Uniwersytet Ślaski w Katowicach - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Podstawy chemii A

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: W4-CH-S1-1-PC
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Podstawy chemii A
Jednostka: Wydział Nauk Ścisłych i Technicznych
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: (brak danych)
Skrócony opis:

Moduł: Podstawy Chemii A

Kierunek: CHEMIA

Specjalność: Chemia Podstawowa, Chemia Środowiska, Chemia Informatyczna, Chemia Leków

Studia I stopnia, stacjonarne

Zajęcia: wykład, konwersatorium, laboratorium, ćwiczenia

Pełny opis:

Wykład:

Pierwiastki, związki, roztwory i fazy. Symbole i wzory. Reakcje chemiczne i równania chemiczne. Energia, ciepło i temperatura. Jednostki miar. Precyzja i dokładność. Wewnętrzna budowa atomu. Badania doświadczalne nad elektryczną naturą atomu. Ładunek i masa elektronu. Spektroskopia atomowa. Odkrycie jądra atomowego. Odkrycie liczby atomowej. Izotopy. Trwałość jądra atomowego. Promieniotwórczość naturalna i sztuczna. Model atomu Bohra. Budowa atomów a model Bohra. Falowa natura elektronu. Spin elektronowy. Liczby kwantowe. Elektrony w cząsteczkach. Wiązania jonowe. Wiązania kowalencyjne. Wiązania koordynacyjne. Polarność wiązań. Elektroujemność. Energia wiązań i skala elektroujemności. Nasycenie wartościowości. Rezonans. Kształty cząsteczek i orbitale zhybrydyzowane. Powłoka wartościowości i odpychanie par elektronów. Stan gazowy. Objętość, temperatura i ciśnienie. Ciśnienia cząstkowe. Zasada Avogadra. Równanie stanu. Dyfuzja. Teoria kinetyczna gazów. Odchylenia gazów rzeczywistych od zachowania się gazu doskonałego. Temperatura krytyczna. Chłodzenie przez rozprężanie. Właściwości cieczy. Ciśnienie pary nasyconej. Temperatura wrzenia. Właściwości ciał stałych. Sieć przestrzenna kryształów. Ciekłe kryształy. Upakowanie atomów w sieci krystalicznej. Defekty sieci krystalicznej. Wiązania w ciałach stałych. Energie spójności kryształów. Krzywe ogrzewania i krzywe chłodzenia. Przegrzanie i przechłodzenie cieczy. Wykresy fazowe.

Konwersatorium:

I. Stężenia

• Stężenie procentowe

• Stężenie molowe

• Stężenie molarne

• Stężenie normalne

• Ułamek molowy

• Przeliczanie stężeń

• Mieszanie roztworów o różnych stężeniach

II. Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne

• Budowa atomu

• Izotermy, izobary

• Względna i bezwzględna masa atomu

• Masa cząsteczkowa

• Mol

• Prawo zachowania masy

• Prawo stałych stosunków wagowych

• Wartościowość

III. Prawa gazowe

• Stan gazowy i jego charakterystyka

• Założenia kinetycznej teorii gazów

• Gaz doskonały, gaz rzeczywisty

• Prawo Gay-Lussaca

• Prawo Avogadra

• Prawo Boyle’a – Mariotta

• Prawo Charlesa

• Równanie stanu gazowego (Równanie Clapeyrona). Stała gazowa

• Prawo Daltona

• Równanie van der Waalsa

• Gęstość i masa molowa gazu

IV. Stechiometria

• Masa atomowa

• Masa molowa

• Skład ilościowy związków chemicznych

• Obliczanie wzorów chemicznych ze składów ilościowych związków

• Obliczenia na podstawie równań chemicznych reakcji

V. Kinetyka i statyka chemiczna

• Szybkość reakcji chemicznych

• Szybkość reakcji a temperatura

• Odwracalność reakcji chemicznych

• Stała szybkości reakcji

• Okres półtrwania

• Rząd reakcji

• Wpływ różnych czynników na szybkość reakcji chemicznej

• Prawo działania mas

• Równowaga chemiczna

• Reguła faz Gibbsa

VI. Równowagi jonowe

• Dysocjacja mocnych i słabych elektrolitów

• Iloczyn jonowy wody

• pH

• Stała i stopień dysocjacji

• Efekt wspólnego jonu

• Hydroliza soli

• Roztwory buforowe

• Iloczyn rozpuszczalności

• Związki kompleksowe

Ćwiczenia laboratoryjne:

Regulamin BHP pracowni chemicznej. Pokaz szkła. Technika pracy laboratoryjnej

Wagi i ważenie. Roztwory

Zjawiska fizyczne i chemiczne

Właściwości fizykochemiczne związków organicznych i nieorganicznych

Metody rozdzielania mieszanin i oczyszczania związków chemicznych (część I)

Metody rozdzielania mieszanin i oczyszczania związków chemicznych (część II)

Typy reakcji chemicznych

Reakcje chemiczne wybranych pierwiastków

Reakcje utleniania i redukcji. Chrom i magnez

Reakcje i właściwości chemiczne wybranych kwasów, zasad i soli

Reakcje chemiczne kationów i anionów (część I)

Reakcje chemiczne kationów i anionów (część II)

Nazewnictwo związków nieorganicznych:

Nazewnictwo tlenków, wodorotlenków, kwasów i soli.

Równania reakcji redoks:

Utleniacz, reduktor, bilansowanie równań reakcji redoks. Reakcja dysproporcjonowania.

Budowa atomu:

Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Podstawy mechaniki kwantowej: funkcja falowa i jej interpretacja, energia cząstki; zakaz Pauliego. Reguła Hunda.

Liczby kwantowe, orbitale atomowe (powierzchnie graniczne orbitali s i p, kolejność energetyczna), konfiguracja elektronowa atomów i jonów (pierwiastki grup głównych i metale przejściowe) oraz jej powiązanie z budową układu okresowego i właściwościami atomowymi (elektroujemność, promienie atomowe i jonowe, charakter metaliczny).

Wiązania kowalencyjne, wiązania jonowe, wiązania koordynacyjne, wiązania metaliczne, orbitale molekularne – warunki powstawania, kształt orbitali typu σ i π, energie orbitali molekularnych, orbitale wiążące, antywiążące, niewiążące. Metoda VSEPR. Hybrydyzacja.

Literatura:

M. J. Sienko, R. A. Plane, Chemia podstawy i zastosowania, WNT, Warszawa, 1997

Obliczenia chemiczne – zbiór zadań z chemii nieorganicznej i analitycznej wraz z podstawami teoretycznymi, pod red. A. Śliwy, PWN, Warszawa, 1979.

T. Widernik, M. Nestorowicz, H. Bartnicka, „Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej”, Wydawnictwo Uniwersytetu Gdańskiego, Gdańsk, 1996

J.R. Paśko, R. Sitko, „Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej i analitycznej”, Wydawnictwo Naukowe WSP, Kraków, 1996

A. Hendrich, „Chemia ogólna. Ćwiczenia laboratoryjne”, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1993

Praca zbiorowa pod red. Wandy Brzyskiej „Ćwiczenia z chemii ogólnej”, Wydawnictwo UMCS, Lublin, 1997

L. Pajdowski, „Chemia ogólna”, PWN, Warszawa, 1997

W. Trzebiatowski, „Chemia nieorganiczna”, PWN, Warszawa, 1978

A. Bielański, „Podstawy chemii nieorganicznej”, PWN, Warszawa, 1997

J. Minczewski, Z. Marczenko, „Chemia analityczna”, PWN, Warszawa, 1997

T. Lipiec, Z. Szmal, „Chemia analityczna z elementami analizy instrumentalnej”, PZWL, Warszawa, 1988

Efekty uczenia się:

dostrzega rolę chemii w życiu codziennym, rozumie jej znaczenie dla rozwoju cywilizacji i techniki oraz pojmuje interdyscyplinarny charakter chemii jako nauki

zna i rozumie elementarne prawa i pojęcia chemiczne rządzące mikroświatem i potrafi zilustrować je odpowiednimi przykładam

zna zasady nomenklatury związków chemicznych, zasady tworzenia wzorów sumarycznych i strukturalnych związków chemicznych, potrafi wymienić podstawowe grupy związków chemicznych

rozumie mechanizm tworzenia się wiązań i zna ich rodzaje

potrafi objaśnić związki pomiędzy budową molekularną, a właściwościami makroskopowymi otaczającej go materii

potrafi opisać stany skupienia materii i ich właściwości, zna budowę atomu, właściwości pierwiastków i związków nieorganicznych oraz ich zastosowania

zna charakterystyki fizykochemiczne wybranych materiałów oraz podstawowe zasady zarządzania chemikaliami, bezpieczeństwa i higieny pracy

stosuje nomenklaturę chemiczną różnych klas związków chemicznych według zaleceń IUPAC

potrafi zapisać równania reakcji chemicznych

jest świadom poziomu swojej wiedzy i rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie

Metody i kryteria oceniania:

Ocena z egzaminu pisemnego (w skali 2-5) odpowiada określonemu procentowi punktów możliwych do uzyskania:

poniżej 55% - ndst

55 -69% - dost

70-75% - +dost

76-88% - dobry

89-94% - +dobry

95% – bardzo dobry

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Ślaski w Katowicach.
kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.3.0-1 (2024-04-02)