Splošna in anorganska kemija

Cilji in kompetence

Predmet obravnava osnove strukture snovi ter zakonitosti kemijskih sprememb. Obravnava sistematiko elementov in njihovih spojin ter zakonitosti kemijske periodičnosti. Navaja študente k razumevanju zveze med kemijskimi in fizikalnimi
lastnostmi elementov in njihovih spojin ter njihovo elektronsko strukturo in tipom vezi.

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti

Zaželjeno je predznanje srednješolske kemije. Predmet je povezan z organsko kemijo in enološko kemijo.

Vsebina

Predavanja

Kratek pregled razvoja kemije. Stehiometrični zakoni. Energetika kemijskih reakcij. Modeli atoma. Elektronske konfiguracije elementov in periodni
sistem. Klasična teorija kemijske vezi. Teorija valenčnih vezi in teorija molekulskih orbital. Kristali in amorfne snovi. Koligativne lastnosti raztopin. Raztopine elektrolitov. Ionska ravnotežja. Kemijsko ravnotežje. Osnove kemijske kinetike. Le Chatelierjev princip. Oksidacijsko redukcijski procesi. Galvanski členi. Elektroliza.

Sistematični pregled anorganske kemije po periodnem sistemu; viri elementov, uporabnost elementov, fizikalne lastnosti elementov, glavne spojine elementov. Pri reprezentativnih elementih primerjava po vertikalah s posebnim poudarkom na
kemizmu prvega in drugega elementa, pri prehodnih elementih primerjava po horizontali, predvsem za 3d elemente.

Koordinativne spojine. Osnovni pojmi (centralni atomi, ligandi, stabilnost, biološka pomembnost koordinativnih
spojin).

Vaje

Pri vajah se obravnavajo računski primeri in praktično izvajajo laboratorijski poskusi (priprava raztopin, filtracija, rekristalizacija, demonstracije kemijskih
pojavov).

Predvideni študijski rezultati

Znanje in razumevanje
Študenti razumejo in znajo pojasniti temeljne pojme in zakonitosti s področja splošne in anorganske kemije: (i) temelji kemijske znanosti (poznajo kemijske in fizikalne lastnosti snovi, snovne spremembe, stanja snovi, obvladajo relacije čiste snovi – zmesi, elementi – spojine, atomi – molekule, kemijske formule – reakcije, znajo uporabiti stehiometrijske zakone, osvojijo enoto mol, znajo računati s koncentracijami in drugimi kemijskimi veličinami), (ii) zgradba atoma (poznajo razvoj modelov zgradbe atoma, razliko med Bohrovim in valovnomehanskim modelom atoma, znajo določiti elektronske konfiguracije, razumejo periodičnost atomskih radijev in ionizacijske energije, znajo urejati kemijske in jedrske reakcije), (iii) kemijska vez (poznajo vrste kemijskih vezi, znajo napovedati geometrijske strukture enostavnih molekul), (iv) plini (poznajo plinske zakone, splošno plinsko enačbo, razlikujejo med idealnim in realnim plinom, poznajo osnove kinetične teorije plinov), (v) tekočine in trdne snovi (poznajo molekulske vezi, fizikalne lastnosti tekočin, različne zgradbe kristalov glede na tip vezi), (vi) fazni prehodi (znajo interpretirati fazne diagrame), (vii) zmesi (razumejo Raoultov zakon in odstopanja od tega zakona pri realnih raztopinah, potek destilacije, poznajo koligativne lastnosti raztopin, kaj so koloidi), (viii) elektroliti (poznajo močne in šibke elektrolite, proces raztapljanja, procese pri elektrolizi), (ix) termokemija (razlikujejo med notranjo energijo in entalpijo, poznajo pojem tvorbena entalpija, znajo izračunati reakcijsko entalpijo), (x) kemijsko ravnotežje (znajo zapisati in razumejo pomen ravnotežne konstante, vpliv pogojev na ravnotežje po Le Chatelierovem principu), (xi) kisline in baze (poznajo Brønstedovo in Lewisovo definicijo, katere so močne in katere šibke kisline oz. baze, znajo izračunati pH, znajo interpretirati potek titracije), (xii) elektrokemija (poznajo princip delovanja galvanskega člena, prepoznajo in znajo urejati redoks reakcije, razumejo izraze: napetost galvanskega člena, standardni elektrodni potencial, elektrokemijska napetostna vrsta, korozija), (xiii) kemijska kinetika (poznajo odvisnost hitrosti kemijske reakcije, osvojijo hitrostne zakone in pomen katalize), (xiv) temelji anorganske kemije in nomenklature (poznajo vrste reakcij anorganskih spojin, znajo poimenovati enostavne in koordinacijske spojine), (xv) reprezentativni elementi (poznajo sistematiko elementov in njihov pomembnejši kemizem po glavnih skupinah periodnega sistema, poznajo pomembnejše postopke industrijske kemije), (xvi) prehodni elementi (poznajo splošne značilnosti teh elementov in kemizem pomembnejših prehodnih elementov).
Pri vajah študentje osvojijo vse pomembne postopke kemijskega računanja in eksperimentalne veščine v kemijskem laboratoriju, ki so v povezavi z nekaterimi poglavji splošne kemije.

Temeljna literatura in viri

  • Atkins, P.W., Clugston, M.J., Frazer, M.J. in Jones, R.A.Y. 1997. Kemija, zakonitosti in uporaba. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije.
  • Lazarini, F. in Brenčič, J. 2004. Splošna in anorganska kemija. Ljubljana: DZS.
  • Zumdahl, S.S. in Zumdahl, S.A. 2014. Chemistry, 9th edition. Belmont: Brooks Cole.
  • Černigoj, U. in Bavcon Kralj, M. 2010. Kemijsko računanje: zbirka nalog z rešitvami za študente Okolja in drugih naravoslovnih programov. Nova Gorica: Univerza v Novi Gorici.
  • Saim Emin/predloge-prosojnice predavanj, Moodle Učinlnica UNG, MiTeam učilnica UNG.

Načini ocenjevanja

Uspešno opravljene vaje (računske in laboratorijske) / izpit iz predmeta (opravljene domače naloge, pisni izpit – možno opraviti s kolokviji, ustni izpit). Kolokvij iz vaj/izpit (40/60).

Reference nosilca

Izredni profesor za področje Kemija na Univerzi v Novi Gorici

Njegove reference in raziskovalno-strokovna dejavnost so razvidne na tej strani.