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

← Wróć

Technologia Chemiczna

Chemia nieorganiczna II, obieralny
Semestr I (2°)

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

Laboratorium

Uwaga! Sprawozdania będą przyjmowane wyłącznie w zeszytach laboratoryjnych!

Program

Analiza jakościowa (3 tygodnie)

  • Ćwiczenie 1 (2-4 tydzień):
    Analiza 10 substancji nieorganicznych (sole, kwasy, zasady, tlenki, metale, niemetale). Kolokwium – reakcje metali z kwasem solnym (w obecności tlenu i bez) i azotowym(V), reakcje katonów metali z NaOH i amoniakiem, reakcje anionów z azotanem(V) srebra(I) i chlorkiem baru – zaliczenie od 50%.
    Lista kationów: Ag+, Pb2+, Hg2+, Cu2+, Bi3+, Cd2+, Co2+, Ni2+, Mn2+, Al3+, Zn2+, Cr3+, Fe3+, Ba2+, Ca2+, Mg2+, NH4+, Na+, K+.
    Lista anionów: Cl, Br, I, CH3COO, S2−, NO2, CO32−, BO2, C2O42−, C4H4O62−, PO43−, CrO42−, S2O32−, NO3, SO42−, SiO32−.

Analiza ilościowa (5 tygodni)

  • Ćwiczenie 2 (5 tydzień):
    Oznaczanie manganu w stali. Kolokwium – reakcje redoks z udziałem manganianiu(VII) i dichromianu(VI) – zaliczenie od 50%.
  • Ćwiczenie 3 (6 tydzień):
    Oznaczanie twardości węglanowej i całkowitej wody (miareczkowanie HCl wobec oranżu metylowego i wersenianem wobec czerni eriochromowej). Kolokwium – skale twardości wody i metody jej usuwania – bez progu punktowego.
  • Ćwiczenie 4 (7 tydzień):
    Oznaczanie tlenu w wodzie metodą Winklera. Kolokwium – stechiometria obliczeń w oparciu o reakcje chemiczne – 1 zadanie na podstawie toku analizy – zaliczenie od 60%.
  • Ćwiczenie 5 (8 tydzień):
    Oznaczanie miedzi w mosiądzu metodą jodometryczną. Kolokwium – stechiometria obliczeń w oparciu o reakcje chemiczne – 1 zadanie na podstawie toku analizy – zaliczenie od 60%.
  • Ćwiczenie 6 (9 tydzień):
    Oznaczanie zawartości fosforanów w napojach typu Cola, nawozach sztucznych itp. (strącanie w postaci fosfomolibdenianu amonu). Kolokwium – brak.

Preparatyka i technologia nieorganiczna (6 tygodni)

  • Ćwiczenie 7 (10-15 tydzień):
    Ćwiczenie w grupach 4-5 osobowych. Do wyboru – opracowanie technologii procesu odzyskiwania różnych substancji nieorganicznych z materiałów odpadowych lub synteza preparatu nieorganicznego. Kolokwium – brak.

Punktacja

Nr ćwiczenia Maksymalna liczba
punktów za część
praktyczną
Maksymalna liczba
punktów za część
teoretyczną
Suma punktów
1 200 50
zaliczenie od 50%
(+10 pkt. za każde 10% powyżej 50%)
250
2 50 10
zaliczenie od 50%
(+5 pkt. za każde 25% powyżej 50%)
60
3 50 20
bez progu punktowego
70
4 50 10
zaliczenie od 60%
(+10 pkt. za poprawne rozwiązanie zadania)
60
5 50 10
zaliczenie od 60%
(+10 pkt. za poprawne rozwiązanie zadania)
60
6 50 brak 50
7 200 brak 200
Σ 650 100 750

Skala ocen

Liczba punktów Ocena
675 — 750 5,0
600 — 674 4,5
525 — 599 4,0
450 — 524 3,5
375 — 449 3,0
< 375 2,0

Seminaria

W ramach seminariów studenci przygotowują 18-20-minutowe prezentacje na uzgodniony z prowadzącą temat (patrz wstępna lista tematów) na podstawie wskazanych przez prowadzącą źródeł.

Zaliczenie

Ocenie podlegają następujące elementy prezentacji:

  • Zawartość merytoryczna 40%
  • Sposób prezentacji 15%
  • Estetyka prezentacji 10%
  • Czas prezentacji 10%
  • Terminowe dostarczenie 10% (prezentację należy przesłać prowadzącej co najmniej na 24 godziny przed jej wygłoszeniem)

Skala ocen

Liczba punktów Ocena
≥ 90,0% 5,0
80,0% — 89,9% 4,5
70,0% — 79,9% 4,0
60,0% — 69,9% 3,5
50,0% — 59,9% 3,0
< 50,0% 2,0

Lista tematów

  1. Kompleksy wernerowskie
  2. Historia rozwoju chemii koordynacyjnej w Polsce
  3. Nagrody Nobla w dziedzinie chemii nieorganicznej:
    • Maria Skłodowska-Curie
    • Alfred Werner
    • Fritz Haber
    • Linus Pauling
    • Karl Ziegler, Giulio Natta
    • Herbert Brown, Georg Wittig
    • Henry Taube
    • Ernst Otto Fischer, Geoffrey Wilkinson
    • Jean-Marie Lehn, Charles John Pedersen, Donald Cram
    • Gerhard Ertl
    • Dan Shechtman
  4. Ligandy w kompleksach metali
    • Ligandy wernerowskie:
      • Anionowe – halogenki, pseudohalogenki
      • Obojętne – woda, amoniak, tlenek węgla
      • Aminy
    • Ligandy makrocykliczne
      • Etery koronowe
      • Etery aza- i tiokoronowe
      • Kryptandy i etery lariatowe
      • Kaliksareny
      • Porfiryny i koryny
    • Ligandy „non-innocent”
    • Ligandy o dużej zawadzie przestrzennej – przykłady
  5. Chemia bionieorganiczna:
    • Nitrogenaza, budowa i funkcja centrum katalitycznego, związki modelowe
    • Anhydraza węglanowa, budowa i funkcja centrum katalitycznego – rola jonów cynku
    • Hemoglobina – budowa centrum katalitycznego, mechanizm wiązania i przenoszenia tlenu przez centrum katalityczne
    • Błękitne białka miedziowe – rola struktury kompleksów miedzi w centrum aktywnym w przenoszeniu elektronów
    • Proces fotosyntezy (fotosystem II)
  6. Polimery koordynacyjne i MOFy – rodzaje, przykłady, potencjalne zastosowania.
  7. Zastosowanie metali i kompleksów metali w medycynie
    • cisplatyna i kompleksy platyny kolejnych generacji, historia odkrycia, mechanizm działania
    • srebro i złoto, historia, związki i ich zastosowanie, współczesne badania – nanocząstki
    • izotopy promieniotwórcze, środki kontrastujące (bomba kobaltowa, związki gadolinu, technetu, jodu, baru)
  8. Wiązania i reakcje w kompleksach metali:
    • Wiązanie koordynacyjne
    • Wiązania wodorowe
    • Agostic and anagostic bonds
    • Kinetyka wymiany ligandów w kompleksach metali
  9. Współczesna technologia nieorganiczna:
    • Magazynowanie wodoru
    • Utlenianie wody na katalizatorach heterogenicznych – otrzymywanie wodoru
    • Ogniwa paliwowe
    • Ogniwa fotowoltaiczne
    • Nieorganiczne materiały luminescencyjne – przykłady, zastosowanie (LED)
    • Kataliza:
      • TiO2
      • Katalizatory samochodowe
      • Katalizatory Zieglera-Natty
      • Katalizator Fischera-Tropscha
      • Katalizatory chiralne
      • Utlenianie zanieczyszczeń (np. CO)
      • Konwersja CO z parą wodną (proces WGS)
      • Aktywacja metanu
      • Nośniki katalizatorów, materiały mikroporowate i mezoporowate