617-2005/02 – Organická chemie (OCh)

Garantující katedraKatedra chemieKredity6
Garant předmětudoc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
KUL37 doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D.
PAV33 Ing. Jan Pavelka, ING.PAED.IGIP
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+3

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

- definovat vazebné vlastnosti uhlíku, - rozpoznat mezimolekulární interakce a jejich vliv na teplotu tání, teplotu varu a rozpustnost organických sloučenin, - definovat dělení organických sloučenin do základních skupin, - používat názvosloví organických sloučenin, - popsat vztah mezi strukturou a vlastnostmi organických sloučenin, - popsat fyzikální vlastnosti uhlovodíků a jejich derivátů, - popsat reaktivitu uhlovodíků a jejich derivátů, - popsat základní zástupce uhlovodíků a jejich derivátů, - definovat základní dělení, strukturu, vlastnosti a způsoby přípravy polymerních látek. Získané znalosti: - schopnost definovat základní skupiny organických sloučenin, - schopnost pojmenovat organické sloučeniny, - schopnost charakterizovat vztah mezi strukturou a vlastnostmi organických látek, - schopnost charakterizovat reakce organických sloučenin. Získané dovednosti: - schopnost aplikovat získané teoretické poznatky na vybrané technologické procesy, - schopnost používat základní laboratorní techniky (filtrace, destilace rekrystalizace, dekantace, chlazení atd.), - schopnost používat základní metody příprav organických sloučenin (esterifikace, diazotace atd.).

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři

Anotace

Shrnutí nejdůležitějších poznatků z teoretických základů organické chemie, informace o moderních metodách organické syntézy a studiu organických látek, jakož i seznámení s významnými skupinami organických látek.

Povinná literatura:

MCMURRY, John. Organická chemie. Přeložil Jaroslav JONAS. V Brně: VUTIUM ; V Praze, 2007. ISBN 978-80-214-3291-8. WAISSER, Karel. Nové české názvosloví organické chemie. Praha: Karolinum, 2002. ISBN 80-246-0590-2. MCMURRY, John. Organic chemistry. 6th ed. Belmont: Thomson Brooks/Cole, c2004. ISBN 0-534-38999-6.

Doporučená literatura:

SVOBODA, Jiří a kol. Organická chemie I. VŠCHT Praha, 2005. ISBN 80-7080-561-7. FIKR, Jaroslav a Jaroslav KAHOVEC. Názvosloví organické chemie. 3. vyd. Olomouc: Agentura Rubico, 2008. ISBN 978-80-7346-088-4. SOLOMONS, T. W. Graham a Craig B. FRYHLE. Organic chemistry [CD-ROM]. 8th ed. Hoboken: Wiley, c2004. ISBN 0-471-41799-8.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočtový test, písemná a ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Absolvování zápočtových testů. Absolvování požadovaného počtu laboratorních cvičení a odevzdání laboratorních protokolů.

Prerekvizity

Kód předmětuZkratkaNázevPovinnost
617-2001 CH I. Chemie I. Povinná
617-2002 CH II. Chemie II. Povinná

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky 1. Úvod do organické chemie. Stručná historie organické chemie. Vazebné vlastnosti uhlíku (molekulové orbitaly, sigma a pí vazba, energie vazby, polarita vazby, hybridizace, elektronové efekty). Vztah mezi strukturou a vlastnostmi látek. Mezimolekulární interakce (Van der Waalsovy interakce, dipólové interakce, vodíkový můstek) a jejich vliv na teplotu tání, teplotu varu a rozpustnost. 2. Základy stereochemie organických sloučenin. Znázorňování struktury organických molekul (typy vzorců, projekce, modely, 3D-prezentace). Polymerie a izomerie (konstituční, geometrická, optická). Konformace organických sloučenin. 3. Reakce organických sloučenin. Klasifikace organických reakcí. Reakce homolytické a heterolytické. Elektrofilní a nukleofilní činidla. Alifatické a alicyklické uhlovodíky. Názvosloví nasycených uhlovodíků. Radikálová substituce. Krakování (nekatalyzované a katalyzované) a isomerace. Fischer-Tropschova syntéza. Zdroje uhlovodíků a jejich využití. 4. Nenasycené uhlovodíky. Radikálová a iontová adice na násobnou vazbu. Eliminační reakce. Zdroje a průmyslové využití nenasycených uhlovodíků. 5. Areny (aromatické uhlovodíky). Aromatický stav. Elektrofilní aromatická substituce (nitrace, sulfonace, alkylace, acylace) a další reakce. Průmyslové využití. Polycyklické aromáty a jejich toxikologická rizika. 6. Deriváty uhlovodíků. Halogenderiváty. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a využití. Syntéza a významné reakce. 7. Dusíkaté deriváty uhlovodíků (nitrosloučeniny, aminy, diazoniové soli, azosloučeniny). Reaktivita, vlastnosti, toxikologie. Syntéza a význam. Alkaloidy. 8. Sirné deriváty uhlovodíků (thioly, sulfidy, sulfonové kyseliny). Fyzikální vlastnosti a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Detergenty. 9. Kyslíkaté deriváty uhlovodíků. Hydroxyderiváty (alkoholy, fenoly). Ethery. Fyzikální vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce. 10. Karbonylové sloučeniny (aldehydy a ketony). Reaktivita (oxidace a redukce, adice na karbonylovou skupinu). Příprava, význam a použití. Organokovové sloučeniny. Reaktivita, toxikologie a jejich využití. Grignardovy sloučeniny a jejich reakce. 11. Karboxylové kyseliny. Fyzikální vlastnosti. Acidita versus struktura, neutralizace. Reakce na karboxylové skupině (esterifikace,dekarboxylace). Příprava, význam a použití. 12. Substituční deriváty karboxylových kyselin. Halogenkyseliny. Hydroxykyseliny. Oxokyseliny. Aminokyseliny. Reaktivita, vlastnosti a využití. 13. Funkční deriváty kyselin. Acylhalogenidy. Anhydridy. Estery. Amidy. Nitrily. Reaktivita, vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Deriváty kyseliny uhličité (fosgen, močovina a jejich sirné obdoby). 14. Polymery (rozdělení, struktura, základní reakce vzniku polymerních látek, přehled technicky nejvýznamnějších polymerů). Teoretická cvičení - Úvodní informace (seznámení s časovým harmonogramem cvičení, podmínkami pro získání zápočtu a doporučenou literaturou). Zadání seminární práce. Vazebné vlastnosti uhlíku. - Struktura, vzorec, model. Odvození sumárního, racionálního a strukturní vzorce. Určení typu izomerie u konkrétních sloučenin. - Názvosloví organických sloučenin (typy názvů, názvoslovné principy, nomenklatura IUPAC). Názvosloví alkanů, alkenů, alkynů, alicyklických a aromatických uhlovodíků. - Názvosloví heterocyklických a organokovových sloučenin, halogenderivátů a dusíkatých derivátů uhlovodíků. - Názvosloví kyslíkatých derivátů uhlovodíků. - Názvosloví kyslíkatých a sirných derivátů uhlovodíků. - Názvosloví derivátů karboxylových kyselin. Laboratorní cvičení - Bezpečnost práce v laboratoři, seznámení s laboratorními úlohami, základní informace o průběhu cvičení a formulace požadavků pro zpracování protokolu. - Příprava jodoformu. - Příprava 1-nitronaftalenu. - Příprava 4-nitroanilinu. - Příprava paračerveně. - Příprava kyseliny fumarové. - Příprava kyseliny acetylsalicylové. - Příprava ethyl-methanoátu.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  16
        Zkouška Zkouška 70 (70) 35
                Písemná zkouška Písemná zkouška 40  21
                Ústní zkouška Ústní zkouška 30  14
Rozsah povinné účasti: 80% účast ve cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (B0712A130004) Chemické a environmentální inženýrství P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku