Wykład wstępny

Czym zajmuje się chemia?

• Otrzymywanie oraz wszechstronne badanie:

– własności,
– struktury,
– a także reakcji chemicznych pierwiastków i ich połączeń

wraz z efektami energetycznymi jakie temu towarzyszą

• Podział chemii:

– Chemia organiczna
– Chemia nieorganiczna
– Chemia fizyczna
– Chemia analityczna
– Chemia teoretyczna
– Krystalografia
– Technologia chemiczna i nanotechnologia
– Biochemia i biofizyka
– Dydaktyka chemii
– Chemia jądrowa

Po co uczyć się chemii?

• Aby wiedzieć i rozumieć:

• Jak zbudowana jest materia? Co to są atomy i cząsteczki?

Jaka jest ich struktura i własności?

• W jaki sposób budowa atomów i cząsteczek określa ich

zdolność do ulegania określonym reakcjom? Co jest
przyczyną zachodzenia reakcji?

• Jak przebiegają reakcje i jakie produkty mogą dawać?

• Jak na poziomie molekularnym odbywają się procesy

życiowe?

• Jakie reakcje zachodzą we wnętrzach gwiazd?
• Jak na organizm działają leki i jakie mogą być interakcje

między nimi?

• Jakie mogą być dalekosiężne skutki zanieczyszczania

środowiska odpadami przemysłowymi i komunalnymi?

• Jak zapobiec kryzysowi energetycznemu?

Po co uczyć się chemii?

• Aby mieć:
• C

o raz lepsze materiały konstrukcyjne

• Nowe włókna i tworzywa
• Nowe skuteczne leki
• Przyjazne dla środowiska:

• detergenty,

• środki owadobójcze

• środki ochrony roślin

• Nowe paliwa i nowe bogate źródła energii

Katastrofy za które współodpowiedzialna jest

chemia

• Zastosowania azbestu w budownictwie

• Masowe stosowanie DDT

• Wprowadzenie do lecznictwa niesprawdzonych leków (np.

thalidomid)

• Wprowadzenie do powszechnego użycia freonów

• Upowszechnienie się technologii związanych z dużą emisją

CO

2

i SO

2

Do czego może prowadzić brak wiedzy o

mechanizmach podstawowych procesów chemicznych i

fizycznych?:

• Czy jesteś za całkowitym zakazem używania substancji

chemicznej która:

• Jest głównym składnikiem kwaśnych deszczów pustoszących

szatę roślinną i powodujących ogromne szkody gospodarcze i

ekologiczne

• Rozpuszcza toksyczne substancje i przez to przyczynia się do

ich rozprzestrzeniania się w środowisku

• Jest groźna dla człowieka. Jej przedostanie się do płuc może

spowodować natychmiastową śmierć

• Wynik ankiety >90% - tak

• M. Mastalerz „Kłamstwa ekologiczne” Wiadomości

chemiczne zeszyt 3-4 z 200 roku

• M. Mastalerz „Koniec pięknej teorii …” Wiadomości

chemiczne” zeszyt 5-6, 2008 rok

• J. Emsley „Przewodnik po chemii życia codziennego”

• Świat Nauki

• Wiedza i Życie

Przykłady

• „Spalarnie śmieci są ogromnym zagrożeniem dla

środowiska ponieważ emitują do atmosfery
dioksyny”.

• Wojna o rzecz zupełnie nieistotną. Emisja dioksyn ze

spalarni jest znikoma.
Alternatywą dla spalarni są miliony ton śmieci trafiających
na legalne i nielegalne (lasy, pobocza dróg, zbiorniki
wodne) składowiska.

• „Coraz więcej chemicznych odpadów przedostaje się do

wód gruntowych i gleby i powoduje ich zatrucie”

• W krajach rozwiniętych tendencja jest dokładnie odwrotna.

• „80-90% ołowiu w powietrzu pochodzi ze związków ołowiu

zawartych w benzynie”

• Benzyna zawierająca Pb(C

2

H

5

)

4

już od kilkunastu lat nie jest

używana.

• „Azotany(V) są rakotwórcze – należy wykreślić je z diety”

• R

2

NH + HNO

2

→ R

2

N-N=O + H

2

O

Reakcja taka w warunkach jakie występują w organizmie
nie może zachodzić.

• „Nawozy sztuczne zawierają niebezpieczne substancje

organiczne (POP-persistent organic polutants) należy więc
wrócić do nawozów naturalnych.”

• Fałsz i zupełna utopia:

– Nawozy naturalne zawierają nieporównanie więcej różnych

związków organicznych niż nawozy sztuczne

– Nie jesteśmy w stanie prowadzić hodowli zwierząt na skalę

zapewniającą odpowiednią ilość nawozów

• „Wszystko co jest szkodliwe w dużych ilościach jest również

trucizną w małych dawkach” – tzw. hipoteza liniowa.
(metale ciężkie)

• Paracelsus – „Wszystko jest trucizną i nic nie jest trucizną, bo tylko

dawka czyni trucizną” – hipoteza progowa.
Dawki śmiertelne: NaCl – ok. 0.5 kg, wit. D – 5 g, wit. A – 0.1 g

• „Naturalne jest zdrowe, sztuczne jest szkodliwe.”

• Daleko idące uogólnienie, które nie ma sensu.

Substancje naturalne: kurara, tojad, toksyny zawarte w trujących
grzybach, igły cisa.
Substancje sztuczne: aspiryna

• „Energetyka jądrowa powoduje ogromne szkody

ekologiczne”

• Sprawcą niekorzystnych zmian klimatu – tzw. efektu

cieplarnianego jest nadmierna emisja CO

2

do atmosfery”

O czym będziemy mówic w I semestrze?

• Poznamy siły które decydują o tym czy reakcje mogą zachodzic w

sposób niewymuszony czy nie.

• Scharakteryzujemy kluczowe w chemii pojęcie równowagi chemicznej

• Omówimy czynniki wpływające na tempo przemian chemicznych w

oparciu o teorię zderzeń.

• Scharakteryzujemy podstawowe właściwości materii w różnych

stanach skupienia.

• Zajmiemy się szczegółowo budową atomów i cząsteczek

• Przedstawimy współczesne teorie kwasów i zasad

• Ważnym rozdziałem naszych w rozważaniach będą równowagi jonowe

w roztworach, ze szczególnym uwzględnieniem równowag kwasowo-

zasadowych

• Zajmiemy się także zjawiskami towarzyszącymi przepływowi prądu

przez roztwory elektrolitów

O czym będziemy mówic w II

semestrze?

• Poznamy niektóre teorie dotyczące budowy związków

kompleksowych

• Omówimy chemię pierwiastków grup głównych i ich

podstawowych związków

• Omówimy chemię pierwiastków grup pobocznych

• Poznamy najważniejsze technologie otrzymywania ważnych

pierwiastków i związków chemicznych

• Przedstawimy hipotezy dotyczące powstawania

pierwiastków

• Pomówimy także o cząstkach elementarnych i budowie

jądra atomowego.

Podręczniki

1.

M. J. Sienko, R. A. Plane „Chemia podstawy i

zastosowania”

2.

L. Jones, P. Atkins „Chemia ogólna – cząsteczki, materia,

reakcje”

3.

P. Atkins „Podstawy chemii fizycznej”

4.

F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gauss „Chemia

nieorganiczna – podstawy”

5.

A. Bielański „Podstawy chemii nieorganicznej”

6.

J.D. Lee „Zwięzła chemia nieorganiczna”

7.

L. Pajdowski „Chemia ogólna”

8.

L. Pauling, P. Pauling „Chemia”