Moduł 6- Chemia-Chemia ogólna i analityczna

Wiedza z zakresu licealnego kursu chemii

przedmiot obligatoryjny

Godziny realizowane z udziałem nauczycieli (45 godz.):

- udział w wykładach - 15 h

- udział w ćwiczeniach - 30 h

Czas poświęcony na pracę indywidualną studenta (105 godz.):

- praca własna studenta - 105 h

Łącznie 150 godz.(6 ECTS)

W1 - bilansuje równania reakcji wraz z reakcjami redoks, (K_W01)

W2 - wykonuje obliczenia chemiczne w zakresie wyznaczania aktywności, stężenia molowego i procentowego, oznaczania pH kwasów, zasad, soli i roztworów buforowych, (K_W03)

W3 - objaśnia w jaki sposób zmieniają się promienie atomów i jonów w układzie okresowym pierwiastków i na tej podstawie potrafi określić typ powstającego wiązania między dwoma pierwiastkami, (K_W09)

W4 - zna i wprawnie posługuje się wzorem Nernsta przy obliczaniu potencjałów układów redoks i potencjałów elektrod I i II rodzaju, (K_W11)

U1 - sprawnie posługuje się podstawowym sprzętem laboratoryjnym, sporządza roztwory o zadanym stężeniu, wykonuje proste miarecz-kowania alkacymetryczne, kompleksometryczne, redoksometryczne i potencjometryczne, (K_U01)

U2 - samodzielnie opracowuje wyniki przeprowadzonych badań i doświadczeń chemicznych, wyciąga wnioski z uzyskanych wyników, (K_U08)

K1 - posiada umiejętność pracy w zespole przy przygotowywaniu i wykonywaniu oznaczeń chemicznych,( K_K04)

K2 -ma świadomość niebezpieczeństw znajdujących się w pracowni chemicznej (K_K08, K_K09).

Wykład ustny i prezentacja multimedialna (Power Point).

Ćwiczenia praktyczne realizowane w zespołach 2-osobowych. Studenci wykonują zaplanowane ćwiczenia, według wcześniej otrzymanych szczegó-łowych instrukcji pisemnych, po wstępnym omówieniu podstaw teoretycznych i zaplanowaniu pracy.

W trakcie wykładu student rozszerzy posiadane wiadomości z zakresu budowy materii, układu okresowego, klasyfikacji związków chemicznych, typów wiązań i reakcji chemicznych, reakcji w roztworach. Zapozna się z chemią związków kompleksowych. Na tej podbudowie przybliżone mu zostaną zagadnienia z chemii analitycznej (identyfikacja związków, ilościowa ich analiza) oraz elektrochemii.

W trakcie ćwiczeń student pogłębia wiedzę ze znajomości okresowości właściwości pierwiastków, sposobu zapisu związków, ich nomenklatury, opisu drogi reakcji chemicznych i różnego typu obliczeń chemicznych, oraz nabywa umiejętności posługiwania się drobnym sprzętem laboratoryjnym, przygotowywania roztworów, obsługi podstawowej aparatury laboratoryjnej, które stanowią niezbędne przygotowanie do prac laboratoryjnych z innych przedmiotów.

Wykład

1. Budowa materii - definicje pojęć podstawowych. Układ okresowy pierwiastków.

2. Klasyfikacja i nomenklatura związków nieorganicznych. Wzory chemiczne.

3. Typy wiązań chemicznych. Związki kompleksowe; rodzaje i struktura kompleksów.

4. Podział reakcji chemicznych (synteza, analiza, wymiana, redoks, reakcje dysproporcjonowania).

5. Kinetyka reakcji chemicznych (równania kinetyczne 1 i 2 rzędu: teoria zderzeń, teoria kompleksu aktywnego; energia aktywacji; równanie Arrheniusa, działanie katalizatorów, enzymy). Równowagi chemiczne trwałe i metatrwałe (Stała równowagi chemicznej, reguła przekory).

6. Roztwory. Rodzaje stężeń. Dysocjacja. Hydroliza. Rozpuszczalność i iloczyn rozpuszczalności.

7. Moc kwasów i zasad. Odczyn środowiska-pH. Roztwory buforowe.

8. Elementy elektrochemii. Szereg napięciowy metali. Elektroliza. Korozja i pasywacja.

9. Analiza jakościowa pierwiastków.

10. Analiza ilościowa.

11. Metody miareczkowe w chemii analitycznej.

12. Analiza instrumentalna.

Ćwiczenia

1. Zasady pisania wzorów chemicznych. Zasady pisania reakcji chemicznych.

2. Rodzaje reakcji: synteza, analiza, redoks oraz reakcje dysproporcjonowania, reakcje elektrodowe, hydroliza i dysocjacja.

3. Obliczanie i przeliczanie stężeń roztworów przygotowanie roztworów.

4. Obliczanie pH. Pojemność buforu i przygotowywanie.

5. Analiza ilościowa jonów.

6. Fotometryczne metody analizy chemicznej.

7. Chromatograficzne i elektrochemiczne metody analizy.

L. Jones, P. Atkins "Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje." - PWN

A.Bielański "Podstawy Chemii Nieorganicznej" - PWN

Lesław Huppenthal, Alicja Kościelecka, Zbigniew Wojtczak – Chemia ogólna i analityczna dla studentów biologii.

Lech Pajdowski – Chemia ogólna.

J.Minczewski, Z.Marczenko "Chemia Analityczna I, II" - PWN

A. Hulanicki "Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej"

Wykład: Sprawdzian wiedzy w formie pytań otwartych i zadań obliczeniowych: na ocenę dostateczną student musi odpowiedzieć na 60-70% pytań, na ocenę dostateczny plus - 71-80%, na ocenę dobry - 81-87%, na ocenę dobry plus - 88-94%, na ocenę bardzo dobry - powyżej 94%. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczania z ćwiczeń (wpisana do USOS-a pozytywna ocena z ćwiczeń).

Ćwiczenia: Zaliczenie na ocenę uzyskuje się na podstawie średniej

ocen z kolokwiów sprawdzających wejściowych lub wyjściowych po każdej

jednostce ćwiczeniowej zajęć laboratoryjnych (oceniane są zrealizowane zadania). W przypadku niezaliczenia dwóch sprawdzianów student pisze kolokwium z całości materiału.

W zakresie wiedzy i umiejętności: zaliczenie poszczególnych bloków tematycznych zajęć i kolokwium z całości materiału: na ocenę dostateczną student musi poprawnie zrealizować 60-70% zadań, na ocenę dostateczny plus - 71-80%, na ocenę dobry - 81-87%, na ocenę dobry plus - 88-94%, na ocenę bardzo dobry - powyżej 94%.

W zakresie kompetencji społecznych: oceniana jest aktywność studenta na zajęciach i jego zaangażowanie oraz praca zespołowa. Ocena w skali 2-5.

Ocena ostateczna z ćwiczeń laboratoryjnych: średnia z uśrednionych ocen uzyskanych na zajęciach lub ocena z kolokwium z całości materiału.