AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA WYDZIAŁ ENERGETYKI I PALIW I r. EiP (Technologia Chemiczna) CHEMIA NIEORGANICZNA Z ELEMENTAMI CHEMII ANALITYCZNEJ Prof. dr hab. Leszek CZEPIRSKI Wykład (W) - egzamin Ćwiczenia audytoryjne (ĆW) - zaliczenie Laboratorium (LAB) - zaliczenie Semestr 2 (2018/19) Wykład (sala 8-9, D-4): ŚRODA 12.10-13.40
I r. EiP (Technologia chemiczna) CHEMIA NIEORGANICZNA WARUNKI ZALICZENIA Uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń rachunkowych, laboratorium i egzaminu końcowego EGZAMIN pisemny (teoria z elementami obliczeń) Ocena końcowa (OK) OK = 0.3*ĆW + 0.2*LAB + 0.5*EGZ
I r. EiP (technologia chemiczna) CHEMIA NIEORGANICZNA ZALECANE PODRĘCZNIKI 1. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, cz. 1-2, PWN W-wa 2010. 2. Z. Sarbak, Chemia nieorganiczna dla studiów licencjackich, FOCHE Rzeszów, 2009. 3. P.A. Cox, Krótkie wykłady Chemia nieorganiczna, PWN W-wa 2006. 4. L. Jones, P. Atkins, Chemia ogólna, PWN W-wa 2006. 5. A. Korczyński, Repetytorium z chemii ogólnej i nieorganicznej, Skrypty dla Szkół Wyższych - Wydawn. Politechniki Łódzkiej, Łódź 2004. 6. M.J. Sienko, R.A. Plane, Chemia podstawy i zastosowania, WN-T W-wa 2002. 7. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna - podstawy, PWN W-wa 2002. 8. L. Pajdowski, Chemia ogólna, PWN W-wa 2002.
I r. WEiP (Technologia chemiczna) Program wykładów z CHEMII NIEORGANICZNEJ Z ELEMENTAMI CHEMII ANALITYCZNEJ (semestr 2, rok akad. 2018/19) Systematyka i nazewnictwo związków nieorganicznych. Struktura pierwiastków i związków nieorganicznych. Wiązania chemiczne a struktura cząsteczek. Klasyfikacja i nazewnictwo nieorganicznych związków chemicznych, metaloidy, niemetale. Związki kompleksowe Budowa związków kompleksowych (jon centralny, ligandy, wiązanie koordynacyjne). Zdolność pierwiastków do tworzenia związków kompleksowych. Podobieństwa i różnice budowy anionu prostego i kompleksowego. Ligandy jako zasady Lewisa. Funkcyjność ligandów, liczna koordynacyjna, struktura przestrzenna związków kompleksowych. Nazewnictwo związków kompleksowych. Charakterystyka ligandów (z fluorowcami, siarką, tlenem, węglem, azotem). Ligandy kleszczowe (chelatowe). Izomeria związków kompleksowych. Synteza związków kompleksowych. Równowagi w roztworach związków kompleksowych. Litowce Otrzymywanie litowców na przykładzie sodu. Właściwości fizykochemiczne litowców: hydratacja, rozpuszczalność związków w wodzie. Właściwości chemiczne litowców reakcje metali, azotku litu i tlenków z wodą. Reakcje metali z wodorem i węglem. Odmienność właściwości litu i jego związków. Najważniejsze związki litowców główne produkty przemysłu sodowego (ług sodowy; soda metody Leblanca i Solvay a) Berylowce Otrzymywanie, właściwości fizykochemiczne, reakcje berylowców. Wodorotlenki berylowców, zmiany mocy wodorotlenków w grupie. Odmienność właściwości berylu i jego związków. Amfoteryczność berylu. Znaczenie litowców i berylowców dla organizmów żywych.
Twardość wody i metody jej usuwania. Demineralizacja wody. Borowce (glinowce) Zmiana właściwości metalicznych w grupie. Najtrwalsze stopnie utlenienia i tworzone jony. Otrzymywanie borowców. Właściwości chemiczne borowców: utlenianie pierwiastków powietrzem; związki boru z azotem (azotek boru, borazyna), siarką, fluorowcami, wodorem, węglem. Reakcje borowców, azotków i tlenków z wodą. Amfoteryczność związków glinu. Elektrolityczne otrzymywanie glinu. Najważniejsze zastosowania związków borowców. Reguła ukośnych podobieństw (np. Li Mg, Be Al). Węglowce Ogólna charakterystyka węglowców (podstawowe właściwości, typowe stopnie utlenienia, katenacja). Alotropia węgla (diament, grafit, fullereny, grafen, nanorurki węglowe). Formy grafitowe: konfiguracja, typ wiązania; kryształy kowalencyjne i molekularne. Ważniejsze związki węgla: cyjanowodór (odmiany izomeryczne); tlenki węgla (otrzymywanie, zastosowanie). Zastosowanie dwutlenku węgla w gaśnicach śniegowych i pianowych). Metanki, acetylenki, allilki i produkty ich hydrolizy. Krzem właściwości, reakcje (silany, krzemiany, glinokrzemiany; źródła różnorodności krzemianów). Różnice pomiędzy właściwościami związków węgla i krzemu. Azotowce Ogólna charakterystyka azotowców (zdolność tworzenia jonów). Azot metody otrzymywania, reakcje z tlenem i wodorem. Tworzenie azotków i ich rodzaje. Amoniak synteza, właściwości, zastosowanie. Właściwości soli amonowych. Pochodne amoniaku produkty podstawienia atomów wodoru w amoniaku i ich reakcje z wodą.
Hydrazyna; azydek wodoru, kwas azotowodorowy. Azydek sodu zastosowanie w poduszkach samochodowych. Różnice pomiędzy azotem a pozostałymi azotowcami. Reakcje azotowców z tlenem. Tlenki i kwasy tlenowe azotu. Kwas azotowy(v) synteza, właściwości, zastosowanie. Fosfor właściwości, odmiany alotropowe, otrzymywanie, reakcje. Związki fosforu z wodorem (fosforowodór). Tlenki i tlenowe kwasy fosforu. Rola wodoru w kwasach fosforowych. Zmiana właściwości kwasowo - zasadowych związków na III i V stopniu utlenienia (na przykładzie arsenu, antymonu i bizmutu). Tlenowce Otrzymywanie i właściwości tlenowców. Odmiany alotropowe tlenu i siarki. Diagram fazowy siarki. Ważniejsze reakcje tlenowców. Wodorki i nadtlenki tlenowców. Utleniające i redukujące właściwości nadtlenku wodoru. Reakcje siarki. Tlenki siarki (IV) i (VI). Tlenowe kwasy siarki. Kwas siarkowy otrzymywanie na skalę przemysłową. Tlenohalogenowe związki siarki: chlorek tionylu i sulfurylu, kwas sulfonowy. Fluorowce Konfiguracja elektronowa fluorowców. Otrzymywanie i właściwości fluorowców. Reakcje między fluorowcami. Kwasy fluorowcowodorowe i ich sole. Połączenia fluorowców z tlenem. Oksokwasy fluorowców.
Helowce Charakterystyka helowców. Możliwość tworzenia związków. Przykłady związków i ich reakcje. Metale wiązanie metaliczne. Formy występowania metali w przyrodzie. Otrzymywanie metali (redukcja tlenków, rozkład termiczny tlenków metali i soli). Ograniczenia metody otrzymywania metali za pomocą redukcji tlenków. Elektroliza prawa elektrolizy; elektroliza stopionych soli i wodnych roztworów soli. Podstawowe właściwości fizyczne i chemiczne metali. Reakcje metali z: wodorem (wodorki), tlenem (tlenki, nadtlenki, ponadtlenki), węglem (typy węglików). Pierwiastki bloku d Budowa i właściwości związków pierwiastków bloku d (rozmiary atomów, gęstość, temperatura topnienia i wrzenia, reaktywność, konfiguracje elektronowe, stopnie utlenienia, barwa związków, właściwości magnetyczne, właściwości katalityczne). Związki międzymetaliczne. Typy stopów i warunki ich tworzenia. Międzywęzłowe związki metali d-elektronowych (wodorki, węgliki, azotki, borki). Właściwości chemiczne pierwiastków bloku d. Tworzenie związków na różnych stopniach utlenienia. Reakcje z kwasami i zasadami. Właściwości kwasowo - zasadowe związków manganu i chromu w zależności od stopni utlenienia Mn i Cr. Właściwości utleniające KMnO 4 a odczyn roztworu. Wybrane pierwiastki bloku d: miedź, srebro, złoto, rtęć cynk. Żelazo otrzymywanie, właściwości chemiczne. Mechanizm korozji elektrochemicznej.