Chemia koordynacyjna w kosmetykach 0600-S2-ChK-CKK

Wykład połączony z dyskusją
Na wykładzie wprowadzone zostaną zasady nazewnictwa stosowane w chemii koordynacyjnej. Omówiona będzie koncepcja twardych i miękkich kwasów i zasad, budowa związków koordynacyjnych, teoria pola ligandów oraz schemat rozszczepienia w kompleksach o symetrii Oh i Td. Wyjaśniony zostanie efekt Jahna-Tellera. Wykład obejmie również zagadnienia dotyczące klasyfikacji ligandów i ich roli w przemyśle kosmetycznym. Omówione zostaną zastosowania kompleksów wielordzeniowych oraz związków mixed-valence. Przedstawione zostaną podstawy termodynamiki i kinetyki przemian związków koordynacyjnych, stałe trwałości, czynniki wpływające na tworzenie kompleksów (właściwości jonu centralnego i ligandów). Omówione zostaną mechanizmy reakcji substytucji i mechanizmy reakcji redoks, fotochemia związków koordynacyjnych. Poruszone zostaną najciekawsze tematy z chemii koordynacyjnej mającej zastosowanie w życiu człowieka min. znaczenie biologiczne i medyczne kompleksów, kompleksy jako pigmenty, ligandy w maskowaniu i usuwaniu metali ciężkich, witaminy jako ligandy, biogenne utleniacze i reduktory kompleksów …
Laboratorium:
Czynniki redoksowe stosowane w przemyśle kosmetycznym, ich reakcje, oznaczanie. Zastosowanie kolumnowej chromatografii jonowymiennej i ligandów chelatujących (dodawanych do produktów kosmetycznych) do separacji jonów metali. Synteza i oznaczanie składów wybranych związków koordynacyjnych. Rejestracja i analiza widm elektornowych, oscylacyjnych i epr. Wyznaczanie stałych trwałości i stałych kwasowych związków koordynacyjnych metodą spektrofotometryczną. Reakcje wybranych witamin z metalami d-elektronowymi. Synteza, charakterystyka nieorganicznych barwników stosowanych w przemyśle kosmetycznym.
Ćwiczenia:
Poszerzenie wybranej tematyki wykładów. Dyskusja podstaw teoretycznych niezbędnych do zrozumienia każdego z bloków tematycznych.

Całkowity nakład pracy studenta

a. 15h - wykład, tj. 15h kontaktowych; b. 15h – laboratorium, tj. 15h kontaktowych; c. 15h – ćwiczenia, tj. 15h kontaktowych; d. 15h - praca indywidualna, e. 15h - czas wymagany do przygotowania w procesie oceniania. Całkowity czas nakładu pracy studenta to 75h.

Efekty uczenia się - wiedza

W1: posiada rozszerzoną wiedzę z zakresu podstawowych działów chemii, jej rozwoju i znaczenia dla postępu nauk ścisłych i przyrodniczych oraz poznania świata i rozwoju ludzkości – K_W01; W2: posiada wiedzę w zakresie syntezy i charakterystyki związków nieorganicznych, organicznych i biologicznie czynnych i ich identyfikacji – K_W03;

Efekty uczenia się - umiejętności

U1: potrafi korzystać z rozszerzonej wiedzy z podstawowych działów chemii oraz twórczo wykorzystać ją w zakresie chemii kosmetycznej lub chemii gospodarczej - K_U01 U2: potrafi samodzielnie wyszukać informacje w czasopismach naukowych i popularnonaukowych oraz chemicznych bazach danych w języku polskim, angielskim; formułuje problemy naukowe z zakresu chemii, szuka ich rozwiązania, przedstawia wyniki pracy w formie raportów pisemnych w języku polskim i obcym oraz w formie samodzielnie przygotowanego referatu – K_U05;

Efekty uczenia się - kompetencje społeczne

K1: zna ograniczenia własnej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego uczenia się przez całe życie; potrafi samodzielnie podjąć działania w celu poszerzania i pogłębiania wiedzy chemicznej - K_K01 K2: potrafi współdziałać w zespole (przyjmując w nim różne role) i kreatywnie rozwiązywać problemy dotyczące badań naukowych oraz syntezy chemicznej - K_K02

Metody dydaktyczne

Wykład i ćwiczenia: Wykład połączony z dyskusją i elementami ćwiczeń audytoryjnych, praca samodzielna (prace domowe i ich dyskusja). Laboratorium: Wykonywanie zaplanowanych ćwiczeń laboratoryjnych, dyskusja z paramy podczas wykonywania danego zadania, praca samodzielna.

Metody dydaktyczne podające

- wykład problemowy

Metody dydaktyczne poszukujące

- laboratoryjna
- ćwiczeniowa
- obserwacji

Rodzaj przedmiotu

przedmiot obligatoryjny

Wymagania wstępne

Ugruntowana wiedza z chemii ogólnej, analitycznej, nieorganicznej, fizycznej oraz matematyki. Znajomość języka angielskiego.

Koordynatorzy przedmiotu

Olga Impert

Kryteria oceniania

Egzamin pisemny (60%) w sesji zimowej, laboratorium (30%), ćwiczenia audytoryjne (10%)

Praktyki zawodowe

Brak

Literatura

1. P. Atkins, T. Overton i in., Shriver&Atkins Inorganic Chemistry, 5 wyd. Oxford University Press 2010;
2. C.E. Housecroft, A.G. Sharpe, „Inorganic Chemistry”, 4 wyd., Person Education Limited 2005;
3. J. R. Gispert, “Coordination Chemistry”, Wiley-VCh 2008;
4. Artykuły publikowane na łamach: Wiadomości Chemicznych, Chemii w Szkole, Journal of Chemical Education, Coordination Chemistry Reviews.

Więcej informacji

Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb:

Strona przedmiotu 0600-S2-ChK-CKK w USOSweb