C1601 Základy obecné a anorganické chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2010
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Vít Matuška, PhD. (náhr. zkoušející)
Garance
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
St 15:00–16:50 B11/132
Předpoklady
! C1020 Obecná chemie && ! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie na úrovni střední školy.
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Po absolvování kurzu by student měl být schopen vysvětlit základní chemické pojmy a zákonitosti o stavbě atomu, chemické vazbě, chemických reakcích a jejich energetice a o skupenských stavech látek. Měl by umět charakterizovat prvky periodického systému a jejich běžné sloučeniny.
Osnova
  • 1. Hmota, sloučeniny a směsi. Základní chemické zákony. Atomová hmotnostní jednotka, hmotnost atomů a molekul. Avogadrova konstanta. Relativní atomová a molekulová hmotnost. Látkové množství, mol, molární hmotnost. Atomy, molekuly, ionty, prvky, nuklidy, izotopy. Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader, alfa-, beta-, gama-záření, přirozená a umělá radioaktivita, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika. Využití izotopů. 2. Atomová struktura, elektromagnetické záření. Částice a vlny, dualismus hmoty. Atomové orbitaly, kvantová čísla, energetické hladiny, konfigurace elektronů v atomech, valenční elektrony. Periodický systém prvků a periodicita vlastností prvků. 3. Struktura molekul. Chemická vazba a její parametry, vazebné interakce včetně van der Waalsových sil a vodíkové vazby. Geometrie molekul. 4. Vlastnosti plynů, ideální plyn, reálné plyny, směsi plynů. Stavová rovnice a ostatní jednoduché zákony pro ideální plyn. Obecné vlastnosti kapalin, tenze páry kapaliny, bod varu. Struktura a vlastnosti pevných látek, základní typy krystalových uspořádání. Fázové přeměny. Fázový diagram vody. 5. Roztoky, rozpustnost, způsob vyjadřování koncentrace roztoků, výpočet koncentrace roztoků. Rozpouštědla polární a nepolární. Dvousložkové fázové diagramy. Metody dělení směsí. 6. Termodynamika a kinetika chemických reakcí. Základní termodynamické pojmy a zákony, termochemie. Chemická rovnováha, Gibbsova volná energie, spontánnost chemických dějů. Rychlost chemických reakcí a katalyzátory. 7. Kyseliny a báze. Voda, disociace vody. Acidita a bazicita vodných roztoků. Síla kyselin a bází. Výpočet pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky. 8. Oxidace a redukce. Elektrochemie, elektrodový potenciál, galvanické a elektrolytické články, koroze materiálů. 9. Úvod do systematické anorganické chemie. Obecná charakteristika přechodných a nepřechodných kovů, polokovů a nekovů, daltonidy a berthollidy. Vodík. Alkalické kovy a kovy alkalických zemin. Bór a hliník. 10. Uhlík a jeho allotropy, karbidy, oxidy, soli a deriváty kyseliny uhličité. Křemík, oxid křemičitý a křemičitany a jejich význam. 11. Elementární dusík a fosfor. Amoniak a Haber-Boschův proces, azidy, oxidy, a oxokyseliny dusíku. Oxidy a oxokyseliny fosforu, výroba kyseliny fosforečné. Kyslík, typy oxidů, voda, peroxid vodíku. Síra, Fraschův proces, oxidy, oxo-kyseliny, řetězení síry. Výroba kyseliny sírové. 12. Halogeny, halogenovodíky a halogenidy, oxo-kyseliny halogenů. 13. Charakteristika d prvků. Koordinační sloučeniny, typy ligandů a jejich klasifikace, koordinační čísla, cheláty, izomerie koordinačních sloučenin. Význam d prvků.
Literatura
  • VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info
  • Atkins P.W., Beran J. A.: General Chemistry, Scientific American Books, New York 1992
  • Růžička A., Toužín J.: Příklady a problémy z obecné chemie, Brno 2000
  • Toužín J.: Stručný přehled chemie prvků, MU Brno 2001
  • KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie. 2., nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
  • GREENWOOD, N. N. a A. EARNSHAW. Chemistry of the elements (Orig.) : Chemie prvků. Sv. 1 : Chemie prvků. Sv. 2. info
Výukové metody
Přednáška.
Metody hodnocení
Závěrečná písemná zkouška s dotazy pokrývajícími probíraná témata.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2007 - akreditace, podzim 2010 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, podzim 2002, podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2011, 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.