1/ 5 Chemia Budowlana Chemia nieorganiczna Semestr I (1 ) Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. inż. Jarosław Chojnacki.
2/ 5 Wykład 1. Pochodzenie i rozpowszechnienie pierwiastków we wszechświecie i w skorupie ziemskiej. 2. Kwasy, zasady, sole. Teorie kwasowości: Arrheniusa, Brønsteda-Lowry ego, Lewisa, Pearsona. Podstawy krystalografii i chemii ciała stałego. 3. Dysocjacja wody, skala ph, równowagi w roztworach wodnych. 4. Rozpuszczalność, iloczyn rozpuszczalności, czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów 5. Chemia koordynacyjna. Stałe nietrwałości, nazewnictwo kompleksów. 6. Podstawy analizy jakościowej. Wodór i jego właściwości. 7. Pierwiastki bloku s grupa 1 i 2 (litowce i berylowce). 8. Pierwiastki grup 3, 4 i 5 (skandowce, tytanowce i wanadowce). 9. Pierwiastki grup 6 i 7 (chromowce i manganowce). 10. Pierwiastki grup 8, 9 i 10 (żelazo, kobalt, nikiel...). 11. Grupa 11 i 12 (cynkowce i miedziowce). 12. Grupa 13 i 14 (borowce i węglowce). 13. Grupa 15 i 16 (azotowce i tlenowce). 14. Grupa 17 i 18 (fluorowce i gazy szlachetne).
3/ 5 Ćwiczenia Równowagi kwasowo-zasadowe, stopień i stała dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda. Obliczanie ph w roztworach wodnych. Równowagi w roztworach związków kompleksowych. Rozpuszczalność osadów, iloczyn rozpuszczalności. Czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów. Materiały ćwiczeń odpowiada materiałowi zawartemu w rozdziałach 7 i 8 ze skryptu: Skrypt KChN on-line (ćwiczenia)
4/ 5 Laboratorium przedmiotu obejmuje 9 ćwiczen z analizy jakościowej kationów, anionów i substancji nieorganicznych. Ćwiczenia te studenci wykonują indywidualnie. Każde ćwiczenie polega na przeprowadzeniu analizy jakościowej otrzymanej próbki oraz napisaniu sprawdzianu. Będą to 2 probówki z pojedynczymi solami oraz roztwór mieszaniny soli w ćwiczeniach 2 9, a w cwiczeniu 10 dwie substancje stałe. Zakres poszczególnych ćwiczen oraz maksymalne ilości punktów, które można uzyskać za ich wykonanie przedstawiono w poniższej tabeli: Nr ćwiczenia Zakres Maksymalna liczba punktów za część praktyczną Maksymalna liczba punktów za część teoretyczną Suma punktów 1 Zajęcia wstępne 2 3 4 5 6 7 8 9 I grupa kationów: Ag +, Hg 2 2+, Pb 2+ 40 15 55 IIA grupa kationów: Hg 2+, Pb 2+, Bi 3+, Cu 2+, Cd 2+ 60 25 85 III grupa kationów: Ni 2+, Co 2+, Fe 3+, Mn 2+, Al 3+, Zn 2+ 70 30 100 IV i V grupa kationów: Ca 2+, Ba 2+, Mg 2+, Na +, K +, NH 4 + 70 30 100 I grupa anionów: Cl, Br, I, [Fe(CN) 6] 4, [Fe(CN) 6] 3 60 25 85 II i V grupa anionów: NO 2, CH 3COO, NO 3,MnO 4 50 20 70 III grupa anionów: SO 3 2, CO 3 2, C 2O 4 2, BO 3 3, C 4H 4O 6 2 60 25 85 IV, VI i VII grupa anionów: PO 4 3, CrO 4 2, SO 4 2,SiO 4 4 50 20 70 10 Dwie substancje nieorganiczne: tlenki, sole, metale i stopy, w tym substancje występujące w materiałach budowlanych 40 20 60 Σ 500 210 710 Zaliczenie Warunkiem przystąpienia do analizy próbki jest napisanie krótkiego kolokwium (tzw. wejściówki), punktowanego według powyższej tabeli. Za pomocą metod chemicznych należy zanalizować otrzymaną próbkę, która będzie stanowić mieszaninę kilku jonów spośród wymienionych w tabeli (zależnie od ćwiczenia). W ćwiczeniu 10 wydawane są dwie substancje oddzielnie. Wynik analizy należy przedstawić w postaci krótkiego pisemnego sprawozdania na odpowiednich druczkach dostępnych na laboratorium. W sprawozdaniu należy podać, jakie jony (substancje) zostały wykryte oraz równania reakcji chemicznych, które doprowadziły do stwierdzenia ich obecności. W sprawozdaniu z analizy pojedynczych jonów należy wypełnić tabelkę, zawierającą wyniki reakcji z czterema odczynnikami, i na tej podstawie podać, jaki to jon. Za wypełnienie tabelki można otrzymać 1 pkt. dodatni albo ujemny, a za jon 4 punkty dodatnie (albo 4 ujemne w przypadku nieprawidłowej identyfikacji jonu). Za każdy prawidłowo wykryty jon w mieszaninie otrzymuje się punkty dodatnie, za podanie jonu, który jest nieobecny w próbce punkty ujemne. Niewykrycie jonu obecnego w próbce nie jest liczone. Liczba punktów za jon równa się maksymalnej liczbie punktów za ćwiczenie podzielonej przez liczbę wydanych jonów. Ilustrują to poniższe przykłady:
5/ 5 Studentka otrzymała do analizy próbkę zawierającą kationy Hg 2+ 2 i Pb 2+... 1....w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Ag + i Hg 2+ 2. Dostaje 0 pkt.: Punkty 15 +15 0 0 2....w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Ag +, Hg 2+ 2 i Pb 2+. Dostaje 10 pkt.: Punkty 15 +15 +15 15 3....w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Hg 2+ 2 i Pb 2+. Dostaje 30 pkt.: Punkty 0 +15 +15 30 Skalę ocen podano w poniższej tabeli: Liczba punktów Ocena 674 710 bardzo dobra (5,0) 603 673 ponad dobra (4,5) 532 602 dobra (4,0) 461 531 dość dobra (3,5) 390 460 dostateczna (3,0) < 390 niedostateczna (2,0) Aby uzyskać zaliczenie należy wykonać wszystkie ćwiczenia i oddać wszystkie sprawozdania i zdobyć podane powyżej minimum 390 punktów sumarycznie oraz minimum 90 punktów ze sprawdzianów teoretycznych. Osoby nie spełniające tego ostatniego warunku będą mogły uzyskać zaliczenie poprzez napisanie dodatkowego kolokwium poprawkowego na minimum 50% punktów. Materialy Skrypt KChN on-line (laboratorium) J. Prejzner: Chemia nieorganiczna. Laboratorium, Wydawnictwo PG, 2004 Test on-line sprawdzający wiedzę dot. kationów grup I-V Podstawowe czynności laboratoryjne Zasady bezpiecznej pracy w laboratorium Prosta metoda analizy mieszaniny kationów grupy IIA