krzem

Prof. dr hab. inż. Lech Chmurzyński

PROGRAM WYKŁADÓW - semestr pierwszy

PRZEDMIOT:

CHEMIA OGÓLNA

I CHEMIA –

specjalności: ANALITYKA I DIAGNOSTYKA,

CHEMIA Z PRZYRODĄ, CHEMIA NOWYCH MATERIAŁÓW;

I AGROCHEMIA

Poniedziałek

9:15 – 11:00

Piątek

10:15 – 11:00

WYKŁAD WSTĘPNY

Omówienie spraw związanych z organizacją
zajęć,

warunkami

uzyskania

zaliczeń,

organizacją egzaminu. Podanie literatury.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY I

Materia i jej budowa

Atomistyczna teoria budowy materii. Elementy
radiochemii.

Podstawowe

pojęcia

oraz

prawa

chemiczne. Prawa gazowe.

BLOK TEMATYCZNY II

Równania chemiczne. Stechiometria. Roztwory

Elementy

stechiometrii.

Równania

chemiczne.

Roztwory – sposoby wyrażania stężeń.

BLOK TEMATYCZNY III

Elektronowa struktura atomu

Kwantowo  –  mechaniczny  model  budowy
atomu.  Atomy  wieloelektronowe.  Rozbudowa
powłok  elektronowych.  Reguły  obsadzania
poziomów energetycznych.

BLOK TEMATYCZNY IV

Układ okresowy pierwiastków

Układ  okresowy  pierwiastków.  Promienie
atomowe  i  jonowe.  Potencjał  jonizacji  i
powinowactwo  elektronowe.  Elektroujemność.
Kierunki  zmian  właściwości  pierwiastków  w
układzie okresowym.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY V

Wiązania chemiczne

Wiązania  metaliczne.  Wiązania  kowalencyjne
homopolarne  i  spolaryzowane  oraz  wiązania
koordynacyjne.  Odstępstwa  od  reguły  oktetu
elektronowego.  Metody  opisu  elektronu  w
cząsteczkach  –  teoria  wiązań  walencyjnych,
teoria  hybrydyzacji  orbitali  atomowych,  teoria
orbitali

molekularnych.

Homojądrowe

cząsteczki dwuatomowe.

BLOK TEMATYCZNY VI

Sposoby opisu cząsteczki

Rząd

wiązania.

Heterojądrowe

cząsteczki

dwuatomowe.

Wiązania

pośrednie.

Elektroujemność w skali Paulinga. Proste
cząsteczki

wieloatomowe.

Cząsteczki

wieloatomowe z wiązaniami wielokrotnymi.
Promienie

kowalencyjne.

Orbitale

zlokalizowane. Wiązania zdelokalizowane.

BLOK TEMATYCZNY VII

Wiązania chemiczne niskoenergetyczne.

Siły van der Waalsa i wiązania wodorowe. Inne
rodzaje wiązań chemicznych.

BLOK TEMATYCZNY VIII

Fazy skondensowane

Ciała bezpostaciowe a krystaliczne. Sieć
przestrzenna. Wiązania w sieci przestrzennej
kryształów.

Kryształy

molekularne,

kowalencyjne, jonowe i metaliczne. Energia
sieciowa kryształów.

BLOK TEMATYCZNY IX

Roztwory.

Rozpuszczalność

substancji.

Prawa

rozcieńczonych

roztworów

nieelektrolitów.

Prawo

Raoulta.

Osmoza.

Ciśnienie

osmotyczne.

Zjawiska

powierzchniowe

układy dyspersyjne. Roztwory koloidalne.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY X

Termodynamika chemiczna

Elementy

termodynamiki.

Ciepło

reakcji

chemicznej. Prawo Hessa. Entalpie wiązań
chemicznych. II i III zasada termodynamiki.
Entropia i entalpia swobodna.

BLOK TEMATYCZNY XI

Kinetyka i równowaga chemiczna.

Szybkość

reakcji

chemicznej.

Czynniki

wpływające na szybkość reakcji chemicznej.
Prawo

działania

mas.

Zależność

stałej

równowagi od temperatury. Reguła przekory.
Przesunięcia równowagi. Analiza czynników
wpływających na położenie stanu równowagi.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY XII

Dysocjacja elektrolityczna. Elektrolity

Mechanizm  dysocjacji  elektrolitów  właściwych
i  potencjalnych.  Solwatacja  jonów.  Woda  i  jej
struktura.  Ciepło  solwatacji.  Model  Borna
obliczania  ciepeł  solwatacji  jonów.  Struktura
otoczek

solwatacyjnych

jonów.

Modele

hydratacji jonu wodorowego.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY XIII

Właściwości roztworów elektrolitów.

Zależność

przewodnictwa

stężenia.

Przewodnictwo równoważnikowe. Stopień i stała
dysocjacji. Prawo rozcieńczeń Ostwalda. Właściwości
koligatywne

roztworów

elektrolitów.

Elektrolity

mocne. Moc jonowa. Współczynniki aktywności.
Elektrolity

słabe.

Mieszaniny

elektrolitów

(mieszanina dwóch słabych kwasów, mieszanina
mocnego i słabego kwasu).

BLOK TEMATYCZNY XIV

Teorie kwasów i zasad

Teoria Arrheniusa. Protonowa teoria kwasów i
zasad.

Ogólna

teoria

rozpuszczalnikowa.

Elektronowa teoria Lewisa. Twarde i miękkie
kwasy oraz zasady Pearson’a.

BLOK TEMATYCZNY XV

Właściwości kwasów i zasad w roztworach

Autodysocjacja i iloczyn jonowy wody. Moc kwasów i

zasad. Mocne i słabe kwasy oraz zasady. Reakcje

protolityczne. Kwasy wieloprotonowe.

BLOK TEMATYCZNY XVI

Amfoteryczność substancji.

Kryterium amfoteryczności wodorotlenków. Kwasy i
zasady w rozpuszczalnikach niewodnych. Zależność
właściwości

kwasowo-zasadowych

budowy

cząsteczki. Niektóre prawidłowości zmian mocy
kwasów w roztworach.

BLOK TEMATYCZNY XVII

Skala kwasowości i zasadowości roztworów

wodnych

Skala

pH.

Wskaźniki

kwasowo-zasadowe

(jedno- i dwubarwne).

BLOK TEMATYCZNY XVIII

Hydroliza jonowa

Reakcje  hydrolizy  jako  równowagi  ustalające
się  podczas  rozpuszczania  danej  soli  w
wodzie.  Sole  słabych  kwasów  oraz  słabych
zasad.  Sole  kwasów  wieloprotonowych  oraz
zasad wielowodorotlenkowych. Amfolity.

BLOK TEMATYCZNY XIX

Roztwory buforowe

Mechanizm działania buforów. Pojemność buforowa.
Wpływ mocy jonowej na pH roztworów buforowych.

BLOK TEMATYCZNY XX

Równowagi jonowe w roztworach – iloczyn

rozpuszczalności

Wytrącanie osadów. Frakcjonowane strącanie
osadów. Wpływ wspólnego i obcego jonu na
rozpuszczalność osadów.

BLOK TEMATYCZNY XXI

Elementy elektrochemii

Procesy utleniania i redukcji. Ogniwa galwaniczne.
SEM ogniwa. Elektrody redoks. Elektrody metaliczne.
Elektroda

wodorowa.

Szereg

elektrochemiczny

metali.

Położenie

metalu

szeregu

elektrochemicznym a możliwość jego reagowania z
wodą

oraz

kwasami.

Ogniwa

odwracalne

nieodwracalne. Szereg potencjałów standardowych.
Przewidywanie kierunku przebiegu reakcji redoks.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

BLOK TEMATYCZNY XXII

Elektroliza

Procesy katodowe i anodowe. Napięcie
rozkładowe. Prawa Faraday’a. Elektroliza
różnego typu kwasów, wodorotlenków i soli.

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

LITERATURA

- A. Bielański - „Podstawy chemii nieorganicznej”
- A. Bielański - „Chemia ogólna i nieorganiczna”
- L. Jones, P. Atkins – „Chemia ogólna”
- J. D. Lee - „Zwięzła chemia nieorganiczna”
- F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus - „Chemia nieorganiczna”
- L. Pajdowski - „Chemia ogólna”
- M. J. Sienko, R. A. Plane - „Chemia. Podstawy i własności”
- J. Amiel - „Chemia ogólna”, t. 1, 2
- L. Sobczyk, Adolf Kisza – „Chemia fizyczna dla przyrodników”

- K. Milton, Snyder – „Chemia struktura i

reakcje”

- L. Pauling, P. Pauling – „Chemia”
- R. T. Sanderson – „Podstawy chemii ogólnej”
- A. Ernt – „Podstawy chemii ogólnej i

nieorganicznej”

- W. Trzebiatowski – „Chemia nieorganiczna”
- T. Penkala – „Podstawy chemii ogólnej”
- J. Kaczyński, A. Czaplicki, „Chemia ogólna”
- L. A. Hiller, R.H. Herber – „Podstawy chemii”
- L. Cragg, R. Graham, „Podstawy chemii

ogólnej”

- „Obliczenia z chemii ogólnej”, Praca

zbiorowa, UG, Gdańsk

- „Ćwiczenia laboratoryjne z chemii ogólnej”,

części I i II, Praca zbiorowa, UG, Gdańsk

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

Cotton –

„Basic Inorganic Chemistry”

Literatura anglojęzyczna

Cox –

„Inorganic Chemistry”

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

Ebbing –

General

Chemistry”

Chang –

„General Chemistry”

Prof. dr hab inż. Lech Chmurzyński - Uniwesytet.Gdański - Wydział Chemii

Document Outline