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:

Podmínky zápočtu: Účast na laboratorních cvičeních. Úspěšné absolvování zápočtového testu.

Podmínky zkoušky: Zkouška písemná i ústní bude obsahovat i látku z laboratorních cvičení.

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.Stechiometrický rozklad dusičnanu měďnatého

5.Test z chemických výpočtů

6. Příprava směsných krystalů chloristanu draselného a manganistanu draselného

7.Příprava bezvodého chloridu nikelnatého

8.Příprava a standardizace roztoků kyseliny a hydroxidu

9.Stanovení kyseliny acetylsalicylové v Acylpyrinu metodou zpětné titrace

10.Stanovení obsahu železa v léčivu manganometricky

11.Syntéza kyseliny acetylsalicylové a technika TLC

12.Izolace silice z hřebíčku destilací s vodní parou

13.Stanovení fluoridů v zubní pastě 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]J. Vacík a kol.: Přehled středoškolské chemie, SPN a.s., Praha 1995

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

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

[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:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

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