Chemia ogólna i nieorganiczna

i stopień

Biologia

I semestr

profil ogólnoakademicki

obowiązkowe

Realizowany w sali

Założenia i cele przedmiotu:

Założeniem i głównym celem kursu chemii ogólnej i nieorganicznej jest umożliwienie studentom głębszego zrozumienia podstaw chemii poprzez powiązanie pojęć: cząstka elementarna – atom – cząsteczka – energia – właściwości pierwiastków i związków chemicznych, przy wykorzystaniu poznanych praw i zależności.

Kierunek BIOLOGIA

Wykład, Chemia ogólna i nieorganiczna, semestr 1, 15 godzin, zaliczenie na ocenę

Dr hab. Małgorzata Rajfur, prof. UO

Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne. Stechiometria. Utlenianie i redukcja. Reakcje redoks. Materia. Cząstki elementarne. Foton i promieniowanie elektromagnetyczne. Model budowy atomu - teoria Bohra. Falowa natura elektronu. Orbitale. Korpuskularno-falowa teoria budowy atomu. Izotopy. Przemiany promieniotwórcze. Układ okresowy pierwiastków, prawo okresowości. Wiązania chemiczne, kowalencyjne, koordynacyjne. Związki kompleksowe – nomenklatura, budowa. Teoria wiązań walencyjnych. Struktura elektronowa cząsteczek. Hybrydyzacja i wielościany koordynacyjne. Energia i rząd wiązania. Oddziaływania międzycząsteczkowe, oddziaływania van der Waalsa, Londona, wiązanie wodorowe. Wiązanie jonowe. Struktury jonowe, kryształ. Wiązanie metaliczne. Roztwory, stężenia, osmoza, elektrolity. Rozpuszczalność. Teorie kwasów i zasad, amfoteryczność. Reakcje chemiczne w roztworach. Elementy termodynamiki chemicznej, funkcje stanu. Szybkość reakcji chemicznych. Kataliza. Równowaga chemiczna. Prawo działania mas. Przesunięcia równowagi. Równowaga chemiczna w roztworach wodnych. Dysocjacja, hydroliza, dysocjacja wody, pH, bufory. Strącanie. Iloczyn jonowy. Szereg napięciowy metali. Elektroliza, prawa elektrolizy.

Laboratorium, semestr 1, 15 godzin, zaliczenie na ocenę

Dr hab. Małgorzata Rajfur, prof. UO

Warunki zaliczenia: wykonanie ćwiczeń przewidzianych harmonogramem, zaliczenie sprawozdań z wykonania ćwiczeń, zaliczenie sprawdzianów.

1. BHP na pracowni, omówienie tematów ćwiczeń

2. Miareczkowanie pH-metryczne

3. Miareczkowanie wobec fenoloftaleiny: mocny kwas – mocna zasada

4. Miareczkowanie konduktometryczne

5. Otrzymywanie i wykrywanie skrobi - reakcje charakterystyczne

6. Wyznaczanie zmian konduktywności w zależności od stężenia jonów w roztworze

7. Spektrofotometria - badanie absorpcji optycznej roztworów NiCl2

8. Ekstrakcja metali ciężkich z próbek środowiskowych

9. Otrzymywanie srebra z AgNO3

Literatura

Wykład

1. Jones L., Atkins P., Chemia ogólna. Cząsteczka, materia, reakcje, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

2. Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1 i 2, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2004.

3. Sienko M. J., Plane R. A., Chemia. Podstawy i zastosowania, WNT, Warszawa 2002.

4. Pajdowski L., Chemia ogólna, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1999.

6. Śliwa A., (red.), Obliczenia chemiczne, PWN, Warszawa 1982.

7. Jabłoński A., et al., Obliczenia w chemii nieorganicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1997.

Laboratorium

Instrukcje do ćwiczeń przygotowane przez prowadzącą i przekazane studentom przed zajęciami.

Efekty kształcenia:

Po ukończeniu kursu chemii ogólnej i nieorganicznej student posiada wiedzę ogólną o przedmiocie, zna podstawowe prawa i pojęcia chemiczne oraz opanował podstawowe umiejętności techniki laboratoryjnej. Na tej podstawie potrafi powiązać obserwacje zjawisk chemicznych z ich chemiczną interpretacją. Ukończenie kursu chemii ogólnej i nieorganicznej umożliwia studentowi przystąpienie do podjęcia kolejnych kursów chemii np. chemii organicznej.

Wiedza

Wymienia i omawia podstawowe prawa chemiczne oraz ogólne koncepcje, teorie stosowane w chemii oraz zasady klasyfikacji związków chemicznych.

Przedstawia wiadomości w zakresie budowy atomu, w tym jego struktury elektronowej oraz korpuskularno-falowy charakter cząstek i materii.

Podaje treść prawa okresowości i charakteryzuje układ okresowy pierwiastków oraz omawia związek właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastka z jego położeniem w układzie okresowym.

Omawia różne rodzaje wiązań chemicznych i oddziaływań międzycząsteczkowych, oraz ich wpływ na właściwości fizyczne i chemiczne substancji

Omawia główne założenia teorii wiązań walencyjnych i orbitali molekularnych.

Omawia model VSEPR służące do określania i przedstawienia geometrii prostych cząstek.

Przedstawia najważniejsze właściwości fizyczne i wielkości fizykochemiczne charakteryzujące gazowy, ciekły i stały stan skupienia materii.

Podaje klasyfikacje roztworów i omawia ich właściwości fizyczne, opisuje ich skład ilościowy i jakościowy.

Wymienia i charakteryzuje różne typy reakcji chemicznych zachodzących w roztworach wodnych elektrolitów z uwzględnieniem opisu ilościowego (fizykochemicznego) dotyczącego tych przemian

Omawia podstawowe zagadnienia z zakresu chemii fizycznej dotyczące termodynamiki, kinetyki, statyka i elektrochemii

Umiejętności

Przedstawia za pomocą odpowiednich zapisów budowę atomów, jonów i cząsteczek w tym ich konfiguracje elektronowe.

Potrafi skorelować budowę atomów, jonów i cząsteczek z ich właściwościami chemicznymi i fizycznymi.

Zapisuje równania różnych typów reakcji chemicznych zachodzących w roztworach wodnych elektrolitów korelując je z odpowiednim opisem ilościowym – fizykochemicznym - dotyczącym tych przemian.

Posługuje się podstawowymi technikami laboratoryjnymi, aparaturą oraz sprzętem laboratoryjnym

Przeprowadza proste czynności laboratoryjne związane z identyfikacją prostych związków chemicznych.

Monitoruje przebieg doświadczenia oraz prowadzi systematyczny i rzetelny zapis obserwacji podczas wykonywania eksperymentu oraz pomiarów fizykochemicznych.

Opracowuje uzyskane dane doświadczalne w postaci sprawozdań

Kompetencje społeczne (postawy)

Jest świadomy ryzyka związanego ze stosowaniem substancji chemicznych i odpowiedzialności za bezpieczeństwo pracy własnej i innych.

Ma świadomość konieczności systematycznej i rzetelnej pracy związanej ze zdobywaniem wiedzy oraz podczas wykonywania eksperymentu, gromadzenia danych eksperymentalnych i ich opracowaniu.

Posiada umiejętności interpersonalne umożliwiające jego pracę w grupie.

Wykład zaliczenie z oceną pisemne kolokwium zaliczeniowe

warunkiem dopuszczenia do kolokwium jest wcześniejsze uzyskanie zaliczenia z laboratorium

Próg zaliczeniowy:

Oceny: dost (3.0); dost plus (3,5); dobry (4,0); dobry plus (4,5); bardzo dobry (5,0) otrzymują ci studenci, którzy uzyskali odpowiednio co najmniej 50%, 60%, 70%, 80%, 90% sumarycznej liczby punktów z egzaminu.

Laboratorium zaliczenie z oceną

Wykonanie praktyczne ćwiczeń laboratoryjnych przewidzianych harmonogramem, zaliczenie sprawdzianów przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, oraz zaliczenie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych

Próg zaliczeniowy:

Oceny: dost (3.0); dost plus (3,5); dobry (4,0); dobry plus (4,5); bardzo dobry (5,0) otrzymują ci studenci, którzy uzyskali odpowiednio co najmniej 50%, 60%, 70%, 80%, 90% sumarycznej liczby punktów.

-