651-2068/01 – Organická a makromolekulární chemie (OMCH)
| Garantující katedra | Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů | Kredity | 5 |
| 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 | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | bakalářské |
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.
Vyučovací metody
Přednášky
Semináře
Individuální konzultace
Ostatní aktivity
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 a makromolekulárních sloučenin.
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.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
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. Halogenderiváty uhlovodíků. 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. Reaktivita, vlastnosti a využití. Funkční deriváty kyselin. Reaktivita, vlastnosti, toxikologie a jejich využití. Syntéza a významné reakce. Deriváty kyseliny uhličité (fosgen, močovina a jejich sirné obdoby).
13. Polymery (rozdělení, struktura, základní reakce vzniku polymerních látek).
14. Polymery (přehled technicky nejvýznamnějších polymerů).
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky