Podstawy chemii Semestr I (1°) - Katedra Chemii Nieorganicznej

Stan na dzień 22 lutego 2012. Najbardziej aktualne regulaminy dostępne są na stronie www.kchn.pg.gda.pl.
Technologie Ochrony Środowiska
Podstawy chemii
Semestr I (1°)
Osoba odpowiedzialna za przedmiot: prof. dr hab. inż. Jerzy Pikies.
1/4
Stan na dzień 22 lutego 2012. Najbardziej aktualne regulaminy dostępne są na stronie www.kchn.pg.gda.pl.
Wykład
Program
• Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne: Co to jest chemia? Substancja chemiczna, pierwiastki
i związki chemiczne. Atom i cząsteczka. Mol. Masa atomowa. Molowa masa atomowa i cząsteczkowa.
Prawo zachowania masy i energii. Prawo stosunków stałych i wielokrotnych. Prawo prostych stosunków
objętościowych. Związek chemiczny i mieszanina. Roztwory. Sposoby wyrażania składu i stężenia.
• Reakcje chemiczne: Równania chemiczne. Typy reakcji chemicznych: syntezy, analizy i wymiany.
Reakcja spalania. Reakcje zachodzące w roztworach i reakcje wytrącania. Reakcje kwasowo-zasadowe.
Reakcje utleniania i redukcji. Reakcje endo- oraz egzotermiczne. Reakcje fotochemiczne.
• Stechiometria, nomenklatura związków chemicznych: Przypomnienie zasad nomenklatury
podstawowych związków nieorganicznych. Nazwy tradycyjne i nazwy systematyczne wodorków, tlenków,
wodorotlenków, kwasów i soli. Nomenklatura wybranych grup związków organicznych. Izomeria
strukturalna i przestrzenna. Izomeria położenia i izomeria grup funkcyjnych. Izomeria geometryczna
i izomeria optyczna. Wzór empiryczny i wzór cząsteczkowy. Wyznaczanie masy cząsteczkowej.
• Elektronowa struktura atomu i układ okresowy: Kwantowanie energii. Widma absorpcyjne i widma
emisyjne. Warunek kwantowy Plancka. Model atomu wodoru wg Bohra. Dualizm korpuskularno-falowy.
Fale de Broglie. Spin elektronu. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Funkcja falowa i jej sens fizyczny.
Równanie Schrödingera i idea rozwiązania. Liczby kwantowe. Radialna funkcja rozkładu. Orbitale
atomowe. Zasady rozbudowy powłok: reguła Hunda i zasada Pauliego. Atom wodoru. Atomy
wodoropodobne. Atomy wieloelektronowe. Konfiguracje elektronowe atomów. Układ okresowy.
Okresowość własności. Potencjały jonizacji. Promienie atomowe. Elektroujemność. Powinowactwo
elektronowe. Wodorki i tlenki. Wartościowość względem wodoru i wartościowość względem tlenu.
Stopień utlenienia.
• Wiązania chemiczne, budowa związków chemicznych, właściwości związków chemicznych:
Typy wiązań chemicznych. Polaryzacja wiązań. Teoria OM, symetria i rodzaje orbitali molekularnych
(LCAO). Teoria wiązań walencyjnych (VB). Hybrydyzacja orbitali i geometria cząsteczek. Metoda VSEPR.
Wiązania zdelokalizowane. Wiązanie metaliczne, wodorowe, van der Waalsa. Typy makroukładów.
Charakterystyka wiązaniowa i geometryczna. Charakterystyczne ich cechy. Wodór. Charakterystyka
i typy wodorków. Woda, jej cechy fizyczne i chemiczne. Asocjacja i dysocjacja wody. Budowa kryształów
lodu. Nadtlenek wodoru. Nadtlenki i podtlenki. Kwasy nadtlenowe. Tlen i jego związki.
• Reakcje kwasowo-zasadowe w roztworach: Roztwory wodne. Elektrolity i nieelektrolity. Dysocjacja
elektrolityczna. Równowagi w roztworach elektrolitów. Stała i stopień dysocjacji elektrolitycznej.
Aktywność i współczynnik aktywności. Siła jonowa. Iloczyn rozpuszczalności i aktywności. Kwasy,
zasady, sole. Teorie: Arrheniusa, Brønsteda, Lewisa. Równowagi. Amfoteryzm, hydroliza, bufory, teoria
indykatorów.
Ćwiczenia audytoryjne
• Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne: Substancja chemiczna, pierwiastki i związki chemiczne.
Prawo zachowania masy. Prawo stosunków stałych i wielokrotnych. Prawo prostych stosunków
objętościowych. Atom i cząsteczka. Mol. Masa atomowa. Molowa masa atomowa i cząsteczkowa.
Wyznaczanie wzoru doświadczalnego i wzoru cząsteczkowego. Prawa gazowe. Równanie stanu gazu
doskonałego. Przemiany izotermiczna, izobaryczna oraz izochoryczna. Związek chemiczny i mieszanina.
Roztwory. Sposoby wyrażania składu i stężenia: skład procentowy, ułamek molowy, stężenie.
• Stechiometria i reakcje chemiczne: Równanie chemiczne. Przypomnienie zasad nomenklatury
podstawowych związków nieorganicznych. Nazwy tradycyjne i nazwy systematyczne wodorków, tlenków,
wodorotlenków, kwasów i soli. Nomenklatura wybranych grup związków organicznych. Typy reakcji
chemicznych: syntezy, analizy i wymiany. Reakcja spalania. Reakcje zachodzące w roztworach i reakcje
wytrącania. Kwasy i zasady. Reakcja zobojętniania. Sole. Elektrolity i nieelektrolity. Elektrolity słabe
i mocne. Równowagi kwasowo-zasadowe. Reakcje utleniania i redukcji. Dobór współczynników.
Literatura
• K. M. Pazdro: Podstawy chemii dla kandydatów na wyższe uczelnie. OE Pazdro, Warszawa 1993.
• L. Pauling, P. Pauling: Chemia. PWN, Warszawa 1998.
• J. D. Lee: Zwięzła chemia nieorganiczna. PWN, Warszawa 1994.
2/4
Stan na dzień 22 lutego 2012. Najbardziej aktualne regulaminy dostępne są na stronie www.kchn.pg.gda.pl.
Ćwiczenia
Program
• Podstawowe pojęcia chemiczne (2 godziny)
• Prawa gazowe (1 godzina)
• Stechiometria wzorów chemicznych (1 godzina)
→ Pierwsze kolokwium (5 tydzień zajęć)
• Bilansowanie reakcji chemicznych (1 godzina)
• Stechiometria równań chemicznych (2 godziny)
• Stechiometria mieszanin (1 godzina)
→ Drugie kolokwium (10 tydzień zajęć)
• Roztwory: stężenie molowe, stężenie procentowe (wagowe), ppm, ppb, ppt (2 godziny)
• Stechiometria reakcji w roztworach (1 godzina)
→ Trzecie kolokwium (14 tydzień zajęć)
Zaliczenie
W trakcie semestru przeprowadzone będą trzy kolokwia. Z każdego kolokwium można uzyskać 15 punktów.
Aby zaliczyć ćwiczenia rachunkowe należy uzyskać co najmniej 60% wszystkich punktów możliwych do
zdobycia tzn. 45 pkt. × 0.6 = 27 pkt. Skala ocen jest następująca:
Liczba punktów
Ocena
42 — 45
bardzo dobra (5)
37 — 41
ponad dobra (4,5)
32 — 36
dobra (4)
27 — 31
dość dobra (3,5)
< 27
niedostateczna (2)
Aby uzyskać ocenę celującą studenci, którzy otrzymali maksymalną liczbę punktów ze wszystkich kolokwiów
(wyłącznie te osoby) muszą napisać dodatkowe kolokwium (rozwiązać jedno zadanie). W celu napisania
takiego kolokwium należy zgłosić się do prowadzącego ćwiczenia.
Literatura
• Skrypt KChN on-line (ćwiczenia)
• Z. Bądkowska, E. Koliński, M. Wojnowska: Obliczenia z Chemii Nieorganicznej. Wydawnictwo PG.
• K. M. Pazdro: Zbiór zadań z chemii dla szkół średnich. OE Pazdro.
• H. Całus: Podstawy Obliczeń Chemicznych. PWT.
• N. Glinka: Zadania i ćwiczenia z chemii ogólnej. PWN.
• Wydawane są również inne zbiory zadań. Zachęcamy do wykorzystania wszystkich dostępnych źródeł.
3/4
Stan na dzień 22 lutego 2012. Najbardziej aktualne regulaminy dostępne są na stronie www.kchn.pg.gda.pl.
Seminaria
Brak dostępnych informacji.
4/4