PROGRAM VÝUČBY PREDMETU ANORGANICKÁ CHÉMIA II
(Chémia, medicínska chémia a chemické materiály - denné štúdium, 3/2/0) Garant predmetu: Prof. Ing. Peter Segľa, DrSc. 1 HARMONOGRAM LETNÉHO SEMESTRA 2014-2015 Výučba
15. 02. – 22. 03. 2016 30. 03. – 22. 05. 2016 23. 03. – 29. 03. 2016 23. 05. – 03. 07. 2016 18. 07. – 14. 08. 2016
Jarné prázdniny Skúškové obdobie Hlavné prázdniny
2 HARMONOGRAM VÝUČBY A PRIEBEŽNÝCH KONTROL Týždeň
Prednášky
Seminárne cvičenie
Dusík. Fosfor. arzén a antimón. Uhlík a kremík. Bór. Polokovy. Kovy. Iónová väzba. Iónové zlúčeniny. 1., 2. sk. Koordinačné zlúčeniny I. Koordinačné zlúčeniny II. d prechodné prvky I (prvky 4 18.4.–22.4. až 7. skupiny). d prechodné prvky II (prvky 8 25.4.–29.4. až 12. skupiny). Organokovové zlúčeniny. 2.5.–6.5. 15.2.–19.2. 22.2.–26.2. 29.2.– 4.3. 7.3.– 11.3. 14.3.–18.3. 21.3.–1.4. 4.4.–8.4. 11.4.–15.4.
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Periodicita. Vzorce a názvy. Dusík. Fosfor. arzén a antimón. Uhlík a kremík. Bór. Kovy. Iónová väzba. Iónové zlúčeniny. 1., 2. sk. Koordinačné zlúčeniny I. Koordinačné zlúčeniny II.
Kontrolaa Sem. projekt (SP)
N1 S1
d prechodné prvky I (prvky 4 až 7. skupiny). d prechodné prvky II (prvky 8 až 11. N2 10. skupiny). Prvky vzácnych zemín, d prechodné prvky III (prvky 11 a 9.5.–13.5. lananoidy a aktinoidy. 12. skupiny). 12. S2 Organokovové zlúčeniny. Aktuál. ot. ACH. Prezentácia Prvky vzácnych zemín, 16.5.–20.5. semestrálnych projektov. lananoidy a aktinoidy. N3 (oprava N1, N2) 13. Udeľovanie zápočtov. a) Testy N1, N2, N3, S1 a S2 sa píšu v seminárnom cvičení. Opravné testy S3 a S4 sa píšu v skúškovom období. 10.
15.2.– 19.2.
2.
3.
29.2.–4.3.
1.
22.2.– 26.2.
3 ČASOVÝ ROZVRH A OSNOVA PREDNÁŠOK (Rozsah: 13 týždňov, 3 hodiny týždenne, spolu 39 hodín) Dusík: Trendy v skupine. Protiklady v chémii dusíka a fosforu. Úvod do chémie dusíka. Dusík. Hydridy dusíka. Ióny dusíka. Amónny katión. Oxidy dusíka. Halogenidy dusíka. Kyselina dusitá a dusitany. Kyselina dusičná a dusičnany. Aktuálne témy: Chemické dusíkaté hnojivá. Katalytické konvertory automobilov. Fosfor. Arzén a antimón: Úvod do chémie fosforu. Fosfor, arzén a antimón. Hydridy P, As a Sb. Oxidy P, As a Sb. Chloridy P, As a Sb. Oxokyseliny P a As a fosforečnany. Pniktidy. Biologické aspekty. Aktuálne témy: Fosforečnany v jazerách. Chemické zbrane. Bioluminiscencia. Uhlík, kremík a germánium: Trendy v skupine. Protiklady v chémii uhlíka a kremíka. Uhlík. Izotopy uhlíka. Karbidy. Oxid uhoľnatý. Oxid uhličitý. Uhličitany a hydrogénuhličitany. Sulfidy uhlíka. Halogenidy uhlíka. Metán. Kyanidy. Kremík. Oxid kremičitý. Kremičitany. Hlinitokremičitany. Silikóny. Bór: Trendy v skupine. Bór. Boridy. Borány. Oxid boritý, kyselina trihydrogenboritá a boritany. Halogenidy borité. Polokovy: princíp povodivosti. Aktuálne témy: Moderné materiály – polovodiče - GaAs, supravodiče, keramické materiály.
1
7.3.–11.3.
5.
14.3.–18.3. 4.4.–8.4.
8.
11.
2.5.–6.5.
12.
9.5.–13.5.
10.
25.4.–29.4.
9.
18.4.–22.4.
7.
11.4.– 15.4.
6.
21.3.–1.4.
4.
Chemické vlastnosti kovov 13. až 15. skupiny (Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb a Bi): Cín a olovo. Oxidy cínu a olova. Halogenidy cínu a olova. Tetraetylolovo. Prechod vlastnosti Al-Tl, Ge-Pb As-Bi. Hliník. Oxidy a hydroxidy hlinité. Halogenidy hlinité. Síran hlinito-draselný. Spinely. Kovy: Kovové polomery. Kryštálová a elektrónová štruktúra kovovv, kovová väzba, model elektrónového plynu, teória molekulových orbitálov (pásová teória tuhých látok). Vlastnosti kovov. Kovy a intermetalické fázy - reaktivita, výroba. Aktuálne témy: Recyklácia hliníka. Oxid hlinitý a drahokamy. Iónová väzba. Iónové zlúčeniny: Ióny – podmienky ich vzniku. Energetické zmeny pri vzniku iónových zlúčenín. Elektrostatický model kryštalických iónových zlúčenín. Iónové polomery. Štruktúrne aspekty iónových zlúčenín. Štruktúra iónových zlúčenín typu AB. Štruktúra iónových zlúčenín typu AB2. Vrstevnaté štruktúry. Polymorfie a izomorfia. Poruchy mriežky. Sila iónovej väzby. Kovalentný charakter iónovej väzby. Polarizácia. Rozpustnosť iónových zlúčenín. Tepelná stálosť tuhých iónových zlúčenín. Alkalické kovy: Trendy v skupine. Charakteristické črty zlúčenín alkalických kovov. Rozpustnosť solí alkalických kovov. Lítium. Sodík. Draslík. Oxidy, peroxidy a hyperoxidy. Hydroxidy. Chlorid sodný. Chlorid draselný. Uhličitan sodný. Hydrogenuhličitan sodný. Reakcie v kvapalnom amoniaku. Amónny katión ako psedudoalkalický kovový ión. Biologické aspekty. Berýlium a horčík. Kovy alkalických zemín: Trendy v skupine. Charakteristické črty zlúčenín kovov alkalických zemín. Berýlium. Horčík. Vápnik a bárium. Oxidy. Uhličitan vápenatý. Cement. Chlorid vápenatý. Síran vápenatý. Acetylid vápenatý. Biologické aspekty. Aktuálna téma: Ako vznikol dolomit? Vznik vápencových jaskýň. Využite bežných zlúčenín NaCl a CaO. Koordinačné zlúčeniny I. Prechodné kovy. Úvod ku komplexom prechodných kovov. Názvoslovie koordinačných zlúčenín. Stereochémia (tvary koordinačných polyédrov) koordinačných zlúčenín. Izoméria komplexov prechodných prvkov. Termodynamické a kinetické faktory. Syntéza koordinačných zlúčenín. Postupná tvorba komplexov vo vodných roztokoch, výrazy pre čiastkové a celkové konštanty stálosti.Chelátový a makrocyklický efekt. Koordinačné zlúčeniny a koncept HSAB. Koordinačné zlúčeniny II: Úvod k väzbovým teóriám komplexov prechodných kovov. Elektrónová konfigurácia a magnetické vlastnosti komplexov. Teória kryštálového poľa. Úspechy teórie kryštálového poľa.Elektrónové spektrá. Teória ligandového poľa. Aktuálna téma: Náhodný objav protirakovinových účinkov cis-platiny. d prechodné prvky I (prvky 4 až 7. skupiny): Prvky: výskyt d-prvkov a opätovné získavanie. Fyzikálne vlastnosti. Trendy v chemických vlastnostiach. Oxidačné stavy prechodných kovov v zlúčeninách. Elektrónové konfigurácie a zmeny oxidačných stavov. Prvý prechodný rád od titanu po mangán. Skandium. Titán a triáda V-Cr-Mn (vanád, chróm a mangán). Výroba TiCl4 a titánu. Protolytické a kondenzačné reakcie zlúčenín Ti, V, Cr a Mn. Zirkónium a háfnium, niob a tantal, molybdén a volfrám, technécium a rénium. Protolytické a kondenzačné reakcie zlúčenín Zr, Hf, Nb, Ta a Mo a W. Aktuálna téma: Oxid titaničitý – zázračná náterová látka. Využitie zlúčenín d prvkov v liečbe a diagnostike chorôb. Technécium: Najdôležitejšie rádiofarmakum. d prechodné prvky II (prvky 8 až 12. skupiny): Prvý prechodný rad od železa po meď. Triáda železa (železo-kobalt-nikel) a meď. Reakcie železa. Protolytické a redoxné vlastnosti komplexov železa a kobaltu. Príprava soli oxokyselín alkalickým oxidačným tavením. Meď ako ušľachtilý kov, reakcie s kyselinami, reakcie za tvorby komplexov, spôsob prípravy. Rovnováhy Cu2+ - Cu+. Platinové kovy – ruténium a osmium, ródium a irídium, paládium a platina. Striebro a zlato. Paládium, platina, striebro a zlato ako ušľachtilé kovy, reakcie s kyselinami, reakcie za tvorby komplexov, spôsob prípravy. Rovnováhy Au3+ - Au+. Zinok a kádmium. Ortuť. Dôkazové reakcie katiónov prechodných kovov. Reakcie zinku, kadmia a ortuti s kyselinami. Acido-bázické a komplexotvorné vlastnosti zlúčenín zinku, kadmia a ortuti. Rovnováha Hg2+ - Hg22+. Aktuálne témy: Korózia železa. Kovy v medicíne. Organokovové zlúčeniny: Úvod k organokovovým zlúčeninám. Názvoslovie organokovových zlúčenín. Počet elektrónov. Rozpúšťadla pre chémiu organokovových zlúčenín. Organokovovové zlúčeniny neprechodných prvkov. Karbonyly prechodných kovov. Syntéza a vlastnosti jednoduchých typov karbonylov. Reakcie karbonylov prechodných kovov. Ďalšie zlúčeniny karbonylov. Komplexy s fosfánom a jeho derivátmi. Komplexy s alkyl, alkenyl a alkynil ligandmi. Komplexy s allyl a 1,3-butadiénovými ligandmi. Metalocény. Komplexy s 6-arenovými ligandmi. Komplexy s cykloheptatriénom a cyklooktatetrénom. Fluxionalita. Organokovové zlúčeniny v priemyselnej katalýze. Aktuálne témy: Ziegler-Nattove katalyzátory. Prvky vzácnych zemín, lananoidy a aktinoidy: Prvky 3. skupiny. Lantanoidy. Aktinoidy. Urán. Prvky nasledujúce po aktinoidoch Aktuálne témy: Supervodivosť. Príprava nových prvkov.
2
16.5.–20.5.
13.
Aktuálne otázky anorganickej chémie. Prezentácia vedecko-výskumnej činnosti OACH. Prezentácia semestrálnych projektov.
Základom prednášok a štúdia Anorganickej chémie II sú učebnice [1, 2]. Osnova prednášok je zostavená z kapitol uvedených učebníc. Garant predmetu vypracoval učebné pomôcky: Anorganická chémia II – otázky a úlohy I a II [3 a 4]. V pomôckách je uvedený program výučby predmetu ako aj kľučové myšlienky prednášok. V týchto pomôckách sú uvedené otázky a úlohy, ktoré súvisia s prednáškami (na osobitnom mieste sú uvedené pre študentov aj riešenia). Učebné pomôcky obsahujú aj otázky a úlohy pre cvičenia. V prednáškach, na seminárnych cvičeniach a na skúškach sa kladie dôraz na: a) Elektrónové konfigurácie a väzbové predpoklady atómov v skupinách prvkov periodickej sústavy. Väzby atómov v konkrétnych molekulách a iónoch vo vzťahu k ich tvaru, interakcie medzi konkrétnymi molekulami, prípadne iónmi. b) Trendy látkových vlastností prvkov v skupinách prvkov periodickej sústavy. c) Typy zlúčenín, ich výskyt a zastúpenie v skupinách prvkov periodickej sústavy. d) Trendy acidobázických a redoxných vlastností zlúčenín v skupinách prvkov periodickej sústavy. e) Trendy koordinačnej spôsobilosti atómov prvkov pri tvorbe koordinačných a organokovových zlúčenín. f) Bioanorganické zlúčeniny a ich podieľ na biochemickej funkcii živého organizmu. g) Rovnováhu a rýchlosť reakcií konkrétnych anorganických zlúčenín. Rovnovážne konštanty. Katalyzované reakcie. h) Teórie a koncepcie, typy zlúčenín a látok, ktoré významne posunuli hranice poznania anorganickej chémie dopredu. i) Aktuálne témy – základné informácie o chemických procesoch v atmosfére a hydrosfére. Nové perspektívne anorganické materiály a technológie. Základná literatúra 1. G. Ondrejovič, R. Boča, E. Jóna, H. Langfelderová, D. Valigura: Anorganická chémia II., Vydavateľstvo STU, Bratislava 1995. 2. G. Rayner-Canham, T. Overton: Descriptive Inorganic Chemistry, 5th edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2010. 3. Segľa, P., Jorík, J., Švorec, J., Tatarko, M., Anorganická chémia II – Vodík a prvky 16. až 18. skupiny, Slovenská chemická knižnica v Bratislave, 2015. 4. Šima, J., Koman, M., Kotočová, A., Segľa, P., Tatarko, M., Valigura, D.: Anorganická chémia, FCHPT STU, 2009. 5. Segľa, P., Jorík, J., Švorec, J., Tatarko, M., Anorganická chémia III, vyjde v priebehu LS 2016. 6. P. Segľa: Anorganická chémia II – otázky a úlohy I. Učebná pomôcka, Bratislava 2012. 7. P. Segľa: Anorganická chémia II – otázky a úlohy II. Učebná pomôcka, Bratislava 2012. 8. M. Zikmund: Ako tvoriť názvy v anorganickej chémii, Slovenské pedagogické nakladateľstvo, Bratislava 1995. Iná odporúčaná literatúra: 9. D. Valigura a kol., Chemické tabuľky, FCHPT STU, 2004 10. A. Sirota, E. Adamkovič, Názvoslovie anorganických látok, MC Bratislava, 2002 11. A. Mašlejová a kol., Výpočty v anorganickej chémii, CHTF STU, Bratislava, 1999 12. A. Kotočová a kol., Anorganická chémia I. - Návody na labobatórne cvičenia, CHTF STU, 1994 13. H. Langfelderová a kol.: Anorganická chémia - Príklady a úlohy, ALFA, 1990 14. Greenwood, N. N., Earnshaw, A.: Chemie prvku I, II. Informatorium, Praha 1993; Chemistry of the Elements. Pergamon Press, 1985. 15. Heslop, R. B., Jones, K.: Anorganická chemie. Pruvodce pro pokročilé studium (Inorganic Chemistry. A Guide to Advanced Study). SNTL, Praha 1982. 16. Gažo, J., Kohout, J., Serátor, M., Šramko, T., Zikmund, M.: Všeobecná a anorganická chémia. Alfa, Bratislava 1981. 17. Cotton, F. A., Wilkinson, G.: Anorganická chemie. Souborné zpracování pro pokročilé. (Advanced Inorganic Chemistry). Academia, Praha 1973. 18. Barnard, A. K.: Teoretické základy anorganické chemie (Theoretical Basis of Inorganic Chemistry). SNTL, Praha 1971. 19. Vlček, A.A.: Struktura a vlastnosti koordinačních sloučenin. Academia, Praha 1966. 20. Ferenčik M., Škarka B., Novák M., Turecký L.: Biochémia, Slovak Academic Press, Bratislava 2000. 21. Melicherčík M., Melicherčiková D.: Bioanorganická chémia, Príroda 1997.
3
4 ČASOVÝ ROZVRH A OSNOVA CVIČENÍ (Rozsah: 13 týždňov, 2 hodiny týždenne, spolu 26 hodín) 1. (15.2.–19.2.) Periodické trendy vo vlastnostiach prvkov a chemických zlúčenín. Vzorce a názvy. Podobnosti zlúčenín (v maximálnom oxidačnom stave prvku) n. skupiny a (n+10). skupiny – hliník a skandium, zlúčeniny 14. skupiny a zlúčeniny Ti(IV), zlúčeniny P(V) a V(V), zlúčeniny S(VI) a Cr(VI), zlúčeniny Cl(VII) a Mn(VII), zlúčeniny Xe(VIII) a Os(VIII), zlúčeniny alkalických kovov (1. skupina) a mincových kovov (11. skupina), zlúčeniny Mg(II) a Zn(II). (Otázky 1.25 až 1.27). Diagonálna podobnosť – Li a Mg, Be a Al, B a Si. (Otázky 1.28 a 1.29) Ióny. (Otázky 1b.3 až 1b.11). Binárne a pseudobinárne zlúčeniny. (Otázky 1b.12 a 1b.15). Kyseliny, izopolykyseliny a ich soli. (Otázky 1b.16 až 1b.18). 2. (22.2.–26.2.) Dusík. Tvar a názvy častíc dusíka. (Otázka 6.38). Výroba amoniaku syntézou, termodynamické a kinetické aspekty katalyzátora, vplyv teploty a tlaku. (Otázky 6.39 až 6.42). Oxidácia amoniaku vzdušným kyslíkom v prítomnosti a v neprítomnosti katalyzátora, termodynamické a kinetické aspekty. (Otázky 6.39 a 6.43). Laboratórne a priemyselné spôsoby prípravy N2. (Otázka 6.50). Výroba HNO3 z NH3, termodynamické a kinetické aspekty. (Otázka 6.43 a 6.44). Termický rozklad amónnych solí. (Otázka 6.46). Reakcie a reakčné schémy pre dusík. (Otázky 6.48 až 6.50). 3. (29.2.–4.3.) Fosfor, arzén a antimón. Tvar a názvy častíc fosforu, arzénu, antimónu a bizmutu. (Otázka 6.38). Laboratórne a priemyselné spôsoby prípravy P4. (Otázka 6.51). Výroba H3PO4 z apatitu, termodynamické a kinetické aspekty, termický postup, mokrý postup, superfosfát. (Otázky 6.51). Protolytické a acido-bázické vlastnosti, kondenzačné reakcie. (Otázka 6.45). Hydrolýza halogenidov. (Otázka 6.47). Reakcie a reakčné schémy pre fosfor. (Otázky 6.48, 6.49 a 6.51). 4. (7.3.–11.3.) Uhlík a kremík. Bor. Tvar a názvy častíc uhlíka, kremíka a bóru. (Otázky 7.40 a 8.26). Výroba karbidu kremičitého, acetylidu a kyánamidu vápenatého, termodynamické aspekty. (Otázky 7.41 až 7.43). Príprava a reakcie oxidov uhlíka. (Otázky 7.44 až 7.46). Hydrolýza uhličitanov, kyanidov, karbidov a kyánamidu vápenatého. (Otázky 7.47 až 7.48). Protolytické a acidobázické vlastnosti boritých zlúčenín, príprava a vlastnosti H 3BO3. (Otázky 8.33 až 8.35). Hydrolýza halogenidov. (Otázka 7.49 a 8.36). Príprava a zneškodnovanie kyanovodíka. (Otázka 7.50). Reakcie a reakčné schémy pre uhlík, kremík a bór. (Otázky 7.51 až 7.54 a 8.42). 5. (14.3.–18.3.) Chemické vlastnosti kovov 13. až 15. skupiny (Al, Ga, In, Tl, Sn, Pb a Bi). Tvar a názvy častíc 13. a 14. skupiny. (Otázky 7.40 a 8.26). Prvky ako neušľachtilé kovy. (Otázky 8.27 a 8.28). Výroba hliníka z bauxitu. Metalotermické reakcie hliníka (aluminotermia). (Otázky 8.29 až 8.32). Halogenidy hlinité. Protolytické a acidobázické vlastnosti hlinitých zlúčenín. (Otázky 8.37 až 8.39). Reakcie a reakčná schéma pre hliník. (Otázka 8.43). Kontrolný test N1 – obsahuje elektrónové vzorce, tvary a názvy molekulových anorganických častíc (20 bodov, 15 min.). 6. (21.3.–1.4.) Iónová väzba. Iónové zlúčeniny. Podmienky vzniku iónov. Veľkosť iónov a iónových polomerov. Štruktúra iónových zlúčenín typu AB (typu CsCl, NaCl a ZnS) a AB2 (CaF2 a TiO2). Vlastnosti kryštalických iónových zlúčenín a energia mriežky. Kovalentný charakter iónovej väzby. Rozpustnosť iónových zlúčenín. 4
Kontrolný test S1 z látky prebranej v 1. až 4. týždni na prednáškach a v sem. cvičení (obsahuje reakcie hydrolýzy, prípravy látok, reakčné schémy a zložitejšie oxidačno-redukčné reakcie (20 bodov, 40 min.). 7. (4.4.–8.4.) Alkalické kovy. Berýlium a horčík. Kovy alkalických zemín. Alkalické kovy: Priemyselná výroba sodíka a draslíka. (Otázky 9.10 a 9.11). Príprava hydroxidu sodného. (Otázky 9.12 a 9.13). Soli oxokyselín, príprava Na2CO3, termické vlastnosti. (Otázky 9.14, 9.15d a 9.15e). Redukčné vlastnosti kovov, metalotermické reakcie. (Otázky 9.15a-c, 9.16a-c). Reakčné schémy lítia, sodíka a draslíka. (Otázky 9.17 až 9.19). Berýlium a horčík. Kovy alkalických zemín. Tvar a názvy. (Otázka 10.18). Osobitné postavenie berýlia v 2. skupine a jeho diagonálna podobnosť s hliníkom. (Otázka 10.19). Výroba horčíka z morskej vody a jeho redukčné vlastnosti. (Otázky 10.20 až 10.22). Rozpustnosť soli kovov alkalických zemín. (Otázky 10.23 až 10.25). Technicky dôležité reakcie. (Otázka 10.26). Odstraňovanie prechodnej a trvalej tvrdosti vody. (Otázky 10.27). Tvorba málorozpustných hydroxidov a solí oxokyselín (napr. uhličitany, sírany, fosforečnany, sulfidy) zrážacimi reakciami. Otázky (10.28 až 10.30). Reakčné schémy horčíka, vápnika a bária. (Otázky 10.28 až 10.30). 8. (11.4.–15.4.) Koordinačné zlúčeniny I. Základné pojmy a príklady z chémie koordinačných zlúčenín: koordinačná zlúčenina, centrálny atóm, ligand, donorový atóm, koordinačná sféra, chromofor, koordinačné číslo, koordinačný polyéder, nízkospinový komplex, vysokospinový komplex. Otázky 11.20 a 11.21. Vzorce a názvy koordinačných a organokovových zlúčenín: Názvy ligandov a ich elektrónové štruktúrne vzorce (Otázky 11b.1 a 11b.2). Názvy komplexných katiónov a ich solí (Otázky 11b.3 a 11b.4). Názvy komplexných kyselín a zásad (Otázky 11b.5 a 11b.6). Názvy komplexných aniónov a ich solí (Otázky 11b.7 a 11b.8). Názvy neutrálnych komplexov (Otázky 11b.9). Názvy organokovových zlúčenín (Otázky 11b.10 až 11b.16). 9. (18.4.–22.4.) Koordinačné zlúčeniny II. Stereochémia (tvary koordinačných polyédrov) koordinačných zlúčenín. Otázky 11.22. Elektrónová konfigurácia a magnetické vlastnosti komplexov. Otázky 11.23 až 11.25. Syntéza koordinačných zlúčenín. Postupná tvorba komplexov vo vodných roztokoch, výrazy pre čiastkové a celkové konštanty stálosti. Otázky 11.26 až 11.28. 10. (25.4.–29.4.) d prechodné prvky I: Titán a triáda V-Cr-Mn, Zr, Hf, Nb, Ta, Mo a W. Tvar a názvy. Otázka 12.33 a 13.21 (len častice Zr, Hf, Nb, Ta, Mo a W). Výroba TiCl4 a titánu. Otázka 12.34. Protolytické a kondenzačné reakcie zlúčenín Ti, V, Cr a Mn. Otázky 12.35 až 12.39. Protolytické a kondenzačné reakcie zlúčenín Zr, Hf, Nb, Ta a Mo a W. (Otázky 13.22 až 13.24). Príprava oxidov a kovov – príprava oxidov termickým rozkladom soli oxokyselín, alebo reakciou solí s koncentrovanou kyselinou sírovou, príprava kovov redukciou oxidov. Otázky 12.40 a 12.41. Reakcie a reakčné schémy prvkov. Otázky 12.42 až 12.47. 11. (2.5.–6.5.) d prechodné prvky II. Tvar a názvy. Otázka 12.48. Reakcie železa. Protolytické a redoxné vlastnosti komplexov železa a kobaltu. Otázky 12.49 až 12.52. Príprava kovov. Otázky 12.53 až 12.54. Príprava soli oxokyselín alkalickým oxidačným tavením. Otázka 12.55. Dôkazové reakcie katiónov prechodných kovov. Otázky 12.61 a 12.62. Reakcie a reakčné schémy prvkov. Otázky 12.63 až 12.68. Kontrolný test N2 – obsahuje vzorce a názvy zložitejších anorganických zlúčenín včítane koordinačných zlúčenín (20 bodov, 15 min.).
5
12. (9.5.–13.5.) d prechodné prvky III. Organokovové zlúčeniny. Tvar a názvy. (Otázka 13.21). Meď ako ušľachtilý kov, reakcie s kyselinami, reakcie za tvorby komplexov, spôsob prípravy. Rovnováhy Cu2+ - Cu+. (Otázky 12.56 až 12.60). Paládium, platina, striebro a zlato ako ušľachtilé kovy, reakcie s kyselinami, reakcie za tvorby komplexov, spôsob prípravy. Rovnováhy Au3+ - Au+. (Otázky 13.25 až 13.30). Reakcie zinku, kadmia a ortuti s kyselinami (Otázky 14.9 až 14.11). Acido-bázické a komplexotvorné vlastnosti zlúčenín zinku, kadmia a ortuti (Otázky 14.15 až 14.17). Reakčná schéma zinku (Otázka 14.19). Rovnováha Hg2+ - Hg22+ (Otázky 14.12 až 14.14). Počet elektrónov – 18 elektrónové pravidlo. Karbonyly prechodných kovov. Syntéza a vlastnosti jednoduchých typov karbonylov. Matalcény. Komplexy s 6-arenovými ligandami. Organokovové zlúčeniny v priemyselnej katalýze. Kontrolný test S2 – z látky prebranej na prednáškach a v seminárnych cvičeniach v 6. – 12. týždni (20 bodov, 40 min.). 13. (16.5.–20.5.) Prvky vzácnych zemín, lantanoidy a aktinoidy. Udeľovanie zápočtov. Použitie lantanoidov a aktinoidov a ich zlúčenín. Náhradný termín na písanie testov. Opravný test N3. Udeľovanie zápočtov.
Literatúra 1. G. Ondrejovič, R. Boča, E. Jóna, H. Langfelderová, D. Valigura: Anorganická chémia II., Vydavateľstvo STU, Bratislava 1995. 2. G. Rayner-Canham, T. Overton: Descriptive Inorganic Chemistry, 5th edition, W.H. Freeman and Company, New York, 2010. 3. Segľa, P., Jorík, J., Švorec, J., Tatarko, M., Anorganická chémia II – Vodík a prvky 16. až 18. skupiny, Slovenská chemická knižnica v Bratislave, 2015. 4. Šima, J., Koman, M., Kotočová, A., Segľa, P., Tatarko, M., Valigura, D.: Anorganická chémia, FCHPT STU, 2009. 5. Segľa, P., Jorík, J., Švorec, J., Tatarko, M., Anorganická chémia III, vyjde v priebehu LS 2015/16. 6. P. Segľa: Anorganická chémia II – otázky a úlohy I. Učebná pomôcka, Bratislava 2012. 7. P. Segľa: Anorganická chémia II – otázky a úlohy II. Učebná pomôcka, Bratislava 2012. 8. M. Zikmund: Ako tvoriť názvy v anorganickej chémii, Slovenské pedagogické nakladateľstvo, Bratislava 1995.
6
5 PODMIENKY ABSOLVOVANIA PREDMETU ANORGANICKÁ CHÉMIA II a) K skúške z Anorganickej chémie II môžu pristúpiť len tí študenti, ktorí získali zápočet z tohto predmetu a úspešne absolvovali skúšku z predmetu Anorganická chémia I. Študenti, ktorí získali zápočet z Anorganickej chémie I a do konca skúškového obdobia zimného semestra neurobili skúšku z Anorganickej chémie I môžu navštevovať seminárne cvičenie z Anorganickej chémie II. Nemôžu však ukončiť seminárne cvičenie z Anorganickej chémie II zápočtom skôr kým neurobia skúšku z Anorganickej chémie I. 6 PODMIENKY NA UDELENIE ZÁPOČTU A ABSOLVOVANIE SKÚŠKY 6.1 Zápočt - seminárne cvičenie a) Absolvovanie všetkých seminárnych cvičení. Študent môže mať najviac 2 ospravedlnené absencie na výučbe. O opodstatnenosti ospravedlnenia a spôsobe náhrady výučby rozhodne učiteľ seminárneho cvičenia. Pri väčšom počte absencií ako 2 o ospravedlnení výuky a spôsobe jej náhrady rozhoduje garant predmetu v spolupráci so Študijným oddelením. b) Získanie aspoň 24 bodov (sumárne – 60%) z testov N1 a N2. V prípade, že študent nezískal z testov N1 a N2 sumárne 24 bodov, študent píše opravný test N3 (obsahovo totožný s testom N2) v termíne, ktorý určí učiteľ seminárneho cvičenia. Z testu N3 je potrebné získať najmenej 12 bodov. Počet opravných testov N3 je v kompetencii učiteľa seminárneho dvičenia. c) Získanie aspoň 22,5 bodov (sumárne – 56%) z testov S1 a S2. Ak študent niektorý z uvedených testov nepísal, píše ho v termíne, ktorý určí učiteľ seminárneho cvičenia. V prípade, že študent nezískal z testov S1 a S2 sumárne 22,5 bodov, študent píše opravný test S3 v skúškovom období a to najviac v doch terminoch z termínov písomnej časti skúšky, najneskoršie do 24. 06. 2016. Z testu S3 alebo S4 je potrebné získať najmenej 22,5 bodov. V tom prípade sa do skúšky započítava výsledok testov S1 a S2. d) Za prípravu a distribúciu testov N1 až N3 ako aj S1 až S4 zodpovedajú Prof. Segľa a Ing. Tatarko. 6.2 Absolvovanie skúšky Skúška sa skladá z písomnej a ústnej časti. Písomná časť skúšky má dve časti. Prvá časť spočíva vo vypracovaní úloh a trvá 80 minút. Druhá časť, ktorá trvá 30 minút a spočíva vo vypracovaní dvoch otázok určených na ústnu časť skúšky z Anorganickej chémie II. Jedna otázka je z chémie neprechodných prvkov a jedna otázky z chémie prechodných prvkov. Hodnotenie skúšky sa skladá z hodnotenia priebežného štúdia, písomnej a ústnej časti skúšky. a) Priebežné štúdium ........................................................................................... najviac 20 bodov (podľa počtu bodov z testov S1 a S2: (S1+S2)/2................ ..............................najmenej – podľa výsledkov S1 a S2. b) Písomná časť skúšky (úlohy) ........................................................................... najviac 50 bodov najmenej 28 bodov c) Ústna časť skúšky .......................................................................................... najviac 30 bodov najmenej 17,5 boda d) Celkové hodnotenie skúšky…………………………………………............... najviac 100 bodov najmenej 56 bodov Študent môže získať bonus 10 alebo 5 bodov, ktoré sa započítavajú do skúšky za úspešnú prezentaciu svojho semestrálneho projektu na prednáške venovanej aktuálnym otázkam Anorganickej chémie v 13. tyždni. O započítaní bonusových bodov rozhoduje prednášajúci. Za prípravu a distribúciu testov na písomnú a ústnú časť skúšky zopovedajú Prof. Segľa, Doc. Jorík a Ing. Tatarko.
7
Študent sa hodnotí známkou podľa klasifikačnej stupnice STU. 7 KLASIFIKAČNÁ STUPNICA Známka A
Číselná Definícia hodnota výborne: vynikajúce výsledky len s min. chybami 1,0
% úspešnosti 92 a viac
B
1,5
veľmi dobre: nadpriemerné výsledky s menšími chybami
83 – 91
C
2,0
dobre: vcelku dobre, priemerné výsledky
74 – 82
D
2,5
uspokojivo: dobre výsledky, ale vyskytujú sa významne chyby
65 – 73
E
3,0
dostatočné: výsledky vyhovujú minimálnym kritériám
56 – 64
FX
4,0
nedostatočné: absolvovanie predmetu si vyžaduje vynaložiť ešte značné úsilie a množstvo práce zo strany študenta
0 – 55
8 INFORMÁCIE, ORGANIZAČNÉ POKYNY A ODPORÚČANIA PRE ŠTUDENTOV 8.1 Informácie pre študentov a) Program výučby je študentom k dispozícii v akademickom informačnom systéme. b) Aktuálne informácie počas semestra a skúšobného obdobia garant zverejňuje prostredníctvom akademického informačného systému. c) Na skúšky ako aj na centrálne organizované opravné testy konané v skúšobnom období sa študenti prihlasujú prostredníctvom akademického informačného systému. Konkrétne informácie (miestnosť, čas, atď.) sa zverejnia dodatočne prostredníctvom akademického informačného systému. 8.2 Docvičovanie a náhrada výučby a) Študent sa zúčastňuje povinnej výučby v tej študijnej skupine, kde je zaradený. b) Náhradnú výučbu (nahradzovanie, docvičovanie) vykoná študent obvykle u svojho učiteľa. Ak to nie je možné, učiteľ dohodne náhradnú výučbu pre svojho študenta s iným učiteľom.
8
