PřF:C1050 Basic calculations in chemistr - Course Information

C1050 Basic calculations in chemistry

Extent and Intensity

0/1/0. 1 credit(s) (plus extra credits for completion). Type of Completion: z (credit).
Taught in person.

Teacher(s)

Mgr. Jiří Křivohlávek (seminar tutor)
Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D. (seminar tutor)
doc. Mgr. Marek Nečas, Ph.D. (seminar tutor)
Mgr. Marie Petlachová, Ph.D. (seminar tutor)
prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (seminar tutor)
Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D. (seminar tutor)
Mgr. Lucie Šimoníková (assistant)

Guaranteed by

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Department of Chemistry – Chemistry Section – Faculty of Science
Supplier department: Department of Chemistry – Chemistry Section – Faculty of Science

Timetable

Wed 11:00–12:50 B11/205

Prerequisites

basic secondary school chemistry courses

Course Enrolment Limitations

The course is only offered to the students of the study fields the course is directly associated with.

fields of study / plans the course is directly associated with

• Analytical Chemist - Manager of Chemical Laboratory (programme PřF, B-CHE)
• Biophysical Chemistry (programme PřF, B-CHE)
• Chemistry (programme PřF, B-CHE)

Course objectives

The goal of this course is to provide students with an overview of basic chemical calculations that are crucial for successful advancing through chemical studies. At the end of this course, students should be able to understand common stoichiometric, concentration, and reaction calculations, practically utilize chemical equations.

Learning outcomes

After completing this course, students will be able to reliably carry out basic chemical calculations and apply them to problems relevant to laboratory chemical courses.

Syllabus

• 1) Úvod. Veličiny, rozměry, jednotky. Základní SI jednotky a starší systémy. Násobné předpony. Převody jednotek. Délka: nm, pm, Angstrom. Tlak: Pa, bar, atm, Torr. Teplota: K, oC. Energie: eV, J, cal. Jednotková analýza. Energie elektromagnetického záření, vlnová délka, frekvence, vlnočet. Měření a platné číslice, operace s platnými číslicemi, zaokrouhlování výsledku. Hmotnost, objem, hustota. Látkové množství, mol a jeho definice, vyjádření a použití. Atomová hmotnostní jednotka, počet částic, atomů, molekul, Avogadrova konstanta, atomová a molekulová hmotnost, střední atomová hmotnost.
  2) Stechiometrické výpočty ze vzorce. Vypočet % složení ze vzorce, výpočet vzorce z analýzy složení. Směsi a jejich složení. Vyjádření koncentrace: hmotnostní koncentrace/zlomek/procenta, objemová koncentrace/zlomek/procenta, molarita, molalita, molární zlomek, podílové vyjádření, ppm, ppb, ppt. Převody mezi procentuální koncentrací a molaritou.
  3) Výpočty koncentrace, směšování, ředění, zahušťování kapalných roztoků, hmotnostní bilance a křížové pravidlo. Disociace elektrolytů se stechiometrií jinou než 1:1. Průběžný test č. 1
  4) Chemické rovnice a jejich vyčíslení. Výpočty z rovnic, navážka, limitní reagent, nečistoty, teoretický a praktický výtěžek reakce. Výpočet titrace. Plynové zákony, stavová rovnice ideálního plynu, molární objem ideálního plynu. Plynné roztoky, parciální tlak. Výpočty z rovnic s plynnými reagenty/produkty za p-T jiných než standardních.
  5) Kyselost a bazicita. Škála pH. Logaritmus a práce s logaritmickými výrazy. Výpočet pH/pOH ve vodném prostředí jednosytných silných kyselin a bází. Disociace silných a slabých kyselin a bází. Výpočet pH/pOH ve vodném prostředí vícesytných silných kyselin a bází.
  6) Výpočty pH slabé kyseliny a báze. Silné a slabé kyseliny a jejich soli. Výpočty pH roztoku hydrolyzující soli. Procvičování kombinovaných příkladů. Průběžný test č. 2

Literature

• RŮŽIČKA, Antonín, Lubomír MEZNÍK and Jiří TOUŽÍN. Problémy a příklady z obecné chemie : názvosloví anorganických sloučenin. Online. 5. přeprac. a dopl. vyd. Brno: Vydavatelství Masarykovy univerzity, 1994. 236 s. ISBN 8021002514. [citováno 2024-04-24] info

Teaching methods

Typical model examples of basic chemical exercises are elaborated and discussed within the seminar.

Assessment methods

2 tests during the semester (in the 3rd and 6th lecture), students must score at least 60 percent. Otherwise, they have to score at least 60 percent on the 1st make-up test covering the whole syllabus.

Language of instruction

Czech

Further comments (probably available only in Czech)

Study Materials
The course is taught annually.

Teacher's information

Credits for the course can be obtained at the beginning of a semester by successfully completing a test covering all topics of this course.

• Enrolment Statistics (Autumn 2023, recent)
  
• Permalink: https://is.muni.cz/course/sci/autumn2023/C1050