Politechnika Wrocławska

Wydział Chemiczny

WYKŁAD

PODSTAWY CHEMII NIEORGANICZNEJ

Kurs WPC2002w

Wykładowca:

prof. dr hab. in

ż

. Władysław WALKOWIAK

p. 121, budynek A-3

email:

wladysł[e-mail]

Strona internetowa:

www.ch.pwr.wroc.pl

-

link do studportu

Wrocław, 20 lutego 2008 r.

OPIS KURSU

•

Kod kursu:

WPC2002w poniedziałek 11

15

- 13

00

sala 220 A-3

•

Nazwa kursu:

CHEMIA OGÓLNA

•

J

ę

zyk wykładowy:

polski

Forma kursu

Wykład

Tygodniowa liczba godzin ZZU *

2

Semestralna liczba godzin ZZU*

30

Forma zaliczenia

egzamin

Punkty ECTS

3

Liczba godzin CNPS

60

Wydział Chemiczny Politechniki Wrocławskiej

Wykład: Podstawy Chemii Nieorganicznej

Kurs wydziałowy (wszystkie kierunki)

Kod kursu: WPC2002w

Program wykładu:

1.

Równowagi w wodnych i niewodnych roztworach elektrolitów. Kwasy i zasady (4 godz.)

o

siła jonowa roztworu, aktywność, współczynnik aktywności,

o

wpływ elektrolitów mocnych na dysocjację elektrolitów słabych, dysocjacja kwasów

wieloprotonowych (np. kwas fosforowy i siarkowodorowy),

o

właściwości roztworów wodnych: osmoza, ciśnienie osmotyczne, dyfuzja, efekty krio-

i ebulioskopowe, dyfuzja,

o

reakcje kwasowo-zasadowe w rozpuszczalnikach niewodnych,

o

teoria Bronsteda i Lawry’ego, teoria Lewisa, teoria twardych i miękkich kwasów oraz

zasad,

o

super kwasy i stopione sole,

o

reguła faz Gibbsa, wykres fazowy wody, ciecze superkrytyczne (np. dwutlenek węgla).

2.

Elektrochemia (3 godz.)

o

definicja półogniwa (elektrody), wzór Nernsta,

o

szereg napięciowy układów re-dox pierwiastków,

o

definicja ogniwa, SEM ogniwa, ogniwa użyteczne, w tym paliwowe,

o

korozja (na przykładzie żelaza) i sposoby jej zapobiegania,

o

elektroliza, produkty elektrolizy, prawa elektrolizy.

3. Symetria w chemii (2 godz.)

o

pojęcie symetrii, elementy i operacje symetrii punktowej,

o

symetria cząsteczek typu : BF

3

, CCl

4

, H

2

O, NH

3

i SF

6.

4.

Budowa ciała stałego (5 godz.)

o

ciała izotropowe i anizotropowe,

o

ciekłe kryształy,

o

sieć przestrzenna, komórki elementarne,

o

sieci metaliczne typu A

1

, A

2

i A

3

,

o

sieci jonowe (NaCl, CsCl, CaF

2

,

αααα

-ZnS),

o

sieci kowalencyjne (diament),

o

sieci molekularne (CO

2

),

o

inne sieci (K

2

PtCl

6

, CaCO

3

),

o

zestawienie typów sieci,

o

izomorfizm i polimorfizm,

o

defekty sieci krystalicznej - defekty Schottky'egoi Frenkla, centra barwne, dyslokacje,

o

badania struktury kryształów – rentgenografia, równanie Braggów, metoda obracanego

kryształu i metoda proszkowa.

5.

Teoria pasmowa ciała stałego (2 godz.)

o

pasma energetyczne metali,

o

metale, półprzewodniki i izolatory,

o

półprzewodniki samoistne oraz domieszkowe typu n i p.

6.

Związki kompleksowe (4 godz.)

o

pojęcia podstawowe,

o

nazewnictwo związków kompleksowych,

o

izomeria związków kompleksowych,

o

równowagi w roztworach wodnych związków kompleksowych,

o

teoria pola krystalicznego w chemii koordynacyjnej.

7.

Metale (2 godz.)

o

metody otrzymywania metali: piro-, -hydro- i biometalurgia,

o

roztwarzanie metali w kwasach, zasadach i w wodzie,

o

stopy i materiały kompozytowe.

8.

Przegląd podstawowych klas związków nieorganicznych pierwiastków grup głównych

( 3 godz.)

Na podstawie położenia pierwiastków w układzie okresowym oraz ich elektroujemności
omówić:

o

wodorki,

o

tlenki,

o

kwasy i wodorotlenki,

o

właściwości kwasowo-zasadowe, amfoteryczność,

o

sole: azotany, siarczany, chlorki, fosforany, siarczki,

o

zdolności kompleksotwórcze pierwiastków grup głównych.

9.

Przegląd podstawowych klas związków nieorganicznych pierwiastków grup pobocznych

( 3 godz.)

o

formy jonowe w roztworach wodnych: proste kationy, oksoaniony, oksokationy, jony izo- i

heterpolikwasów,

o

tlenki, azotki, węgliki, borki, fosforki,

o

karbonylki metali przejściowych,

o

kompleksy cyjankowe i nitrozylowe, kompleksy chlorkowe,

o

klastery metaliczne,

o

kompleksy metali przejściowych z węglowodorami.

10.

Zadania (problemy obliczeniowe) (2 godz.)

Rozwiązanie na wykładzie kilku zadań dot. zagadnień:

o

stechiometrii połączonej z reakcją utleniająco-redukcyjną,

o

elektrochemii,

o

równowag w wodnych roztworach elektrolitów,

o

związków kompleksowych.

SPRAWY ORGANIZACYJNE

1) Wykład: Podstawy Chemii Nieorganicznej

•

2 godz./tydzie

ń

- 30 godz./semestr

•

Prowadz

ą

cy wykład: prof. Maria Cie

ś

lak-Golonka, prof. Piotr Dro

ż

d

ż

ewski, dr hab. Leszek Rycerz i

prof. Władysław Walkowiak

Pro Prof. W. Walkowiak

PN

11.15-13.00

A3

220

150

Dr ha Dr hab. L. Rycerz

PN

13.15-15.00

A3

220

150

Prof. Prof. M. Cieślak-Golonka

CZ

9.15-11.00

A3

220

150

Prof. Prof.. P. Drożdżewski

CZ

11.15-13.00

A3

220

150

•

kod kursu:

WPC2002w

2) Warunki zaliczenia kursu

WPC2002w

:

W czasie sesji egzaminacyjnej odb

ę

d

ą

si

ę

:

-

2 egzaminy pisemne obejmuj

ą

ce wyło

ż

on

ą

teori

ę

i od 1 do 2 zada

ń

.

Studenci powinni zna

ć

i rozumie

ć

cały układ okresowy pierwiastków!

3) Pomoce naukowe do WYKŁADU

- układ okresowy,

- podr

ę

czniki - patrz wykaz,

- konspekt wykładu,

- konsultacje:

2 razy w tygodniu – wtorki i

ś

rody w godz. 10.15 -12.00 w p. 121 A-3

P O D R Ę C Z N I K I

1) Literatura podstawowa do kursu „Podstawy Chemia Nieorganicznej”- wykład

1.

A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2004 (2002, 1998, 1994).

2) Literatura uzupełniająca do kursu ”Podstawy Chemii Nieorganicznej”- wykład

1.

P. Mastalerz, Elementarna chemia nieorganiczna, Wyd. Chemiczne, Wrocław, 1997.

2.

I. Barycka, K. Skudlarski, Podstawy chemii, Wyd. Pol. Wrocławskiej, Wrocław, 2001.

3.

P.A. Cox, Chemia nieorganiczna – krótkie wykłady, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 2003.

4.

F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna – podstawy, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa, 1995.

5.

J.E. Brady, General Chemistry, Principles and Structure, John Wiley & Sons, New York, 1990.