S Y L A B U S P R Z E D M I O T U

NAZWA PRZEDMIOTU: ............ CHEMIA OGÓLNA I NIEORGANICZNA..........................................................

SUBJECT NAME: ............ GENERAL AND INORGANIC CHEMISTRY.................................................................

Kod przedmiotu: ................ WTCCXCSI-ChON..............................................................................................................

Podstawowa jednostka organizacyjna (PJO): .......... Instytut Chemii................................................................. (prowadząca kierunek studiów)

Kierunek studiów: ............ CHEMIA.....................................................................................................................................

Specjalność: ................ wszystkie specjalności................................................................................................................

Poziom studiów: studia pierwszego stopnia .................................................................................................

Forma studiów: studia stacjonarne ....................................................................................................................

Język prowadzenia: .............. polski.....................................................................................................................................

Sylabus ważny dla naborów od roku akademickiego ..........2012/13................................................................... 1. REALIZACJA PRZEDMIOTU Osoba(-y) prowadząca(-e) zajęcia (koordynatorzy): prof. dr hab. inż. Krzysztof Czupryński

PJO/instytut/katedra/zakład WTC / Instytut Chemii / Zakład Chemii

2. ROZLICZENIE GODZINOWE

semestr

forma zajęć, liczba godzin/rygor (x egzamin, + zaliczenie, # projekt) punkty

ECTS razem wykłady ćwiczenia laboratoria projekt seminarium

I 90 60 / x 30 / + 8

II 60 / + 6

razem 150 60 / x 30 / + 60 / + 14

3. PRZEDMIOTY WPROWADZAJĄCE WRAZ Z WYMAGANIAMI WSTĘPNYMI

Chemia; Wymagania wstępne: poziom szkoły średniej ogólnokształcącej; Fizyka; Wymagania wstępne: poziom szkoły średniej ogólnokształcącej; Matematyka; Wymagania wstępne: poziom szkoły średniej ogólnokształcącej;

4. ZAKŁADANE EFEKTY KSZTAŁCENIA

Symbol Efekty kształcenia odniesienie do

efektów kształce-nia dla kierunku

W1 Student zna współczesne poglądy na budowę materii, w tym na budowę atomu, cząsteczki i wiązań chemicznych oraz praw rządzących przemia-nami chemicznymi. Potrafi pisać i uzgadniać reakcje chemiczne.

K_W01

W2 Student zna właściwości chemiczne pierwiastków i ich związków K_W01, K_W17

W3 Student zna klasyczne metody badań i obserwacji stosowane w analizie jakościowej kationów, anionów, substancji prostych i złożonych.

K_W04

"Z A T W I E R D Z A M"

Dziekan Wydziału Nowych Technologii i Chemii

Dr hab. inż. Stanisław CUDZIŁO, prof. WAT

Warszawa, dnia ..........................

W4 Zna podstawowe metody obliczeniowe stosowane do rozwiązywania typo-wych problemów z zakresu chemii ogólnej.

K_W09

W5 Zna podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w laboratorium analizy jakościowej.

K_W10

U1 Potrafi analizować problemy chemiczne oraz znajdować ich rozwiązania w oparciu o poznane prawa, twierdzenia i metody.

K_U01

U2 Student potrafi dokonać usystematyzowanego opisu właściwości chemicz-nych pierwiastków w kontekście podziału na grupy i podgrupy według ukła-du okresowego pierwiastków.

K_U01

U3 Student potrafi analizować chemiczne aspekty środowiska naturalnego, w którym żyje.

K_U13, K_U14

U4 Student potrafi przygotować i przedstawić dobrze udokumentowane opra-cowanie problemu z zakresu analizy związków nieorganicznych.

K_U05, K_U08

K1 Student potrafi pracować i współdziałać w grupie. K_K01, K_K02

K2 Student ma świadomość wpływu działalności substancji chemicznych na środowisko i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.

K_K07

5. METODY DYDAKTYCZNE Wykład z wykorzystaniem metod multimedialnych. Samodzielne studia literaturowe. Metody obliczeniowe w ramach ćwiczeń audytoryjnych. Samodzielne prowadzenie eksperymentów w ramach analizy jakościowej kationów i anionów. 6. TREŚCI PROGRAMOWE

lp tematyka zajęć liczba godzin

wykł. ćwicz. lab. proj. semin.

1. SEMESTR I Podstawy chemii

Zadania i zakres chemii. Prawa chemiczne. Prawo zachowania masy. Prawo stosunków stałych. Związek chemiczny. Prawo stosunków wielokrot-nych.

4 4

2. Atomy, pierwiastki i układ okresowy.

Teoria atomistyczna Daltona. Cząstki subatomowe. Masa atomowa. Jednostka masy atomowej. Teoria Bohra. Liczby kwantowe. Dwoista natura elektro-nów. Zasada nieoznaczoności Heisenberga. Rów-nanie falowe Schrödingera. Orbitale atomowe. Za-kaz Pauliego. Reguła Hunda. Kolejność obsadzania poziomów energetycznych. Pierwiastki chemiczne. Układ okresowy pierwiastków.

6 2

3. Cząsteczki i wiązania chemiczne.

Budowa cząsteczki chemicznej. Wiązania che-miczne, podstawy teorii wiązań walencyjnych, za-łożenia teorii orbitali molekularnych. Podstawowe typy wiązań chemicznych: wiązanie jonowe, wią-zanie kowalencyjne, wiązanie kowalencyjne spola-ryzowane, wiązanie koordynacyjne, wiązanie me-taliczne.

6 2

4. Stechiometria.

Reakcje chemiczne. Stopień utlenienia. Utlenianie i redukcja. Stopień utlenienia, a nomenklatura

2 8

związków nieorganicznych. Bilansowanie równań chemicznych. Obliczenia z zastosowaniem równań chemicznych. Równoważnik.

5. Roztwory i równowagi w roztworach wodnych.

Stężenie. Elektrolity. Reakcje w roztworach. Obli-czenia z wykorzystaniem stałej dysocjacji. Dyso-cjacja wody, pH. Miareczkowanie i wskaźniki. Roz-twory buforowe. Jony kompleksowe. Iloczyn roz-puszczalności. Amfoteryczność. Hydroliza.

2 10

6. Podstawowe pojęcia termodynamiki chemicznej.

Pojęcie układu. Energia wewnętrzna. I zasada termodynamiki. Funkcje stanu. Entalpia. Pojem-ność cieplna układu pod stałym ciśnieniem i w sta-łej objętości. II zasada termodynamiki. Entropia. Energia swobodna. Entalpia swobodna. Ciepło re-akcji.

4

7. Podstawy kinetyki.

Szybkość reakcji. Rząd reakcji. Mechanizm reakcji. Cząsteczkowość reakcji. Równania kinetyczne re-akcji chemicznych. Zależność szybkości reakcji od temperatury. Akt reakcyjny oraz zespół reakcyjny aktywny. Teorie szybkości reakcji.

4

8. Podstawy statyki chemicznej.

Reakcje odwracalne. Prawo działania mas. Poten-cjał chemiczny. Termodynamiczna stała równowa-gi. Wyznaczanie stałych równowagi. Temperatu-rowa zależność stałych równowagi.

2 4

9. Wodór, metale alkaliczne (litowce) i metale ziem alkalicznych (berylowce).

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i za-stosowanie wodoru. Właściwości metaliczne. Wy-stępowanie, otrzymywanie i zastosowanie pier-wiastków metalicznych i ziem alkalicznych. Związ-ki.

4

10. Pierwiastki przejściowe.

Konfiguracja elektronowa. Jony kompleksowe. Podgrupy: skandu, tytanu, wanadu, chromu, man-ganu, żelaza. Triada platynowców lekkich

6

11. Pierwiastki grupy IIIA.

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie boru, glinu, galu, indu i talu. Związki

2

12. Pierwiastki grupy IVA.

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie węgla, krzemu, germanu, cyny i ołowiu. Związki.

4

13. Pierwiastki grupy VA.

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie azotu, fosforu, arsenu, antymonu i bizmu-tu. Związki

4

14. Pierwiastki grupy VIA.

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie tlenu, siarki, selenu, telluru i polonu. Związki.

4

15. Pierwiastki grupy VIIA. 2

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie fluoru, chloru, bromu, jodu i astatu. Związki.

16. Pierwiastki grupy 0.

Występowanie, otrzymywanie, właściwości i zasto-sowanie helowców. Związki helowców.

2

17. Chemiczne środowisko człowieka. Powietrze. Zanieczyszczenie atmosfery. Silniki spa-linowe. Smog fotochemiczny. Zanieczyszczenie wody. Detergenty i eutrofizacja. Dodatki do żywno-ści. Substancje rakotwórcze.

2

1.

SEMESTR II Techniki i zasady pracy w laboratorium.

Sprzęt, naczynia laboratoryjne, odczynniki, bezpie-czeństwo pracy. Równowagi jonowe w roztworach elektrolitów. Rozpuszczalność, iloczyn rozpusz-czalności, stany równowag jedno i wielofazowych.

2

2. Reakcje charakterystyczne dla kationów Ag+,

Hg22+

.Pb2+

.

Analiza wybiorcza i systematyczna kationów I gru-py. Zadanie kontrolne.

6

4. Reakcje charakterystyczne dla kationów Hg2+

,Cu2+

, Cd2+

, Bi3+

, As3+

, As5+

, Sb3+

,Sb5+

, Sn2+

, Sn4+

Analiza wybiórcza i systematyczna kationów II gru-py.

Osady krystaliczne i koloidalne – warunki strącania. Reakcje utleniania – redukcji w analizie jakościo-wej. Zadanie kontrolne.

12

5. Reakcje charakterystyczne dla kationów Co2+

, Ni

2+, Fe

2+, Fe

3+, Mn

2+, Cr

3+, Zn

2+, Al

3+.

Analiza wybiórcza i systematyczna kationów III grupy. Związki kompleksowe – warunki tworzenia się kompleksów, trwałość związków komplekso-wych, zastosowanie w analizie jakościowej. Zada-nie kontrolne.

12

6. Reakcje charakterystyczne dla kationów Ca2+

, Ba

2+, Sr

2+, K

+, Na

+, Mg

2+,NH4

+.

Analiza wybiórcza i systematyczna kationów IV i V grupy. Analiza płomieniowa, mikrokrystaloskopowa, kroplowa – jako metody analizy jakościowej. Zada-nie kontrolne.

6

7. Reakcje charakterystyczne dla anionów.

Analiza wybiórcza i systematyczna anionów. Za-danie kontrolne.

12

8. Badanie składu złożonej mieszaniny substancji nieorganicznych.

Zadanie kontrolne

10

Razem 60 30 60 ..... ......

7. LITERATURA podstawowa: 1. A. Bielański Podstawy chemii nieorganicznej 2010 2. J. Konarski, K. Radomska Chemia nieorganiczna cz. I. Podstawy analizy jakościowej 1986 3. K. Radomska, J. Konarski Chemia nieorganiczna cz. II. Analiza jakościowa 1987

uzupełniająca: 1. P.A. Cox Krótkie wykłady. Chemia nieorganiczna

2006

2. J. Choma Chemia ogólna i nieorganiczna 1991 3. F. A. Cotton, G. Wilkinson,

P. L. Gaus, Chemia nieorganiczna. Podstawy

1995

4. red. A. Śliwa Obliczenia chemiczne. Zbiór zadań z chemii ogólnej, analitycznej i nieorganicznej

1970

5. A. Jabłoński, ”Obliczenia w chemii nieorganicznej” O W PWr. 2002 6. H. Całus, „Podstawy obliczeń chemicznych” WNT 1987

8. SPOSOBY WERYFIKACJI ZAKŁADANYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu, zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych i laboratoriów. Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnej i ustnej. Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń. Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia ćwiczeń audytoryjnych: zaliczenie pisemnego

sprawdzianu. Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia laboratoriów: poprawne przeprowadzenie analizy,

zaliczenie sprawdzianów pisemnych (wejściówek), poprawny opis eksperymentów - zatwierdzone sprawozdania laboratoryjne.

efekty W1, W2, U1, U2, U3, K1 sprawdzane są: na egzaminie efekty W2, W4, U1, K1, K2 sprawdzane są: na zaliczeniu ćwiczeń efekty W3, W5, U1, U4, K1, K2 sprawdzane są: na laboratoriach

kierownik jednostki organizacyjnej odpowiedzialnej za przedmiot

................................

Prof. dr hab. inż. Jerzy CHOMA

autor(rzy) sylabusa

................................ Prof. dr hab. inż. Krzysztof Czupryński