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

← Wróć

Konserwacja i Degradacja Materiałów

Chemia nieorganiczna
Semestr I (1°)

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. Katarzyna Kazimierczuk.

Wykład

Brak dostępnych informacji.

Ćwiczenia

Program

  • Podstawowe pojęcia chemiczne: masa atomowa, masa cząsteczkowa, mol, masa molowa
  • Stechiometria wzorów chemicznych
  • Bilansowanie równań reakcji, reakcje redoks
  • Stechiometria reakcji, wydajność reakcji
  • Prawa gazowe
  • Pierwsze kolokwium (5 tydzień zajęć)
  • Konfiguracje elektronowe atomów i prostych jonów
  • Teoria orbitali molekularnych – metoda LCAO
  • Wzory elektronowe
  • Określanie kształtu cząsteczek – metoda VSPER
  • Drugie kolokwium (10 tydzień zajęć)
  • Wyrażanie składu roztworu
  • Sporządzanie roztworów z czystych składników
  • Rozcieńczanie, zatężanie i mieszanie roztworów
  • Reakcje w roztworach wodnych
  • 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 łącznie co najmniej 60% wszystkich punktów możliwych do zdobycia tzn. 45 pkt. × 0.6 = 27 pkt. Skala ocen jest następująca:

Liczba punktów Ocena
42 — 45 5,0
37 — 41 4,5
32 — 36 4,0
27 — 31 3,5
< 27 2,0

Literatura


Konserwacja i Degradacja Materiałów

Chemia nieorganiczna
Semestr II (1°)

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. Katarzyna Kazimierczuk.

Wykład

Brak dostępnych informacji.

Ćwiczenia

Program

  • Równowaga w roztworach elektrolitów
  • Dysocjacja
  • Słabe i mocne elektrolity
  • Iloczyn jonowy wody
  • Skala pH
  • Roztwory mocnych i słabych kwasów i zasad
  • Pierwsze kolokwium (7 tydzień zajęć)
  • Roztwory kwasów i zasad (cd.)
  • Kwasy wieloprotonowe
  • Efekt wspólnego jonu
  • Roztwory buforowe
  • Hydroliza
  • Iloczyn rozpuszczalności i wytrącanie osadów
  • Drugie kolokwium (14 tydzień zajęć)
  • Kolokwium poprawkowe (15 tydzień zajęć)

Zaliczenie

W trakcie semestru przeprowadzone będą 2 kolokwia. Z każdego kolokwium można uzyskać 15 punktów. Aby zaliczyć ćwiczenia rachunkowe należy uzyskać co najmniej 60% wszystkich punktów możliwych do zdobycia tzn. 30 pkt. × 0.6 = 18.0 pkt. Na ostatnich zajęciach można będzie napisać poprawę jednego, gorzej napisanego kolokwium. Do oceny końcowej będzie wzięty wynik ostatnio napisanej pracy. Osoby, które będą pisać poprawę otrzymają ocenę obniżoną o pół stopnia w stosunku do oceny wynikającej z tabeli. Osoby, które nie uzyskają wymaganych 60%, będą mogły uzyskać zaliczenie w sesji poprawkowej. Wówczas należy napisać sprawdzian z całości materiału.

Liczba punktów Ocena
28,0 — 30,0 5,0
25,0 — 27,5 4,5
22,0 — 24,5 4,0
18,0 — 21,5 3,5
< 18,0 2,0

Literatura

  • Skrypt KChN on-line
  • Z. Bądkowska, E. Koliński, M. Wojnowska: Obliczenia z chemii nieorganicznej. Wydawnictwo PG.
  • H. Całus: Podstawy Obliczeń Chemicznych. PWT.
  • Praca zbiorowa: Obliczenia z chemii ogólnej. Wydawnictwo UG.

Konserwacja i Degradacja Materiałów

Chemia nieorganiczna
Semestr III (1°)

Osoba odpowiedzialna za przedmiot: dr hab. Katarzyna Kazimierczuk.

Wykład

Brak dostępnych informacji.

Ćwiczenia

Program

  • Równowaga chemiczna
  • Reakcje homogeniczne zachodzące w jednej fazie
  • Obliczanie liczby moli i stężeń reagentów z uwzględnieniem przebiegu reakcji chemicznej
  • Reakcje w układach heterofazowych
  • Pierwsze kolokwium (7 tydzień zajęć)
  • Związki kompleksowe – nazewnictwo
  • Dysocjacja związków kompleksowych – stała trwałości kompleksów
  • Reakcje syntezy związków kompleksowych
  • Obliczenia pH roztworów kompleksów
  • Wpływ odczynnika kompleksującego na rozpuszczalność osadów
  • Drugie kolokwium (14 tydzień zajęć)
  • Kolokwium poprawkowe (15 tydzień zajęć)

Zaliczenie

W trakcie semestru przeprowadzone będą 2 kolokwia. Z każdego kolokwium można uzyskać 15 punktów. Aby zaliczyć ćwiczenia rachunkowe należy uzyskać co najmniej 60% wszystkich punktów możliwych do zdobycia tzn. 30 pkt. × 0,6 = 18,0 pkt. Na ostatnich zajęciach można będzie napisać poprawę jednego, gorzej napisanego kolokwium. Do oceny końcowej będzie wzięty wynik ostatnio napisanej pracy. Osoby, które będą pisać poprawę otrzymają ocenę obniżoną o pół stopnia w stosunku do oceny wynikającej z tabeli. Osoby, które nie uzyskają wymaganych 60%, będą mogły uzyskać zaliczenie w sesji poprawkowej. Wówczas należy napisać sprawdzian z całości materiału.

Liczba punktów Ocena
28,0 — 30,0 5,0
25,0 — 27,5 4,5
22,0 — 24,5 4,0
18,0 — 21,5 3,5
< 18,0 2,0

Literatura

  • Skrypt KChN on-line (rozdział 6 i 8).
  • H. Całus: Podstawy Obliczeń Chemicznych. PWT.
  • N. Glinka: Zadania i ćwiczenia z chemii ogólnej. PWN.
  • Praca zbiorowa: Obliczenia z chemii ogólnej. Wydawnictwo UG.

Laboratorium

Program przewiduje indywidualne wykonanie przez każdego studenta 8 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: Fe2+, Fe3+, Ni2+, Co2+, Mn2+, Cr3+, Al3+, Zn2+
  3. Analiza mieszaniny kationów grup IV i V: Ca2+, Sr2+, 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, SCN
    II i V: NO2, S2−, CH3COO, NO3, ClO3
    III: SO32−, CO32−, C2O42−, C4H4O62−
    IV i VI: PO43−, S2O32−, AsO43−, CrO42−, SO42−, F
  6. Analiza pięciu soli (w tym jednej słabo rozpuszczalnej) – złożone z wyżej wymienionych kationów i anionów (ćwiczenia 1-5).
  7. Analiza mieszaniny złożonej z max. 3 soli - kationy z ćwiczeń 1-3, aniony z ćwiczenia 5
  8. Analiza trzech substancji nieorganicznych (metale, tlenki kwasy, zasady) - metale i tlenki w toku analizy przechodzą do roztworu i tworzą kationy z zakresu ćwiczeń 1-3, kwasy i zasady zawierają anion lub kation z zakresu ćwiczeń 1-5.

Opis ćwiczeń

  • Każde z ćwiczeń składa się z dwóch części – teoretycznej (kilkunastominutowy sprawdzian) i praktycznej. Na część praktyczną każdego ćwiczenia składa się zwięzłe i logiczne sprawozdanie przygotowane 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:
    • Cztery sprawdziany teoretyczne o stopniowo rosnącym zakresie materiału, obejmującym kolejno następujące grupy anionów:
      a) I grupa
      b) I, II i V grupa
      c) I, II i V oraz III grupa
      d) I, II i V, III oraz IV i VI grupa
      Powyższe sprawdziany teoretyczne będą realizowane na 4 kolejnych zajęciach (6, 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 4 próbek, z których każda zawiera po 1 anionie (z grup kolejno jak w a, b, c i d).
  • W ćwiczeniu 6 należy przystąpić do sprawdzianu (10 tydzień zajęć), wykonać analizę pięciu próbek soli i w sprawozdaniu podać ich skład, tzn. podać kation i anion dla każdej soli.
  • W ćwiczeniu 7 należy przystąpić do sprawdzianu (12 tydzień zajęć), wykonać analizę mieszaniny złożonej z max. 3 soli i w sprawozdaniu podać jej skład.
  • W ćwiczeniu 8 należy przystąpić do sprawdzianu (14 tydzień zajęć), wykonać analizę trzech próbek i w sprawozdaniu podać ich skład (metal, tlenek, kwas lub zasada).
  • 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 80 40 120
3 70 35 105
4 100 50 150
5 190 95* 285
6 100 50 150
7 60 30 90
8 60 30 90
Σ 710 355 1065

*) część a 10 pkt., część b 17 pkt., część c 28 pkt, część d 40 pkt.

Liczba punktów uzyskana przez studenta w ćwiczeniach 1-5 jest obliczana wg następującego wzoru:

P = (M / v) × (AB)

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 jonów podanych jako obecne, a których w mieszaninie nie było

Przykładowo dla ćwiczenia 3: Program ćwiczenia obejmuje 7 kationów, a więc maksymalna liczba punktów M = 70. Student otrzymał do zbadania mieszaninę zawierającą 4 jony: Ba2+, Ca2+, Mg2+, NH4+. W sprawozdaniu z przeprowadzonej analizy podał, że wykrył obecność czterech kationów: Ba2+, Ca2+, Mg2+, K+. Suma uzyskanych punktów wynosi:

P = (70 / 4) × (3 − 1) = 35 pkt.

W ćwiczeniu 7 i 8 student otrzymuje 20 lub −20 punktów za analizę próbki metalu, tlenku, kwasu lub zasady oraz 10 lub −10 punktów za prawidłowe lub nieprawidłowe wykrycie jonu w przypadku pozostałych próbek. Brak odpowiedzi jest równoznaczny z nieprawidłową analizą.

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 czterech kolejnych sprawdzianów (a-d) o rosnącym stopniu trudności.

Zaliczenie

Zaliczenie z ćwiczeń laboratoryjnych z Chemii nieorganicznej otrzymają studenci, którzy wykonają wszystkie ćwiczenia i uzyskają minimum 530 punktów, w tym przynajmniej 150 punktów za część teoretyczną. W przypadku gdy suma punktów uzyskana ze sprawdzianów jest mniejsza od 150 student otrzymuje ocenę niedostateczną bez względu na sumaryczną liczbę punktów.

Liczba punktów Ocena
955 — 1065 5,0
831 — 954 4,5
691 — 830 dobra (4)
530 — 690 3,5

Powyższa ocena pozytywna jest obniżana o pół stopnia gdy dorobek punktowy uzyskany w częściach teoretycznych jest zawarty w granicach 150-180 pkt. lub podwyższana o pół stopnia gdy przekracza 270 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.

Nie jest możliwe poprawienie dorobku punktowego uzyskanego za pracę eksperymentalną w trakcie całego semestru. Natomiast jeżeli student nie uzyskał 150 punktów za część teoretyczną, ale uzyskał wymagane 530 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