci, iontoměničích a iontové chromatografii.  Procvičování příkladů ‐ komplexy, extrakce, stanovení konstant stability komplexů. 

  4. Macroseparation Methods for Metals 

  Methods based on liquid extraction, ion exchangers, and ion chromatography. Practicing of  test problems ‐ complexes, extraction, analysis of stability constants of complexes. 

    5. Transurany 

  Nové poznatky v chemii transuranů, palivový cyklus, zpracování použitého jaderného paliva. 

  5. Transuranium Elements 

  New discoveries in chemistry of Transuranium Elements, fuel cycles, reprocessing of spent  nuclear fuel. 

        Část II. Prof. Pinkas

  Part II. Prof. Pinkas

    6. Periodická tabulka 

  Periodická tabulka prvků dle IUPAC, výstavbový princip, výměnná energie, Hundova pravidla,  stínění, penetrace, valenční elektronové konfigurace, atomové vlastnosti, ionizační energie,  elektronové afinity, atomové, kovové a iontové poloměry, oxidační stavy, elektronegativita ‐  Pauling, Allred‐Rochow, Mulliken, Allen, Sanderson, princip vyrovnání elektronegativity,  Mulliken‐Jaffe, vliv hybridizace na elektronegativitu, elektronegativita a chemické vlastnosti.   Allotropy a polymorfní formy prvků: bor, fosfor a síra. Chemická syntéza allotropů síry. 

  6. Periodic Table 

  IUPAC Periodic Table of the Elements, Aufbau principle, exhange energies, Hunds rule,  shielding, penetration, valence electron configurations, atomic properties, ionization  energies, electron affinities, atomic, metallic, and ionic radii, oxidation state,  electronegativity ‐ Pauling, Allred‐Rochow, Mulliken, Allen, Sanderson, electronegativity  equalization principle, Mulliken‐Jaffe, hybridization influence on electronegativity,  electronegativity and chemical properties. Allotropes and polymorphic forms of elements:  boron, phosphorus and sulfur. 

    7. Chemická vazba I 

  Křivka potenciální energie pro dvouatomovou molekulu, Morseho potenciál, energie  nulového bodu, vazebné vzdálenosti, disociační energie vazeb, teplotní a isotopový efekt,  Paulingova pravidla, suma vazebných valencí, iontovost/kovalentnost, van Arkelův‐ Ketelaarův trojúhelník, normální a dativní vazba. 

  7. Chemical Bonding I 

  Potential energy curve for a diatomic molecule, Morse potential, zero point energy, bond  distances, bond dissociation energy, temperature and isotope effects, Pauling’s rules, bond  valence sum, bond ionicity/covalency, van Arkel‐Ketelaar triangle, normal and dative bond. 

    8. Chemická vazba II 

  Badgerovo pravidlo, řád vazby, násobné vazby u těžších prvků, dvojná, trojná, čtverná,  pětinásobná a šestinásobná vazba, násobné vazby v prvcích hlavních skupin a v přechodných  kovech. 

   8. Chemical Bonding II 

  Badger’s rule, bond order, multiple bonding in heavy elements, double, triple, quadruple,  quintuple, sextuple bonds, multiple bonding in main group elements and transition metals. 

     9. Chemická vazba III 

  Invertovaná vazba, interakce přes sigma‐ a pi‐mezeru, isomery s různou délkou vazby,  relativistické efekty, Au, Hg, Po, auriofilicita, isolobální vztah LAu+  k H+ , aurační reakce, pravá  a nepravá H‐vazba, dvouvodíková vazba. 

  9. Chemical Bonding III 

  Inverted bond, sigma‐ and pi‐hole interactions, bond‐stretch isomerism, relativistic effects,  Au, Hg, Po, auriophilicity, isolobal relation of LAu+  to H+ , auration reactions, proper and  improper H‐bond, dihydrogen bond. 

    10. Chemie kyselin a bazí 

  Super kyseliny, solvokyseliny, karboranové kyseliny, super báze – fosfatrány, protonové  houby, frustrované Lewisovské páry, nízkokoordinované molekuly a kationty, silicium,  nekoordinující anionty. 

  10. Acid‐base Chemistry 

  Superacids, solvoacids, carborane acids, superbases – phosphatranes, proton sponges,  frustrated Lewis pair, low‐coordinate molecules and cations, silicium, non‐coordinating  anions. 

    11. Cykly a Polyedry I 

  Struktura a vlastnosti allotropů uhlíku, diamant, grafit a fullereny, vazba v molekulách  fullerenů a jejich chemická reaktivita, endohedrální sloučeniny fullerenů, nanotrubice,  chemické vlastnosti grafitu, interkaláty grafitu, aromaticita, Wadeho pravidla, elektronově  přesné klastry, klasifikace a názvosloví neutrálních boranů a hydridoborátových dianiontů,  karborany a jiné heteroborany, halogenidy boru s uzavřeným deltaedrickým skeletem Bn,  vazba v boranech, třístředové dvouelektronové vazby B‐H‐B a BBB, Lipscombova pravidla  styx, teorie elektronových párů v polyedrických skeletech (PSEPT) a předpověď struktury  boranového klastru, kloso‐nido‐arachno‐hypho, AlN klastry, Smithova pravidla, BN, BP, AlP,  GaP trimery, fosfazeny. 

  11. Rings and Polyhedra I 

  The structure and the properties of allotropic forms of carbon, diamond, graphite and  fullerenes, bonding in fullerene molecules and their chemical reactivity, endohedral  fullerenes, nanotubes, chemical properties of graphite, graphite intercalation compounds,  aromaticity, Wades rules, electron precise clusters, classification and nomenclature of  neutral boranes and hydroborate dianions, carboranes and other heteroboranes, boron  halides with closed deltahedral Bn cores, bonding in boranes, the 3‐centre‐2‐electron B‐H‐B  and BBB interactions, Lipscomb's styx rules, Polyhedral Skeletal Electron Pair Theory (PSEPT)  and prediction of a borane cluster structure, closo‐nido‐arachno‐hypho, AlN‐clusters, Smiths  rule, BN, BP, AlP, GaP trimers, phosphazenes. 

    12. Cykly a Polyedry II 

  Organokovové klastry, kovové klastry, Aun(SR)x, magická čísla, nanočástice, Zintlovy fáze,  PSEPT a struktura Zintlových iontů, hydráty methanu, molekulární led, POM, polyoxoanionty,  Lindqvist, Anderson, Keggin, Wells–Dawson a Preyssler, klastry Ag490, Mo368, retikulární  chemie, MOF, COF, zeolity, sodalitová jednotka. 

  12. Rings and Polyhedra II 

  Organometallic clusters, metal clusters, Aun(SR)x, magic numbers,  nanoparticles, Zintl  phases, PSEPT and structures of Zintl ions, methane hydrates, molecular ice, POM,  polyoxoanions, Lindqvist, Anderson, Keggin, Wells–Dawson, and Preyssler, clusters Ag490,  Mo368, reticular chemistry, MOF, COF, zeolites, sodalite unit. 

    13. Magnetochemie 

  Elektronový spin a úhlový moment, magnetický moment, magnetická susceptibilita,  permeabilita, diamagnetismus a paramagnetismus, Curieho zákon, Curie‐Weissův zákon,  paramagnetismus v komplexech kovů, příspěvek orbitálního momentu hybnosti, spin‐ orbitální interakce, Landého vzorec, Van Vleckova rovnice, Brillouiniho funkce, kooperativní  magnetismus, ferromagnetismus, antiferromagnetismus, ferrimagnetismus, Curieho a  Neelova teplota, magnetická anisotropie, snadná osais, magnetické domény, hysterezní  smyčka, jednomolekulové a jednoiontové magnety, anisotropické bariéra,  superparamagnetismus v nanočásticích, blokovací teplota. 

  13. Magnetochemistry 

  Electron spin and angular momenta, magnetic moment, magnetic susceptibility,  permeability, diamagnetism and paramagnetism, Curie law, Curie‐Weiss law, paramagnetism  in metal complexes, orbital angular momentum contribution, spin‐orbit coupling, Landé  formula, Van Vleck equation, Brillouin function, cooperative magnetism, ferromagnetism,  antiferromagnetism, ferrimagnetism, Curie and Neel temperatures, magnetic anisotropy,  easy axis, magnetic domains, hysteresis loop, single molecule magnets, anisotropy barrier,  superparamagnetism in nanoparticles, blocking temperature. 

    14. Moessbauerovská spektroskopie 

  Bezodrazová jaderná rezonanční absorpce, experimentální uspořádání, hyperjemná  interakce, isomerní posuv, Dopplerův posuv druhého řádu, electrická kvadrupolová  interakce, gradient electrického pole, kvadrupolové štěpení, magnetická dipolová interakce,  119 Sn a 57 Fe Moessbauerovská spektroskopie. 

  14. Moessbauer spectroscopy 

  Recoilless nuclear resonance absorption, experimental setup, hyperfine interactions, isomer  shift, second‐order Doppler shift, electric quadrupole interaction, electric field gradient,  quadrupole splitting, magnetic dipole interaction, 119 Sn and 57 Fe Moessbauer spectroscopy.