Detail předmětu

Chemie nekovů

FCH-MCO_NEKAk. rok: 2012/2013

Repetitorium základů vysokoškolské obecné a anorganické chemie. Periodický systém prvků a významné trendy. Lewisova teorie, Pearsonova teorie tvrdých a měkkých kyselin a bazí. Superkyseliny. Vazebné možnosti prvků. Anorganické polymery. Teorie VSEPR. Základy symetrie. Krystalová a molekulová struktura. Alotropie. Fyzikální metody pro stanovení molekulové struktury. Chemie jednotlivých nekovů.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Výsledky učení předmětu

Pochopení vztahů mezi strukturou sloučenin a jejich reaktivitou a mezi symetrií a strukturou.

Prerekvizity

Obecná a anorganická chemie

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Osnovy výuky

1. Repetitorium základů vysokoškolské obecné a anorganické chemie. Periodický systém prvků a významné trendy. Lewisova teorie, Pearsonova teorie tvrdých a měkkých kyselin a bazí. Superkyseliny. Vazebné možnosti prvků. Anorganické polymery.
2. Teorie VSEPR. Základy symetrie. Krystalová a molekulová struktura. Alotropie. Fyzikální metody pro stanovení molekulové struktury.
3. Bor a jeho alotropické modifikace. Struktura boridů a boranů. Lipscombova symbolika. Metallakarborany. Trihalogenidy boru. Polyboritany.
4. Uhlík a jeho alotropické modifikace. Moderní trendy v chemii uhlíku, nanočástice na bázi uhlíku. Interkalátové sloučeniny uhlíku. Grafen a oxidovaný grafen.
5. Křemík. Oxid křemičitý. Silikátové minerály. Silikony a silikonové polymery.
6. Dusík. Nitridy. Kapalný amoniak jako rozpouštědlo. Struktura oxidů a oxokyselin dusíku. Sloučeniny s vazbou fosfor-dusík. Cyklofosfazeny a cyklothiazeny.
7. Fosfor a jeho alotropické modifikace. Halogenidy, oxidy, sulfidy a oxohalogenidy fosforu. Struktura oxokyselin a polyoxokyselin fosforu. Význam fosforečnanů.
8. Kyslík. Singletové a tripletové stavy dikyslíku. Ozon a chemie ozonové vrstvy. Krystalová voda, aquakomplexy a pevné hydráty. Fluoridy kyslíku. Struktura a chemické vlastnosti oxidů nekovových prvků.
9. Síra a její alotropické modifikace. Sulfidy a polysulfidy. Halogenidy a oxidy síry. Oxokyseliny síry, peroxo a thiokyseliny. Sloučeniny s vazbou síra-dusík.
10. Selen a jeho alotropické modifikace. Selenidy. Polyatomové kationty. Oxidy a oxokyseliny selenu.
11. Halogeny. Roztoky a komplexy s přenosem náboje. Interhalogenové sloučeniny. Polyhalogenidové anionty a polyhaloniové kationty. Struktura oxidů a oxokyselin halogenů a dalších ternárních sloučenin.
12. Vzácné plyny. Klathráty. Stereochemie sloučenin xenonu. Sloučeniny vzácných plynů.

Učební cíle

Smyslem a cílem přednášky je rozšíření základních znalostí z anorganické chemie nekovových prvků. Pozornost je zaměřena na praktická témata a moderní anorganické materiály na straně jedné, na straně druhé je však v maximální míře využívána logičnost a systematičnost celé problematiky (trendy v periodickém systému prvků, analogie). Tento přístup umožnuje bez zbytečného memorování hlouběji pochopit a následně využít vztahy mezi strukturou sloučenin a jejich chemickou reaktivitou. Velmi významné je i intuitivní osvojení si symetrie a její využití při porozumění molekulové a krystalové struktuře látek.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednášce je nepovinná. Konzultace je možná po dohodě se studentem v běžné konzultační hodiny.

Základní literatura

Earnshaw, A., Greenwood, N. N.: Chemistry of the Elements. 2nd Ed. Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. 1600 p. ISBN 0080379419. (CS)
Jursík, F.: Anorganická chemie nekovů. 1. vyd. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Praha 2001. ISBN 80-7080-417-3. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program NPCP_CHM magisterský navazující

    obor NPCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program NKCP_CHM magisterský navazující

    obor NKCO_CHM , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor