Předmět: Anorganická chemie kovů

» Seznam fakult » FSI » UTM
Název předmětu Anorganická chemie kovů
Kód předmětu UTM/PX121
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
Obsah předmětu
1. Kovy, struktura kovů, vazba v kovech, vlastnosti kovů, vodiče, polovodiče a izolanty, obecné způsoby výroby kovů. Přechodné kovy, stručná charakteristika, iontová vazba, iontové sloučeniny a ionty - podmínky jejich vzniku. Iontové poloměry, koordinační číslo, strukturní aspekty iontových sloučenin, polymorfie a isomorfie, mřížkové poruchy, vlastnosti krystalických iontových sloučenin a mřížková energie, síla iontové vazby. Kovalentní charakter iontové vazby, polarizace, důsledky polarizace vazby a mřížkové energie, stechiometrie pevných iontových sloučenin, tepelná stálost pevných iontových sloučenin, oxidační stavy. Koordinační sloučeniny přechodných kovů, centrální atomy, ligandy a jejich klasifikace, můstkové ligandy, koordinační číslo a stereochemie, vztah donor-akceptor, isomerie koordinačních sloučenin, syntéza koordinačních sloučenin. 2. Alkalické kovy, hydridy, oxidy, peroxidy, hyperoxidy, ozonidy, halogenidy a hydroxidy, alkalické soli oxokyselin, komplexní a organokovové sloučeniny, alkalidy, lithium, sodík, draslík, rubidium a cesium, reakce alkalických kovů, vlastnosti sloučenin, beryllium, hořčík a kovy alkalických zemin, hydridy, karbidy, nitridy, oxidy, halo genid a, hydroxidy, soli oxokyselin, podstata krasových jevů, tvrdost vody, Grignardova činidla, komplexní a organokovové sloučeniny. 3. Hliník (gallium, indium a thallium), binární sloučeniny, smíšené oxidické fáze, Na-?-alumina, hydroxidy a oxidhydroxidy, soli oxokyselin, komplexní a organokovové sloučeniny. Germanium, cín a olovo - hydridy, oxidy, halogenidy a hydroxidy v oxidačních stavech II a IV, komplexní a organokovové sloučeniny, skupinový přehled, výroba a vlastnosti kovů, sloučeniny, bismut, skupinový přehled, výroba a vlastnosti bismutu, sloučeniny bismutu. 4. Titan, zirkonium a hafnium - oxidy a halogenidy v oxidačních stavech II až IV, komplexní a organokovové sloučeniny.Vanad, niob a tantal - oxidy a halogenidy v oxidačních stavech II až V, poly vanadičnany, niobičnany a tantaličnany, isopolyanionty, peroxosloučeniny vanadu, komplexní a organokovové sloučeniny. Chrom, molybden a wolfram - oxidy a halogenidy v oxidačních stavech II až VI, chromany, molybdenany a wolframany, iso- a heteropolyanionty, peroxosloučeniny chromu, komplexní a organokovové sloučeniny. 5. Mangan, technecium a rhenium - oxidy, sulfidy a halogenidy v oxidačních stavech II aľ VII, soli manganaté a manganité, manganičnany, manganany a manganistany komplexní sloučeniny. Železo, kobalt a nikl - jejich oxidy, sulfidy, halogenidy a soli oxokyselin v oxidačních stavech II a III, železitany, železičitany a železany, karbonylové, kyanidové a sendvičové komplexy. 6. Lehké a těžké platinové kovy - oxidy, sulfidy a halogenidy ruthenia a osmia v oxidačních stavech IV a VIII, rhodia a iridia v oxidačních stavech III a IV, platiny a palladia v oxidačních stavech II a IV, komplexní a organokovové sloučeniny. Měď, stříbro a zlato - sloučeniny stříbra a mědi v oxidačních stavech I a II, sloučeniny zlata v oxidačních stavech I a III, komplexní a organokovové sloučeniny. Zinek, kadmium a rtuť - sloučeniny v oxidačním stavu II, sloučeniny rtuťné, komplexní a organokovové sloučeniny. Role kovů v biologických systémech, železo, kobalt, chrom, molybden, měď, zinek, lithium, sodík, draslík, hořčík a vápník

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předmět Anorganická chemie kovů se věnuje vlastnostem kovů, jejích strukturním a vazebným vlastnostem kovů. Hlavní důraz je kladen na obecné souvislosti vyplývající z postavení prvků v periodickém systému. Systematické části předcházejí kapitoly speciálně zaměřené na výklad teoretických principů, na kterých je založena jak vazba mezi atomy v pevných látkách tak i jejich struktura, ať už jde o samotné kovy (teorie elektronového plynu, molekulových orbitalů - pásový model) nebo jejich sloučeniny (elektrostatický model, principy, jimiž se řídí stavba krystalických iontových sloučenin). Vhodně navazují obecně pojaté kapitoly pojednávající o faktorech, které rozhodují o stechiometrii iontových sloučenin, kvalitě vazby, jejich fyzikálních a chemických vlastnostech jako jsou teploty tání, rozpustnost, tepelná stálost oxidačních stavů, acidobazické vlastnosti oxidů a hydroxidů. Součásti tohoto předmětu je věnována koordinačním sloučeninám (vazebné modely: teorie valenčních vazeb, molekulových orbitalů a krystalové pole, stereochemie), které tak reprezentují nejaktuálnější stránku chemie přechodných kovů.

Předpoklady
Studenti prokáží znalosti v oblasti anorganické chemie a kovových materiálů, obecné souvislosti vyplývající z postavení prvků v periodickém systému a jejích základní výrobní postupy. Tyto znalosti studenti mohou uplatnit ve výzkumu a to v rámci svých bakalářských, diplomových práci a následně i doktorských práci.

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Doporučená literatura


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Fakulta strojního inženýrství Studijní plán (Verze): Materiály (17) Kategorie: Speciální a interdisciplinární obory 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Zimní