Obecná a anorganická chemie - GF124

• Anglický název: General and Inorganic Chemistry
• Zajišťuje: Katedra organické a bioorganické chemie (16-16120)
• Fakulta: Farmaceutická fakulta v Hradci Králové
• Platnost: od 2019
• Semestr: zimní
• Body: 0
• E-Kredity: 5
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:kombinovaná
• Rozsah, examinace: zimní s.:28/20, Z+Zk [HS]
• Počet míst: neomezen / 384 (neurčen)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: prezenční
• Způsob výuky: prezenční
• Vysvětlení: (F,1.r.)
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu
• Garant: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D.
• Kategorizace předmětu: Farmacie >
• Je korekvizitou pro: GF274, GF292, GF133, GF299
• Je prerekvizitou pro: GF369, GF227, GF130

Anotace

čeština

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

Obecná chemie je teoretickým základem pro další chemické disciplíny. Témata jsou struktura atomu, teorie chemické vazby, periodicita fyzikálních a chemických vlastností prvků, chemické děje. Anorganická chemie podává systematický přehled o chemických prvcích a jejich sloučeninách na základě postavení prvku v periodické tabulce prvků se zřetelem na biologický a farmaceutický význam.

angličtina

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

General Chemistry is fundamental to understanding other chemical disciplines. The subject deals with atomic structure, the theory of chemical bond, the periodic character of physical and chemical properties of elements and compounds and with the course of chemical reactions. Inorganic chemistry gives a systematic survey of chemical elements and their compounds on the basis of the location of the elements in the periodic table; special emphasis is put on biological and pharmaceutical importance.

Podmínky zakončení předmětu

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (05.10.2023)

Podmínky pro udělení zápočtu

• Aktivní účast na všech seminářích
• Absolvování dvou testů v systému Moodle (na oba testy jsou vždy tři pokusy):
• Test na názvy a symboly prvků – musí být splněno do 15. 10.,
• Převody jednotek (hmotnost, objem, hustota, látkové množství, látková/hmotnostní koncentrace) – musí být splněno do začátku 4. semináře
• Na pátém semináři se píše průběžný test, ze kterého je možné získat 6 bodů. Okruhy otázek: názvosloví anorganických sloučenin, vytváření elektronově-strukturních vzorců, výpočet složení roztoků. Průběžný test je možné psát pouze jednou.
• Při zisku více než 50 % bodů (3,25 bodu a více) získá student 1 bod, který se mu připočítá k bodovému zisku v zápočtovému testu.

• Úspěšné složení závěrečného zápočtového testu 

Závěrečný zápočtový test:

bude se psát hromadně 8. ledna 2024 od 7:00 do 7:50 (rozpis místností bude včas oznámen)

• z testu je možné získat 18 bodů (+ 1 bod za splnění průběžného testu)
• zápočet je udělen při zisku minimálně 12 bodů
• Studenti, kteří nezískají dostatečný počet bodů, budou psát opravný zápočtový test
• Bude vypsáno 5 termínů opravného zápočtu během zimního zkouškového období (každý týden zkouškového období bude jeden opravný termín); plus dva termíny v první polovině letního semestru. VÍCE TERMÍNŮ NEBUDE VYPSÁNO!
• Zápočet je udělen při dosažení min. 12 bodů z 18 možných
• Bonusový 1 bod za splnění průběžného testu se již nezapočítává
• Opravný test je možné psát maximálně 3× (celkem tedy student má 1 pokus při hromadném zápočtu + 3 pokusy opravné) s výjimkou uvedenou v dalším bodě
• Posledního termínu opravného zápočtu v akademickém roce 2023/24 (tento termín bude v SISu speciálně označen) se může účastnit každý bez ohledu na počet vyčerpaných pokusů
• Bez zápočtu není možné konat zkoušku 

(Zápočet z předmětu Obecná a anorganická chemie, který byl získán v akademickém roce 2018/19 či v letech dřívějších, nebude v tomto akademickém roce uznán. Důvodem je výrazná změna podmínek pro udělení zápočtu, ke kterým došlo počínaje rokem akademickým rokem 2019/2020)

Uznání docházky na semináře je v kompetenci vyučujícího.

Studenti se speciálními vzdělávacími potřebami

·         Potvrzení o speciálních požadavcích při skládání zápočtu/zkoušky je nutno předložit nejpozději v den konání zápočtu či zkoušky. Po jeho uplynutí na ně nemůže být brán zřetel.

Literatura

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

Povinná:

• Klimešová, Věra, Palát, Karel. Základy obecné chemie pro farmaceuty. Praha: Karolinum, 2020, 161 s. ISBN 978-80-246-4752-4.
• Kubicová, Lenka, Sova, Jaroslav, Klimešová, Věra, Palát, Karel. Seminární cvičení z obecné a anorganické chemie. Praha: Karolinum, 1998, 184 s. ISBN 80-7184-693-7.
• Klimešová, Věra. Anorganická chemie pro farmaceuty. Praha: Karolinum, 2020, 182 s. ISBN 978-80-246-4781-4.
• • Matouš, Petr. Seminární cvičení z obecné a anorganické chemie – aktualizace úloh z názvosloví. 202 [online]. Dostupné z: https://intranet.faf.cuni.cz/getmedia/b5dc23c1-0607-4107-a99a-f8a96a1c82de/0_Seminarni-cviceni-z-obecne-a-anorganicke-chemie-aktualizace-uloh-z-nazvoslovi.aspx?disposition=attachment
• • Matouš, Petr. Úvod do názvosloví anorganických sloučenin, názvosloví prvků. 2021, dostupné on-line [online]. Dostupné z: https://intranet.faf.cuni.cz/getmedia/6904c372-de91-468d-9940-69e8ee7feb8c/1_Uvod-do-nazvoslovi-anorganickych-sloucenin-nazvoslovi-prvku.aspx?disposition=attachment
• • Matouš, Petr. Názvosloví anorganickéch sloučenin. 2021, dostupné on-line [online]. Dostupné z: https://intranet.faf.cuni.cz/getmedia/96dab8e1-5102-472b-aa52-e53c9d7c6221/2_Nazvoslovi-anorganickych-sloucenin.aspx?disposition=attachment
• • Matouš, Petr. Koordinační sloučeniny. 2021, dostupné on-line [online]. Dostupné z: https://intranet.faf.cuni.cz/getmedia/94ef14f3-5334-4360-b6e5-763254cc7368/3_Koordinacni-slouceniny.aspx?disposition=attachment

Doporučená:

• Krätsmár-Šmogrovič, Juraj. Všeobecná a anorganická chémia : učebnica pre farmaceutické fakulty. Martin: Osveta, 2007, 400 s. ISBN 978-80-8063-245-8.

Sylabus

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

Přednášky

Obecná chemie

• Struktura atomu: základní charakteristiky atomu, atomové jádro, elektronový obal, kvantově mechanický model atomu, kvantová čísla, atomové orbitaly, pravidla obsazování orbitalů.
• Periodická soustava prvků: členění PSP, elektronové konfigurace, periodicita atomových parametrů (atomový poloměr, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita).
• Chemická vazba: teorie vazby – MO-LCAO, molekulové orbitaly, parametry chemické vazby, typy vazeb – kovalentní, elektronově deficitní, koordinační, iontová, kovová, vliv vazby na vlastnosti látek, hybridizace, tvary molekul, VSEPR, nevazebné interakce.
• Chemické vzorce: typy vzorců, molekulové modely.
• Chemický děj: chemické rovnice, základy termodynamiky a reakční kinetiky, chemické rovnováhy.
• Elektrolytická disociace: elektrolyty, roztoky – vyjadřování složení, disociační konstanta.
• Kyseliny a zásady – teorie, acidobazické děje, vztah struktura – acidobazické vlastnosti, hydrolýza solí.
• Redoxní děje: oxidační číslo, oxidačně-redukční reakce, elektrodové potenciály, elektrochemická řada napětí kovů, elektrolýza.
• Základy koordinační chemie: základní pojmy, typy sloučenin, isomerie, vlastnosti, význam komplexů.

Anorganická chemie

• Nomenklatura anorganických sloučenin: binární sloučeniny, hydroxidy, kyseliny a jejich funkční deriváty, soli, koordinační sloučeniny.
• Systematika anorganické chemie: periodicita vlastností prvků a jejich sloučenin
• Obecná charakteristika jednotlivých skupiny PSP, fyzikální a chemické vlastnosti prvků a jejich sloučenin prvků s aspektem na biologický a farmaceutický význam

Semináře

• 1. seminář
• Základní chemické pojmy: prvek, látkové množství, atomová a molekulová hmotnost, relativní molekulová hmotnost, molární hmotnost, molární objem.
• Názvosloví anorganické chemie.
• 2. seminář
• Názvosloví anorganické chemie – dokončení včetně koordinačních sloučenin.
• 3. seminář
• Typy vzorců sloučenin; strukturně-elektronové vzorce.
• 4. seminář
• Roztoky: výpočty složení.
• 5. seminář
• průběžný test
• Stechiometrické výpočty: výpočty na základě chemických vzorců a rovnic.
• 6. seminář
• Stechiometrické výpočty: výpočty na základě chemických vzorců a rovnic – dokončení.
• 7. seminář
• Kyseliny a zásady: teorie kyselin a zásad, acidobazické děje, výpočty pH a K_a.
• 8. seminář
• Vztahy mezi strukturou a aciditou/bazicitou; hydrolýza solí.
• 9. seminář
• Oxidace a redukce: oxidační číslo, řešení oxidačně-redukčních rovnic.
• 10. seminář
• Molekulové modely: tvary molekul, VSEPR.

Studijní opory

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

E-learning MOODLE: Vybrané kapitoly z Obecné a anorganické chemie

https://dl1.cuni.cz/enrol/index.php?id=2956

Požadavky ke zkoušce

Poslední úprava: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D. (21.09.2023)

Průběh zkoušky

• Známka je udělena na základě ústní zkoušky
• Student si vylosuje 2 otázky. První z oblasti obecné chemie, druhou z oblasti anorganické chemie. Mimo vylosované otázky může být student doplňkově tázán na základní znalosti z ostatních zkouškových témat
• Zkoušku je nutné vykonat do června 2024. V červenci, srpnu a září již nebudou termíny vypsány a není tedy možné zkoušku skládat!

Seznam otázek ke zkoušce

Obecná chemie

1.     Struktura atomu, základní charakteristiky, jádro atomu.

2.     Elektronový obal atomu. Kvantově mechanický model atomu. Kvantová čísla a AO.

3.     Periodická tabulka prvků, elektronová konfigurace, valenční elektrony, periodicita chemických vlastností.

4.     Atomové parametry (atom. poloměr, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita), jejich periodicita v rámci PSP.

5.     Chemická vazba, teorie LCAO-MO, molekulové orbitaly a diagramy. Řád vazby. Parametry vazby.

6.     Chemická vazba: kovalentní nepolární, polární (dipólový moment), koordinační.

7.     Vazba elektronově deficitní. Vazba iontová, polarizační účinek iontů. Kovová vazba.

8.     Hybridizace. Model VSEPR. Prostorové tvary molekul.

9.     Slabé vazebné interakce. Vodíková vazba. Vliv na chování látek.

10.   Typy chemických vzorců. Chemický děj, typy chemických reakcí.

11.   Stavové veličiny, energetické změny v průběhu chemického děje, enthalpie, entropie, Gibsova energie.

12.   Reakční kinetika, rychlost chemických reakcí a její ovlivnění, teorie kinetiky, aktivační energie.

13.   Chemické rovnováhy. Princip akce a reakce.

14.   Elektrolytická disociace, elektrolyty. Disociační konstanta, disociační stupeň. pH roztoku.

15.   Teorie kyselin a zásad (Arrheniova, Brönstedova-Lowryho, Lewisova). Acidobazické děje.

16.   Vztahy mezi strukturou a acidobazickými vlastnostmi.

17.   Hydrolýza solí. Ovlivnění hydrolýzy změnou pH.

18.   Oxidačně redukční reakce, oxidační číslo, oxidační a redukční činidla.

19.   Elektrodové děje, elektrochemická řada napětí kovů, oxidačně redukční potenciály. Elektrolýza.

20.   Koordinační sloučeniny – základní pojmy, typy, vlastnosti (izomerie, stabilita) a význam koordinačních sloučenin.

 

Anorganická chemie

1.     Prvky – výskyt, zastoupení, skupenství; obecná charakteristika kovů a nekovů, polokovy; biogenní a toxické prvky.

2.     Vodík (vlastnosti, reaktivita, příprava). Binární sloučeniny vodíku.

3.     Vzácné plyny a jejich sloučeniny.

4.     Skupina VIIA (17) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita a biologický význam prvků), halogenovodíky, farm. významné halogenidy, oxokyseliny halogenů a jejich soli.

5.     Skupina VIA (16) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny chalkogenů s vodíkem, peroxid vodíku.

6.     Kyslíkaté sloučeniny síry – oxidy, kyseliny, soli a deriváty kyseliny siřičité a sírové.

7.     Skupina VA (15) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita, biologický význam prvků). Sloučeniny pentel s vodíkem, s halogeny.

8.     Oxidy dusíku a fosforu. Oxokyseliny dusíku a fosforu, jejich soli, deriváty.

9.     Skupina IVA (14) (obecná charakteristika, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny tetrel s halogeny. Sirouhlík. Kyanovodík.

10.   Sloučeniny uhlíku a křemíku s kyslíkem, organokřemičité sloučeniny.

11.   Skupina IIIA (13) (obecná charakteristika, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny triel s vodíkem, halogeny, s kyslíkem.

12.   s prvky – obecná charakteristika, fyzikální vlastnosti, reaktivita, biologický význam.

13.   Sloučeniny s prvků (hydridy, oxidy, hydroxidy, halogenidy, soli oxokyselin).

14.   Skupina IIIB, IVB, VB (3, 4, 5), lanthanoidy, aktinoidy – obecná charakteristika skupin, prvky a jejich sloučeniny.

15.   Skupina VIB, VIIB (6, 7) – obecná charakteristika skupin, prvky a jejich sloučeniny.

16.   Skupina VIIIB (8, 9, 10) – obecná charakteristika triád, prvky a jejich sloučeniny.

17.   Skupina IB (11) – obecná charakteristika skupiny, prvky a jejich sloučeniny.

18.   Skupina IIB (12) – obecná charakteristika skupiny, prvky a jejich sloučeniny.