Kemija (2)
Kratica: KEMISA Opterećenje: 120(P) + 0(S) + 0(KL) + 0(KI) + 0(PK) + 0(SK) + 120(L) + 0(M) + 0(PKL) + 0(T) + 0(K)
Nositelji: Pred. mr. sc. Lana Feher-Turković
Prof. dr. sc. Nicollete Burger
Izvođači: Prof. dr. sc. Ivančica Delaš ( Laboratorijske vježbe )
Pred. mr. sc. Lana Feher-Turković ( Laboratorijske vježbe )
Prof. dr. sc. Marko Mesarić ( Laboratorijske vježbe )
Opis predmeta: Predavanja: Zadaća i uloga kemije; kemija kao eksperimentalna znanost; znanstveni pristup i razvoj znanstvenih teorija. Atomska i molekulska građa materije ? Osnovni pojmovi; Zakoni kemijskog spajanja: atomska teorija. Kvantnomehanički model atoma; kvantna teorija, linijski spektri; rendgenski spektri i njihova primjena u kemiji; elektronska konfiguracija; izgradnja periodnog sustava elemenata. Kemijska veza i molekule odnosno formulske jedinke; geometrija molekula; svojstva ionskih i kovalentnih spojeva. Geometrija molekula; koordinacijski spojevi; nadmolekulske strukture. Međumolekulske interakcije; agregatna stanja i fazni prijelazi. Otopine i njihova svojstva. Kiseline i baze. Vrste kemijskih reakcija; kemijski ekvivalenti. Osnove termodinamike; spontanost kemijskih reakcija. Kinetika i ravnoteže kemijskih reakcija. Ravnoteža u otopinama kiselina, baza i teško topljivih soli. Osnove elektrokemije. Općenita svojstva oksida i soli; predviđanja reaktivnosti na temelju kiselinsko-baznih i redoks-svojstava. Kemija ugljika i spojevi. Kemija kisika,dušika i fosfora. Kemija vodika i halogenih elemenata. Alkalijski i zemnoalkalijski metali; Prelazni elementi. Osnovni principi kvalitativne kemijske analize; utvrđivanje kemijskog sastava tvari. Analiza uzorka i prepoznavanje prisutnih iona. Kemijske ravnoteže u vodenim otopinama; maskiranje iona. Kiselinsko-bazne ravnoteže u vodenim otopinama; pH; slabe kiseline i baze i njihove soli; puferske smjese; raspodjela ionskih vrsta u ovisnosti o pH-vrijednosti otopine. Poliprotonske kiseline i njihove soli; fiziološki puferi; puferi u biološkim sustavima. Principi taložnih reakcija: topljivost soli/Ksp; utjecaj kiselosti, stranih iona i kompleksiranja na topljivost taloga; selektivno otapanje i taloženje. Osnove kvantitativne kemijske analize: gravimetrijska analiza; volumetrijska analiza: standardne otopine; indikatori; kiselinsko-bazne titracije i njihove titracijske krivulje. Redoks-reakcije; oksidacijsko-redukcijske titracije: principi; indikatori; titracijske krivulje; primjena. Kompleksometrijske titracije: nastajanje kompleksa; stabilnost kompleksa/Kstab/Knest ; EDTA; indikatori; titracijske krivulje; određivanja metalnih iona. Primjena osnovnih analitičkih principa u instrumentalnim tehnikama; veza između klasičnih i instrumentalnih metoda analize. Spektrofotometrijske metode: selektivni kromogeni reagensi; optimiranje spektrofotometrijskog određivanja s obzirom na ravnotežu nastajanja obojenog kompleksa; spektrofotometrijske titracije. Elektroanalitičke metode: oksidacijsko-redukcijske ravnoteže i kulometrijska titracija.Karakteristike organskih spojeva (elektronska struktura, veza i stereokemija). Osnove reakcijskih mehanizama (ionskih i radikalskih) i nomenklatura organskih spojeva. Rezonancija. Tipovi organskih spojeva i njihova reaktivnosti (alkeni/ alkini - AdE, aromati - SE, alkil-halogenidi - SN, aldehidi i ketoni - AdN, karboksilne kiseline - SNAc). Reakcije u biološkim sustavima.Stehiometrija: Mjerenja i mjerne jedinice. Elementi i kemijski spojevi. Relativne atomske i molekulske mase, kemijske formule, kvantitativno značenje simbola i kemijskih formula, jedinični omjer. Količina tvari i srodne veličine: odnos količine i mase tvari, kemijski ekvivalenti. Sastav uzorka, količinski udio, maseni udio, sastav smjesa i kemijskih spojeva, izračunavanje empirijskih i molekulskih formula. Kemijske reakcije: jednadžbe kemijskih reakcija, kvalitativno i kvantitativno značenje kemijskih jednadžbi, suvišak reaktanta i mjerodavni reaktant, iskorištenje i gubitak produkta kemijske reakcije, odnos količina i brojnosti, odnos masa, opći izrazi. Oksidacija i redukcija. Koncentracija otopina. Razrjeđivanje i koncentriranje otopina. Fizička svojstva otopina. Plinski zakoni, odnos volumena i količine tvari, gustoća plinova. Termokemija. Ravnoteža kemijskih reakcija. Konačne i povratne reakcije, ravnoteže u homogenom sistemu. Ravnoteže u otopinama elektrolita. Konstanta disocijacije, ionski produkt vode, vodikov eksponent pH, disocijacija poliprotonskih kiselina, puferske otopine, indikatori, neutralizacija kiselina i baza, hidroliza soli, konstanta hidrolize, hidroliza slabih kiselina i slabih baza, reakcije amfoternih elektrolita, disocijacija kompleksnih iona, produkt topljivosti. Elektrokemija : Faradayevi zakoni, aktivnost elektrolita, elektrodni potencijal i potencijal redoks sistema. Galvanski članak, konstanta ravnoteže redoks sistema, potencijali biokemijskih reakcija. Vježbe: Osnovna pravila i tehnike rada u laboratoriju. Osnovne separacijske tehnike. Osnovne vrste kemijskih reakcija. Idelani plinovi. Kinetika kemijskih reakcija. Ravnoteže u vodenim otopinama kiselina, baza i koordinacijskih spojeva. Termokemija. Elektrokemija. Osnovna svojstva i reakcije spojeva dušika, kisika, sumpora, klora i odabranih prelaznih metala. Kvalitativna kemijska analiza uzorka: kontrolirano taloženje i skupinski reagensi. Kvalitativna kemijska analiza uzorka: analiza otopine soli. Volumetrijska analiza: titracija otopina jakih kiselina i baza. Volumetrijska analiza: titracija otopina slabih kiselina i baza. Volumetrijska analiza: titracija otopina poliprotonskih kiselina. Volumetrijska analiza: okisdacijsko-redukcijska titracija askorbinske kiseline. Volumetrijska analiza: kompleksometrijska titracija kalcija s mureksidom / eriokromom crno-T. Gravimetrijska analiza: određivanje željeza. Spektrofotometrijsko određivanje željeza i bakra. Kulometrijska titracija: određivanje oksalata.
Jezici na kojima se održava nastava: - - -
Obavezna literatura:
1. R. Chang: Chemistry, McGraw ? Hill ? WCB, Boston, 1998.
2. I. Filipović I S. Lipanović; Opća i anorganska kemija, I. i II. dio, Školska knjiga, Zagreb, VIII. izdanje, 1991.
3. M. Sikirica: Stehiometrija, Školska knjiga, Zagreb, XIX. izdanje, 2001.
4. D. A. Skoog, D. M. Weat, F.J. Holler, (prijevod N. Kujundžić, V. Živčić-Alegretti, A. Živković), Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb 1999.
5. Zvonimir Šoljić, Kvalitativna kemijska analiza anorganskih spojeva, Zagreb, 2003.
6. Burger, N.: Zbirka zadataka iz kemije, Medicinski fakultet, Zagreb, 1987., odabrana poglavlja
7. Gašparac - Karas, V., Pinter, T., Hankonyi, V.: Praktikum kemije za studente medicine, Školska knjiga, Zagreb, 1991., odabrana poglavlja
8. Atkins PW, Clugston MJ. Načela fizikalne kemije, 4.izdanje. Školska knjiga, Zagreb, 1996
9. Karlson P. Biokemija, 8.izdanje. Školska knjiga, Zagreb, 1993
10. S. H. Pine, Organska kemija (prijevod I. Bregovec, V. Rapić), Školska knjiga, Zagreb, 1994.
11. V. Rapić, Nomenklatura organskih spojeva, Školska knjiga, III izmijenjeno i nadopunjeno izdanje, Zagreb, 2004.
Preporučena literatura:
12. M. S. Silberberg: Chemistry, McGraw ? Hill, Boston, 2000.
13. J. Olmsted, G.M. Williams: Chemistry ? the molecular science, Mosby, St. Louis, 1994.
14. D. C. Harris, Quantitative Chemical Analysis, W.H.Freedman and Co. New York, 1999.
15. R. A. Day, A. L. Underwood, Quantitative Analysis, Prentice Hall, 1991.
16. J. McMurray, Fundamentals of Organic Chemistry, Brooks/ Cole-Thomson Learning, 5th Edition, Pacific Grove, 2003.
17. Vodič kroz IUPAC-ovu nomenklaturu organskih spojeva, preporuke HKD i HDKI 2001. (urednik prijevoda: V. Rapić; prijevod: I. Bregovec, Š. Horvat, K. Majerski, V. Rapić), Školska knjiga, Zagreb, 2002.
Legenda
P - Predavanja
T - Terenske vježbe
K - Konstrukcijske vježbe
S - Seminar
KL - Kliničke vježbe
KI - Vježbe primijenjene kineziologije
PK - Vježbe u praktikumu
SK - Sekcijske vježbe
L - Laboratorijske vježbe
M - Metodičke vježbe
PKL - Posebne kliničke vježbe
* - Predmet se ne polaže