Informace o předmětu

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno prezenčně.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.
Vyučováno online.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 prace doma, Čt 10:00–11:50 prace doma

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu: Ovládat základní chemické zákony a principy stechiometrie; Znát základní elementární částice, rozlišovat pojem prvku, nuklidu a izotopu; Umět vyjadřovat hmotnost atomů a molekul, látkové množství a molární hmotnost; Znát základní pojmy o radioaktivitě látek, zákony radioaktivních přeměn a posunová pravidla a umět zapsat jaderné reakce; Rozumět historickému významu Bohrova modelu vodíkového atomu, umět popsat vznik rtg. záření a Moseleyův zákon; Rozumět významu Schrödingerovy vlnové rovnice, vlnové funkce a pravděpodobnosti výskytu částice; Umět aplikovat výstavbový princip, Pauliho princip výlučnosti a Hundovo pravidlo na elektronové konfigurace víceelektronových systémů; Znát Periodický zákon a periodický systém prvků a umět předpovědět trendy atomových vlastností (kovalentní a iontové poloměry, ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita); Umět popsat kovalentní vazbu, překryv atomových orbitalů, vznik molekulových orbitalů (MO), molekulové diagramy biatomických molekul, polaritu, stupeň iontovosti, vazebný řád, délka kovalentní vazby a vazebná energie; Umět odvodit tvar molekul pomocí metody VSEPR, najít základní prvky symetrie; Rozumět pojmům centrální atom, ligand, znát koordinační polyedry a možnosti strukturní a prostorové izomerie, znát základy teorie ligandového pole pro oktaedrické a tetraedrické komplexy, rozlišit vysoko- a nízkospinové komplexy; Umět aplikovat stavovou rovnici, jednoduché zákony pro ideální plyn a van der Waalsovu rovnici; Znát popis struktury pevných látek, umět odlišit pojem strukturní motiv, krystalová mřížka a struktura, popsat vlastnosti pomocí mřížkové energie a vazby v pevných látkách pomocí pásové teorie, odlišit vodiče, polovodiče a izolanty; Umět popsat energetické změny při průběhu chemických reakcí, znát základní thermodynamické veličiny a zákony, zákon rovnováhy, význam rovnovážné konstanty a vliv změny stavových veličin na rovnováhu; Umět popsat rychlost chemické reakce a rychlostní zákon, rozumět významu rychlostní konstanty, vliv teploty a aktivační energie na reakční rychlost; Znát různé způsoby vyjadřování koncentrace roztoků, rozumět pojmu elektrolytická disociace, popsat rovnováhy ve vícefázovém systému pomocí Gibbsova pravidla; Znát Arrheniovu, Brönsted-Lawryho a Lewisovu teorii kyselin a zásad, umět vyjádřit aciditu a bazicitu vodných roztoků a sílu kyselin a bazí; Znát Faradayův zákon, standardní elektrodové potenciály, umět aplikovat Nernstovu a Nernst-Petersovu rovnici; Znát základní principy a výstupy z rentgenové strukturní analýzy, hmotnostní spektrometrie a spektroskopie NMR

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

doporučená literatura
• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HOUSECROFT, Catherine E. a A. G. SHARPE. Anorganická chemie. Vyd. 1. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2014, xxx, 1119. ISBN 9788070808726. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Křivohlávek (pomocník)
Mgr. Vít Vykoukal, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 17. 9. až Pá 14. 12. Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Křivohlávek (pomocník)
Mgr. Vít Vykoukal, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 18. 9. až Pá 15. 12. Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Křivohlávek (pomocník)
Mgr. Vít Vykoukal, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 19. 9. až Ne 18. 12. Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Aleš Stýskalík, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Út 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

St 13:00–14:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

St 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Jiří Křivohlávek (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

St 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 8 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus. Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Výukové metody

Předmět je tvořen 22 přednáškami, které se konají dvakrát týdně po 2 vyučovacích hodinách.

Metody hodnocení

Předmět tvoří 22 přednášek. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu písemné zkoušky (2 hodiny).

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc. (přednášející)

Garance

doc. RNDr. Pavel Kubáček, CSc.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Rozvrh

St 12:00–13:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/132

Předpoklady

! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie ve středoškolském rozsahu

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 10 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Předmět uvádí studenty do kolekce chemických principů s cílem připravit je na podrobnější studium v dalších fázích studijních programů orientovaných na chemii. Vyklad konceptů a experimentálních skutečností směřuje k porozumění světa chemie na molekulární úrovni s využitím kvalitativní kvantové teorie. Molekulární přístup má podporovat chápání makroskopických jevů a zákonů spolehlivě popsaných chemickou termodynamikou a kinetikou.

Osnova

• 1. Současná chemie a její perspektivy. Chemické informace. Složení hmoty. Molekulární entita, látka a látkové množství.
• 2. Kvantová teorie, operátory, stavy a energetické hladiny. Schrödingerova rovnice, stacionární stavy.
• 3. Atom vodíku. Struktura atomů, atomové orbitaly. Periodická tabulka a trendy, třídění prvků.
• 4. Popis molekulové struktury, molekulové stavy. Izomery. Symetrie molekul, chiralita.
• 5. Molekulové orbitaly, rozdělení elektronové hustoty. Interakce orbitalů, počet elektronů. Pauliho princip.
• 6. Diatomické a triatomické a molekuly. Fotoelektronová spektroskopie.
• 7. Polyatomické molekuly. Hmotnostní spektrometrie. Iontové a kovové látky. Relativita vchemii.
• 8. VSEPR, hybridizace a ligandové pole. VB-metody. Kvantově chemické výpočty. Funkcionál hustoty.
• 9. Soubory molekul. Mezimolekulové síly. Statistika v chemii, Boltzmannovo rozdělení.
• 10. Absorpce a emise fotonů, spektrální linie. Změna rotačního, vibračního a elektronového stavu molekul. Spektrální metody. NMR.
• 11. Skupenství plynné, stavová rovnice. Molekulární pohyb. Kinetický model plynu. Kapaliny.
• 12. Skupenství pevné, krystalické látky. Elementární cela. Difrakce X-paprsků. Tekuté krystaly.
• 13. Termodynamické zákony. Teplo a práce. Stavové funkce. První věta. Entalpie a termochemie. Reakční entalpie. Standardní slučovací entalpie. Vazebné entalpie.
• 14. Entropie a samovolné procesy, druhá věta. Gibbsova energie. Třetí věta.
• 15. Ideální a reálné chování, fugacita, aktivita. Koligativní vlastnosti. Chemický potenciál.
• 16. Fázové rovnováhy a diagramy, fázové pravidlo. Tenze par binární kapalné směsi, azeotropy.
• 17. Chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta a reakční kvocient. Odezva na podmínky, Le Chatelierův princip.
• 18. Kyseliny a báze, autoprotolýza. Donory a akceptory. Solventy. Rozpustnost.
• 19. Ionty v roztoku, vodivost elektrolytů. Homogenní a heterogenní přenos elektronu. Elektrody a elektrochemické články.
• 20. Reaktivita, rychlost reakce, mechanismus a molekularita. Fotochemické, řetězové, katalytické a oscilační reakce. Molekulové paprsky.
• 21. Reakční koordináta, tranzitní stav, aktivovaný komplex, aktivační energie. Hyperplocha potenciální energie.
• 22. Chemická syntéza. Supramolekulární chemie. Biomolekuly. Materiály.

Literatura

• POLÁK, Rudolf a Rudolf ZAHRADNÍK. Obecná chemie : stručný úvod. Vyd. 1. Praha: Academia, 2000, 224 s. ISBN 8020007946. info
• ATKINS, P. W. a Loretta JONES. Chemical principles : the quest for insight. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company, 2005, 1 sv. ISBN 071675701X. info
• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info

Metody hodnocení

Předmět tvoří 23(24) nepovinných přednášek. Průběžné studium je možné doplnit 10 nepovinnými elektronickými testy. Ukončení předmětu (zkouška i kolokvium) má formu e-testu (100 min.)

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Petra Polášková (cvičící)
doc. Mgr. Dominik Heger, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Rozvrh

Út 17:00–18:50 B11/132, Út 17:00–18:50 B11/205, Čt 10:00–11:50 B11/132, Čt 10:00–11:50 B11/205

Předpoklady

! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Michal Horní (pomocník)
Mgr. Petra Polášková (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Rozvrh

Po 16:00–17:50 aula_Vinařská, St 12:00–13:50 aula_Vinařská

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 19 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Rozvrh

Po 15:00–16:50 F1 6/1014, Po 15:00–16:50 A,01026, St 10:00–11:50 A,01026, St 10:00–11:50 F1 6/1014

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Rozvrh

Po 12:00–13:50 U-aula, St 12:00–13:50 U-aula

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 26 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 7 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 26 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1.Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek. 2.Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika. 3.Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo. 4.Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů. 5.Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie. 6.Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR. Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem). 7.Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin. Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt. 8.Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin. 9.Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. 10.Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza. 11.Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení. 12.Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků. 13.Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články. 14.Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a paramagnetismus, ferro- a antiferromagnetismus Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 7 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 26 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita), Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR. Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem). Pojem koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin. Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a paramagnetismus, ferro- a antiferromagnetismus Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/2/0. 10 kr. Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (přednášející)
RNDr. Milan Alberti, CSc. (cvičící)
RNDr. Aleš Mareček, CSc. (cvičící)
prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (cvičící)
prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc. (cvičící)
doc. RNDr. Jiří Toužín, CSc. (cvičící)

Garance

prof. RNDr. Jiří Příhoda, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 26 mateřských oborů, zobrazit

Osnova

• Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Ve studijních programech 1407R a 1407T nutno zapsat a úspěšně zakončit v prvním semestru studia.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Předmět se v období podzim 2008 nevypisuje.

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 26 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Předmět se v období podzim 2006 nevypisuje.

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Předmět se v období podzim 2004 nevypisuje.

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Údaje z období podzim 2011 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Petra Polášková (cvičící)
doc. Mgr. Dominik Heger, Ph.D. (pomocník)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 9 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Výukové metody

Přednáška dvakrát týdně 2 hodiny, konzultace.

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná dvouhodinová. K úspěšnému slžení zkoušky je zapotřebí dosáhnout 50% bodů.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

! C1021 Obecná chemie
Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 17 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• ZUMDAHL, Steven S. a Susan A. ZUMDAHL. Chemistry. 6th ed. Boston: Houghton Mifflin Company, 2003, xxiv, 1102. ISBN 0618221565. info
• HILL, John W. General chemistry. 4th ed. Upper Saddle River, N.J.: Pearson Prentice Hall, 2005, xxvii, 107. ISBN 0131180037. info
• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky. Z kapacitních důvodů bude přednáška probíhat v aule a paralelně v učebně F1, do které bude výklad přenášen pomocí TV kamery. Zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

C1020 Obecná chemie

Rozsah

4/0/0. 4 kr. (příf plus uk plus > 4). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.
Ústav chemie – Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. RNDr. Jiří Pinkas, Ph.D.

Předpoklady

Znalost chemie na úrovni střední školy

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit

Cíle předmětu

Studium základních fyzikálně-chemických a pro celou chemii obecných zákonitostí. Zahrnuje výklad chemických pojmů, základní poznatky o vazbě v chemii, chemických reakcích a jejich energetice, o skupenských stavech látek. Součástí přednášky jsou základní informace z elektrochemie a o fyzikálně-chemických metodách studia vlastností a struktury látek Kurs zahrnuje přednášku a seminář, zaměřený na základní stechiometrické a chemické výpočty, názvosloví anorganických sloučenin a na řešení problémových úloh z oblasti obecné chemie.

Osnova

• 1. Předmět obecné chemie, pojem hmoty, její vlastnosti a formy existence, základní chemické zákony, chemické vzorce, chemické látky, čistota látek, stupně čistoty, směsi, fyzikální a chemické charakteristiky čistých látek.
  2. Atomová symbolika, základní elementární částice, pojem prvku, nuklidu, izotopu, izotonu a izobaru, hmotnost atomů a molekul, atomová hmotnostní jednotka m, vyjadřování hmotnosti v chemii, látkové množství, molární hmotnost.Atomové jádro, hmotnostní defekt, stabilita jader a-, b- a g- radioaktivita, spontánní štěpení, základní pojmy o radioaktivitě látek, základní zákon radioaktivních přeměn, Fajans-Soddyho posunová pravidla, jaderné reakce a jejich symbolika.
  3. Fyzikální rozdíly mikro- a makrosvěta, korpuskulárně-vlnový charakter mikročástic, dualismus hmoty, Heisenbergův princip neurčitosti, Bohrův a Sommerfeldův model atomu, Bohrova teorie vodíkového atomu, emisní spektra atomu vodíku, rtg. záření, Moseleyův zákon. Schrödingerova vlnová rovnice, elektronová vlnová funkce a její význam, pravděpodobnost výskytu částice, hustota pravděpodobnosti, atomový orbital, kvantová čísla n, l, m a s, tvary atomových orbitalů, energetické stavy a degenerace, výstavbový princip víceelektronových systémů, Pauliho princip výlučnosti, Hundovo pravidlo.
  4. Periodický zákon a periodický systém prvků, primární a sekundární periodicita vlastností prvků. Vlastnosti atomů (ionizační potenciál, elektronová afinita, elektronegativita).Historický vývoj názorů na chemickou vazbu, tvorba iontů, ionty s 18 a 20 valenčními elektrony, iontové poloměry, iontové krystaly, metody studia iontových krystalů.
  5. Kovalentní a donor-akceptorová vazba, vlnově-mechanický model vazby, překryv atomových orbitalů, integrál překryvu, typy překryvů (s, p, d), molekulové orbitaly (MO) a metoda MO-LCAO, výstavbový princip MO, molekulové diagramy biatomických homo- a heteronukleárních molekul, ostatní molekuly, polarita, stupeň iontovosti, vazebný řád a vaznost atomu, délka kovalentní vazby, vazebná energie.
  6. Tvar molekul, teorie hybridizace, typy hybridizace, metoda VSEPR.Delokalizované p-systémy, rezonance, sloučeniny s nedostatkem elektronů, slabé interakce (van der Waalsovy síly, vazba vodíkovým můstkem).
  7. Koordinační částice (centrální atom, ligand), koordinační polyedry, cheláty, chelátový efekt, vícejaderné komplexy, klastry, strukturní izomerie (vazebná, koordinační a ionizační); prostorová izomerie (geometrická, optická). Názvosloví koordinačních sloučenin.Koordinační vazba, donor-akceptorové vlastnosti ligandů, základy teorie ligandového pole, oktaedrické, tetraedrické a tetragonální komplexy, vysoko- a nízkospinové komplexy, Jahn-Tellerův efekt, spektrální a magnetické vlastnosti komplexů. Komplexní rovnováha, stabilita komplexů, mechanismy komplexotvorných reakcí, trans-efekt.
  8. Stavová rovnice a jednoduché zákony pro ideální plyn, transportní jevy v plynech, Grahamův zákon, stavová rovnice reálného plynu, kritický stav, zkapalňování plynů, redukovaná van der Waalsova rovnice. Stavová rovnice pro kapaliny, tenze páry, povrchové napětí, viskozita kapalin.
  9. Obecné vlastnosti pevných látek, krystalová mřížka, Madelungova konstanta, Born-Haberův cyklus, mřížková energie, prvky a operace symetrie, symetrie molekul a iontů. Pásová teorie vazby v pevných látkách, vlastnosti kovů, kovová vazba, vodiče, polovodiče a izolanty.
  10. Typy a mechanismy chemických reakcí, energetické změny při průběhu chemických reakcí, základní thermodynamické veličiny (U,H,G,S) a zákony, thermodynamické podmínky průběhu chemických reakcí. Vratné reakce, zákon rovnováhy, rovnovážná konstanta, vliv změny koncentrace, tlaku a teploty na rovnováhu, Le Chatelier-Brownův princip, reakční kinetika, rychlost reakce, rychlostní zákon, rychlostní konstanta, řád reakce, molekularita reakce, vliv teploty na reakční rychlost, Arrheniova rovnice, aktivační energie, reakční koordináta, homogenní a heterogenní katalýza.
  11. Rovnováha ve vícefázovém systému, Gibbsovo pravidlo fází, definice fáze, složky a stupně volnosti, roztoky, rozpustnost, vyjadřování koncentrace, vodivost roztoků, elektrolytická disociace, solvatace a asociace iontů, iontová síla, aktivita a aktivitní koeficient. Srážení a součin rozpustnosti, vlastnosti zředěných roztoků, Raoultův zákon, ebulioskopie a kryoskopie, základní fázové diagramy jedno- a dvousložkových systémů, destilace, rektifikace a destilace s vodní parou, sublimace, tavení.
  12. Arrheniova, Brönstedova-Lawryho a Lewisova teorie kyselin a zásad, solvoteorie kyselin a zásad, superkyselá prostředí, acidita a bazicita vodných roztoků, síla kyselin, stupnice pH, hydrolýza solí, tlumivé roztoky, kapacita tlumivých roztoků.
  13. Základní pojmy v oblasti elektrolýzy, Faradayovy zákony, coulometrie, elektrochemické potenciály, typy elektrod, standardní elektrodové potenciály, standardní vodíková elektroda, Nernstova a Nernst-Petersova rovnice, galvanické články.
  14. Absorpce elektromagnetického záření, funkce spektrometru. Molekulární spektra, infračervená a Ramanova spektroskopie, elektronová spektroskopie, luminiscence (fosforescence a fluorescence). Magnetické vlastnosti látek, magnetický moment atomu a jádra, dia- a s, ferro- a antiferromagnetismus.Rentgenová strukturní analýza, hmotnostní spektroskopie.

Literatura

• KLIKORKA, Jiří, Bohumil HÁJEK a Jiří VOTINSKÝ. Obecná a anorganická chemie [Klikorka, 1989] a. 2. nezměn. vyd. Praha: SNTL - Nakladatelství technické literatury, 1989, 592 s. info
• HÁLA, Jiří. Pomůcka ke studiu obecné chemie. 1. vyd. Brno: Masarykova univerzita, 1993, 85 s. ISBN 8021002891. info
• VACÍK, Jiří. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1986, 303 s. info

Metody hodnocení

Výuka formou přednášky, zkouška je písemná a ústní.

Navazující předměty

• C1061 Anorganická chemie I
• C2021 Organická chemie I
• C3100 Analytická chemie I
• C3140 Fyzikální chemie I

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Nachází se v prerekvizitách jiných předmětů

• C1100 Laboratorní technika
  NOW(C7777) && C1020 && C1040  
• C1100k Laboratorní techniky pro konzervování-restaurování
  C7777 && C1020 && C1040  
• C1601 Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C1601bf Základy obecné a anorganické chemie
  !C1020 && !NOW(C1020)  
• C2021 Organická chemie I
  (C1020 || C1601) && !NOW(C2700)  
• C2200 Chemická syntéza - praktikum
  C1100&&C1020&&C1040  
• C2700 Základy organické chemie
  (C1601||C1601bf||C1020) && !C2021 && !C3022 && !C3050 && !NOWANY(C2021,C3022,C3050)  
• C3181 Biochemie I
  C1601 || C1020  
• C3420 Fyzikální chemie
  C1020 && (!C4660) && (!C4020) && !NOWANY(C4660,C4020)  

Zobrazit další předměty

• C5040 Jaderná chemie
  (C1020||C1021||C1601) && (program(B-AF) || program(B-FY) || kredity_min(100)) || program(N-CH)  
• C7410 Structure and Reactivity
  ((C1020&&C2021&&(C3022||C3050)&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))&&NOW(C7415))||souhlas  
• C8780 Photochemistry: From Concepts to Practice
  (C1020&&C2021&&C3022&&(C4660||C3140||C3401)&&(C4020||C4402))||souhlas  

• Statistika zápisu (podzim 2024, nejnovější)