F1AC1_15 Obecná a anorganická chemie

Farmaceutická fakulta
podzim 2022
Rozsah
3/3/0. 8 kr. Ukončení: zk.
Vyučující
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Aleš Kroutil, Ph.D. (přednášející)
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D. (cvičící)
RNDr. Eva Havránková, Ph.D. (cvičící)
Mgr. Aleš Kroutil, Ph.D. (cvičící)
PharmDr. Magdaléna Onuščáková (cvičící)
Mgr. Karolína Šeligová (cvičící)
Mgr. Hubert Veselý (cvičící)
Ing. Eliška Růžičková (pomocník)
Garance
PharmDr. Tomáš Goněc, Ph.D.
Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemických léčiv – Ústavy – Farmaceutická fakulta
Rozvrh
Út 15:40–18:10 44-056
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
F1AC1_15/01: Po 12. 9. až Pá 30. 9. Po 8:00–10:30 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. Po 8:00–10:30 44-342, T. Goněc, E. Havránková, A. Kroutil, E. Růžičková, K. Šeligová
F1AC1_15/02: Po 12. 9. až Pá 30. 9. Út 8:00–10:30 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. Út 8:00–10:30 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, M. Onuščáková, E. Růžičková
F1AC1_15/03: Po 12. 9. až Pá 30. 9. St 8:30–11:00 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. St 8:30–11:00 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, E. Růžičková, H. Veselý
F1AC1_15/04: Po 12. 9. až Pá 30. 9. St 12:00–14:30 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. St 12:00–14:30 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, M. Onuščáková, E. Růžičková
F1AC1_15/05: Po 12. 9. až Pá 30. 9. Čt 7:50–10:20 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. Čt 7:50–10:20 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, M. Onuščáková, E. Růžičková
F1AC1_15/06: Po 12. 9. až Pá 30. 9. Čt 10:35–13:05 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. Čt 10:35–13:05 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, M. Onuščáková, E. Růžičková
F1AC1_15/07: Po 12. 9. až Pá 30. 9. Čt 13:20–15:50 44-249, Po 3. 10. až Pá 16. 12. Čt 13:20–15:50 44-342, T. Goněc, A. Kroutil, E. Růžičková, H. Veselý
Předpoklady
FAKULTA(FaF) || OBOR(MUSFaF)
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Seznámení se základním rozdělením chemických disciplin, předmětem chemie a významem tohoto předmětu pro farmaceuty. Předmět se zabývá základními chemickými pojmy a zákony, vztahy pro výpočet látkového množství a koncentrace, stavbou atomu, radioaktivitou, základními vztahy používanými ve spektrální analýze, tvary atomových orbitalů, chemickou vazbou včetně hybridizace, skupenskými stavy látek, periodickým zákonem a setříděním prvků, včetně formy a členění periodické soustavy, včetně vlastností jednotlivých prvků v periodické tabulce.
V průběhu seminářů budou počítat příklady pro výpočet látkového množství, složení roztoků, ředění a směšování roztoků, sestavování chemických vzorců a rovnic a stechiometrickými výpočtem podle nich a výpočtem pH. V rámci praktických cvičení se seznámí se základní laboratorní technikou a provedou přípravu některých anorganických sloučenin podle vypočtených vztahů. V rámci protokolu musí popsat principy metod, veškeré výpočty a vypočíst teoretický výtěžek a tento porovnat s praktickým výtěžkem.

Výstupy z učení
Student bude po absolvování předmětu:
-znát základní chemické sklo, pomůcky a aparatury;
-schopen samostatně provádět základní laboratorní operace;
-ovládat názvosloví anorganických látek a základní chemické výpočty;
-chápat základní principy obecné chemie;
-znát základy chemie jednotlivých prvků
Osnova
  • Přednášky:
    Význam chemie, její zařazení do skupiny přírodních věd, základní chemické discipliny, význam chemie ve farmacii. Historie chemie, významné chemické a fyzikální zákony a objevy vedoucí k formování moderní chemie. Hmota, diskrétnost částic. Prvky, chemické značky prvků, periodická tabulka, molekula, chemické vzorce, chemické rovnice. Izomerie. Strukturní a elektronové vzorce, oktetové pravidlo, hypervalence, rezonance, oxidační číslo, formální náboj. Elektronegativita. Definice prvku, nuklidu, izotopu. Atomové číslo, atomová hmotnost, molekulová hmotnost, látkové množství, mol. Atom, atomové jádro, definice elementárních částic hmoty. Hmotnostní spektroskopie. Moseleyho zákon. Radioaktivita, přírodní a umělé radionuklidy, jaderné reakce, rozpadové řady.Kvantová a vlnová teorie, vlna a částice, interference a difrakce. Schrödingerova rovnice. Planetární model atomu, elektronový obal, Bohrův model atomu vodíku, čárová a spojitá spektra, termy, spektrum vodíku. Struktura elektronového obalu, kvantová čísla, Pauliho vylučovací princip, Hundovo pravidlo, základní výstavbový princip, stabilní konfigurace valenčních elektronů, excitované stavy, elektronová konfigurace a její zápis. Periodický systém prvků (Mendělejev). Ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita. Atomové orbitaly. Chemická vazba, rozdělení vazeb, energie chemické vazby. Kovalentní vazba. Teorie valenčních vazeb, jednoduché a násobné vazby. VSEPR. Teorie hybridizace, a vazby. Teorie molekulových orbitalů (MO) - lineární kombinace atomových orbitů (LCAO), energetický diagram. MO pro: H2, N2, O2 a O3. Delokalizované vazby, polarizovaná vazba. Systém a vazeb v molekule ethenu, ethynu, benzenu a allenu. Vodíkové vazby, nevazebné interakce. Ionizace, základní vlastnosti iontů, iontová vazba. Krystaly. Kovová vazba. Elektrická vodivost. Donor-akceptorová vazba, ionty přechodných prvků, reakce spojené se vznikem koordinačních vazeb, základní typy a vlastnosti ligandů, izomerie koordinačních sloučenin, struktura a vlastnosti chelátů. Teorie koordinačních vazeb. Struktura, magnetické vlastnosti. Chemické rovnováhy, základní termodynamické a termochemické zákony, stavové rovnice. Entalpie, entropie, volná energie, samovolnost dějů. Princip pohyblivé rovnováhy. Základy chemické kinetiky. Rychlost a řád reakce. Aktivační energie. Arheniova rovnice. Katalýza. Radikálové reakce. Fotochemické reakce. Definice soustav. Skupenské stavy látek, disperzní soustavy. Rozpustnost látek, roztoky, koncentrace, difúze, osmóza. Teorie kyselin a zásad, protolytické reakce, neutralizace, soli, síla kyselin a zásad, pH, indikátory, hydrolýza, tlumivé roztoky. Lewisova teorie kyselin a zásad, elektrofilní a nukleofilní činidla. Srážecí reakce. Součin rozpustnosti. Oxidačně-redukční rovnice. Vyrovnávání redoxních rovnic. Elektrodové jevy. Elektrochemický potenciál.
    Anorganická chemie. Chemie vodíku, hydridy, voda. Chemie alkalických kovů, kovů alkalických zemin a jejich sloučenin. Chemie p1 a p2 prvků a jejich sloučenin. Chemie p3 a p4 prvků a jejich sloučenin. Chemie halogenů a jejich sloučenin. Vzácné plyny. Chemie přechodných prvků. Přechodné prvky a jejich sloučeniny. Biologicky významné metaloorganické molekuly.
    Semináře a cvičení
    A. Semináře
    1. Názvosloví základní a speciální (anionty, kationty, soli, kyseliny, koordinační sloučeniny)
    2. Základní výpočty, chemické rovnice, vyrovnávání rovnic, výpočty z rovnic
    3. Elektronové strukturní vzorce, oktetové pravidlo, základní výpočty roztoky
    B. Cvičení
    4. Základní operace, bezpečnost v laboratoři
    5. Destilace, extrakce
    6. Příprava kyseliny borité
    7. Příprava boraxu
    8. Příprava jodidu olovnatého
    9. Příprava mědi a síranu železnatého
    10. Zkumavkové reakce komplexní a redoxní
    11. Příprava oxidu železitého
Literatura
    povinná literatura
  • Krätsmár-Šmogrovič, J. a kol. Všeobecná a anorganická chémia. Ostrava, 2007. info
    doporučená literatura
  • Galamboš M. a kol. Názvoslovie anorganických látok.Princípy a príklady. Bratislava, UKO, 2009. ISBN 978-80-223-2. info
  • Sirotek, V., Karlíček, J. Chemické výpočty a názvosloví anorganických látek. Plzeň, ZČU, 2005. URL info
  • Flemr, V., Holečková, E. Úlohy z názvosloví a chemických výpočtů v anorganické chemii. Praha, VŠCHT, 2001. ISBN 978-80-7080-435-3. info
  • Ulická, Ľ., Ulický, L. Príklady zo všeobecnej a anorganickej chémie. 2. vyd. Bratislava, 1987. info
    neurčeno
  • Greenwood N.N., Earnshaw A. Chemistry of the Elements. Amsterdam, Elsevier, 2010. ISBN 9780750633659. info
  • Polák, R., Zahradník, R. Obecná chemie: stručný úvod. Praha, Academia, 2000. ISBN 80-200-0794-6. info
  • Klikorka, Jiří - Hájek, Bohumil - Votinský, Jiří. Obecná a anorganická chemie. Praha, 1989. info
Výukové metody
semináře (názvosloví a výpočty), laboratorní cvičení, přednášky
Metody hodnocení
K získání kreditů je potřeba splnit následující podmínky: povinná účast na seminářích a cvičeních, povinnost vypracovat protokoly ze všech praktických úloh. Úspěšnost v průběžných testech z názvosloví a výpočtů minimálně 60 %. Vykonání písemné části zkoušky z názvosloví a výpočtů minimálně na 60 %. Vykonání ústní zkoušky z obecné chemie a ústní zkoušky z anorganické chemie.
Informace učitele
Celkové hodnocení.
Kurz je složen z přenášek a cvičení. Za kurz je možné získat 8 kreditů za podmínek:
1. úspěšné absolvování seminářů a cvičení
Účast na všech seminářích i cvičeních je povinná.
Nepřítomnost na semináři a cvičení je nutné doložit důvěryhodným lékařským potvrzením.
V případě jiného důvodu nepřítomnosti si student cvičení nahradí v posledním týdnu.
Ze cvičení se odevzdávají protokoly, které jsou vyučujícím po zkontrolování buď akceptovány, nebo vráceny k dopracování. Podmínkou připuštění ke zkoušce je mít akceptovány všechny protokoly.
Součástí cvičení jsou průběžné testy z názvosloví, výpočtů a vzorců. Podmínkou připuštění ke zkoušce je v průměru všech testů alespoň 60% úspěšnost.
2. úspěšné absolvování zkoušky
Zkouška je písemná a ústní.
První, písemná část je složena z názvosloví, výpočtů a rovnic. Po jejím absolvování minimálně s hodnocením E je student připuštěn k ústní části.
Hodnocení písemné části:
A( 1 ) 92-100%
B( 1-) 84-91%
C( 2 ) 76-83%
D( 2-) 68-75%
E( 3 ) 60-67%
F <60 %
Ústní část je rozdělena na část Obecná chemie a Anorganická chemie, z nichž si student vylosuje po jedné otázce. Výsledná známka je průměrem výsledku písemné a obou ústních částí. Pokud je jedna z částí hodnocena známkou F, výsledek zkoušky je F.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2020, podzim 2021, podzim 2023, podzim 2024.