Předmět: Anorganická chemie

» Seznam fakult » PRF » KCH
Název předmětu Anorganická chemie
Kód předmětu KCH/NA04
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Šícha Václav, RNDr. Ph.D.
Obsah předmětu
1. Molekulové sloučeniny uhlíku. Alotropické modifikace. Chemické vlastnosti diamantu a grafitu. Interkaláty grafitu. Vazba v molekulách fullerenů a jejich chemická reaktivita. Endohedrální sloučeniny fullerenů, nanotrubice. Grafen. Princip delokalizace elektronů. 2. Molekulové sloučeniny trielů a pentelů. Vícestředové vazby. Borazin. Borany, heteroborany, karborany, metallakarborany. PSEPT teorie. Fosfor, fosforen, fosfazeny. Zintlovy fáze. 3. Anorganické materiály. Elektronová struktura pevných látek, pásová teorie. Elektrické, mechanické, termické, optické, a magnetické vlastnosti pevných látek. Iontové vodiče. Průhledné vodivé oxidy (TCO). Solární články (DSC). OLED. LEC. Elektroluminiscence. Laserové materiály. Spintronika. Supravodiče. Ultrakapacitory. Materiály pro skladování vodíku. Skla, keramika. Geopolymery. 4. Anorganické nanomateriály. Rekapitulace a rozšíření specifických vlastností nanomateriálů z Bc studia: Nanočástice, povrchové a kvantové efekty. Kvantové tečky. Tenké filmy, chemická depozice z plynné fáze, samouspořádané monovrstvy (Self-assembly), depozice atomových vrstev. Nanostrukturní materiály, syntéza top-down a bottom-up. Depozice Layer-by-layer. 5. Syntéza anorganických materiálů. Přímé reakce v pevné fázi a jejich kinetika. Samoudržující se exotermické reakce, spalovací reakce, pyrolýza. Mechanochemická, mikrovlnná a sonochemická syntéza. Chemie vysokých tlaků, diamantová cela. Transportní reakce v plynné fázi, pyrolýza aerosolů. Příprava monokrystalů. 6. Speciální anorganická rozpouštědla pro laboratorní i průmyslové využití, jejich příprava, výroba, použití, výhody a nevýhody ve srovnání s organickými rozpouštědly nebo při reakcích prováděných bez rozpouštědel. (H2O, Hg), CO2, SO2, NH3, H2SO4, HSO3F, BF3, N2O4. Syntézy v taveninách solí. Iontové kapaliny. 7. Anorganické polymery. Sol-gelové a hydrothermální reakce. Termická kondenzace, kationtová agregace, aniontové kondenzace, koordinační polymerace. Zeolity. Mesoporézní materiály. MOF. Vrstevnaté materiály. Dvouvrstevné hydroxidy. 8. Bioanorganická chemie. Singletové a tripletové stavy molekuly kyslíku. Porfyrin. Chlorofyl. Fotosyntéza. Hemoglobin. Hemocyanin. Ukládání a transport železa. Komplex cytochromů P-450. Kobalamin. Iontové kanály. Karbonická anhydrasa. Fixace dusíku. Cis-platina. 9. Koordinační chemie. (An)organokovy. Katalýza. Vazby v komplexech. Vazba kov-kov. Metody přípravy koordinačních sloučenin. Trans-efekt. Komplexy s ?-akceptory, ?-komplexy. Významnější koordinační sloučeniny prvků. Grignardova činidla. (An)organolithné sloučeniny. Stabilizace méně běžných oxidačních stavů.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Předmět je rozšířením základního kurzu anorganické chemie z bakalářského studia s důrazem na technologie přípravy a specifika nanomateriálů.

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
Písemný test, ústní zkouška
Doporučená literatura
  • Cotton F. A., Wilkinson G., Gaus P. L.. Basic Inorganic Chemistry, 2nd Ed.,. Wiley, 1987.
  • Greenwood, N. N. - Earnshaw, A. Chemie prvků I, II. Informatorium, Praha. 1993.
  • Grimes RN. Carboranes, 2. ed., Elsevier Inc., Amsterdam. 2011.
  • J. Klikorka a spol. Obecná anorganická chemie, SNTL, Praha, skripta. 1978.
  • Lukeš I., Mička Z.. Anorganická chemie II. (systematická část). Karolinum Praha, 1998.
  • Mička Z., Lukeš I.. Teoretické základy anorganické chemie. Karolinum Praha, 2007.
  • Sharpe AG, Housecroft CE. Anorganická chemie. VŠCHT Praha. 2014.
  • Schubert U, Hüsing N. Synthesis of Inorganic Materials. 3. Ed. Wiley-VCH, Weinheim. 2012.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr