Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia ogólna i analityka chemiczna
Sylabus przedmiotu Chemia związków kompleksowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk ścisłych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Chemia związków kompleksowych | ||
| Specjalność | Chemia ogólna i analityka chemiczna | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Monika Bosacka <Monika.Bosacka@zut.edu.pl>, Anna Błońska-Tabero <Anna.Blonska-Tabero@zut.edu.pl>, Grażyna Dąbrowska <Grazyna.Dabrowska@zut.edu.pl>, Elżbieta Filipek <Elzbieta.Filipek@zut.edu.pl>, Mateusz Piz <Mateusz.Piz@zut.edu.pl>, Piotr Tabero <Piotr.Tabero@zut.edu.pl>, Elżbieta Tomaszewicz <Elzbieta.Tomaszewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Student posiada podstawową wiedzę z zakresu chemii ogólnej, nieorganicznej i organicznej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z klasyfikacją i nazewnictwem związków kompleksowych. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z typami izomerii związków kompleksowych oraz ich trwałością termodynamiczną i kinetyczną. |
| C-3 | Zapoznanie studentów z teoria pola krystalicznego oraz strukturą przestrzenną kompleksów oktaedrycznych, tetraedrycznych i kwadratowych. |
| C-4 | Zapoznanie studentów z metodami otrzymywania związków kompleksowych. |
| C-5 | Zapoznanie studentów z metodami określania składu związków kompleksowych i wyznaczaniem stałej nietrwałości. |
| C-6 | Zapoznanie studentów z zastosowaniem związków kompleksowych w jakościowej i ilosciowej analizie chemicznej. |
| C-7 | Zapoznanie studentów z zastosowaniem metody UV-VIS w badaniach kompleksów d-elektronowych metali. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Regulamin BHP. Związki kompleksowe a sole podwójne. | 4 |
| T-L-2 | Metody otrzymywania związków kompleksowych. Preparatyka wybranych związków kompleksowych metodami krystalizacji z roztworów oraz reakcji w stanie stałym. | 4 |
| T-L-3 | Wyznaczanie liczby koordynacyjnej i stałej nietrwałości związków kompleksowych metodą stosunków molowych (przesuwania równowagi). | 4 |
| T-L-4 | Określenie składu związków kompleksowych metodą zmian ciągłych (serii izomolowych). | 4 |
| T-L-5 | Zastosowanie związków kompleksowych w jakościowej i ilościowej analizie chemicznej. Identyfikacja i miareczkowanie kompleksometryczne. | 4 |
| T-L-6 | Zastosowanie analizy termicznej w badaniach stabilności termicznej i składu związków kompleksowych. | 4 |
| T-L-7 | Zastosowanie spektroskopii IR oraz UV-VIS w badaniach związków kompleksowych wybranych d-elektronowych metali. | 4 |
| T-L-8 | Zaliczenie ćwiczeń. | 2 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Klasyfikacja związków kompleksowych i ich nazewnictwo – kompleksy obojetne i jonowe, metaliczne i niemetaliczne, jedno- i wielordzeniowe, nisko- i wysokospinowe, klastery. Dentność ligandów w związkach kompleksowych (chelatacja). Ligandy mostkowe i krotność mostka. | 2 |
| T-W-2 | Typy izomerii związków kompleksowych – izomeria jonowa, hydratacyjna, wiązaniowa, koordynacyjna, położeniowa, optyczna i stereoizomeria. Termodynamiczna i kinetyczna trwałość związków kompleksowych – stała trwałości i nietrwałości kompleksów. Czynniki wpływające na trwałość związków kompleksowych. | 2 |
| T-W-3 | Równowagi w roztworach związków kompleksowych. Kinetyka i mechanizm wymiany ligandów w związkach kompleksowych. Kompleksy labilne i bierne. | 2 |
| T-W-4 | Wiązania chemiczne w kompleksach. Struktury przestrzenne związków kompleksowych. Teoria pola krystalicznego. Kompleksy oktaedryczne. | 2 |
| T-W-5 | Tetragonalna deformacja kompleksów oktaedrycznych. Kompleksy kwadratowe. Kompleksy tetraedryczne. | 2 |
| T-W-6 | Znaczenie wybranych związków kompleksowych. Jony metali w kompleksach biologicznych - wiązanie z aktywnymi centrami biocząsteczek, rola w metabolizmie układów biologicznych. | 2 |
| T-W-7 | Wiązania chemiczne w związkach kompleksowych. Zastosowanie teorii orbitali molekularnych w chemii związków kompleksowych. Znaczenie wybranych związków kompleksowych pierwiastków d- i f- elektronowych. | 2 |
| T-W-8 | Zaliczenie przedmiotu. | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w ćwiczeniach laboratoryjnych. | 15 |
| A-L-2 | Opracowanie sprawozdań z zajęć laboratoryjnych. | 10 |
| A-L-3 | Udział w konsultacjach. | 5 |
| A-L-4 | Przygotowanie do kolokwium zaliczeniowego. | 15 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 15 |
| A-W-2 | Samodzielna analiza treści w oparciu o zalecaną literaturę. | 10 |
| A-W-3 | Udział w konsultacjach. | 5 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu. | 15 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | wykład informacyjny |
| M-2 | opis |
| M-3 | objaśnienie lub wyjaśnienie |
| M-4 | dyskusja |
| M-5 | dyskusja dydaktyczna |
| M-6 | pokaz |
| M-7 | ćwiczenia laboratoryjne |
| M-8 | ćwiczenia przedmiotowe |
| M-9 | seminarium |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin ustny |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Test sprawdzający |
| S-5 | Ocena formująca: Sprawozdanie |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_W01 Studenta posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu chemii związków kompleksowych, zna ich nazewnictwo, typy izomerii oraz posiada wiedzę na temat ich zastosowania w chemii analitycznej, a także zna ich rolę w metaboliźmie układów biologicznych. | Ch_1A_W01 | X1A_W01 | — | C-2, C-1, C-3 | T-W-6, T-W-7, T-W-4, T-W-3, T-W-5, T-W-2, T-W-1 | M-3, M-1, M-5, M-7 | S-4, S-3, S-2, S-5 |
| Ch_1A_D01-06_W02 Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym, zna metody otrzymywania oraz identyfikacji związków kompleksowych oraz ich zastosowanie w jakościowej i ilościowej analizie chemicznej. | Ch_1A_W06, Ch_1A_W01 | X1A_W01, X1A_W06 | — | C-4, C-5, C-6, C-7 | T-L-5, T-L-6, T-L-2, T-L-1, T-L-4, T-L-7, T-L-3 | M-3, M-6, M-5, M-7 | S-5, S-4, S-3 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_U01 Student potrafi nazywać związki kompleksowe oraz potrafi zastosować teorię pola krystalicznego do określania struktury przestrzennej związków kompleksowych. | Ch_1A_U01, Ch_1A_U07 | X1A_U01, X1A_U07 | — | C-4, C-5, C-6, C-3, C-1, C-7, C-2 | T-W-6, T-W-4, T-L-7, T-L-6, T-W-1, T-W-2, T-L-4, T-L-5, T-L-3, T-W-7, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-W-3 | M-1, M-5 | S-5, S-2, S-4, S-3 |
| Ch_1A_D01-06_U02 Student potrafi syntezować związki kompleksowe zarówno metodami krystalizacji z roztworów jak i metodami reakcji w fazie stałej, potrafi wykorzystać takie metody badawcze jak spekroskopia UV-VIS oraz IR do określenia składu związków kompleksowych, a metody DTA-TG do określenia ich trwałości termicznej. | Ch_1A_U02, Ch_1A_U01 | X1A_U01, X1A_U02 | — | C-6, C-5, C-4, C-7 | T-L-1, T-L-7, T-L-5, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-6 | M-7, M-5, M-6, M-3 | S-3, S-5 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_K01 Student rozumie potrzebę stałego pogłębiania wiedzy dotyczącej chemii związków kompleksowych w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. | Ch_1A_K01 | X1A_K01, X1A_K05 | — | C-3, C-2, C-1 | T-W-2, T-W-5, T-W-3, T-W-7, T-W-4, T-W-1, T-W-6 | M-5, M-7, M-3, M-1 | S-5, S-4, S-3, S-2 |
| Ch_1A_D01-06_K02 Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i współdziałać w grupie, przyjmując w niej różne role. | Ch_1A_K02 | X1A_K02, X1A_K03 | — | C-4, C-7, C-5, C-6 | T-L-4, T-L-7, T-L-6, T-L-5, T-L-3, T-L-2, T-L-1 | M-7, M-5 | S-2, S-5, S-4, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_W01 Studenta posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu chemii związków kompleksowych, zna ich nazewnictwo, typy izomerii oraz posiada wiedzę na temat ich zastosowania w chemii analitycznej, a także zna ich rolę w metaboliźmie układów biologicznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada podstawową wiedzę w zakresie chemii kompleksów, zna podstawowe koncepcje i teorie chemiczne, zna terminologię i nomenklaturę związków kompleksowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_1A_D01-06_W02 Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym, zna metody otrzymywania oraz identyfikacji związków kompleksowych oraz ich zastosowanie w jakościowej i ilościowej analizie chemicznej. | 2,0 | |
| 3,0 | Student zna podstawowe zasady BHP w laboratorium chemicznym oraz ma podstawową wiedzę dotyczącą metod otrzymywania i identyfikacji związków kompleksowych, a także zna ich podstawowe zastosowania w jakościowej i ilościowej analizie chemicznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_U01 Student potrafi nazywać związki kompleksowe oraz potrafi zastosować teorię pola krystalicznego do określania struktury przestrzennej związków kompleksowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi nazywać proste związki kompleksowe oraz w stopniu podstawowym potrafi zastosować teorię pola krystalicznego do określenia struktury związków kompleksowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_1A_D01-06_U02 Student potrafi syntezować związki kompleksowe zarówno metodami krystalizacji z roztworów jak i metodami reakcji w fazie stałej, potrafi wykorzystać takie metody badawcze jak spekroskopia UV-VIS oraz IR do określenia składu związków kompleksowych, a metody DTA-TG do określenia ich trwałości termicznej. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi wykorzystać tylko jedną ze stosowanych metod otrzymywania związków kompleksowych oraz potrafi w stopniu podstawowym zastosować takie metody badawcze jak spektroskopia UV-VIS oraz IR do określania składu związków kompleksowych oraz metody DTA-TG do określania ich trwałości termicznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Ch_1A_D01-06_K01 Student rozumie potrzebę stałego pogłębiania wiedzy dotyczącej chemii związków kompleksowych w celu podnoszenia swoich kompetencji zawodowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student rozumie potrzebę doraźnego pogłębiania swojej wiedzy z zakresu chemii związków kompleksowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| Ch_1A_D01-06_K02 Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i współdziałać w grupie, przyjmując w niej różne role. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi biorąc odpowiedzialność za powierzone do realizacji zadania pracować i współdziałać w grupie, przyjmując w niej wyłącznie rolę wykonawcy. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- M.Cieślak-Golonka, J.Starosta, M.Wasielewski, Wstęp do chemii koordynacyjnej, PWN, Warszawa, 2010
- A.Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, PWN, Warszawa, 1997
- F.A.Cotton, G.Wilkinson, P.L.Gaus, Chemia nieorganiczna - podstawy, PWN, Warszawa, 1998
- L.Kolditz, Chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1994
- P.A.Cox, Chemia nieorganiczna - krótkie wykłady, PWN, Warszawa, 2003
- J.Inczedy, Równowagi kompleksowania w chemii analitycznej, PWN, Warszawa, 1979
- J.D.Lee, Zwiezła chemia nieorganiczna, PWN, Warszawa, 1997