Zagadnienia do wykładu z chemii ogólnej i nieorganicznej

Najważniejsze zagadnienia obejmujące poszczególne wykłady z chemii ogólnej i nieorganicznej
dla I roku OAM
Budowa jądra atomowego
 Charakterystyka liczb kwantowych,
 Wpływ struktury jądra na jego trwałość (liczby magiczne),
 Spektroskopia i zasada działania spektrometru,
 Atomowe widmo emisyjne wodoru i poziomy energetyczne,
 Charakterystyka promieniowania elektromagnetycznego i podział promieniowania z uwzględnieniem światła
słonecznego,
 Dualizm korpuskularno-falowy.
Szeregi promieniotwórcze
 Izobary, izotony, izotopy – wyjaśnienie pojęć i przykłady [atomy i jony izoelektronowe z wykładu nt „ Strefa
elektronowa atomu, a położenie w układzie okresowym”],
 Sposoby rozdzielania izotopów,
 Promieniotwórczość, typy promieniowania emitowanego przez jądra i charakterystyka,
 Różnice między rekcją jądrową a chemiczną,
 Rodzaje przemian jądrowych z przykładami,
 Szybkość rozpadu promieniotwórczego (okres półtrwania),
 Szeregi promieniotwórcze i przynależność nuklidów do szeregu,
 Sztuczne przemiany jądrowe z przykładami,
 Samorzutne i wymuszone rozszczepienie jądrowe (masa krytyczna i nadkrytyczna).
Zastosowanie promieniotwórczości w naukach medycznych
 Działanie różnych typów promieniowania jądrowego,
 Charakterystyka pojęć: dawka pochłonięta, współczynnik jakości promieniowania, równoważnik dawki z
jednostkami; przyrządy umożliwiające pomiar natężenia promieniowania,
 Radioizotopy stosowane w medycynie i nauce (metody stosowane w lecznictwie),
 Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) – zastosowanie, zasada działania, zalety i ograniczenia,
 Tomografia komputerowa – informacje ogólne,
 Magnetyczny rezonans jądrowy (NMR, MRI) – zastosowanie, warunek powstania absorpcji w NMR, które
jądra atomowe dają sygnał rezonansowy i dlaczego?
Strefa elektronowa atomu, a położenie w układzie okresowym
 Energia orbitali, efektywny ładunek jądra, ekranowanie,
 Zasada rozbudowy powłok atomów wieloelektronowych – zakaz Pauliego, reguła Hunda, konfiguracja
elektronowa atomów i jonów,
 Układ okresowy (informacje ogólne), struktura elektronowa a położenie w układzie okresowym,
 Promień atomowy, jonowy – tendencja i przyczyny zmian tych wielkości w układzie okresowym,
 Energia jonizacji i powinowactwa elektronowego – tendencja zmian w układzie okresowym oraz wpływ na
charakter pierwiastka i przewidywane właściwości okresowe.
Wiązania chemiczne
 Wiązanie chemiczne – typy wiązań (jonowe i kowalencyjne oraz ich charakterystyka),
 Poprawione modele wiązań: jonowego i kowalencyjnego (polaryzowalność i moc polaryzująca),
 Charakterystyka związków z przewagą wiązania jonowego i kowalencyjnego,
 Przyczyny występowania zmiennej wartościowości i przykłady,
 Elektroujemność oraz jej wpływ na tworzenie wiązań,
 Reguła oktetu elektronowego – rozszerzone powłoki kowalencyjne i wyjątki od reguły oktetu,
 Wiązania walencyjne  i ,
 Hybrydyzacja i typy hybrydyzacji (kształt cząsteczki),
 Teoria orbitali molekularnych – orbital wiążący i antywiążący (powstawanie).
Stan skupienia materii – ciała stałe
 Rentgenografia, dyfrakcja, równanie Bragga,
 Klasyfikacja i charakterystyka ciał stałych (kryształy molekularne, kowalencyjne, jonowe i metaliczne),
 Właściwości metali (połysk, kowalność, przewodzenie elektryczności – podział i charakterystyka),
 Charakterystyka stopów,
 Izomorfizm, polimorfizm (alotropia węgla, siarki, fosforu i tlenu),
 Przemiany fazowe – diagram fazowy, wyjaśnienie pojęć (prężność pary, wrzenie, sublimacja, resublimacja,
krzepnięcie, topnienie).
Stan ciekły
 Rozkład ładunku w cząsteczce: wiązanie polarne, cząsteczka polarna,
 Charakterystyka oddziaływań międzycząsteczkowych: oddziaływań Londona, dipol-dipol, wiązania
wodorowego,
 Struktura cieczy: napięcie powierzchniowe, adhezja, kohezja,
 Rodzaje roztworów i podział,
 Rozpuszczalność, dysocjacja elektrolitów,
 Rodzaje elektrolitów, podział i charakterystyka,
 Stopień i stała dysocjacji (prawo rozcieńczeń Oswalda),
 Aktywność jonowa i siła jonowa.
Odczyn roztworów
 Teorie kwasów i zasad: Arrheniusa, BrønstedaLowry’ego, Lewisa,
 Woda – amfoteryczne właściwości, autoprotoliza wody, stała równowagi, stała dysocjacji,
 Iloczyn jonowy wody, wyprowadzenie wzoru,
 Skala pH,
 Wskaźniki kwasowo-zasadowe, podział wskaźników,
 Roztwory buforowe: bufory kwasowe, bufory zasadowe, działanie buforów,
 Wybór buforu - równanie Hendresona-Hasselbacha,
 Pojemność buforowa.
Koloidy i zawiesiny
 Układy dyspersyjne i podział układów dyspersyjnych,
 Koloidy, budowa cząsteczki koloidowej – micela, ładunek, klasyfikacja koloidów i przykłady,
 Efekt Tyndalla, ruchy Browna,
 Metody otrzymywania koloidów, oczyszczanie,
 Charakterystyka koloidów hydrofobowych i hydrofilowych (porównanie),
 Żele,
 Zawiesiny, trwałość zawiesin, prawo Stokesa,
 Zawiesiny w preparatach farmaceutycznych, stabilizacja zawiesiny - mechanizmy stabilizacji,
 Emulsje, typy emulsji, czynniki ułatwiające rozproszenie,
 Podział emulgatorów.
Związki kompleksowe
 Związki kompleksowe a sole podwójne,
 Wiązania w związkach kompleksowych,
 Liczba koordynacyjna a struktura kompleksu, czynniki od których zależna jest liczba koordynacyjna,
 Rodzaje ligandów, podział ligandów, nazewnictwo,
 Metale w związkach kompleksowych,
 Trwałość związków kompleksowych, czynniki wpływające na trwałość,
 Kompleksy zewnątrz- i wewnątrzorbitalne,
 Kompleksy labilne i bierne,
 Izomeria, podział izomerii strukturalnej i stereoizomerii (przykłady).
Woda
 Występowanie, budowa wody, barwa,
 Reakcje chemiczne w których powstaje woda,
 Twardość wody, usuwanie twardości wody,
 Twardość wody użytkowej, sposoby jej wyrażania,
 Uzdatnianie wody wodociągowej, etapy uzdatniania.
Charakterystyka pierwiastków
 Okresowość właściwości chemicznych pierwiastków,
 Zmiany właściwości pierwiastków na tle układu okresowego,
 Charakterystyczne cechy metali i niemetali,
 Charakterystyka pierwiastków należących do bloku s, p, d i f,
 Pierwiastki w organizmie ludzkim, rola pierwiastków w organizmie,
 Charakterystyka roli biologicznej jonów prostych
lub złożonych wybranych pierwiastków (wapnia, magnezu, żelaza, miedzi, cynku, manganu, selenu, fosforu,
kobaltu, jodu, fluoru),
 Toksyczne pierwiastki śladowe, charakterystyka wybranych pierwiastków (rtęci, ołowiu, kadmu i arsenu).