Chemia ogólna

obowiązkowe

Zapoznanie z podstawami chemii ogólnej i nieorganicznej i podstawami analityki wykorzystywanej w badaniu i ocenie funkcjonowania żywych organizmów.

w sali

Wykład omawia podstawy chemii ogólnej w powiązaniu ze strukturą i właściwościami materii ważnymi dla życia i zdrowia. Istotne jest poznanie i zrozumienie, że struktura atomowa związków jest powiązana z ich właściwościami fizycznymi i chemicznymi oraz funkcją w żywym organizmie.

Zapoznanie się z podstawami chemii analitycznej i instrumentalnej.

Laboratorium pozwala Studentowi zapoznać się w praktyce z: (i) właściwościami chemicznymi wybranych jonów nieorganicznych i ich identyfikacją w roztworach, (ii) typami elektrolitów (elektrolity słabe, mocne i bufory); (iii) związkami kompleksowymi; (iv) sposobami przygotowania roztworów o określonym pH oraz z (v) wybranymi technikami analitycznymi (miareczkowanie, spektrofotometria, spektrofluorymetria, fotometria płomieniowa i woltamperometria).

Opis tematów poruszanych na WYKŁADZIE :

1. Pierwiastki, atomy, cząstki elementarne, wielkość atomu, energia jonizacji, układ okresowy pierwiastków, chemia jądrowa, stabilne i radioaktywne izotopy.

2. Związki chemiczne i wiązania chemiczne.

3. Reakcje chemiczne: rodzaje reakcji, równowaga chemiczna i stała równowagi, reguła przekory (Le Chateliera), wpływ czynników zewnętrznych na położenie stanu równowagi.

4. Roztwory, mocne i słabe elektrolity, stężenie i aktywność, rozpuszczalność, iloczyn rozpuszczalności, kwasy i zasady, moc kwasów i zasad w wodzie oraz w innych rozpuszczalnikach, miękkie i twarde kwasy, stała dysocjacji, sprzężone pary kwas - zasada, pH, bufory pH i ich znaczenie w biochemii.

5. Kompleksy: ligandy, równowagi kompleksowania i ich znaczenie w biochemii.

6. Reakcje elektrochemiczne i ich znaczenie w biochemii.

7. Przemiany energetyczne w reakcjach chemicznych, szybkość i kierunek reakcji chemicznych, katalizatory, biokatalizatory i ich inhibitory.

8. Podstawy fizykochemiczne i przykłady analizy ilościowej opartej na reakcjach: zobojętniania, redox, czy kompletowania. Wskazanie PK i PR w tych metodach organoleptycznie i instrumentalnie.

9. Chemia analityczna w badaniach materiałów biologicznych i środowiska, podstawy wybranych technik instrumentalnych w powiązaniu z podstawami chemii ogólnej (techniki spektrofotometryczne, spektroskopowe, elektrochemiczne).

10. Podstawy walidacji metod analitycznych, oceny jakości uzyskiwanych wyników i krytyczna ich ocena na bazie: precyzji i dokładności, odtwarzalności i powtarzalności, błędów systematycznych i przypadkowych oraz niepewność analizy chemicznej.

Laboratorium:

Studenci zapoznają się w praktyce z: (1) typami reakcji chemicznych, pisaniem równań reakcji chemicznych, obliczaniem ilości substancji (stężenia, liczba moli, masa, objętość) na podstawie przebiegających procesów chemicznych; (2) wybranymi jonami nieorganicznymi i ich właściwościami chemicznymi (reakcje charakterystyczne pozwalające na ich wykrywanie); (3) typami elektrolitów (elektrolity słabe, mocne i bufory); (4) pomiarem pH różnego typu roztworów; (5) związkami kompleksowymi i wpływem różnych czynników na trwałość kompleksów; (6) miareczkowaniem alkacymetrycznym i kompleksometrycznym; (7) wybranymi technikami analitycznymi (miareczkowanie, spektrofotometria, spektrofluorymetria, fotometria płomieniowa i woltamperometria).

Laboratorium (12 spotkań) składa się z ćwiczeń rachunkowych (1.5 h zegarowej) oraz 12 zajęć laboratoryjnych (3 h zegarowe) prowadzonych w 3 modułach (moduł A: analiza jakościowa wybranych jonów; moduł B: typy elektrolitów, związki kompleksowe oraz analiza jakościowa w oparciu o miareczkowanie; moduł C: wybrane instrumentalne techniki analityczne). Każdy moduł składa się z czterech odrębnych ćwiczeń wykonywanych samodzielnie lub w grupach.

Wykład:

1. L. Jones, P. Atkins, "Chemia ogólna, cząsteczki, materia, reakcje", PWN, Warszawa,

2. D. A. Skoog, D. M. West, F. J. R. Crouch, "Podstawy chemii analitycznej", PWN, Warszawa.

3. A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa

Laboratorium

1. Skrypt dla studentów Wydziału Biologii UW,

2. "Ćwiczenia rachunkowe z chemii analitycznej" pod red. Z. Galusa, PWN, Warszawa, 1994 i nowsze

Wykład

Podstawowa wiedza z chemii ogólnej niezbędna w dalszym cyklu kształcenia, umiejętność wyjaśnienia procesów chemicznych zachodzących w funkcjonowaniu żywych organizmów i środowisku, znajomość podstawowych metod niezbędnych w analizie chemicznej.

Umiejętność łączenia wiedzy z kilku poddziedzin oraz nabranie zdolności dyskusji, wątpienia w wiedzę i wysłuchania opinii innych na dany temat.

Laboratorium

Po zakończeniu nauki w ramach tego przedmiotu student posiada podstawową wiedzę z chemii ogólnej niezbędną w dalszym cyklu kształcenia, umiejętność wyjaśnienia procesów chemicznych zachodzących w funkcjonowaniu żywych organizmów i środowisku, znajomość podstawowych metod niezbędnych w analizie chemicznej. Student umie łączyć wiedzę z kilku poddziedzin oraz ma zdolności dyskusji, umie krytycznie przeszukiwać literatura na dane zagadnienie, umie pracować w grupie.

Wykład:

W ostatnim dniu wykładowym odbędzie się dobrowolny egzamin zerowy, składać się będzie z pytań testowych jednokrotnego wyboru oraz pytań otwartych. Studenci, którzy uzyskają powyżej 50% z każdej z części wykładowej uzyskają odpowiednią ocenę, adekwatną do osiągniętych punktów.

Egzamin w sesji jest w formie pisemnej – pytania testowe jednokrotnego wyboru, oraz pytania otwarte (z miejscem do wstawienia krótkiej lub dłuższej wypowiedzi) – typu esej.

Obecność i aktywność premiowana.

Laboratorium:

Ćwiczenia rachunkowe: pozyskanie wiedzy przez Studenta oceniane będzie na podstawie wyników z 3 kolokwiów (wymagane minimów: 75 pkt na 150 pkt możliwych w sumie z trzech kolokwiów).

Zajęcia laboratoryjne (praktyczne): pozyskanie wiedzy przez Studenta z zakresu każdego ćwiczenia laboratoryjnego oceniane będzie w formie wejściówki przed każdymi zajęciami laboratoryjnymi. Dodatkowo, oceniany będzie sprawozdanie z każdego ćwiczenia wykonane indywidualnie przez każdego studenta.

Na całkowitą ocenę składają się wyniki z kolokwiów, wejściówek oraz anliz/raportów. Aby uzyskać ocenę pozytywną Student musi uzyskać minimum 50% punktów (182 pkt). Warunkiem bezwzględnie wymaganym jest uczestnictwo we wszystkich zajęciach. Ze względu na to że w semestrze może być zorganizowana wyłącznie jedna pracownia poprawkowa student może opuścić tylko jedne zajęcia bez względu na powód nieobecności. Niezaliczone w trakcie semestru kolokwia student może poprawić w sesji egzaminacyjnej na specjalnym kolokwium poprawkowym oraz w poprawkowej sesji egzaminacyjnej.

nie dotyczy