Detail předmětu

Chemie prostředí

FAST-BCA004Ak. rok: 2022/2023

Předmět je zaměřen na výklad základních chemických pojmů a na chemické aspekty problematiky materiálů využívaných ve stavebnictví jako jsou maltoviny, sklo, kovy, plasty a jejich degradace. Část předmětu je věnována také chemii vody s ohledem na nakládání s odpadními vodami a toxikologické aspekty látek, které se mohou uvolňovat do vnitřního prostředí budov.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav chemie (CHE)

Prerekvizity

základní stavba atomů, periodická soustava prvků, základní chemické zákony, anorganické názvosloví, jednoduché stechiometrické výpočty, základní pojmy z organické chemie, přehled uhlovodíků a jejich derivátů, základy názvosloví organických sloučenin.

Způsob a kritéria hodnocení

Zkouška z předmětu je a ústní. Při zkoušce musí student prokázat porozumnění danému předmětu. Hodnocení odpovídá systému ECTS.

Osnovy výuky

1. Úvod, složení jader, izotopy, radioaktivita, atomová struktura.
2. Atomové hmotnosti, molekuly, molární hmotnost, chemické rovnice, stechiometrie, chemické vazby.
3. Skupenské stavy látek, chování kapalin na fázovém rozhraní, plyny, tuhé látky.
4. Chemická kinetika, reakční rychlost, katalýza, termochemie, chemické rovnováhy.
5. Disperzní soustavy – gely, suspenze, aerosoly, emulze, koloidní roztoky, pravé roztoky, povrchově aktivní látky.
6. Křemík a jeho sloučeniny, chemie a degradace skla.
7. Chemické složení a vlastnosti vápenných pojiv, sádry a hydraulických pojiv, degradační procesy, opatření proti degradačním procesům.
8. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrolýza, kovy a koroze kovů.
9. Složení a obecné vlastnosti polymerů na bázi uhlíkového řetězce, jejich chemická stabilita.
10. Polymerní materiály využívané ve stavebnictví – struktura, vlastnosti, použití.
11. Charakteristika složení vod, chemické rovnováhy ve vodách, pH, vápenato-uhličitanová rovnováha.
12. Tvrdost vody a její odstraňování, ionexy.
13. Základní ekotoxikologické pojmy, prioritní polutanty v prostředí.

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

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

Pitter P. Hydrochemie, Vydavatelství VŠCHT, Praha, 2015. (CS)
Rovnaník P., Rovnaníková P. Stavební chemie – Modul 1, Obecná, fyzikální a anorganická chemie a chemie anorganických stavebních materiálů, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)
Rovnaníková P., Rovnaník P., Malá J. Stavební chemie – Modul 2, Degradace stavebních materiálů a chemie kovů, Akademické nakladatelství CERM, Brno, 2014. (CS)

Doporučená literatura

Hewlett P. C. Lea’s Chemistry of Cement and Concrete, Butterworth Heinemann, 4th edition, Oxford, 1998. (EN)
Zumdahl S. S. Chemistry, D. C. Heath and Company, USA, 1986. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPC-EVB bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D.
doc. RNDr. Pavel Rovnaník, Ph.D.
Ing. Karel Hrich, Ph.D.

Osnova

1. Úvod, složení jader, izotopy, radioaktivita, atomová struktura. 2. Atomové hmotnosti, molekuly, molární hmotnost, chemické rovnice, stechiometrie, chemické vazby. 3. Skupenské stavy látek, chování kapalin na fázovém rozhraní, plyny, tuhé látky. 4. Chemická kinetika, reakční rychlost, katalýza, termochemie, chemické rovnováhy. 5. Disperzní soustavy – gely, suspenze, aerosoly, emulze, koloidní roztoky, pravé roztoky, povrchově aktivní látky. 6. Křemík a jeho sloučeniny, chemie a degradace skla. 7. Chemické složení a vlastnosti vápenných pojiv, sádry a hydraulických pojiv, degradační procesy, opatření proti degradačním procesům. 8. Elektrochemické vlastnosti kovů, elektrolýza, kovy a koroze kovů. 9. Složení a obecné vlastnosti polymerů na bázi uhlíkového řetězce, jejich chemická stabilita. 10. Polymerní materiály využívané ve stavebnictví – struktura, vlastnosti, použití. 11. Charakteristika složení vod, chemické rovnováhy ve vodách, pH, vápenato-uhličitanová rovnováha. 12. Tvrdost vody a její odstraňování, ionexy. 13. Základní ekotoxikologické pojmy, prioritní polutanty v prostředí.

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jitka Malá, Ph.D.
Mgr. Martin Vyšvařil, Ph.D.
Ing. Karel Hrich, Ph.D.

Osnova

1. Základní informace ke cvičení, bezpečnost práce. 2. Základní stechoimetrické výpočty. Názvosloví anorganických sloučenin. 3. Kyseliny a zásady. 4. Neutralizace a hydrolýza solí. 5. Oxidace a redukce. 6. Vápno, sádra. 7. Cementy a další stavební materiály. 8. Příprava a ředění roztoků. Výpočty z chemických rovnic. 9. Kovy. 10. Složení vody. 11. Tvrdost vody a její odstraňování. 12. Ekotoxikologické testy a jejich hodnocení. 13. Zápočtový test.