Lista zagadnień do egzaminu licencjackiego Przedmiot Podstawy chemii : 1. Historia odkryć subatomowej struktury materii i znajomość kluczowych eksperymentów, dowodzących istnienia elektronów, protonów i neutronów 2. Układ okresowy i odzwierciedlenie okresowości zmian właściwości fizycznych i chemicznych pierwiastków w tym układzie 3. Koncepcja gazu doskonałego oraz prawa opisujące gaz doskonały 4. Gazy rzeczywiste i znaczenie zależności je opisującej (równanie van der Waalsa) 5. Stany skupienia materii i przejścia fazowe 6. Prawo działania mas i równowaga chemiczna w układach zamkniętych, w fazie gazowej 7. Ciecze i ich podstawowe właściwości fizyczne 8. Roztwory i ich podstawowe właściwości fizyczne 9. Ciała stałe i ich struktura krystaliczna 10. Podstawy kinetyki chemicznej 11. Stężenia, sposoby ich wyrażania i przeliczania 12. Stechiometria reakcji chemicznych 13. Roztwory wodne kwasów, zasad i soli, ich kwasowość i wyznaczanie współczynnika ph 14. Rozpuszczalność soli, iloczyn rozpuszczalności, hydroliza soli, roztwory buforowe 15. Podstawowe pojęcia z zakresu elektrochemii Przedmiot Chemia analityczna : 1. Podstawowe pojęcia: próbka, próbka ślepa, analit, metoda selektywna i metoda specyficzna, oznaczanie i wykrywanie 2. Stałe równowag chemicznych stosowane w chemii analitycznej 3. Roztwory buforowe 4. Wyrażanie stężeń składników głównych, domieszkowych i śladowych 5. Podział kationów na grupy analityczne, odczynniki grupowe 6. Podstawy miareczkowania i podział metod miareczkowych 7. Podstawy analizy wagowej 8. Czynniki wpływające na rozpuszczalność osadu 9. Pobieranie próbki i związane z tym pojęcia: próbka laboratoryjna, próbka analityczna, próbka reprezentatywna 10. Przygotowanie próbek do analizy: próbki nieorganiczne i organiczne, roztwarzanie, mineralizacja na sucho i mokro Przedmiot Chemia nieorganiczna A : 1. Metody otrzymywania czystych pierwiastków, bloku s i p 2. Dwuskładnikowe połączenia pierwiastków bloku s i p (z wodorem, tlenem, fluorowcami i inne): otrzymywanie właściwości, zastosowania 1
3. Kwasy, zasady i sole w chemii nieorganicznej: otrzymywanie, właściwości, zastosowania. Teorie kwasów i zasad w odniesieniu do związków nieorganicznych 4. Związki nieorganiczne w przyrodzie nieożywionej i żywej: formy, występowanie, znaczenie. Pierwiastki i ich związki nieorganiczne przyjazne życiu biologicznemu oraz pierwiastki i ich związki nieorganiczne toksyczne 5. Metale i ich związki oraz materiały nieorganiczne jako katalizatory reakcji chemicznych 6. Zastosowania pierwiastków bloku s i p, ich związków nieorganicznych i różnorodnych materiałów nieorganicznych w różnych działach nauki i techniki 7. Właściwości pierwiastków i ich związków nieorganicznych w świetle prawa okresowości (położenie pierwiastka w układzie okresowym a właściwości) 8. Przemiany chemiczne związków nieorganicznych i kompleksowych; rodzaje przemian (według różnych kryteriów) 9. Wiązania chemiczne w związkach i substancjach nieorganicznych (kowalencyjne, jonowe, metaliczne i inne; budowa molekuł, cieczy, ciał stałych) 10. Ogólna charakterystyka pierwiastków przejściowych (reaktywność chemiczna, rodzaje związków, stopnie utlenienia, związki kompleksowe). Właściwości pierwiastków d i f elektronowych w świetle prawa okresowości Przedmiot Chemia nieorganiczna B : 1. Związki kompleksowe pierwiastków d i f elektronowych: rodzaje ligandów, wiązanie metal-ligand, otrzymywanie i trwałość związków 2. Przemiany związków kompleksowych pierwiastków d i f elektronowych 3. Metale bloku d i f: występowanie w przyrodzie, otrzymywanie 4. Metale bloku d i f: zastosowania w różnych działach nauki i techniki, w życiu codziennym, w medycynie 5. Elementy chemii koordynacyjnej: ligandy, liczba koordynacyjna, izomeria, liczba elektronów, stopnie utlenienia 6. Pierwiastki d i f elektronowe: reaktywność chemiczna w świetle prawa okresowości 7. Dwuskładnikowe połączenia pierwiastków d i f elektronowych: wiązania, budowa, właściwości, otrzymywanie, zastosowania 8. Związki metaloorganiczne: przykłady, wiązania, synteza 9. Związki kompleksowe: zastosowania w chemii, technologii chemicznej, w innych działach nauki i techniki 10. Związki pierwiastków d i f elektronowych: zastosowania w katalizie i różnych działach nauki i techniki (różnych technologiach), w medycynie Przedmiot Chemia organiczna A : 1. Podaj przykłady związków organicznych o różnej hybrydyzacji atomów węgla, omów ich budowę i właściwości chemiczne 2. Omów budowę i trwałość: karbokationów, karboanionów, rodników 3. Wyjaśnij na wybranych przykładach pojęcia: konformery, izomery geometryczne, enancjomery, diastereoizomery 4. Na przykładzie wybranych związków aromatycznych omów efekt indukcyjny i rezonansowy. Jaki jest wpływ podanych efektów na właściwości chemiczne związków aromatycznych 2
5. Omów pojęcia aromatyczność i antyaromatyczność. Podaj po jednym przykładzie związków aromatycznych spełniających regułę Hückla dla n = 0, 1, 2 6. Omów pojęcia zasadowość i nukleofilowość w odniesieniu do reakcji eliminacji i substytucji nukleofilowej 7. Podaj przykłady utleniaczy i reduktorów stosowanych w chemii organicznej, podaj przykłady ich zastosowania w syntezie organicznej w skali laboratoryjnej i przemysłowej 8. Podaj przykład reakcji o mechanizmie rodnikowym. Omów metody generowania rodników 9. Zdefiniuj pojęcie związku heterocyklicznego i heteroaromatycznego. Podaj przykłady związków heterocyklicznych i heteroaromatycznych 10. Na przykładzie reakcji addycji omów wpływ struktury substratu na selektywność reakcji 11. Na drodze jakich przemian (podaj schematy odpowiednich reakcji), wychodząc z alkanów można otrzymać kwasy karboksylowe 12. Omów metody otrzymywania i właściwości chemiczne pochodnych nitrowych i amin (alifatycznych i aromatycznych) 13. Porównaj kwasowość (zasadowość) związków organicznych takich jak alkohole, fenole, kwasy karboksylowe, aminokwasy, aminy 14. Omów właściwości fizyczne związków organicznych zawierających tlen (alkohole, etery, aldehydy, ketony, kwasy karboksylowe, estry) 15. Na przykładzie reakcji cykloaddycji omów pojęcia regioselektywność i stereoselektywność Przedmiot Chemia Organiczna B : 1. Karboaniony ich powstawanie i wykorzystanie w syntezie organicznej 2. Reakcja metatezy alkenów jej zastosowanie w syntezie organicznej 3. Związki boroorganiczne i ich zastosowanie w syntezie organicznej. Reakcja Suzuki 4. Organiczne związki fosforu. Reakcja Wittiga 5. Organiczne związki siarki Przedmiot Biomakromolekuły : 1. Aminokwasy, peptydy, białka ich budowa i znaczenie biologiczne 2. Węglowodany (cukry) podział, ogólna budowa, stereochemia 3. Enzymy ich rola w organizmach żywych, schemat działania 4. Metody otrzymywania aminokwasów optycznie czynnych 5. Lipidy ogólna budowa, podział, właściwości Przedmiot Makromolekuły : 1. Polimeryzacja rodnikowa i kationowa mechanizmy i przykłady zastosowań 2. Dendrymery jako makromolekuły o ściśle określonej budowie 3. Anionity i kationity polimeryczne ich budowa i zastosowanie 4. Chemiczne modyfikacje polistyrenu 5. Biopolimery definicja, właściwości i ich zastosowanie 3
Przedmiot Krystalografia : 1. Komórka sieci krystalicznej a komórka sieci przestrzennej. Parametry komórki, jej objętość i baza 2. Typy sieci Bravais go w układach krystalograficznych 3. Podstawowe wzory i prawa krystalografii geometrycznej: teoretyczna gęstość kryształu, odległości międzywęzłowe i międzypłaszczyznowe oraz prawo pasowe 4. Elementy symetrii i grupy punktowe (z uwzględnieniem rachunku macierzowego) 5. Opis grup przestrzennych w Międzynarodowych tablicach krystalograficznych Przedmiot Podstawy chemometrii : 1. Podstawy rachunku wektorowo-macierzowego 2. Interpretacja wyników Analizy Czynników Głównych 3. Miary podobieństwa obiektów i parametrów 4. Różnice miedzy grupowaniem hierarchicznym a metoda K-średnich 5. Metody wstępnej transformacji danych Przedmiot Chemia fizyczna A : 1. I i II zasada termodynamiki: energia wewnętrzna, entropia (definicje i sens fizyczny). 2. Definicja, sens fizyczny i praktyczne zastosowania potencjału chemicznego 3. Aktywność i współczynnik aktywności definicja termodynamiczna i znaczenie praktyczne 4. Prawo działania mas i termodynamiczna stała równowagi reakcji chemicznej 5. Destylacja prosta i frakcyjna azeotropów i zeotropów 6. Napięcie powierzchniowe definicja i sens fizyczny 7. Prawo podziału Nernsta podstawy termodynamiczne i zastosowania 8. Ogniwa elektrochemiczne I i II rodzaju 9. I i II prawo kinetyki chemicznej 10. Polaryzacja dielektryczna rodzaje i mechanizmy Przedmiot Chemia fizyczna B : 1. Zjawiska monotropii i enancjotropii 2. Wiązanie wodorowe: energia i geometria, rodzaje wiązań wodorowych 3. Oddziaływania międzycząsteczkowe uniwersalne mechanizm i rodzaje 4. Przejścia fazowe I i II rodzaju definicje i przykłady 5. Równania stanu gazów: doskonałego i rzeczywistego, przykłady Przedmiot Matematyka stosowana z elementami chemometrii : 1. Rozkład normalny. Podstawowe parametry opisujące rozkład 2. Przedział ufności wokół wartości średniej 3. Idea planowania eksperymentu 4
4. Zastosowania metody najmniejszych kwadratów w chemii. Regresja liniowa jednoparametrowa i wieloraka. Ograniczenia stosowalności metody najmniejszych kwadratów 5. Idea testowanie hipotez. Przykłady testów statystycznych i ich praktycznych zastosowań w chemii Przedmiot Laboratorium badań materiałów : 1. Metody badań materiałów: podział, metody chemiczne i instrumentalne, ogólne zasady pobierania próbek, przykłady oznaczania materiałów złożonych 2. Rozpuszczanie próbek: techniki rozkładu próbek na mokro i sucho 3. Metody strąceniowe 4. Metody oparte na lotności substancji 5. Metody wymiany jonowej 6. Metody ekstrakcyjne Przedmiot Chemia materiałów i zarządzanie chemikaliami : 1. Charakterystyka materiałów metalicznych 2. Charakterystyka materiałów ceramicznych 3. Charakterystyka materiałów polimerowych 4. Charakterystyka kompozytów Przedmiot Technologia chemiczna : 1. Surowce pierwotne i wtórne 2. Gaz syntezowy: źródła do produkcji, metody produkcji i przemysłowe zastosowania 3. Wodór: kierunki wykorzystania, przemysłowe metody produkcji 4. Najważniejsze syntezy oparte na etylenie, propylenie, acetylenie i ich przemysłowe zastosowania 5. Najważniejsze syntezy oparte na benzenie, toluenie, ksylenie i ich przemysłowe zastosowania 6. Tlen, azot, chlor: otrzymywanie i zastosowanie 7. Gaz ziemny i ropa naftowa 8. Podział procesów chemicznych: procesy homogeniczne i heterogeniczne, przebieg reakcji, reakcja chemiczna i dyfuzja 9. Najważniejsze typy procesów i operacji heterogenicznych 10. Kataliza i procesy katalityczne: podział i reaktory do procesów katalitycznych 11. Dobór rodzaju katalizatora do danego typu reakcji 12. Reaktory chemiczne: podział reaktorów, najważniejsze modele reaktorów chemicznych 13. Zasady technologiczne: zasada najlepszego wykorzystania surowców 14. Zasady technologiczne: zasada najlepszego wykorzystania energii 15. Zasady technologiczne: zasada najlepszego wykorzystania aparatury 5
Przedmiot Chemia kwantowa : 1. Pojęcie funkcji falowej i operatora kwantowo-mechanicznego 2. Struktura elektronowa atomów 3. Oscylator harmoniczny i drgania molekuł 4. Podstawowe metody obliczeniowe chemii kwantowej 5. Wyznaczanie własności molekularnych metodami chemii kwantowej 6