C7700 Chemie nekovů

Přírodovědecká fakulta
podzim 2010 - akreditace
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
RNDr. Miloš Černík, CSc. (přednášející)
Garance
RNDr. Miloš Černík, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
( C1020 Obecná chemie || C1021 Obecná chemie ) && C1061 Anorganická chemie I && C2062 Anorganická chemie II
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
V této přednášce je prezentována systematická anorganická chemie nekovových prvků hlavních podskupin, jež je zaměřena zejména na sloučeniny vodíku, dusíku, kyslíku a halogenů. Systematicky jsou sledovány jak periodicita fyzikálních a chemických vlastností prvků a jejich sloučenin, tak i vztahy mezi jejich strukturou a chemickou reaktivitou. Zvýšená pozornost je věnována fullerenům a dalším klastrům nekovových prvků, chemii Zintlových iontů, superkyselinám, homopolyatomickým kationtům a aniontům a některým důležitým anorganickým heterocyklům. Na konci přednášky by tak studenti měli získat vyvážený přehled vybraných důležitých témat z chemie nekovů, jež jsou uvedena v souvislosti s odpovídajícími teoretickými základy a zahrnují rovněž nejnovější výsledky výzkumu. Měli by být schopni si osvojit základní pojmy anorganické chemie a porozumět periodickým trendům v chemické reaktivitě a vazbě ve sloučeninách nekovů.
Osnova
  • 1. Obecná charakteristika prvků hlavních podskupin a jejich vazebné možnosti. Periodické trendy v chemických vlastnostech p-prvků.

    2. Mono- a polynuklidické prvky. Stabilní izotopy a fyzikální metody pro stanovení molekulové struktury.

    3. Nekovové prvky a jejich krystalová a molekulová struktura. Vazba v homonukleárních dvouatomových molekulách. Spinové izomery; ortho- a para-vodík. Singletové a tripletové stavy molekuly kyslíku.

    4. Allotropie prvků a její význam v chemii. Chemie ozonové vrstvy Země. Allotropy chalkogenů, prvků 15. skupiny a boru.

    5. Kyseliny a baze - vývoj konceptu. Čisté kyseliny a jejich relativní acidita; superkyseliny. Tvrdé a měkké kyseliny a baze.

    6. Homopolyatomické kationty a anionty nepřechodných prvků. Polyhalogenové kationty v superacidních prostředích. Polyjodidy a jiné polyhalogenidové anionty.

    7 Soli dioxygenylu; iontové peroxidy, superoxidy a ozonidy. Kovalentní peroxosloučeniny. Kationty a anionty chalkogenů a prvků 15. skupiny. Anionty prvků 14. skupiny a boridy. Struktura a chemie Zintlových fází.

    8. Hydridy - vazba v binárních hydridech, jejich struktura a fyzikální vlastnosti, metody přípravy. Chemie kovalentních hydridů nekovů.

    9. Halogenidy - příprava, struktura a chemické vlastnosti binárních a smíšených halogenidů nekovů. Interhalogenové sloučeniny; polyhaloniové kationty.

    10. Oxidy - obecné metody přípravy, struktura a chemické vlastnosti oxidů nekovových prvků. Kationty odvozené od oxidů dusíku a halogenů.

    11. Chemie vybraných oxokyselin nepřechodných prvků a jejich solí. Chemie halogenooxokyselin a halogenid-oxidů nekovů.Fluoridy-oxidy halogenů a příbuzné sloučeniny.

    12. Sulfidy, selenidy a telluridy prvků hlavních podskupin. Struktura a chemie sulfidů a selenidů fosforu a podobných sloučenin. Sulfidy arsenu, antimonu a bismutu. Chemie thiokyselin, jejich solí a dalších derivátů.

    13. Přehled binárních nitridů. Acyklické sloučeniny s vazbou fosfor-dusík. Kationty a anionty sirodusíkových sloučenin. Cyklofosfazeny a cyklothiazeny.
Literatura
  • GREENWOOD, N. N. a Alan EARNSHAW. Chemistry of the elements. Second edition. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997, xxii, 1341. ISBN 0750633654. info
  • GREENWOOD, N. N. a A. EARNSHAW. Chemistry of the elements (Orig.) : Chemie prvků. Sv. 1 : Chemie prvků. Sv. 2. info
  • 2. Klapötke T. M., Tornieporth-Oetting I. C.: Nichtmetallchemie, VCH, Weinheim 1994.
  • Norman N. C.: Periodicity and the p-Block Elements, Oxford Univ. Press, Oxford 1994
  • 4. Holleman A.F., Wiberg E.: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 101. verbesserte und stark erweiterte Auflage von N.Wiberg, Walter de Gruyter, Berlin - New York 1995.
  • Cotton, Frank Albert., Murillo C., Wilkinson G., Bochmann M., Grimes R.: Advanced Inorganic Chemistry, 6th Ed., : John Wiley & Sons, New York 1999.
Výukové metody
Výuka formou přednášky
Metody hodnocení
Ústní zkouška nebo kolokvium.
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 1999, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2011 - akreditace, podzim 2012, podzim 2013.