Politechnika GdańskaWydział ChemicznyKatedra Chemii Nieorganicznej Copyright © 2017 by KChN WCh PG – Andrzej Okuniewski | |

← Wróć

Biotechnologia

Chemia nieorganiczna
Semestr II (1°)

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. inż. Anna Dołęga.

Wykład

Program

  • Typy reakcji nieorganicznych. Reakcje wymiany elektronów, reakcje wymiany protonów, reakcje wymiany ligandów. Reakcje redoks. Teorie kwasów i zasad.
  • Reakcje wymiany ligandów. Reakcje strąceniowe, rozpuszczalność substancji, reakcje kompleksowania.
  • Podstawy chemii koordynacyjnej.
  • Układ okresowy pierwiastków, pierwiastki chemiczne o znaczeniu biologicznym.
  • Makroelementy – niemetale: grupa 14.
  • Makroelementy – niemetale: grupa 15.
  • Makroelementy – niemetale: grupa 16.
  • Makroelementy – niemetale: grupa 17.
  • Makroelementy – metale: grupa 1 i 2.
  • Mikroelementy – metale bloku d: grupy 3-7.
  • Mikroelementy – metale bloku d: grupy 8-10 nieorganiczna chemia medyczna cz. I.
  • Mikroelementy – metale bloku d; grupy 11,12 nieorganiczna chemia medyczna cz. II.
  • Lantanowce i aktynowce; nieorganiczna chemia medyczna cz. III.
  • Pierwiastki "niepotrzebne i trujące" grupa 13 i 18.
  • Problemy współczesnej chemii nieorganicznej.

Zaliczenie

W sesji odbędzie się egzamin. Do egzaminu nie będą dopuszczone osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń z chemii nieorganicznej i/lub laboratorium z chemii nieorganicznej.

Aby zaliczyć przedmiot na egzaminie należy uzyskać co najmniej 60% punktów możliwych do zdobycia. Punkty procentowe przeliczane na ocenę końcową są wyliczane w następujący sposób:

PK = 0,25 × PC + 0,25 × PL + 0,50 × PE

gdzie: PK – to ostateczne punkty procentowe;
PC – punkty procentowe uzyskane na ćwiczeniach;
PL – punkty procentowe uzyskane na laboratorium;
PE – punkty procentowe uzyskane na egzaminie.

Skala ocen z przedmiotu „Chemia nieorganiczna” jest następująca:

PK Ocena
96% — 100% celująca (5,5)
88% — 95% bardzo dobra (5,0)
80% — 87% ponad dobra (4,5)
72% — 79% dobra (4,0)
63% — 71% dość dobra (3,5)
60% — 62% dostateczna (3,0)
< 60% niedostateczna (2)

Zaliczenie w sesji poprawkowej można uzyskać pisząc egzamin poprawkowy. Do egzaminu nie będą dopuszczone osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń i/lub laboratorium. Obowiązują te same reguły punktowania.

Literatura

  • A. Bielański: Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 2010 (oraz wydania wcześniejsze).
  • L. Jones, P. Atkins: Chemia ogólna, PWN, Warszawa, 2004 (oraz wydania następne).
  • P. A. Cox: Krótkie wykłady. Chemia Nieorganiczna, PWN, Warszawa, 2003.
  • M. Sienko, R. Plane: Chemia. Podstawy zastosowania, PWN, Warszawa, 1993.
  • R. M. Roat-Malone: Chemia bionieorganiczna, PWN, Warszawa, 2010.

Ćwiczenia

Program

  • Równowagi kwasowo-zasadowe cz. I. Roztwory słabych i mocnych kwasów i zasad (w tym kwasy wieloprotonowe).
  • Pierwsze kolokwium (5 tydzień zajęć)

  • Równowagi kwasowo-zasadowe cz. II. Roztwory buforowe, hydroliza soli.
  • Drugie kolokwium (10 tydzień zajęć)

  • Reakcje wytrącania osadów, reakcje tworzenia związków kompleksowych.
  • Trzecie kolokwium (15 tydzień zajęć)

Zaliczenie

W trakcie semestru przeprowadzone będą trzy kolokwia. Z każdego kolokwium można uzyskać 15 punktów.

Aby zaliczyć ćwiczenia rachunkowe należy uzyskać co najmniej 60% wszystkich punktów możliwych do zdobycia tzn. 45 pkt × 0.6 = 27.0 pkt. Skala ocen jest następująca:

Liczba punktów Ocena
42 — 45 bardzo dobra (5,0)
37 — 41 ponad dobra (4,5)
32 — 36 dobra (4,0)
27 — 31 dość dobra (3,5)
< 27 niedostateczna (2)

Osoby, które nie zaliczyły ćwiczeń w terminie podstawowym, przystępują do zaliczenia poprawkowego. Zaliczenie poprawkowe polega na napisaniu kolokwium z całości materiału. Próg zaliczenia pozostaje ten sam (60%). Ocena z ćwiczeń zostaje obniżona o pół stopnia.

Literatura

Laboratorium

Program przewiduje indywidualne wykonanie przez każdego studenta 6 ćwiczeń z zakresu analizy jakościowej (wybrane kationy, aniony oraz sole złożone z tych jonów). Analiza prowadzona jest głównie przy zastosowaniu metod chemicznych. W ramach ćwiczeń studenci poznają właściwości fizyczne i chemiczne związków nieorganicznych, metody ich separacji i identyfikacji. Opanowują także podstawy eksperymentalne chemii nieorganicznej.

Program

  1. Analiza mieszaniny kationów grupy IIA: Pb2+, Hg2+, Cu2+, Cd2+, Bi3+
  2. Analiza mieszaniny kationów grupy III: Fe3+, Mn2+, Cr3+, Co2+, Ni2+, Zn2+
  3. Analiza mieszaniny kationów grup IV i V: Ca2+, Ba2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+
  4. Analiza mieszaniny zawierającej do 9 kationów z zakresu ćwiczeń 1-3
  5. Analiza mieszaniny anionów wszystkich grup:
    I: Cl, Br, I
    II: NO2, CH3COO
    III: CO32−, C2O42−, C4H4O62−, B(OH)4
    IV: PO43−, S2O32−, AsO43−, CrO42−
    V: NO3, MnO4
    VI: SO42−
  6. Analiza czterech soli (w tym jednej słabo rozpuszczalnej) – kation i anion wybrane spośród powyższych

Opis ćwiczeń

  • Każde z ćwiczeń składa się z dwóch części – teoretycznej (kilkunastominutowy sprawdzian) i praktycznej. Z części praktycznej każdego ćwiczenia składa się zwięzłe i logiczne sprawozdanie na odpowiednim arkuszu. W sprawozdaniu należy podać równania chemiczne wykonanych reakcji. Punktacja całego ćwiczenia polega na zsumowaniu punktów uzyskanych w poszczególnych elementach tego ćwiczenia.
  • W skład ćwiczeń 1–4 wchodzą:
    • Sprawdzian teoretyczny, któremu student musi się poddać przed przystąpieniem do części praktycznej ćwiczeń (2, 3, 4, 5 tydzień zajęć).
    • Analiza mieszaniny – należy wykryć jakie kationy znajdują się w roztworze otrzymanym do analizy. Warunkiem wstępnym wydania mieszaniny w ćwiczeniach 1–3 jest poprawna analiza zawartości dwóch próbek, zawierających po jednym kationie każda.
  • W skład ćwiczenia 5 wchodzą:
    • Trzy sprawdziany teoretyczne o stopniowo rosnącym zakresie materiału, obejmującym kolejno następujące grupy anionów:
      a) I, II i V grupa
      b) I, II, III i V grupa
      c) I, II, III, IV, V i VI grupa
      Powyższe sprawdziany teoretyczne będą realizowane na 3 kolejnych zajęciach (7, 8, 9 tydzień zajęć).
    • Analiza mieszaniny – należy wykryć jakie aniony są obecne w roztworze. Jest wydawane tylko jedno zadanie, którego zakres tematyczny obejmuje wszystkie aniony objęte programem i liczba jonów w zadaniu nie jest limitowana. Warunkiem wydania zadania jest poddanie się sprawdzianowi a i poprawna analiza zawartości 3 próbek, z których każda zawiera po 1 anionie (z grup kolejno jak w a, b i c).
  • W ćwiczeniu 6 należy napisać sprawdzian (10 tydzień zajęć) i wykonać analizę skladu 4 soli, w tym jednej trudno rozpuszczalnej (podać ich skład: kation i anion).
  • Ćwiczenie uznaje się za zakończone, gdy student poddał się obowiązującemu sprawdzianowi teoretycznemu, wykonał analizę mieszanin i oddał sprawozdanie. Przejście do wykonywania kolejnego ćwiczenia jest możliwe jedynie po zakończeniu ćwiczenia poprzedzającego.
  • Liczba punktów uzyskanych przez studenta jest jawna.
  • Prowadzący ma obowiązek usunąć z laboratorium studentów niestosujących się do wymogów bezpieczeństwa (okulary ochronne!).
  • W części praktycznej każdego z ćwiczeń wydaje się tylko jedno zadanie i uzyskany wynik punktowy jest wynikiem ostatecznym. Sprawdziany teoretyczne, obowiązujące w danych ćwiczeniach, zalicza się także tylko raz.

Punktacja

Część praktyczna: Maksymalna liczba punktów, możliwa do uzyskania w części praktycznej każdego ćwiczenia została podana w poniższej tabeli:

Nr ćwiczenia Maksymalna liczba
punktów za część
praktyczną
Maksymalna liczba
punktów za część
teoretyczną
Suma punktów
1 50 25 75
2 60 30 90
3 60 30 90
4 90 45 135
5 160 80* 240
6 80 40 120
Σ 500 250 750

*) część a 15 pkt., część b 25 pkt., część c 40 pkt.

Dopuszczalne jest określenie obecności danego jonu jako obecnego lub prawdopodobnie obecnego. Liczba punktów uzyskana przez studenta jest obliczana wg następującego wzoru:

P = (M / v) × (A + ½ BC − ½ D)

gdzie:
P – liczba punktów uzyskana z części praktycznej danego ćwiczenia
M – maksymalna liczba punktów, jaką można uzyskać z części praktycznej danego ćwiczenia (patrz tabela)
v – rzeczywista liczba jonów w wydanej mieszaninie
A – liczba prawidłowo wykrytych jonów
B – liczba prawidłowo wykrytych jonów spośród podanych jako prawdopodobnie obecne
C – liczba jonów podanych jako obecne, a których w mieszaninie nie było
D – liczba jonów podanych jako prawdopodobnie obecne, a których w mieszaninie nie było

Przykładowo dla ćwiczenia 2: Program ćwiczenia obejmuje 6 kationów, a więc maksymalna liczba punktów M = 60. Student otrzymał do zbadania mieszaninę zawierającą 4 jony: Co2+, Ni2+, Zn2+ i Mn2+. W sprawozdaniu z przeprowadzonej analizy podał, że wykrył obecność czterech kationów: Co2+, Ni2+, Fe3+, Mn2+ i prawdopodobnie obecny jest też Cr3+. Suma uzyskanych punktów wynosi:

P = (60 / 4) × (3 + ½ × 0 − 1 − ½ × 1) = 22,5 pkt.

W ćwiczeniu 6 student otrzymuje +10 pkt. za prawidłowo wykryty jon, zaś −10 pkt. za brak odpowiedzi lub nieprawidłowo podany jon.

Część teoretyczna: Liczba punktów możliwa do uzyskania w części teoretycznej każdego ćwiczenia, została podana w tabeli powyżej. Inaczej mówiąc, w tej części można uzyskać maksymalnie do 50% punktów możliwych do uzyskania w części eksperymentalnej. W przypadku ćwiczenia 5 część teoretyczna będzie realizowana w postaci trzech kolejnych sprawdzianów (a-c) o rosnącym stopniu trudności.

Zaliczenie

Zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych z Chemii nieorganicznej otrzymają studenci, którzy wykonają wszystkie ćwiczenia i uzyskają minimum 350 punktów, w tym przynajmniej 100 punktów za część teoretyczną. W przypadku gdy suma punktów uzyskana ze sprawdzianów jest mniejsza od 100 student otrzymuje ocenę niedostateczną bez względu na sumaryczną liczbę punktów.

Skala ocen

Liczba punktów Ocena
610 — 750 4,5
480 — 609 4,0
350 — 479 3,5

Powyższa ocena pozytywna jest obniżana o pół stopnia gdy dorobek punktowy uzyskany w części teoretycznej jest zawarty w granicach 100 — 125 pkt. lub podwyższana o pół stopnia gdy przekracza 200 pkt.

Prowadzący, wyjątkowo, mają prawo podwyższyć lub obniżyć ocenę o pół stopnia, jeżeli uważają, że ocena wynikająca z liczby punktów nie oddaje w pełni jakości pracy studenta.

Jeżeli student z jakiegokolwiek z obowiązujących 8 sprawdzianów otrzyma 0 pkt. będzie musiał na końcu semestru przystąpić do sprawdzianu z całości materiału. Zaliczenie uzyskają ci, którzy zdobędą 50% punktów z tego kolokwium i posiadają minimum 350 punktów ogółem zebranych w trakcie semestru.

Nie jest możliwe poprawienie dorobku punktowego uzyskanego za pracę eksperymentalną w trakcie całego semestru. Natomiast jeżeli student nie uzyskał 100 punktów za część teoretyczną, ale uzyskał wymagane 350 punktów ogółem, to w trakcie sesji może przystąpić do kolokwium z całości materiału. Warunkiem otrzymania zaliczenia jest wówczas zdobycie 50% punktów z tego kolokwium.

Materiały