KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
VÍZKÉMIA
VÍZKÉMIA
KÖRNYEZETMÉRNÖKI MESTERKÉPZÉS TÖRZSANYAG
TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET
Miskolc, 2014
1
KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
VÍZKÉMIA
Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgytematika 3. Minta zárthelyi 4. Egyéb követelmények Tantárgyleírás A tantárgy címe: A tantárgy kódja: VÍZKÉMIA AKKEM6005 (MSc nappali tagozatos hallgatók részére) A kurzus időpontja: 2. félév A tantárgy jegyzője és előadója: Zákányiné Dr. Mészáros Renáta adjunktus Félévi óraszám: 14 óra előadás + 14 óra gyakorlat Kreditek száma: 2 A tantárgy felvételének előfeltétele Tantárgy gondozó intézmény MISKOLCI EGYETEM Műszaki Anyagtudományi Kar Kémiai Intézet A tárgy státusza a tanulmányi programon belül: A MSc nappali környezetmérnöki törzsanyagban. A tantárgy célja: Célja olyan kémiai természettudományos és gyakorlati alapok biztosítása, amelyek szükségesek a környezetmérnöki szakma műveléséhez. A tárgy megismerteti a hallgatókat a víz fizikai és kémiai tulajdonságaival és a vizes közegben lejátszódó folyamatokkal, továbbá a vizes oldatok viselkedésének főbb törvényszerűségeivel. A tantárgy leírása: Kémiai alapok ismétlése. A vízmolekula szerkezete. A víz állapotdiagramja, a víz különböző halmázállapotú formái. A víz szuperkritikus állapota. A vízmolekula poláros jellege, a víz, mint oldószer. Ioncsere. Gázok, folyadékok, szilárd anyagok oldódása vízben. A víz disszociációja, savbázis egyensúlyok vizes oldatokban. Komplexképződési egyensúlyok vizes oldatokban. A víz viselkedése redoxi reakciókban. A víz mennyisége és minősége. A természetben található vizek összetétele és tulajdonságai. Természetes vizek összetétele, körfolyamatai. A tantárgy értékelése: gyakorlati jegy, 1-5 minősítéssel A félévi érdemjegy megszerzésének előfeltétele: o Az előadások legalább 60 %-án történő kötelező részvétel. o Az elméleti ismeretek alapján írt zárthelyi dolgozat legalább elégséges szintjének teljesítése. o A gyakorlatokon a részvétel kötelező, maximum 1 db 2 órás gyakorlat pótolható a félév végén! o A gyakorlatokat megelőző kis zárthelyik teljesítése (5 db) o A gyakorlatot csak az a hallgató kezdheti meg, aki a kis zárthelyi dolgozatot teljesítette és az oktató sikeresnek minősíti azt, továbbá a laborfüzetet magával hozta. o A gyakorlatok során készített jegyzőkönyvek sikeres minősítése (5 db). 2
KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
VÍZKÉMIA
Oktatási módszer: Szóbeli előadások, valamint laboratóriumi gyakorlatok. Az előadás megtartása kivetített ppt. slide-ok segítségével történik. A gyakorlati munkát elősegítő laborfüzet a tárgy előadójától beszerezhető elektronikus formában. Oktatási segédeszközök: A kollokvium alapját képező előadások vázlatát a hallgatók elektronikus formában megkapják. Az előadások anyagának elmélyítését segítő irodalom: Orbán Vera: Vízkémia, PMMF, Baja, 1980. Orbán Vera: Vízkémiai parktikum, Egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, 1976. Papp Sándor, Rolf Kümmel: Környezeti Kémia, Tankönyvkiadó, Budapest, 1992. Kirnerné Kiss Andrea: A víz kémiája, Kémia Műszakiaknak, 3. 1 fejezet. Szerk. Berecz E. Tankönyvkiadó, Budapest, 1991. Stanley E. Manahan: Environmental Chemistry, 7.th ed. Lewis Publishers, 2000. Dr. Licskó István és Dr. Szilágyi Ferenc: FELKÉSZÜLÉSI SEGÉDANYAG AZ ÉPÍTŐMÉRNÖKI BSC KÉPZÉS „VÍZ- ÉS KÖRNYEZETI KÉMIA ÉS HIDROBIOLÓGIA” C. TANTÁRGYÁHOZ Kell-e jelentkezni a kurzusra: Igen, a regisztrációs héten, számítógépen a Neptun-rendszeren keresztül. Féléves teljesítmény értékelése: 5 fokozatú értékelés Tantárgytematika: hét Ea/Gy Témakör 1. 2 A vízkémia tárgya. Anyagszerkezeti alapok. Az atom felépítése. Az atommag és ó.ea. tulajdonságai. Rendszám, tömegszám. Izotópok. Az elektron tulajdonságai. Elektronegativitás. A kémiai kötések. Molekulák. 2. 2 A víz szerkezete, különleges tulajdonságai. A víz fizikai tulajdonságai. A víz ó.ea. halmazállapotai, halmazállapot változásai és annak törvényszerűségei. 3. 2 A víz kémiai tulajdonságai. Vízban oldott anyagok. Valódi oldatok tulajdonságai. ó.ea. Egyensúlyra vezető kémiai folyamatok. A tömeghatás törvénye. A víz disszociációja. A pH fogalma, jelentősége. Oxidáció és redukció. Savak, lúgok, sók. Sav-bázis elméletek. Pufferek, pufferkapacitás, puffer rendszerek. 4. 2 Gázok, folyadékok és szilárd anyagok oldódása vízben és annak törvényszerűségei. ó.ea. 5. 2 Természetes folyamatok vizekben és természetes vizek tulajdonságai. A vízi ó.ea. ökoszisztéma anyag és energiaforgalma. A víz körforgása a természetben. A vízháztartás elemei, az anyagforgalmi jelentőségi sorrendje. Emberi hatások a vízháztartás elemeire. Vízhasználat, földfedettség, lefolyásváltozás, evapotranspirációra gyakorolt hatások, stb. 6. 2 1. laboratóriumi gyakorlat ó.gy. 7. 2 2. laboratóriumi gyakorlat ó.gy. 8. 2 3. laboratóriumi gyakorlat 3
KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
VÍZKÉMIA
ó.gy. 9. 10. 11. 12. 13. 14.
2 ó.gy. 2 ó.gy. 2 ó.gy. 2 ó.gy. 2 ó.ea. 2 ó.ea.
4. laboratóriumi gyakorlat 5. laboratóriumi gyakorlat 6. laboratóriumi gyakorlat laboratóriumi gyakorlatok pótlási lehetősége előadás zárthelyi írása előadás zárthelyi pótlása
Minta zárthelyi dolgozat Fogalmak
5
kritikus állapot felületi feszültség Le Chaterier elv szerkezeti víz Raoult törvénye Σ
sikeres válaszok száma
1. Foglalja össze a víz legfontosabb tulajdonságait (min 5 db)
5
2. Töltse ki az alábbi táblázatot a halmazállapotokra vonatkozóan 5 szilárd tulajdonság/háll. gáz folyadék alak térfogat kötőerő mozgás
4
KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ
VÍZKÉMIA
3. Rajzolja fel a víz fázisdiagramját, nevezze meg a a jelentős pontokat, görbéket és magyarázza azokat 10 4. Ismertesse a felületi feszültség fogalmát, kialakulásának okát, és összefüggését a kapilláris jelenségekkel 5 5. Az oldott eletrolitok milyen hatást fejthetnek ki a víz szerkezetére 6. Ismertesse a 4 sav-bázis elméletet és azok lényegét 7. Foglalja össze az ozmózis jelenségének lényegét
5
5
5
8. Ismertesse a fagyáspont csökkenés és forráspont emelkedés jelenségét, okát, szemléltesse ábrával is 10
Σ
Egyéb követelmények
Miskolc. 2014. január 7.
_______________________ Dr. Lakatos János intézetigazgató
_______________________ Zákányiné Dr. Mészáros Renáta tantárgyjegyző
5
