Chemie

Přednášející:

Iveta Horáčková (gar.), Zuzana Fílová, Petr Holzhauser

Cvičící:

Iveta Horáčková (gar.), Zuzana Fílová, Petr Holzhauser

Předmět zajišťuje:

katedra biomedicínské techniky

Anotace:

Posluchači kurzu se seznámí se základními oblastmi aplikované chemie v biomedicínském inženýrství a technice. Tento kurz je zároveň uvede do studia dalších chemických disciplin na FBMI. Během laboratorního cvičení by si studenti měli osvojit základní laboratorní techniky používané v chemických laboratořích zaměřených především na přípravu a analýzu látek a materiálů. Laboratorním cvičením předchází cvičení zaměřené na praktické výpočty pro laboratorní praxi.

Požadavky:

Požadavky k získání zápočtu:

Povinná účast na cvičeních, absence musí být řádně omluvené a nahrazené.

Úspěšné absolvování průběžných vstupních testů (na začátku každého cvičení) a zápočtového testu.

Odevzdání protokolů z laboratorních úloh.

Průběh a hodnocení zkoušky:

Zkouška je tvořena písemným testem. Odpovědi na otázky jsou bodově ohodnoceny dle obtížnosti, celkové hodnocení testu odpovídá platné klasifikační stupnici. Po opravě testu je možné ústní dozkoušení na lepší stupeň. Je-li výsledek kterékoliv části hodnocen stupněm F, je i výsledek zkoušky automaticky F.

Osnova přednášek:

1. Stavba hmoty, klasifikace látek (chemické látky a směsi), struktura atomu (jádro, elektronový obal)

2. Chemický děj, klasifikace reakcí, základy chemické termodynamiky, základy reakční kinetiky

3. Periodický systém, periodická tabulka, periodický zákon, trendy v periodické tabulce

4. Voda a vodné roztoky, kyseliny a báze podle Brønstedta, acidobazické rovnováhy, hydrolýza

5. Chemická vazba, iontová, kovalentní a kovová vazba, slabé interakce (Van der Waals, vodíkové můstky), klasifikace materiálů

6. Iontové látky, iontová mřížka, krystal, elektrolyty, osmotický tlak; sloučeniny prvků 1. a 2. skupiny

7. Kovalentní látky, kovalentní mřížka, krystal, kovalentní modifikace prvků a binární sloučeniny, silikátové materiály, horniny a nerosty

8. Molekulové látky, krystaly, binární sloučeniny nekovů; plyny, plynné prvky a sloučeniny, medicinální plyny

9. Kovy I, pásová teorie, kovy − polovodiče − izolanty, supravodivost; redoxní děje, elektrolýza, články, koroze

10. Kovy II, chemie a toxikologie p- a d-kovů, slitiny, aplikace

11. Koordinační sloučeniny, vazba v komplexech, antidota, chemoterapeutika, MRI-kontrastní látky, metaloproteiny, enzymy

12. Analytická chemie, základní metody, gravimetrie, odměrná analýza, spektrální metody

13. Organické látky, deriváty O, N, S, (P), acidobazické vlastnosti a vazebné možnosti

14. Polymery, anorganické (silikony, polyfosfazeny), organické (plasty) a biopolymery; polymerní léčiva

Osnova cvičení:

1.Laboratorní řád, školení bezpečnosti a úvod do práce v laboratoři chemie.

2.Chemické výpočty I (teoretické cvičení).

3.Chemické výpočty II (teoretické cvičení).

4.Gravimetrie.

5.Test z chemických výpočtů.

6. Příprava izomorfních krystalů rušenou krystalizací.

7.Příprava bezvodé soli pyrolýzou komplexu.

8.Příprava a standardizace odměrných roztoků

9.Volumetrické stanovení obsahu účinné látky v léčivu metodou zpětné titrace.

10.Kinetická studie chemické reakce.

11.Syntéza organické sloučeniny a technika TLC.

12.Izolace přírodní látky z rostlinného materiálu.

13.Potenciometrické stanovení iontově selektivní elektrodou.

14.Zápočtový týden.

Cíle studia:

Osvojení teoretických znalostí v oblasti chemie. Osvojení si přehledu v chemii obecné, v jejích zákonitostech odvíjejících se od stavby atomu, vlastnosti prvků a jejich využití v praxi, v chemii organické, také znalosti a praktické dovednosti v analytické chemii. Důležitou součástí je osvojení postupů výpočtů běžných v laboratorní praxi i v teoretickém výzkumu.

Studijní materiály:

[1]G. I. Brown: Úvod do anorganické chemie, SNTL/Alfa, Praha 1982

[2]N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemie prvků, Informatorium, Praha 1993

[3]J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie, SPN a.s., Praha 1995

[4]G. Wulfsberg: Inorganic chemistry, University Science Books, 2000

[5]J. Kukačka, K. Kotaška, E. Klapková: Bioanalytická chemie v příkladech a

cvičeních, UK Praha 2011

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost KL:A-15 Fílová Z. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:A-15 Fílová Z. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemie
Út	místnost KL:A-15 Fílová Z. 16:00–17:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemie
St	místnost KL:A-15 Fílová Z. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:A-15 Horáčková I. 10:00–11:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:C-1 Holzhauser P. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Velký sálmístnost KL:A-15 Holzhauser P. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:A-15 Holzhauser P. 16:00–17:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemie
Čt	místnost KL:A-15 Horáčková I. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:A-15 Horáčková I. 14:00–15:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemie
Pá	místnost KL:A-15 Horáčková I. 08:00–09:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemiemístnost KL:A-15 Horáčková I. 12:00–13:50 (přednášková par. 1) Kladno FBMI Laboratoř chemie

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Bakalářský studijní obor Biomedicínský technik - prezenční (povinný předmět)