546-0098/02 – Chemie (Che)
| Garantující katedra | Katedra environmentálního inženýrství | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Mgr. Eva Pertile, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 1 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 1970/1971 | Rok zrušení | 2008/2009 |
| Určeno pro fakulty | HGF | Určeno pro typy studia | magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student ovládá základní vztahy mezi strukturou na úrovni atomu nebo molekul a vlastnostmi látek, principy vzniku vazby a jejich stability, základní poznatky současné anorganické chemie, obecný přehled a vlastnosti prvků periodické tabulky a jejich sloučenin.
Vyučovací metody
Anotace
Předmět je teoretickým základem pro studium aplikovaných chemických disciplin. Přednáška pro kombinovanou formu studia je koncipována jako blokový jednosemestrální kurz, podávající v ucelené formě teoretické poznatky: Struktura atomu, atomové orbitaly a jejich obsazení. Konfigurace valenční sféry. Periodický zákon. Klasifikace prvků. Vertikální, horizontální podobnosti. Chemická vazba. Kovalentní a iontová vazba, elektronegativita, polarizační síla. Stechiometrie sloučenin nepřechodných prvků. Strukturní vzorce a jejich využití. Hybridizace AO. Struktura a vlastnosti molekul nepřechodných prvků. Vodík, kyslík, vazebné možnosti. Voda, vodné roztoky, kyseliny a zásady. Halogeny, vzácné plyny, vazebné možnosti. Sloučeniny halogenů, redox reakce. Síra, vazebné možnosti, důležité sloučeniny. Faktory ovlivňující průběh reakcí. Dusík, vazebné možnosti. Chemická rovnováha a kinetika. Sloučeniny dusíku. Fosfor. Sloučeniny fosforu, polyanionty. Nejdůležitější anorganické sloučeniny. Uhlík, křemík a jejich sloučeniny, vazebné možnosti prvků 2. a vyšších period. Výroba důležitých kovů, kovová vazba a vlastnosti kovů, koroze kovů. Nepřechodné kovy, vazebné možnosti, skupinové trendy diagonální vztahy. Přechodné kovy, vazebné možnosti, trendy ve skupinách a periodách.
Povinná literatura:
Klikorka, J., Hájek, B., Votinský, J.: Obecná a anorganická chemie. 2. nezměn. vyd. Praha :SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989.
Mička, Z. a Lukeš, I.: Anorganická chemie I (teoretická část) UK Praha,
nakladatelství Karolinum, Praha 2000.
Toužín, J.: Stručný přehled chemie prvků, Skripta MU Brno 2001
Pertile E.: Učební texty předmětu Chemie pro kombinovanou formu studia, CD, VŠB, 2000.
Doporučená literatura:
Greenwood, N. N. – Earnshaw: Chemie prvků I, II; Informatorium, Praha 1993
Leško, J., Tržil, J., Starka, R.: Anorganická chemie. Skripta VŠB 1999
Leško, J., Tržil, J., Ullrych, J.: Obecná chemie. Skripta VŠB 1998
Tržil, J., Ullrych, J., Slovák, V.: Příklady z chemie. Skripta VŠB-TU 1994
Mička, Z., Havlíček D., Lukeš, I., Mosinger, J., Vojtíšek, P.: Základní
pojmy, příklady a otázky z anorganické chemie. UK Praha, nakladatelství Karolinum, Praha 1998.
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
• Chemie a její význam. Základní pojmy. Vlastnosti a formy existence hmoty,
základní chemické zákony, oxidační stupeň, názvosloví anorganických sloučenin.
•Stavba atomů, atomové jádro a jeho stabilita, základní poznatky o
radioaktivitě. Látkové soustavy, látkové množství.
•Elektronový obal atomu a jeho modely, Schrödingerova rovnice, pojem atomového
orbitalu, kvantová čísla a principy výstavby víceelektronových atomů.
•Chemická vazba a její typy, vlnově mechanický model kovalentní vazby,
hybridizace, model VSEPR, teorie LCAO-MO, energetické diagramy MO jednoduchých
molekul. Slabé interakce mezi molekulami (vazba vodíkovým můstkem, van der
Waalsovy síly). Iontové sloučeniny a iontová vazba. Vazba v tuhých
látkách,pásová teorie. Kovy, polovodiče a izolanty.
•Základní pojmy koordinační chemie, typy ligandů, názvosloví koordinačních
sloučenin, komplexní rovnováhy a stabilita komplexů, mechanismy
komplexotvorných reakcí, izomerie v koordinačních sloučeninách.
•Symetrie molekul a krystalů a její popis pomocí bodových a prostorových grup
symetrie.
•Význam izomerie a konformace chemických sloučenin při studiu jejich struktury.
Faktory ovlivňující konfiguraci molekul.
•Vazba v koordinačních sloučeninách, donorakceptorové vlastnosti ligandů,
elektrostatická teorie ligandového pole pro oktaedrické, tetraedrické a
čtvercově planární komplexy, vysokospinové a nízkospinové stavy, metody studia
komplexů, jejich magnetické a spektrální vlastnosti.
•Spektrální jevy, vznik spekter a principy jejich měření. Molekulová (IČ,
Ramanova, elektronová) spektroskopie, luminiscenční spektra.
•Magnetické vlastnosti látek, látky dia- a paramagnetické, ferromagnetismus,
princip a užití NMR spektroskopie, interpretace jednoduchých spekter. EPR
spektroskopie, Mössbauerova spektroskopie, hmotnostní spektroskopie.
•Základy experimentální techniky fyzikálních metod studia struktury
(spektroskopické, magnetické, rentgenografické, elektrochemické aj.) a možnosti
jejich použití v základním i aplikovaném chemickém výzkumu.
•Klasifikace prvků, prvky přechodné a nepřechodné, periodický systém a
periodicita vlastností. Chemie nepřechodných prvků po skupinách v PS. Přehledné
informace o fyzikálně chemických charakteristikách jednotlivých skupin prvků,
chemické vlastnosti, příprava a použití jednotlivých prvků a jejich
nejdůležitějších sloučenin.
•Chemie přechodných prvků podle jednotlivých skupin PS s důrazem na prvky 1.
přechodné řady, lanthanoidy a aktinoidy. U technologicky významných prvků a
sloučenin principy jejich výroby. Komplexní sloučeniny přechodných prvků.
•Trendy moderní anorganické chemie koordinačních i nekovových sloučenin,
predikce vlastností nových sloučenin.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.