Chemia

Program obejmuje najważniejsze zagadnienia z chemii ogólnej i nieorganicznej ze szczególnym uwzględnieniem budowy materii, kinetyki reakcji, równowagi w roztworach elektrolitów i procesów oksydacyjno-redukcyjnych. Poszerza i ugruntowuje niezbędną wiedzę zdobytą w szkole średniej. Student nabywa umiejętności pracy w laboratorium chemicznym, zapoznaje się z podstawowymi czynnościami w zakresie jakościowej i ilościowej analizy chemicznej (ważenie, odmierzanie cieczy z różną dokładnością, sporządzanie roztworów, w tym roztworów mianowanych, analiza ilościowa w zakresie alkacymetrii i oksydymetrii, pomiar pH i.t.d.).

Wykład

Elementy budowy materii.

Cząstki elementarne. Elektronowa struktura atomu. Elektroujemność. Potencjał jonizacji. Wiązania chemiczne. Zależność między budową atomu a właściwościami chemicznymi pierwiastków na tle ich położenia w układzie okresowym.

Kinetyka reakcji.

Szybkość reakcji chemicznych. Reakcje odwracalne i stan równowagi chemicznej. Stała równowagi reakcji chemicznej. Reguła przekory.

Równowagi w roztworach elektrolitów.

Dysocjacja elektrolityczna, stała i stopień dysocjacji. Teorie kwasów i zasad. Iloczyn jonowy wody, wykładnik stężenia jonów wodorowych pH. Hydroliza soli. Roztwory buforowe. Iloczyn rozpuszczalności.

Procesy oksydacyjno-redukcyjne.

Powstawanie potencjału elektrod. Równanie Nernsta. Potencjał normalny i szereg napięciowy pierwiastków. Typy elektrod. Kierunek reakcji samorzutnej. Reakcje utlenienia i redukcji.

Wybrane zagadnienia systematyki nieorganicznej, charakterystyka pierwiastków bloków s, p, d.

Ćwiczenia laboratoryjne

1. Organizacja ćwiczeń, regulamin pracowni chemicznej, zasady BHP.

Klasyfikacja związków nieorganicznych.

2. Podstawowe czynności laboratoryjne: odmierzanie cieczy, ogrzewanie nad palnikiem, rozpuszczanie, krystalizacja, sączenie, dekantacja.

Obliczenia stechiometryczne.

3. Reakcje chemiczne: syntezy, analizy, wymiany, zobojętnienia, redoks, wytrącanie i rozpuszczanie osadów. Równania reakcji.

4. Kolokwium: Reakcje chemiczne i właściwości podstawowych grup związków nieorganicznych. Obliczenia stechiometryczne.

Sposoby wyrażania stężeń, obliczenia.

5.Równowagi w roztworach elektrolitów: dysocjacja, iloczyn jonowy wody, pH. Hydroliza soli, potencjometryczne wyznaczanie pH roztworów.

6. Wstęp do ilościowej analizy objętościowej, sporządzanie roztworów HCl i NaOH o stężeniu ok. 0,1M. Obliczenia ze stężeń.

7. Mianowanie roztworu NaOH i wykorzystanie go do prostych oznaczeń alkacymetrycznych.

8. Mianowanie roztworu HCl i wykorzystanie go do prostych oznaczeń alkacymetrycznych.

9. Kolokwium: Obliczenia ze stężeń. Alkacymetria.

Wstęp do oksydymetrycznych metod ilościowej analizy objętościowej.

10. Mianowanie roztworu manganianu(VII) potasu i oznaczanie zawartości jonów żelaza(II) w roztworze.

11. Mianowanie roztworu tiosiarczanu(VI) sodu i oznaczanie zawartości jonów miedzi(II) w roztworze.

12. Kolokwium: Oksydymetria.

Poprawa nie zaliczonych ćwiczeń praktycznych.

13. Twardość wody i jej usuwanie, oznaczanie twardości wody metodą kompleksometryczną

14. Nauka ważenia.

15. Uzupełnianie zaległości, zaliczenia.

Statystyka przedmiotu:

1. Liczba godzin oraz punktów ECTS - przedmiot obowiązkowy Godziny: 200; ECTS: 8

2. Liczba godzin oraz punktów ECTS - przedmiot do wyboru Godziny: -; ECTS: -

3. Łączna liczba godzin oraz punktów ECTS, którą student uzyskuje poprzez bezpośredni kontakt z nauczycielem

akademickim (wykłady, ćwiczenia, seminaria....) Godziny: 90; ECTS: 3,6

4. Łączna liczba godzin oraz punktów ECTS, którą student uzyskuje na zajęciach praktycznych np. laboratoryjne,

projektowe, terenowe, warsztaty Godziny: 60; ECTS: 2,4

5. Przewidywany nakład pracy własnej (bez udziału prowadzącego lub z udziałem w ramach konsultacji) konieczny do

realizacji zadań programowych przedmiotu. Godziny: 110; ECTS: 4,4

1. Erndt A. "Podstawy chemii ogólnej i nieorganicznej", PWN Warszawa 1986.

2. Erndt A. i współpr. "Chemia nieorganiczna i analityczna" skrypt do ćwiczeń, wyd. AR Kraków, 1989.

3. Szymońska J., Szlachcic P., Kulig E., Michalski O., Wisła A., „Chemia I. Skrypt do ćwiczeń laboratoryjnych”. Kraków 2009.

4. Litwin M., Styka-Wlazło S., Szymońska J. „Chemia ogólna i nieorganiczna”, Nowa Era, Warszawa 2004. (w zakresie podstawowym i rozszerzonym)

5. Tomasik P. "Podstawy chemii. Cz.I. Chemia ogólna, chemia nieorganiczna", Wyd. AR Kraków, 1998.

6. Bielański A. „Podstawy chemii nieorganicznej”, PWN Warszawa 1987.

Po zakończeniu kursu student posiada wiedzę teoretyczną i umiejętności praktyczne oraz ogólne obycie w warunkach laboratorium chemicznego przydatne w realizacji następnych przedmiotów: chemia rolna, gleboznawstwo, biochemia, mikrobiologia itd.

Potrafi pracować samodzielnie i w zespole. Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo i higienę pracy własnej i zespołowej.

Wiedza:

1. Zna podstawowe zależności między budową atomu a właściwościami chemicznymi pierwiastków.

2. Rozumie procesy równowagowe zachodzące w roztworach elektrolitów.

3. Charakteryzuje procesy oksydacyjno-redukcyjne.

Umiejętności

1. Posługuje się podstawowym sprzętem laboratoryjnym.

2. Pisze równania reakcji chemicznych.

3. Wykonuje obliczenia stechiometryczne i dotyczące objętościowej analizy ilościowej.

Kompetencje społeczne:

1. Rozwiązuje postawione zadania w zespole lub samodzielnie.

2. Jest odpowiedzialny za bezpieczeństwo i higienę pracy własnej i zespołowej.

3. Dostrzega potrzebę ciągłego pogłębiania wiedzy i umiejętności.

Student opracowuje podlegające weryfikacji sprawozdanie z każdego wykonanego samodzielnie ćwiczenia. W ciągu semestru pisze trzy kolokwia dotyczące kolejnych partii materiału. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest zaliczenie wszystkich sprawozdań i pozytywne oceny z kolokwiów. Ocena końcowa jest średnią ocen z kolokwiów. Przedmiot kończy się egzaminem w formie pisemnej.

--

1. Ocena niedostateczna (2,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie co najmniej jednej z trzech składowych (W, U

lub K) przedmiotowych efektów kształcenia student uzyska mniej niż 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

2. Ocena dostateczna (3,0): wystawiana jest wtedy, jeśli w zakresie każdej z trzech składowych (W, U lub K) efektów

kształcenia student uzyska przynajmniej 50% obowiązujących efektów dla danej składowej.

3. Ocena ponad dostateczna (3,5): wystawiana jest na podstawie średniej arytmetycznej z trzech składowych (W, U lub

K) efektów kształcenia (średnio 61-70%).

4. Podobny sposób obliczania ocen jak przedstawiony w pkt. 3 przyjęto dla ocen dobrej (4,0 - średnio 71-80%), ponad

dobrej (4,5 - średnio 81-90%) i bardzo dobrej (5,0 - średnio >90%).

UWAGA: Prowadzący zajęcia, na podstawie stopnia opanowania przez studenta obowiązujących treści programowych danego

przedmiotu, w oparciu o własne doświadczenie dydaktyczne, formułuje ocenę, posługując się podanymi wyżej kryteriami

formalnymi.