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

← Wróć

Chemia Budowlana

Chemia nieorganiczna
Semestr I (1°)

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. inż. Jarosław Chojnacki.

Wykład

Program

  1. Pochodzenie i rozpowszechnienie pierwiastków we wszechświecie i w skorupie ziemskiej.
  2. Kwasy, zasady, sole. Teorie kwasowości: Arrheniusa, Brønsteda-Lowry’ego, Lewisa, Pearsona. Podstawy krystalografii i chemii ciała stałego.
  3. Dysocjacja wody, skala pH, równowagi w roztworach wodnych.
  4. Rozpuszczalność, iloczyn rozpuszczalności, czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów.
  5. Chemia koordynacyjna. Stałe nietrwałości, nazewnictwo kompleksów.
  6. Podstawy analizy jakościowej. Wodór i jego właściwości.
  7. Pierwiastki bloku s grupa 1 i 2 (litowce i berylowce).
  8. Pierwiastki grup 3, 4 i 5 (skandowce, tytanowce i wanadowce).
  9. Pierwiastki grup 6 i 7 (chromowce i manganowce).
  10. Pierwiastki grup 8, 9 i 10 (żelazo, kobalt, nikiel...).
  11. Grupa 11 i 12 (cynkowce i miedziowce).
  12. Grupa 13 i 14 (borowce i węglowce).
  13. Grupa 15 i 16 (azotowce i tlenowce).
  14. Grupa 17 i 18 (fluorowce i gazy szlachetne).

Ćwiczenia

Program

  • Równowagi kwasowo-zasadowe, stopień i stała dysocjacji, prawo rozcieńczeń Ostwalda.
  • Obliczanie pH w roztworach wodnych.
  • Równowagi w roztworach związków kompleksowych.
  • Rozpuszczalność osadów, iloczyn rozpuszczalności. Czynniki wpływające na rozpuszczalność osadów.

Materiały

Program ćwiczeń odpowiada materiałowi zawartemu w rozdziałach 7 i 8 ze skryptu:

Laboratorium

Program

Program przedmiotu obejmuje 9 ćwiczeń z analizy jakościowej kationów, anionów i substancji nieorganicznych. Ćwiczenia te studenci wykonują indywidualnie. Każde ćwiczenie polega na przeprowadzeniu analizy jakościowej otrzymanej próbki oraz napisaniu sprawdzianu. Będą to 2 probówki z pojedynczymi solami oraz roztwór mieszaniny soli w ćwiczeniach 2–9, a w ćwiczeniu 10 dwie substancje stałe.

Uwaga! W laboratorium należy pracować w fartuchu i okularach ochronnych.

Zakres poszczególnych ćwiczen oraz maksymalne ilości punktów, które można uzyskać za ich wykonanie przedstawiono w poniższej tabeli:

Nr ćwiczenia Zakres Maksymalna liczba
punktów za część
praktyczną
Maksymalna liczba
punktów za część
teoretyczną
Suma punktów
1 Zajęcia wstępne
2 I grupa kationów:
Ag+, Hg22+, Pb2+
40 15 55
3 IIA grupa kationów:
Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+
60 25 85
4 III grupa kationów:
Ni2+, Co2+, Fe3+, Mn2+, Al3+, Zn2+
70 30 100
5 IV i V grupa kationów:
Ca2+, Ba2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+
70 30 100
6 I grupa anionów:
Cl, Br, I, [Fe(CN)6]4−, [Fe(CN)6]3−
60 25 85
7 II i V grupa anionów:
NO2, CH3COO, NO3, MnO4
50 20 70
8 III grupa anionów:
SO32−, CO32−, C2O42−, C4H4O62−, [B(OH)4]
60 25 85
9 IV, VI i VII grupa anionów:
PO43−, AsO43−, CrO42−, SO42−, SiO44−
60 25 85
10 Dwie substancje nieorganiczne:
tlenki, sole, metale i stopy, w tym substancje występujące w materiałach budowlanych
40 20 60
Σ 510 215 725

Zaliczenie

  • Warunkiem przystąpienia do analizy próbki jest napisanie krótkiego kolokwium (tzw. wejściówki), punktowanego według powyższej tabeli.
  • Za pomocą metod chemicznych należy wykryć pojedyncze jony w dwóch probówkach a następnie zanalizować otrzymaną próbkę, która będzie stanowić mieszaninę kilku jonów spośród wymienionych w tabeli (zależnie od ćwiczenia).
  • W ćwiczeniu 10 wydawane są dwie substancje oddzielnie.
  • Wynik analizy należy przedstawić w postaci krótkiego pisemnego sprawozdania na odpowiednich druczkach dostępnych na laboratorium. W sprawozdaniu należy podać, jakie jony (substancje) zostały wykryte oraz równania reakcji chemicznych, które doprowadziły do stwierdzenia ich obecności.
  • W sprawozdaniu z analizy pojedynczych jonów należy wypełnić tabelkę, zawierającą wyniki reakcji z czterema odczynnikami, i na tej podstawie podać, jaki to jon. Za analizę pojedynczego jonu można otrzymać od 0 do 5 punktów.
  • Za każdy prawidłowo wykryty jon w mieszaninie otrzymuje się punkty dodatnie, za podanie jonu, który jest nieobecny w próbce punkty ujemne. Niewykrycie jonu obecnego w próbce nie jest liczone. Liczba punktów za jon równa się maksymalnej liczbie punktów za ćwiczenie podzielonej przez liczbę wydanych jonów. Ilustrują to poniższe przykłady:

Studentka otrzymała do analizy próbkę zawierającą kationy Hg22+ i Pb2+...

  1. ...w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Ag+ i Hg22+. Dostaje 0 pkt.:
    Jon Ag+ Hg22+ Pb2+ Σ
    Punkty −15 +15 0 0
  2. ...w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Ag+, Hg22+ i Pb2+. Dostaje 10 pkt.:
    Jon Ag+ Hg22+ Pb2+ Σ
    Punkty −15 +15 +15 15
  3. ...w sprawozdaniu napisała, że wykryła jony Hg22+ i Pb2+. Dostaje 30 pkt.:
    Jon Ag+ Hg22+ Pb2+ Σ
    Punkty 0 +15 +15 30

Skalę ocen podano w poniższej tabeli:

Liczba punktów Ocena
689 — 725 5,0
618 — 688 4,5
547 — 617 4,0
471 — 546 3,5
380 — 470 3,0
< 380 2,0

Aby uzyskać zaliczenie należy wykonać wszystkie ćwiczenia i oddać wszystkie sprawozdania i zdobyć podane powyżej minimum 380 punktów sumarycznie oraz minimum 95 punktów ze sprawdzianów teoretycznych. Osoby nie spełniające tego ostatniego warunku będą mogły uzyskać zaliczenie poprzez napisanie dodatkowego kolokwium poprawkowego na minimum 50% punktów.

Materiały