chem1

CHEMIA OGOLNA

Kierunek: Biotechnologia Scm.I

Zalecana literatura:

L. Jones, P. Atkins, „Chemia ogólna”, PWN, Warszawa 2006

L.    Pajdowski, „Chemia ogólna”, PWN, Warszawa 1999

M.    J. Sieńko, R. A. Piane, „Chemia. Podstawy i zastosowania”, WNT, Warszawa 2002

PLAN WYKŁADU

1.    Fizyka a chemia. Czym zajmuje się chemia. Pojęcia podstawowe: atom, pierwiastek, izotop, odmiana alotropowa, związek chemiczny, prawo stałych stosunków wagowych, izomer, mieszanina jednorodna (homogeniczna), niejednorodna (heterogeniczna). Masa atomu, jednostka masy atomowej, masa cząsteczki, liczba Avogadro. Masa atomowa, masa cząsteczkowa. Stan skupienia materii (faza). Równowaga dynamiczna, prężność pary. Przemiany fazowe: parowanie, skraplanie, krzepnięcie, topnienie, sublimacja. Definicje temperatury wrzenia, topnienia, sublimacji. Wykres fazowy, punkt potrójny, punkt krytyczny. Interpretacja i wykorzystanie wykresu fazowego (woda, azot, ditlenek węgla, siarka).

2.    Nazewnictwo pierwiastków, prostych związków nieorganicznych i organicznych (przypomnienie materiału szkoły średniej). Typy reakcji chemicznych. Zasada zachowania energii (masy, ładunku). Ciepło przemiany fazowej, reakcji chemicznej, reakcji jądrowej.

3.    Atom i jego budowa. Widmo atomowe wodoru. Dualizm korpuskulamo-falowy. Reguła nieoznaczoności Heisenberga. Falowe właściwości elektronu. Drgająca struna, fala stojąca, amplituda, węzeł, dozwolone i zabronione drgania struny. Drgająca płaszczyzna. Równania Schródingera. Funkcja falowa, gęstość prawdopodobieństwa. Orbital atomowy, kształt orbitalu „s”, „p” i „d”. Liczby kwantowe. Struktura elektronowa atomu wodoru, widmo atomowe, poziomy energetyczne. Konfiguracja elektronowa pierwiastków wieloelektronowych. Zakaz Pauliego, reguła Hunda. Energia orbitali, energia jonizacji (Be -B, Mg - Al, N - O, P - S, V - Cr.

4.    Struktura elektronowa pierwiastków a układ okresowy. Energia jonizacji i powinowactwa, elektroujemność. Okresowość właściwości pierwiastków: promień atomowy, promień jonowy, gęstość, temperatura topnienia. Okresowość właściwości chemicznych: metale, półmetale, niemetale. Reakcje z wodorem, tlenem, halogenami. Reakcje tlenków z wodą, zasady, kwasy. Tlenki amfoteryczne. Reakcje redoks.

5.    Wiązania chemiczne. Pierwiastki a ich elektroujemność (przypomnienie energii jonizacji i powinowactwa). Wiązania jonowe. Cykl termochemiczny Borna - Habera, energia sieciowa. Budowa przestrzenna związków jonowych. Struktura krystaliczna, sieć krystaliczna, komórka elementarna, liczba koordynacyjna (6, 8, 4). Przykłady sieci krystalicznej związków jonowych z liczba koordynacyjną 6, 8 i 4.

6.    Sposoby zapisu wzorów cząsteczek wieloatomowych. Wzory strukturalne Lewisa, elektrony walencyjne, reguła oktetu (dubletu), ładunek formalny, wyjątki od reguły oktetu. Wzory (struktury) Lewisa cząsteczek wieloatomowych zawierających pierwiastki z 3 i dalszych okresów. Budowa przestrzenna związków zawierających wiązania inne niż jonowe. Metoda VSEPR, reguły, przykłady wykorzystania tej metody do przewidywania kształtu cząsteczki.

7.    Długość wiązania. Promień atomowy, jonowy, kowalencyjny. Elektroujemność a

polaryzowalność. Polaryzacja wiązania. Wiązania kowalencyjne i kowalencyjne spolaryzowane. Moment dipolowy cząsteczek dwu- i wieloatomowych. Cząsteczki polarne i niepolame.    i

1