C2062 Anorganická chemie II

Přírodovědecká fakulta
jaro 2007
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Čt 10:00–11:50 02004
Předpoklady
Zkouška z předmětu C1061 Anorganická chemie I, znalost tématiky C2062 na úrovni střední školy.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Náplní předmětu C2062 Anorganická chemie II je systematická chemie těžších prvků p-bloku (podskupina gallia, germania, arsenu a selenu), d-bloku a f-bloku. Dále se zabývá základy koordinační chemie, klasifikací ligandů, chemickou vazbou v koordinačních sloučeninách (teorie ligandového pole), vlastnostmi komplexů, obecnými trendy v jejich struktuře, vazebnými poměry a názvoslovím koordinačních sloučenin.
Osnova
  • 1. Úvod, periodický systém prvků, periodické vlastnosti prvků (elektronová konfigurace, ionizační energie, elektronegativita, elektronová afinita, standardní redukční potenciál, atomové a ionizační poloměry, efektivní náboj jádra, skupinové trendy). 2. Struktura molekul nepřechodných prvků, teorie VSEPR (Valence Shell Elektron Pair Repulsion), koordinační polyedry, základní a odvozený tvar, molekuly typu AB až AB7. 3. 13. skupina (gallium, indium, thallium) , 14. skupina (germanium, cín, olovo), chemické a fyzikální vlastnosti prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, standardní redukční potenciál, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, hydroxidy, halogenidy, soli), použití. 4. 15. skupina (arsen, antimon, bismut), 16. skupina (selen, tellur, polonium), chemické a fyzikální vlastnosti (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, halogenidy, chalkogenidy, soli, oxokyseliny selenu a telluru), použití. 5. Charakteristika d-prvků - elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, ionizační energie, elektronegativita, hustota, standardní redukční potenciál, teplota tání, skupenský stav, struktura kovů (hcp, ccp, bcc, pc), reaktivita, obecné metody výroby kovů. 6. Koordinační sloučeniny - základní pojmy, komplexní částice, ligandy, koordinační číslo, typy vazebných interakcí, koordinační geometrie pro CN = 2-9, 7. Koordinační sloučeniny – vazba, teorie krystalového a ligandového pole, nízko- a vysokospinové komplexy, spektrochemická řada ligandů, Jahn-Tellerův efekt. 8. Koordinační sloučeniny - izomerie (geometrická, optická, koordinační, ionizační, hydratační, vazebná), pravidlo 18 elektronů, magnetické a optické vlastnosti, metody přípravy, reakce koordinačních sloučenin, trans-efekt. 9. Struktura pevných látek, krystalické látky, krystalová mřížka, elementární buňka, krystalové mřížky jednoduchých sloučenin: ZnS, CaF2, NaCl, CsCl, TiO2 (rutil), ReO3, CaTiO3, pyrit, diamant. 10. 3. skupina (skandium, yttrium, lanthan), 4. skupina (titan, zirkonium, hafnium), chemické a fyzikální vlastnosti prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, hydroxidy, halogenidy, soli), použití. 11. 5. skupina (vanad, niob, tantal), 6. skupina (chrom, molybden, wolfram), 7. skupina (mangan, technecium, rhenium), chemické a fyzikální vlastnosti prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, redukční potenciál, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, sulfidy, halogenidy, soli, iso- a heteropolyanionty), použití. Sloučeniny se čtvernou vazbou kov-kov. 12. 8. skupina (železo, ruthenium, osmium), 9. skupina (kobalt, rhodium, iridium), 10. skupina (nikl, palladium, platina), chemické a fyzikální vlastnosti prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, hydroxidy, sulfidy, halogenidy, soli), použití. 13. 11. skupina (měď, stříbro, zlato), 12. skupina (zinek, kadmium, rtuť), chemické a fyzikální vlastnosti prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, elektronegativita, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, hydroxidy, sulfidy, halogenidy, soli), použití. 14. Lanthanoidy a aktinoidy - chemické a fyzikální vlastnosti 4f a 5f prvků (reaktivita, oxidační stavy, elektronová konfigurace, atomové a iontové poloměry, lanthanoidová kontrakce, elektronegativita, ionizační energie, teplota tání), příprava a vlastnosti jejich nejdůležitějších sloučenin (hydridy, oxidy, hydroxidy, halogenidy, soli), použití. Projekt Manhattan.
Literatura
  • TOUŽÍN, Jiří. Stručný přehled chemie prvků. 1.dotisk 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 2003. ISBN 80-210-2635-9. info
  • COTTON, F. Albert, Geoffrey WILKINSON a Paul L. GAUS. Basic inorganic chemistry. 3rd ed. New York: John Wiley & Sons, 1995, 838 s. ISBN 0471505323. info
  • Chemie prvků. Edited by N.N Greenwood - A. Earnshaw, Translated by F. Jursík. Praha: Informatorium, 1993, 793 s. ISBN 80-85427-38-9. 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
  • HESLOP, R. B. a K. JONES. Anorganická chemie : Průvodce pro pokročilé studium. Translated by Karel Dostál - František Jursík - Miroslav Dostál. Praha, 1982, 836 s.: ob. info
  • GAŽO, Ján. Všeobecná a anorganická chémia. 1. vyd. Bratislava: Alfa, 1974, 779 s. info
  • COTTON, F. Albert a Geoffrey WILKINSON. Anorganická chemie : souborné zpracování pro pokročilé. Edited by Lubor Jenšovský, Translated by Jiří Mašek. Vyd. 1. Praha: Academia, 1973, 1102 s. URL info
Metody hodnocení
Přednáška s demonstracemi, ústní zkouška.
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích jaro 2008 - akreditace, jaro 2011 - akreditace, jaro 2000, jaro 2001, jaro 2002, jaro 2003, jaro 2004, jaro 2005, jaro 2006, jaro 2008, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.