Repozitorij
Repozitorij je prazan
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Opća i anorganska kemija
Šifra: 88246
ECTS: 5.0
Nositelji: izv. prof. dr. sc. Stjepan Milardović
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Seminar 30
Laboratorijske vježbe 30
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Savladavanje temelja kemije, kemijskog računa i stjecanje osnovnih vještina u laboratorijskom radu. Upoznati studente s kemijskim zbivanjima u duhu modernih teorija o strukturi atoma i molekula, statističke mehanike, valne mehanike i kvantne kemije kao i termodinamike. Upoznavanje s kemijom elemenata na temelju trendova promjene fizičkih i kemijskih svojstava unutar skupina

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA
Predavanja:
Tjedan Sadržaj nastave
1 Prirodne znanosti i kemija. Mjerenja u kemiji, sustavi fizičkih veličina i jedinica. Vrste materije, pojam kemijskog elementa, elementarne tvari, kemijski spojevi. Zakoni kemijskog spajanja po masi i volumenu. Daltonova teorija atoma. Avogadrova hipoteza o molekulama.
2 Struktura čistih tvari. Atomska struktura čvrstih tvari. Molekulska struktura čvrstih tvari. Priroda plinova Priroda tekućina. Relativna atomska i molekulska masa. Opći pojmovi. Plinski zakoni i jednadžba stanja idealnog plina. Određivanje relativnih atomskih i molekulskih masa. Svrstavanje elemenata i periodni zakon.
3 Elektronska struktura atoma. Emisija i apsorpcija svijetlosti. Kvantna teorija. Fotoelektrični efekt. Nastajanje rendgenskih zraka. Kvantna teorija strukture atoma. Valovi materije. Kvantna mehanika i struktura atoma. Atomske orbitale. Raspodjela elektrona u kvantnim nivoima. Struktura atoma i periodni sustav elemenata.
4 Kemijska veza i struktura molekule. Elektronska teorija valencije. Ionska veza. Kovalentna veza. Rezonancija i delokalizirane orbitale. Djelomični ionski karaktere kovalentne veze. Međumolekulske sile.
5 Veza između atoma u kristalnoj rešetci metala. Kompleksni spojevi
6 Otopine i njihova svojstva. Otopine elektrolita
7 Kemijske reakcije. Vrste kemijskih reakcija
8 Kemijska kinetika. Kemijska ravnoteža
9 Elektrodni potencija. Galvanski članci. Elektroliza
10 Energijske promjene kod kemijskih reakcija. Nuklearne reakcije.
11 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 svosjtava (talište, vrelište)
12 Vodik, alkalijski i zemnoalkalijski elementi. Opća svojstva i dobivanje, spojevi vodika pozitivnog i negativnog oksidacijskog stupnja (hidridi solnog, kovalentnog, i metalnog karaktera), izotopi vodika i vodikova veza, svojstva alkalijskih elemenata, spojevi litija, natrija i kalija, zemnoalkalijski elementi, svojstva berilija, magnezija i kalcija.
13 Elementi 13. i 14. skupine. Kemijska svojstva elemenata, dobivanja bora i aluminija, oksidi, karbidi, nitridi, halogenidi, borani i boridi. Karakteristične reakcije 14-skupine elemenata, oksidi ugljika i silicija.
14 Elementi 15., 16., 17. i 18. skupine. Karakteristična svojstva i reakcije 15., 16.,17. i 18 skupine elemenata, spojevi vodika i halogenih elemenata, oksidi dušika i oksokiseline, oksidi fosfor i oksokiseline, oksidi sumpora i oksokiseline, karakteristični spojevi
15 Elementi d-bloka. Trendovi promjena kemijskih i fizičkih svojstava unutar skupine d-elemenata (3-12). Karakteristična svojstva spojeva titana, željeza, nikla, vanadija, mangana, zlata, cinka, kroma, bakra i žive
Vježbe: IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA (razraditi ih što preciznije prema nastavnim tjednima):
Predavanja:

Tjedan Sadržaj nastave
1 Prirodne znanosti i kemija. Mjerenja u kemiji, sustavi fizičkih veličina i jedinica. Vrste materije, pojam kemijskog elementa, elementarne tvari, kemijski spojevi. Zakoni kemijskog spajanja po masi i volumenu. Daltonova teorija atoma. Avogadrova hipoteza o molekulama.
2 Struktura čistih tvari. Atomska struktura čvrstih tvari. Molekulska struktura čvrstih tvari. Priroda plinova Priroda tekućina. Relativna atomska i molekulska masa. Opći pojmovi. Plinski zakoni i jednadžba stanja idealnog plina. Određivanje relativnih atomskih i molekulskih masa. Svrstavanje elemenata i periodni zakon.
3 Elektronska struktura atoma. Emisija i apsorpcija svijetlosti. Kvantna teorija. Fotoelektrični efekt. Nastajanje rendgenskih zraka. Kvantna teorija strukture atoma. Valovi materije. Kvantna mehanika i struktura atoma. Atomske orbitale. Raspodjela elektrona u kvantnim nivoima. Struktura atoma i periodni sustav elemenata.
4 Kemijska veza i struktura molekule. Elektronska teorija valencije. Ionska veza. Kovalentna veza. Rezonancija i delokalizirane orbitale. Djelomični ionski karaktere kovalentne veze. Međumolekulske sile.
5 Veza između atoma u kristalnoj rešetci metala. Kompleksni spojevi
6 Otopine i njihova svojstva. Otopine elektrolita
7 Kemijske reakcije. Vrste kemijskih reakcija
8 Kemijska kinetika. Kemijska ravnoteža
9 Elektrodni potencija. Galvanski članci. Elektroliza
10 Energijske promjene kod kemijskih reakcija. Nuklearne reakcije.
11 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)
12 Vodik, alkalijski i zemnoalkalijski elementi. Opća svojstva i dobivanje, spojevi vodika pozitivnog i negativnog oksidacijskog stupnja (hidridi solnog, kovalentnog, i metalnog karaktera), izotopi vodika i vodikova veza, svojstva alkalijskih elemenata, spojevi litija, natrija i kalija, zemnoalkalijski elementi, svojstva berilija, magnezija i kalcija.
13 Elementi 13. i 14. skupine. Kemijska svojstva elemenata,dobivanja bora i aluminija, oksidi, karbidi, nitridi, halogenidi, borani i boridi. Karakteristične reakcije 14-skupine elemenata, oksidi ugljika i silicija.
14 Elementi 15., 16., 17. i 18. skupine. Karakteristična svojstva i reakcije 15., 16.,17. i 18 skupine elemenata, spojevi vodika i halogenih elemenata, oksidi dušika i oksokiseline, oksidi fosfor i oksokiseline, oksidi sumpora i oksokiseline, karakteristični spojevi
15 Elementi d-bloka. Trendovi promjena kemijskih i fizičkih svojstava unutar skupine d-elemenata (3-12). Karakteristična svojstva spojeva titana, željeza, nikla, vanadija, mangana, zlata, cinka, kroma, bakra i žive
Vježbe:
Uvodna vježba
Sedimentiranje, centrifugiranje i dekantiranje, filtriranje, vaganje, isparavanje, određivanje mase suhe tvari
Vježba 1. RASTAVLJANJE TVARI NA ČISTE TVAR, frakcijska destilacija, kromatografija, sublimacija
Vježba 2.ZAKONI KEMIJSKOG SPAJANJA, Zakon stalnih omjera masa, Zakon spojnih masa
Vježba 3.PLINSKI ZAKONI, provjera Boyle-Mariotteova zakona, provjera Gay-Lussacova zakona, određivanje molarnog volumena kisika
Vježba 4. OTOPINE I NJIHOVA SVOJSTVA, otopine plinova u tekućinama, otopine tekućina u tekućinama, otopine krutina u tekućinama, otopine elektrolita
Vježba 5. VRSTE KEMIJSKIH REAKCIJAI, redoks reakcije, ELEKTRODNE REAKCIJE, elektroliza
Vježba 6. VRSTE KEMIJSKIH REAKCIJAII, KOMPLEKSNE REAKCIJE, reakcije izmjene liganada, cijano kompleksi željeza, kompleksi kobalta,taloženje i svojstva kobaltova(III) hidroksida
Vježba 7.BRZINA KEMIJSKE REAKCIJE, utjecaj koncentracije i temperature na brzinu kemijske reakcije, utjecaj katalizatora na brzinu kemijske reakcije
Vježba 8. KEMIJSKA RAVNOTEŽA, određivanje konstante pH-metrijskog indikatora, određivanje koncentracije otopine NaOH, određivanje koncentracije otopine joda, ravnoteža u otopinama kompleksa
Vježba 9. PRAKTIČNI PRIMJERI KEMIJSKIH REAKCIJA, dobivanje vodika, redukcija vodikom, dobivanje klora, broma i joda, dobivanje i svojstva kisika
Vježba 10. PRAKTIČNI PRIMJERI KEMIJSKIH REAKCIJA II, dobivanje sumporova(IV) oksida, dobivanje amonijaka, dobivanje borne kiseline dobivanje kalijeva permanganata i kalijeva manganata

RAZVIJANJE 12 OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Upoznavanje sa svojstvima kemijskih elemenata i njihovim spojevima primjenom informacija o energiji ionizacije, elektronskom afinitetu, elektronegativnosti, standardnom redukcijskom potencijalu. Primjena teorija kemijske veze u nastajanju konkretnih spojeva. Primjena teorija kemijske veze u predviđanju svojstava kemijskih spojeva.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Prisutnost na predavanjima, laboratorijske vježbe, 3 pismena međuispita.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito prisustvovanje predavanjima i završene laboratorijske vježbe
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i eksperimentalni rad u laboratoriju.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Pismeni i usmeni spit.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Prisutnost na predavanjima,
Prisutnost na laboratorijskim vježbama,
Položena 3 pismena međuispita.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Redovito prisustvovanje predavanjima i završene laboratorijske vježbe

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja i eksperimentalni rad u laboratoriju
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Pismeni i usmeni spit
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa
METODIČKI PREDUVJETI:
Ne traže se nikakvi preduvjeti

ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
Na kraju odslušanog kolegija student će moći: (vrijedi za anorganski dio)
1. iz elektronske konfiguracije skupine elemenata (s, p) prepoznati stabilna i manje stabilna (nestabilna) oksidacijska stanja.
2. na temelju podataka o elektronegativnosti elemenata zaključiti o stabilnosti hidrida i oksida tih elemenata.
3. na temelju podataka o standardnom redukcijskom potencijalu zaključiti kakvo je redoks ponašanje tvari u elementarnom stanju.
4. na temelju podataka o energiji ionizacije elemenata zaključi o reaktivnosti elemenata u elementarnom stanju.
5. na temelju dijagrama energetskog nivoa molekulskih orbitala zaključiti o redu veze te magnetskim svojstvima molekule.
6. na temelju strukturne formule spoja prepoznati vrstu hibridizacije te predložiti geometrijski oblik molekule.
7. na temelju kemijske formule spoja imenovati spoj te na temelju imena anorganskog spoja napisati formulu spoja.

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA
(Vrijedi za anorganski dio)
11. Predavanje
- Zakon periodičnosti (periodičnost fizičkih i kemijskih svojstava).
- Vodik i njegova svojstva
- 1. skupina elemenata (alkalijski elementi)
- 2. skupina elemenata (zemnoalkalijski elemenati)
Nakon završenog predavanja student će moći:
-objasniti promjenu energije ionizacije, elektronegativnosti i radijusa atoma unutar skupine i unutar periode.
-na temelju podataka o standardnom redukcijskom potencijalu usporediti oksidacijska odnosno redukcijska svojstva elemenata unutar periode i skupine.
-usporediti reaktivnost atomarnog i molekulskog vodika.
-na temelju podataka o standardnom redukcijskom potencijalu metala predložiti pogodnu metodu za dobivanje vodika redukcijom vode, kiseline ili baze.
-analizirati promjenu vrelišta i tališta kemijskih spojeva koji su posljedica vodikove veze, Van der Waalesovih ili Londonovih privlačnih sila.
-objasniti karakteristične reakcije alkalijskih i zemnoalkalijskih elemenata kao što su nastajanje oksida, peroksida, superoksida, nitrida i fosfida
-pravilno napisati redoks reakcije dobivanja vodika redukcijom vode, kiseline ili baze metalom negativnog standardnog redukcijskog potencijala.
-pravilno napisati elektronsku konfiguraciju elemenata
-prema kriteriju o sparenom broju elektrona pravilno odabrati stabilna oksidacijska stanja
-na temelju razlike elektronegativnost elemenata u molekuli zaključiti o jakosti Van der Waalesovih privlačnih sila koje uzrokuju međumolekulske interakcije.
-pravilno napisati reakcije alkalijskih elemenata i vode, kiselina ili baze, te pravilno predvidjeti produkte reakcija.
-na temelju podataka o reakcijskoj toplini nastajanja oksida, peroksida i superoksida objasniti razlike u njihovom nastajanju

Kriteriji vrednovanja
student će moći pravilno napisati redoks reakcije dobivanja vodika redukcijom vode, kiseline ili baze metalom negativnog standardnog redukcijskog potencijala.
-student će moći pravilno napisati elektronsku konfiguraciju elemenata
- studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata
-studenti rješavaju problemske zadatke primjenjujući stečena znanja

12. Predavanje
-13. skupina elemenata
-14. skupina elemenata
Nakon završenog predavanja student će moći:
-pokazati nastajanje silikata kondenzacijom ortoslicijeve kiseline.
-na temelju poznatog aniona izvesti bruto formulu minerala.
-objasniti reaktivnost elementarnog aluminija.
- Iz elektronske konfiguracije 13 i 14. skupine elemenata prepoznati stabilna i manje stabilna (nestabilna) oksidacijska stanja.
-povezivati svojstva i kemizam silana i borana, te silicida, karbida i borida.
-pravilno napisati jednadžbu kondenzacije ortosilicijeve kiseline i pokazati nastajanje disilicijeve kiseline (disilikati ili pirosilikati), te vrpčaste, lisnate i prostorne strukture silikata.
-pravilno napisati reakcije aluminija i vode, kiseline i baze te predvidjeti produkte reakcije korištenjem podatka o standardom redukcijskom potencijalu aluminija.


Kriteriji vrednovanja
Student će moći pravilno napisati jednadžbu kondenzacije ortosilicijeve kiseline i pokazati nastajanje disilicijeve kiseline (disilikati ili pirosilikati), te vrpčaste, lisnate i prostorne strukture silikata.
-student će moći pravilno napisati reakcije aluminija i vode, kiseline i baze te predvidjeti produkte reakcije korištenjem podatka o standardom redukcijskom potencijalu aluminija.
-studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata
-studenti rješavaju problemske zadatke primjenjujući stečena znanja

13. Predavanje
-15. skupina elemenata
-16. skupina elemenata Nakon završenog predavanja student će moći:
Nakon završenog predavanja student će moći:
- Iz elektronske konfiguracije 15 i 16. skupine elemenata prepoznati stabilna i manje stabilna (nestabilna) oksidacijska stanja.
- na temelju podataka o standardnom redukcijskom potencijalu zaključiti kakvo je redoks ponašanje tvari u elementarnom stanju.
-uspoređivati jakost oksokiselina 16 skupine elemenata oksidacijskog stanja +4 i + 6 te 15 skupine elemenata oksidacijskih stanja +3 i +5.
-komparirati redoks svojstva oksokiselina i njihovih soli 16. skupine elemenata oksidacijskog stanja +4 i +6 te 15 skupine elemenata oksidacijskih stanja +3 i +5.
-pravilno napisati elektronsku konfiguraciju skupine elemenata-odrediti stabilna oksidacijska stanja
-nacrtati strukturnu formulu oksokiseline, te predvidjeti jakost kiseline
-pravilno napisati redoks reakcije oksokiselina raznih oksidacijskih stanja
-nacrtati strukturnu formulu kiselina ili soli 16 skupine elemenata oksidacijskog stanja +4 i +6 te odrediti broj hibridnih orbitala i predložiti geometrijski oblik molekule

Kriteriji vrednovanja
-student će moći pravilno napisati elektronsku konfiguraciju skupine elemenata-odrediti stabilna oksidacijska stanja
-student će moći nacrtati strukturnu formulu oksokiseline, te predvidjeti jakost kiseline
-student će moći pravilno napisati redoks reakcije oksokiselina raznih oksidacijskih stanja
-student će moći nacrtati strukturnu formulu kiselina ili soli 16 skupine elemenata oksidacijskog stanja +4 i +6 te odrediti broj hibridnih orbitala i predložiti geometrijski oblik molekule
-studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata
-studenti rješavaju problemske zadatke primjenjujući stečena znanja

14. Predavanje
-17 skupina elemenata
-18 skupina elemenata
Nakon završenog predavanja student će moći:
-iz elektronske konfiguracije 17. skupine elemenata prepoznati stabilna i manje stabilna (nestabilna) oksidacijska stanja.
-analizirati svojstva spojeva elemenata 17 skupine oksidacijskog stanja 0, 1, 3, 5 i 7 s obzirom na kiselobazno i redoks ponašanje.
-na temelju razlike elektronegativnost vodika i halogenog elementa zaključiti o jakosti halogenovodičnih kiselina i hipohalogenastih kiselina .
-na temelju strukturne formule oksokiselina procijeniti jakost kiseline 17 skupine elemenata.
-procijeniti jakost oksidacijskih svojstava elemenata 17 skupine u elementarnom stanju
-pravilno napisati reakcije redukcije spojeva elemenata 17 skupine oksidacijskog stanja +3 i +5 u oksidacijska stanja +1, 0 i - 1.
-pravilno procijeniti jakost halogenovodičnih kiselina, hipohalogenastih te oksokiselina elemenata 17 skupine.

Kriteriji vrednovanja
-student će moći procijeniti jakost oksidacijskih svojstava elemenata 17 skupine u elementarnom stanju
-student će pravilno napisati reakcije redukcije spojeva elemenata 17 skupine oksidacijskog stanja +3 i +5 u oksidacijska stanja +1, 0 - 1.
-student će moći pravilno procijeniti jakost halogenovodičnih kiselina, hipohalogenastih te okso kiselina elemenata 17 skupine
-studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata
-studenti rješavaju problemske zadatke primjenjujući stečena znanja
15. Predavanje
Elementi d-bloka. Trendovi promjena kemijskih i fizičkih svojstava unutar skupine d-elemenata (3-12). Karakteristična svojstva spojeva titana, željeza, nikla, vanadija, mangana, zlata, cinka, kroma, bakra i žive
Nakon završenog predavanja student će moći:
- analizirati svojstva odabranih spojeva d-elemenata
-objasniti promjenu veličine atoma d elemenata.
-objasniti promjenu tališta, energije ionizacije, standardnog redukcijskog potencijala unutar 3d, 4d i 5 d orbitala.
-objasniti i komparirati stabilnost kompleksa 3d, 4d i 5 d elemenata.
-uspoređivati elektronske konfiguracije kompleksa te predlagati njihove geometrijske oblike.

Kriteriji vrednovanja
-student će moći pravilno napisati elektronsku konfiguraciju iona elementa, primjenom teorije ligandnog polja pravilno prikazati elektronsku konfiguraciju kompleksa, te mu odrediti magnetska svojstva, boju i sl.
-studenti odgovaraju na pitanja iz teorijske osnove iznesenih koncepata
-studenti rješavaju problemske zadatke primjenjujući stečena znanja
Literatura:
  1. LITERATURA POTREBNA ZA POLAGANJE ISPITA
    1. I. Filipović i S. Lipanović: Opća i anorganska kemija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
    2. N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the Elements, Pergamon Press, Oxford, 2002.
    3. D.F.Shriver and P.W. Atkins; Inorganic Chemistry, Oxford University Press, third edition, 1999.

    DOPUNSKA LITERATURA:
    1.F.A. Cotton, G. Wilkinson, P:L:Gaus, Basic Inorganic Chemistry, 3th Ed., John Wiley & Sons, 1995.
1. semestar
Izborni kolegij - Redovni studij - Ekoinženjerstvo
Izborni kolegij - Redovni studij - Kemija i inženjerstvo materijala
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemija okoliša
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijske tehnologije i proizvodi
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijsko inženjerstvo u zaštiti okoliša
Izborni kolegij - Redovni modul - Kemijsko-procesno inženjerstvo
Izborni kolegij - Redovni modul - Primijenjena organska kemija
Izborni kolegij - Redovni modul - Specifični materijali i napredne tehnologije
Obavijesti
Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja