Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
Introduction to basic inorganic chemistry, covering following topics: atomic structure, Schrödinger equation, chemical bond, molecular orbital theory, ionization energy and elektronegativity, hydrogen bonding and noncovalent interactions, shapes of molecules, general relations between the elements in the periodic systém, systematic chemistry of elements and their compounds, introduction in coordination chemistry.
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
Úvod do základní anorganické chemie zahrnující následující oblasti: struktura atomu, Schrödingerova rovnice, chemická vazba, teorie molekulových orbitalů, ionizační energie a elektronegativita, vodíková vazba a nekovalentní interakce, tvary molekul, obecné vztahy mezi prvky v periodickém systému, systematická chemie prvků a jejich sloučenin, úvod do koordinační chemie.
Literature -
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
2) B. Douglas, D. H. McDaniel: "Concepts and Models of Inorganic Chemistry" (2. edition) John Wiley & Sons, Inc., New York 1983
3) J. B.Russell: "General chemistry", McGraw Hill, New York 1992
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
1) C.E. Housecroft, A.G. Sharpe: Anorganická chemie, VŠCHT, Praha 2016
2) J. Klikorka, B. Hájek, J. Votinský: Obecná a anorganická chemie, SNTL Praha 1989.
3) Z. Mička, D. Havlíček, I. Lukeš, J. Mosinger, P. Vojtíšek: Základní pojmy, příklady a otázky z anorganické chemie. Karolinum Praha 1998.
4) I. Lukeš, Z. Mička: Anorganická chemie II, Karolinum, Praha 1998.
5) B. Douglas, D. H. McDaniel: Concepts and Models of Inorganic Chemistry (2. edition) John Wiley & Sons, Inc., New York 1983
6) F. A. Cotton, G. Wilkinson: Anorganická chemie (překlad 2. vydání), Academia Praha 1973
7) J. B. Russell: General chemistry, McGraw Hill 1992, New York
Requirements to the exam -
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (13.03.2024)
Examination is combined – written test (requirement of 60% of maximum score) and oral examination. A non-graded credit is required for examination. The credit is obtained based on wtitten test (requirement of 60% of maximum score).
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (13.03.2024)
Kombinovaná zkouška. Ke zkoušce je požadován zápočet z předmětu, úspěšné absolvování písemného zkouškového testu (alespoň na 60% bodů) a ústní přezkoušení. Zápočet je udělen na základě úspěšného absolvování písemného test (alespoň na 60% bodů).
Syllabus -
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
1) Introduction. Research methods in Inorganic chemistry.
2) The nuclei of atoms. Atomic and neutron number. Nuclide, isotope, isobar. Atomic weight constant. Binding energy of nuclei. Nuclear fusion. Radioactivity. Kinetics and half-life of decay.
3) Atomic structure. The former and actual theories. The wave-mechanical description of atoms. Dualistic character of particles and light. The uncertainty principle. Schrödinger equation. Atomic orbitals. Quantum numbers.
4) Structure of electron shell and periodicity. Pauli principle of explicity. Occupation of at. orbitals by electrons. Stoner rule. Shape of at. orbitals. Nodal surface. Construction principle. Hund rule. Atom multiplicity. Configuration of atoms and ions. Atom valence shell. Orbital energy. Ionization energy. Electron affinity. Periodic law. Periodic table. Periodicity of selected physical and chemical properties of elements. Electronegativity. Acidobasic properties of simple types of compounds.
5) Chemical bond. Types of bonds. Dissociation energy. Molecular orbitals theory. Method of linear combination of at. orbitals. The principle of superposition of states. Shape of molecular orbitals. Molecular orbitals diagrams. Energy, length and order of the bond. Paramagnetism and diamagnetism of bimolecular molecules. Estimation of molecule geometry using a) hybridization model b) Valence shell electron pair repulsion model (VSEPR).
6) Trends in periodic table. Second period and higher periods in periodic table. d-orbitals in chemical bonds. Dependence of size of atom on its chemical properties. The hydrogen bond. Posttransition and postlanthanide elements. Diagonal analogy.
7) Hydrogen. Basic properties. Appearance and preparation. Types of hydrides.
8) Noble gases. Chemical and physical properties. Appearance and using of nobel gases.
9) The elements of 1.– 7. main groups in periodic table. Appearance of the elements. Basic chemical and physical properties. Gradate properties of the group elements. Exception behavior of the elements from 2. period. Preparation of the elements and their using. Hydrides oxo-, and halogen compounds of the elements – preparation and properties.
10) Chemical and physical properties of transition metals. Oxidation numbers. Acidobasic properties of oxides. Introduction to coordination chemistry. Chemical bond in coordination compounds. Donor atom. Types of ligands. Classification of coordination compounds. Chelates. Total and consecutive binding constants. Ligand field theory. Spectrochemical series. Application of Ligand field theory. Magnetic properties of complexes. Absorption electronic spectra of complexes. Spectral and complementary colors. Redox properties of complexes. The size of aquacations. Lanthanide and actinide metals- basic properties of elements. Lanthanide contraction.
Last update: prof. RNDr. Jiří Mosinger, Ph.D. (27.10.2019)
1) Úvod. Metody výzkumu anorganické chemie.
2) Atomové jádro. Protonové, neutronové a nukleonové číslo. Nuklid, izotop, izobar. Atomová hmot. konstanta. Vazebná energie jádra. Jaderná fuze. Radioaktivita. Kinetika a poločas rozpadu.
3) Struktura atomu. Dřívější a současné teorie.Vlnově-mechanický popis atomů. Dualistický charakter mikročástic a elektromagnetického pole. Princip neurčitosti. Schrodingerova rovnice. Atomové orbitaly. Kvantová čísla.
4) Struktura elektronového obalu a jeho periodicita. Pauliho princip výlučnosti. Obsazení at. orbitalu elektrony. Stonerovo pravidlo. Tvary at. orbitalů. Nodální plochy. Výstavbový princip. Hundovo pravidlo. Multiplicita atomu. Konfigurace atomů a iontů. Valenční sféra atomu. Energie at. orbitalu. Ionizační energie. Elektronová afinita. Periodický zákon. Periodická tabulka. Periodicita vybraných fyzikálních a chemických vlastností prvků. Elektronegativita. Acidobazické vlastnosti jednoduchých typů sloučenin.
5) Chemická vazba. Typy vazeb. Disociační energie. Teorie molekulových orbitalů. Metoda lineárních kombinací at. orbitalů. Princip superpozice stavů. Tvary molekulových orbitalů. Diagramy molekulových orbitalů. Energie, délka a řád vazby. Paramagnetismus a diamagnetismus u biatomických molekul. Určování geometrie jednoduchých molekul podle a) hybridizace b) metodou VSEPR.
6) Trendy v periodické tabulce. 2. perioda a vyšší periody. Uplatnění d-orbitalů v chemických vazbách. Vliv velikosti atomu na chemické vlastnosti prvků. Vodíková vazba. Posttransitivní a postlanthanoidní prvky. Diagonální analogie.
7) Vodík. Základní vlastnosti. Výskyt a příprava. Typy hydridů.
8) Vzácné plyny. Chemické a fyzikální vlastnosti. Výskyt vzácných plynů a jejich použití.
9) Prvky 1. až 7. hlavní skupiny v periodické tabulce. Výskyt prvků. Základní chemické a fyzikální vlastnosti. Odstupňované vlastnosti prvků skupin. Zvláštní chování prvku 2. periody. Příprava prvků a jejich využití. Hydridy, oxosloučeniny a halogenidy prvků – příprava a vlastnosti
10) Chemické a fyzikální vlastnosti přechodných kovů. Oxidační čísla. Acidobasické vlastnosti oxidů. Úvod do koordinační chemie. Chemická vazba v koordinačních sloučeninách. Donorový atom. Typy ligandů. Klasifikace koord. sloučenin. Cheláty. Celkové a konsekutivní konstanty stability. Teorie ligandového pole. Spektrochemická řada ligandů. Aplikace teorie ligandového pole. Magnetické vlastnosti komplexů. Absorpční elektronová spektra komplexů. Spektrální a komplementární barvy. Oxidoredukční vlastnosti komplexů. Velikost aquakationtů. Lanthanoidy a aktinoidy – základní vlastnosti prvků. Lanthanoidová kontrakce.
