651-2066/01 – Organická chemie a chemie hasiv (OCHCHH)
| Garantující katedra | Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Lenka Kulhánková, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FBI | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem je seznámit studenty se zákonitostmi organické chemie se zaměřením na strukturu, fyzikální, chemické, toxické a ekotoxické vlastnosti nejvýznamnějších skupin organických sloučenin a objasnit chemické principy hašení.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět seznamuje se základními znalostmi o struktuře, fyzikálních, toxických a ekotoxických vlastnostech, reaktivitě (hořlavost a výbušnost) a průmyslovém použití nejvýznamnějších skupin organických sloučenin se zaměřením na uhlovodíky a jejich kyslíkaté, dusíkaté a halogen deriváty. Hasební účinky a hasební látky klasické a moderní, retardéry hoření. V rámci seminářů je procvičována probíraná látka.
Povinná literatura:
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Písemná a ústní zkouška.
E-learning
Další požadavky na studenta
Absolvování zápočtových testů.
Absolvování požadovaného počtu laboratorních cvičení a odevzdání laboratorních protokolů.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
1. Úvod do organické chemie. Vazebné vlastnosti uhlíku (molekulové orbitaly, sigma a pí vazba, energie vazby, polarita vazby, hybridizace, elektronové efekty).
Seminář: Vazebné vlastnosti uhlíku
2. Základy stereochemie organických sloučenin a znázorňování struktury organických molekul (typy vzorců, projekce, modely). Polymerie a izomerie (konstituční, geometrická, optická). Konformace organických sloučenin. Mezimolekulární interakce. Vztah mezi strukturou a vlastnostmi látek.
Seminář: Struktura, vzorec, model. Určení typu izomerie u konkrétních sloučenin.
3. Systém a názvosloví organických sloučenin (nomenklatura IUPAC).
Seminář: Procvičování názvosloví organických sloučenin.
4. Reakce organických sloučenin. Klasifikace organických reakcí. Reakce homolytické a heterolytické. Radikálové, elektrofilní a nukleofilní částice. Molekularita, řád reakce, reakční mechanismus. Energetické změny během reakce (reakční koordináta, aktivovaný komplex, tepelné zabarvení reakce).
Seminář: Procvičování probrané látky na příkladech.
5. Nasycené uhlovodíky. Radikálová substituce. Krakování (nekatalyzované a katalyzované) a isomerizace. Zdroje uhlovodíků a jejich využití.
Seminář: Procvičování názvosloví a reaktivity nasycených uhlovodíků.
6. Nenasycené uhlovodíky. Radikálová a iontová adice na násobnou vazbu. Eliminační reakce. Zdroje a průmyslové využití nenasycených uhlovodíků.
Seminář: Procvičování názvosloví a reaktivity nenasycených uhlovodíků.
7. Aromatické uhlovodíky. Aromatický stav. Charakteristika a reakce na jádře a v postranním řetězci (nitrace, sulfonace, alkylace, acylace, oxidace, katalytická, hydrogenace). Petrochemické a koksochemické zdroje (reformování benzinů). Průmyslové využití. Polycyklické aromáty a jejich toxikologická rizika.
Seminář: Názvosloví a nejvýznamnější reakce arenů.
8. Halogenderiváty. Hydroxyderiváty. Ethery. Názvosloví, vlastnosti, toxikologie, využití. Významné reakce.
Seminář: Názvosloví a nejvýznamnější reakce derivátů probraných v rámci přednášky.
9. Dusíkaté deriváty (nitrosloučeniny, aminy, dusíkaté hetertocykly). Reaktivita, vlastnosti, toxikologie. Význam a využití.
Seminář: Názvosloví a nejvýznamnější reakce dusíkatých derivátů
10. Karbonylové sloučeniny. Reaktivita (oxidace a redukce, adice na karbonylovou skupinu). Příprava a použití.
Seminář: Názvosloví ketonů a aldehydů
11. Karboxylové kyseliny a jejich funkční a substituční deriváty. Acidita versus struktura, neutralizace. Reakce na karboxylové skupině (esterifikace, dekarboxylace). Příprava a výroba kyselin. Průmyslově nejvýznamnější kyseliny a jejich použití. Deriváty kyseliny uhličité (fosgen, močovina a jejich sirné deriváty).
Seminář:. Názvosloví a nejvýznamnější reakce karboxylových kyselin a jejich derivátů.
12. Voda jako hasivo. Reakce vody s látkami. Hasební efekty vody. Hasiva na bázi vody. Tenzidy. Fyzikální a chemické vlastnosti smáčedel. Hasební vlastnosti roztoků se smáčedly. Pěna jako hasivo.
Laboratorní cvičení I
13. Halogenderiváty uhlovodíků v hasební technice. Ekologické důsledky používání freonů a halonů. Hasící prášky a aerosoly. Retardéry hoření.
Laboratorní cvičení II.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.