CILJEVI KOLEGIJA
Upoznavanje studenata sa svojstvima kemijskih elemenata i njihovim anorganskim spojevima primjenom informacija o energiji ionizacije, elektronskom afinitetu, elektronegativnosti, standardnom redukcijskom potencijalu, ionskom radijusu i sl. Upoznavanje s trendovima promjene kemijskih i fizičkih svojstava spojeva unutar skupine i periode. Upoznavanje s industrijskim procesima proizvodnje tehnički bitnih anorganskih spojeva i materijala.
UVJETI ZA UPIS KOLEGIJA
ISHODI UČENJA KOLEGIJA
1. prepoznati stabilna i manje stabilna (nestabilna) oksidacijska stanja na temelju elektronske konfiguracije skupine elemenata (s, p, d, f). 2. zaključiti o stabilnosti hidrida i oksida elemenata na temelju podataka o njihovoj elektronegativnosti 3. zaključiti kakvo je redoks ponašanje i stabilnost tvari u elementarnom stanju na temelju podataka o energiji ionizacije i standardnom redukcijskom potencijalu. 4. prepoznati vrstu hibridizacije na temelju strukturne formule spoja te predložiti geometrijski oblik molekule. 5. procijeniti jakost kiseline na temelju strukturne formule okso-kiselina. 6. prepoznati stabilna i manje stabilna oksidacijska stanja na temelju elektron-volt dijagrama, te identificirati oksidacijska stanja podložna disproporcioniranju. 7. zakjučiti o produktima kemijskih reakcija metala s oksidirajućim i neoksidirajućim kiselinama na temelju podatka o standarnom redukcijskom potencijalu metala. 8. povezati razliku elektronegativnosti elemenata u molekuli s intermolekulskim interakcijama, te utjecajem tih interakcija na promjenu fizičkih svojstava molekule (talište i vrelište). 9. imenovati spoj na temelju kemijske formule spoja te napisati formulu spoja na temelju imena anorganskog spoja. 10. identificirati industrijske procese proizvodnje tehnički bitnih anorganskih spojeva i materijala.
ISHODI UČENJA STUDIJSKOG PROGRAMA KOJIMA DOPRINOSE ISHODI UČENJA OVOG KOLEGIJA
1. objasniti znanstvene temelje važne za ekoinženjerstvo, posebice temeljna znanja iz područja kemije, matematike, fizike, biologije i ekoinženjerstva
3. upotrijebiti osnovne laboratorijske vještine i pravila rada u fizikalnim, kemijskim i mikrobiološkim laboratorijima
12. organizirati učinkoviti rad u laboratoriju, samostalno ili kao dio multidisciplinarnog tima 13. teorijski protumačiti rezultate eksperimentalnog rada 14. prikazati rezultate svoga rada u pismenom i usmenom obliku
SADRŽAJ KOLEGIJA ? PO NASTAVNIM CJELINAMA/JEDINICAMA ILI TJEDNIMA
PREDAVANJA 1. Zakon periodičnosti i periodni sustav kemijskih elemenata. Promjene fizičkih i kemijskih svojstava unutar periode i unutar skupine, periodičnost kemijskih svojstava (elektronegativnost, energija ionizacije, elektronski afinitet, oksidacijski broj, standardni redukcijski potencijal), periodičnost fizičkih svojstava (talište, vrelište).
2. Vodik Opća svojstva i dobivanje, spojevi vodika pozitivnog i negativnog oksidacijskog stupnja (hidridi solnog, kovalentnog i metalnog karaktera) izotopi vodika i vodikova veza. Vodik kao gorivo, vodikova ekonomija.
3. Elementi osamnaeste skupine (skupina plemenitih plinova) Opća svojstva i dobivanja. Spojevi ksenona i ostalih plemenitih plinova.
4. Elementi sedamnaeste skupine (skupina halogenih elemenata) Osnovne karakteristike skupine, promjena fizičkih i kemijskih svojstava elemenata unutar skupine, promjene elektronegativnosti unutar skupine i trendovi promjene metalnih kemijskih svojstava, svojstva spojeva oksidacijskih stanja: ?1, 0, +1, +3, +4, +5, +7, pseudohalogenidi. Fizička i kemijska svojstva elemenata u skupini, kemijska reaktivnost i trendovi, svojstva oksokiselina i njihovih soli (halogenida, hipohalogenita, halogenata i perhalogenata).
5. Elementi šesnaeste skupine (skupina halkogenih elemenata). Osobine i karakteristična svojstva skupine, pregled svojstava spojeva oksidacijskog stanja ?2, ?1, 0, +2, +3, +4, +6. Svojstva i dobivanje O2, O3 te struktura vode, vodikova peroksida i superoksida, oksokiselina sumpora, selenija i telurija, tiokiseline. Promjene redoks svojstava unutar skupine (elektronvolt ekvivalenti).
6. Elementi petnaeste skupine (dušikova skupina). Osobine i karakteristična svojstva skupine, promjene elektronegativnosti unutar skupine i trendovi promjene svojstava. Pregled svojstava spojeva oksidacijskih stanja: ?3, ?1, 0, +1, +3, +5. Dobivanje i svojstva amonijaka, dušične kiseline, hidrazina, N2O, NO, NO2, N2O3, N2O5. Dobivanja i svojstva fosfina, arsina stibina i bizmutina. Dobivanje i svojstva oksokiselina dušikove skupine elemenata. Kiselo-bazne ravnoteže fosforne kiseline i fosfata. 7. Elementi četrnaeste skupine (ugljikova skupina) Osobine 14. skupine elemenata, alotropske modifikacije ugljika (dijamant, grafit, grafen, fuleren), CO, CO2, Kiselo-bazne ravnoteže ugljične kiseline i karbonata. Karakteristike spojeva negativnih stupnjeva oksidacije (karbidi). Osobine i svojstva spojeva silicija negativnog i pozitivnog oksidacijskog stanja, silicidi, silani, silikati. Karakteristična svojstva germanija, kositra i olova oksidacijskog stupnja +2 i +4, olovni akumulator. 8. Elementi trinaeste skupine (skupina bora). Osobine skupine i pregled svojstava elemenata unutar skupine. Karakteristični spojevi bora oksidacijskog stanja: +1, +2 i +3, boridi i borani. Dobivanje i svojstva borne kiseline, Aluminij, svojstva i dobivanje. Amfoternost Al(OH)3, pasivnost aluminija, aluminosilikati. Osnovna svojstva galija i indija.
9. Elementi druge skupine (zemnoalkalijski elementi) Osobine skupine. Trendovi promjene fizičkih i kemijskih svojstava unutar skupine. Dobivanje sulfata, hidroksida i karbonata.
10. Elementi prve skupine (alkalijski elementi) Osnovna svojstva elemenata skupine. Trendovi promjene fizičkih i kemijskih svojstava unutar skupine, reakcije s vodom, dobivanje NaOH, NaHCO3, NaCl i gipsa.
11. Dobivanja i karakteristična svojstva metala
12. Trendovi promjene kemijskih i fizičkihsvojstava među d- i f- elementima. Anorganski kompleksni spojevi, cijepanje ligandnog polja.
13. Osnovna svojstva vanadijeve, kromove i manganove skupine d-elemenata, kemijska reaktivnost i trendovi unutar skupine, oksidi, te najvažniji spojevi oksidacijskih stanja: 2, 3, 4, 5 i 6.
14. Osnovna svojstva željezove, kobaltove i niklove skupine elemenata (8, 9 i 10 skupina). Kemijska reaktivnost i trendovi kemijskih i fizičkih svojstava unutar trijada, oksidi, oksoanioni. Dobivanje željeza i čelika, korozija željeza.
15. Osnovna svojstva bakrove i cinkove skupine elemenata, dobivanja, reaktivnost i trendovi kemijskih i fizičkih svojstava unutar skupine, oksidacijska stanja 1, 2 i 3, halogenidi, oksidi, sulfidi, kompleksi.
Dobivanje i svojstva dušika ? Dobivanje amonijaka ? Dobivanje natrijeva karbonata Vježba 3 ? Dobivanje olovnog(IV) oksida, olovni akumulator ? Dobivanje olovnog(II) klorida ? Dobivanje borne kiseline Vježba 4 ? Dobivanje kalijeva aluminijeva sulfata dodekahidrata ? Dobivanje i svojstva dušika ? Dobivanje amonijaka ? Dobivanje natrijeva karbonata Vježba 3 ? Dobivanje olovnog(IV) oksida, olovni akumulator ? Dobivanje olovnog(II) klorida ? Dobivanje borne kiseline Vježba 4 ? Dobivanje kalijeva aluminijeva sulfata dodekahidrata ? Dobivanje bakrova(I) oksida ? Dobivanje bakrova(I) klorida ? Dobivanje tetraaminobakrova(II) sulfata monohidrata Vježba 5 ? Dobivanje natrijeva kromata ? Dobivanje kromova(III) oksida ? Preparacija kalijeva kromova alauna ? Taloženje i svojstva manganova(II) hidroksida ? Dobivanje kalijeva manganata i kalijeva permanganata Vježba 6 ? Redukcijske otopine vanadijevih soli u Jonesovom reduktoru ? Preparacija željezova(II) sulfata heptahidrata ? Taloženje i svojstva željezova(III) hidroksida ? Dobivanje kalijeva željezovog(III) heksacianoferata(II) Vježba 7 ? Preparacija Mohrove soli ? Kompleksi kobalta ? Dobivanje živina(I) jodida ? Dobivanje živina(II) oksida Vježba 8 ? Titracija otopine fosforne kiseline otopinom natrijeva hidroksida ? Titracija srebrova nitrata otopinom kalijeva jodida
VRSTE IZVOĐENJA NASTAVE
predavanja, vježbe, laboratorij
OBVEZE STUDENTA
Završene laboratorijske vježbe.
PRAĆENJE RADA STUDENATA
Pohđanje nastave, eksperimentalni rad, Kontinuirana provjera znanja , pismeni ispit, usmeni ispit
OCJENJIVANJE I VREDNOVANJE RADA STUDENATA TIJEKOM NASTAVE I NA ZAVRŠNOM ISPITU
Ulazni kolokviji iz laboratorijskih vježbi. Dvije pismene provjere znanja tijekom semestra: Kolokvij 1 ? 100 bodova max ; za prolaz min. 50 bodova Kolokvij 2 ? 100 bodova max ; za prolaz min. 50 bodova Laboratorijske vježbe ? 10 bodova max UKUPNO 210 bodova ; za oslobođenje od pismenog ispita potrebno minimalno 120 bodova
Pismeni ispit (potrebno 60% bodova za prolaz). dovoljan (2) ? 60 do 70% bodova dobar (3) ? 70 do 80% bodova vrlo dobar (4) ? 80 do 90% bodova odličan (5) ? 90 do 100% bodova Usmeni ispit.
OBVEZNA LITERATURA
I. Filipović i S. Lipanović: Opća i anorganska kemija, Školska knjiga, Zagreb, 1995.
NAČINI PRAĆENJA KVALITETE KOJI OSIGURAVAJU STJECANJE IZLAZNIH ZNANJA, VJEŠTINA I KOMPETENCIJA
Studentska anketa.
|
Pristupačnost
