C8705 Repetitorium středoškolské chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2016
Rozsah
0/2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: z.
Vyučující
RNDr. Aleš Mareček, CSc. (cvičící)
Mgr. Veronika Švandová, Ph.D. (cvičící)
Garance
RNDr. Aleš Mareček, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Rozvrh
Po 19. 9. až Ne 18. 12. Čt 18:00–19:50 IC1
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je určen pouze studentům mateřských oborů.

Předmět si smí zapsat nejvýše 12 stud.
Momentální stav registrace a zápisu: zapsáno: 0/12, pouze zareg.: 0/12
Mateřské obory/plány
Cíle předmětu
Cílem předmětu zopakovat učivo na úrovni státní závěrečné zkoušky z didaktiky chemie s přesahem do jednotlivých odborných předmětů.
Osnova
  • 1. Stavba elektronového obalu atomu. Výstavbový princip, Pauliho princip, Hundovo pravidlo. Klasifikace prvků, prvky přechodné a nepřechodné, periodický systém a periodicita chemických vlastností. Horizontální a vertikální trendy. Elektronegativita, ionizační potenciál, iontové a kovalentní poloměry.

  • 2. Chemická vazba a její typy. Hybridizace atomových orbitalů. Teorie molekulových orbitalů (MO). Řád vazby. Vodiče, polovodiče a izolanty. Slabé vazebné interakce mezi molekulami, vazba vodíkovým můstkem, dipólový moment, van der Waalsovy síly. Koordinační chemie, základní pojmy.

  • 3. Chemická termodynamika. 1. a 2. zákon termochemie. Standardní slučovací a spalná tepla a jejich využití. Entropie. Gibbsova funkce, závislost Gibbsovy funkce na teplotě, tlaku a složení. Ellinghamovy diagramy. Gibbsova funkce a rovnovážná konstanta.

  • 4. Chemická kinetika. Rychlost chemických reakcí. Srážková teorie. Teorie aktivovaného komplexu. Reakční koordináta, aktivační energie, vliv teploty na reakční rychlost. Chemické rovnováhy. Rovnovážná konstanta a její závislost na tlaku a na teplotě. Le Chatelierův princip. Katalýza: katalyzátory, katalyzované reakce, homogenní a heterogenní katalýza.

  • 5. Vlastnosti kapalin a mezimolekulární síly. Tenze par kapaliny. Raoultův zákon, snížení tenze páry. Proces rozpouštění. Osmotický tlak. Ideální plyn, stavová rovnice ideálního plynu. Daltonův zákon parciálních tlaků. Fázové diagramy. Teoretický základ různých typů destilace.

  • 6. Elektrolytická disociace iontových látek, silné a slabé elektrolyty. Oxidace a redukce. Řada napětí, vodíková elektroda, standardní redukční potenciály. Nernstova rovnice, výpočet rovnovážné konstanty za využití standardních redukčních potenciálů. Galvanické články. Elektrolýza roztavených solí a vodných roztoků, anodické a katodické reakce, rtuťová elektroda a Jaroslav Heyrovský. Akumulátory. Faradayův zákon.

  • 7. Arheniova, Brönstedova a Lewisova teorie kyselin a zásad, síla kyselin a zásad, disociační konstanta. Autoionizace vody, stupnice pH. Výpočet pH silných a slabých kyselin a zásad. Hydrolýza solí a výpočet pH jejich roztoků. Titrační křivka. Indikátory.

  • 8. Názvosloví organických sloučenin. Alkany a cykloalkany – radikálová reakce a její mechanismus. Alkeny – adiční reakce – jejich mechanismus. Polymerace. Dieny a polyeny. Reakce probíhající na konjugovaných dienech. Alkyny – vlastnosti trojné vazby a reakce alkynů.

  • 9. Aromatický stav. Vlastnosti aromatických sloučenin, mechanismus elektrofilní aromatické substituce. Adiční reakce. Reakce postranního řetězce aromatických sloučenin. Halogenderiváty. Organokovové sloučeniny a jejich reakce. Alkoholy a fenoly. Reaktivita hydroxylové skupiny, kyselost a vliv uhlíkatého zbytku na míru kyselosti. Chinony, ethery, struktura a reaktivita.

  • 10. Karbonylové sloučeniny. Oxidace a redukce aldehydů a ketonů. Karboxylové kyseliny, jejich struktura a chemické vlastnosti. Funkční deriváty karboxylových kyselin (soli, estery, halogenidy, anhydridy, amidy, nitrily), jejich příprava, vlastnosti a reakce. Substituční deriváty karboxylových kyselin,

  • 11. Nitrosloučeniny. Aminoderiváty uhlovodíků a jejich chemické vlastnosti. Diazotace a využití diazoniových solí. Heterocyklické sloučeniny a jejich reaktivita. NMR a další moderní metody chemického výzkumu.

  • 12. Optická aktivita a symetrie molekul. Chiralita molekul, podmínky chirality, zobrazování trojrozměrných molekul v rovině. Optická isomerie, racemická směs. Sacharidy a jejich reakce. Lipidy, peptidy a bílkoviny.

  • 13. Enzymy, jejich rozdělení, podmínky aktivity, inhibice. Vitaminy. Katabolismus sacharidů, Krebsův cyklus a dýchací řetězec. Účinnost dýchacího řetězce, protonmotivni síla.

  • 14. β-oxidace mastných kyselin, fotosyntéza, močovinový cyklus, pentosový cyklus, nukleové kyseliny a jejich funkce.
Literatura
  • 1. J. Vacík. Přehled středoškolské chemie. 4. vyd. Praha: SPN, 1999. 368 s. ISBN 80-7235-108-7.
Výukové metody
Výuka probíhá formou přednášek kombinovaných s diskusí, kde je zopakována látka ke státnicím z didaktiky chemie s přesahem do jednotlivých odborných předmětů.
Metody hodnocení
Ukončení výuky: zápočet - na základě analýzy výkonu studenta.
Další komentáře
Studijní materiály
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2017, podzim 2018, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.