Chemia nieorganiczna 0600-S1-O-CNORG(II)
Celem bloku przedmiotowego jest prezentacja i dyskusja właściwości chemicznych i współczesnych zastosowań najważniejszych pierwiastków chemicznych i ich związków z punktu widzenia przemysłowego i ochrony środowiska, opis struktury elektronowej (LCAO MO), dyskusja trendów termodynamicznych procesów redoksowych, omówienie metod i technik wykorzystywanych do ustalania struktury molekuł.
Wykład:
Pochodzenie i występowanie pierwiastków we Wszechświecie i na Ziemi, chemiczna ewolucja Wszechświata, układ okresowy pierwiastków oraz okresowe zmiany ich właściwości, struktura związków chemicznych i ich budowa elektronowa, termodynamika, kinetyka i mechanizmy reakcji redoksowych, substytucji i kwasowo-zasadowych. Chemia pierwiastków bloków s, p, d i f.
Chemia (występowanie, znaczenie gospodarcze, ekologiczne i biologiczne, otrzymywanie, właściwości fizyczne i chemiczne, przegląd rodzajów związków i reakcji) pierwiastków grup 1–2, 13– 18 z bardziej szczegółowym omówieniem: wodoru, boru i glinu, węgla i krzemu, azotu i fosforu, tlenu i siarki oraz chloru. Chemia koordynacyjna (pojęcia, metody) i przegląd właściwości (właściwości magnetyczne, ważniejsze reakcje) oraz zastosowań pierwiastków d-elektronowych. Lantanowce i aktynowce – właściwości oraz współczesne znaczenie związków tych pierwiastków.
Ćwiczenia:
Położenie pierwiastków w układzie okresowym i ich konfiguracja elektronowa, periodyczne zmiany właściwości atomowych pierwiastków: energii orbitali HOMO, elektroujemności, twardości chemicznej, objętości atomowej, odstępu energetycznego między orbitalami s i p, przyczyny tych zmian. Nazewnictwo związków nieorganicznych i koordynacyjnych. Wzory Lewisa. Budowa molekuł kowalencyjnych w ramach teorii wiązań walencyjnych. VSEPR. Właściwości redoksowe, diagramy Latimera, diagramy Frosta i Pourbaix'ego, trwałość termodynamiczna związków koordynacyjnych.
Laboratorium:
Otrzymywanie, wydzielanie z mieszaniny poreakcyjnej, oczyszczanie oraz oznaczanie składu związków chemicznych pierwiastków bloku s i p oraz związków koordynacyjnych metali d-elektronowych. Badanie właściwości chemicznych otrzymanych produktów.
Zastosowanie spektroskopii elektronowej do identyfikacji związków koordynacyjnych. Przewidywanie i wyjaśnianie właściwości optycznych tych połączeń.
Całkowity nakład pracy studenta
Efekty uczenia się - wiedza
Efekty uczenia się - umiejętności
Efekty uczenia się - kompetencje społeczne
Metody dydaktyczne
Metody dydaktyczne podające
Metody dydaktyczne poszukujące
- klasyczna metoda problemowa
Wymagania wstępne
Koordynatorzy przedmiotu
Kryteria oceniania
Egzamin pisemny (65%), ćwiczenia audytoryjne (15%), laboratorium (20%).
Kryteria oceniania
< 50% ndst
50 - 60% dst
61 - 65% dst plus
66 - 75% db
76 - 80% dst
> 80% bdb
Egzamin pisemny – W01, W02, W10, U01, U02, K01, K05.
Kolokwia – W01, W02, W06, W10, U01, U02.
Aktywność – U17, K01, K04.
Praca laboratoryjna – W06, W10, W16, U01, U02, U10, U16, K01, K03, K06, K09.
Praktyki zawodowe
Nie dotyczy
Literatura
Podstawowa:
1. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2010;
2. P. Atkins, T. Overton, J. Rourke, M. Weller, F. Armstrong, Shriver & Atkins Inorganic Chemistry, 6th ed., W.H. Freeman and Company 2014;
3. C.E. Housecroft, A. G. Sharpe, Inorganic chemistry, 5th ed., Pearson 2018;
4. F.A. Cotton, G. Wilkinson, P.L. Gaus, Chemia nieorganiczna. Podstawy, PWN, Warszawa, 1995.
5. P.A. Cox, Krótkie wykłady. Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 2004.
6. P. Kita, Chemia nieorganiczna I. Wykłady, materiały dydaktyczne przygotowane do projektu pn. „Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno-przyrodniczych” realizowanego w ramach Poddziałania 4.1.1. POKL, Toruń, 2011.
7. P. Kita, Chemia nieorganiczna II. Wykłady, materiały dydaktyczne przygotowane do projektu pn. „Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno-przyrodniczych” realizowanego w ramach Poddziałania 4.1.1. POKL, Toruń, 2015.
8. A. Katafias, Ćwiczenia laboratoryjne z chemii nieorganicznej i koordynacyjnej, Uniwersytet Mikołaja Kopernika, Toruń 2008.
9. A. Katafias, A. Topolski, G. Wrzeszcz, J. Wiśniewska, Chemia nieorganiczna – Laboratorium, materiały dydaktyczne przygotowane do projektu pn. „Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno-przyrodniczych” realizowanego w ramach Poddziałania 4.1.1. POKL, Toruń, 2015.
10. P. Kita, Chemia nieorganiczna I - Ćwiczenia, materiały dydaktyczne przygotowane do projektu pn. „Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno-przyrodniczych” realizowanego w ramach Poddziałania 4.1.1. POKL, Toruń, 2011.
11. P. Kita, Chemia nieorganiczna II - Ćwiczenia, materiały dydaktyczne przygotowane do projektu pn. „Wzmocnienie potencjału dydaktycznego UMK w Toruniu w dziedzinach matematyczno-przyrodniczych” realizowanego w ramach Poddziałania 4.1.1. POKL, Toruń, 2015.
Poz. 1 jest dostępna ‘on-line’ ze strony Biblioteki Wydziału Chemii lub Biblioteki Głównej UMK.
Uzupełniająca:
1. S.F.A. Kettle, Fizyczna chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1999.
2. A.F. Wells, Strukturalna chemia nieorganiczna, WNT, Warszawa, 1993.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: