|
Chemia środowiska. Program studiów
Rodzaje studiów:
Celem specjalności Chemia środowiska jest wykształcenie specjalistów w dziedzinie chemii i chemii środowiska.
Zagadnienia związane z chemią i ochroną środowiska są niezwykle istotne dla współczesnych i następnych pokoleń mieszkańców Ziemi. Bardzo duży wzrost liczby ludzi, coraz szybszy rozwój wszystkich dziedzin przemysłu i komunikacji i związane z tym zużycie energii, powoduje istotne zmiany w środowisku naturalnym, zmianę składu atmosfery, hydrosfery i zewnętrznej warstwy litosfery. Grozi to trudnymi do przewidzenia konsekwencjami dla życia ludzi, zwierząt i roślin. Dlatego studiowanie na tej specjalności pozwoli absolwentom dobrze opanować wiedzę umożliwiające rozumienie podstaw chemii i chemii środowiska oraz rozwiązywanie zagadnień związanych z ochroną środowiska, a także propagować wśród społeczeństwa postawy szacunku dla środowiska i jego ochrony.Ukończenie tych studiów umożliwia absolwentom zatrudnienie w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i biotechnologicznym, w instytutach naukowych i instytucjach związanych z ochroną środowiska, także w interdyscyplinarnych zespołach, w skład których mogą wchodzić chemicy, fizycy biochemicy i biologowie. Chemia środowiska. Studia licencjackie. PLAN STUDIÓW
UWAGA:
Lektorat z języka angielskiego oraz WF realizowane według własnego planu studenta.
Szkolenie biblioteczne i szkolenie z zakresu ochrony przeciwpożarowej - informacje o wymiarze godzin i sposobie ich realizacji zostaną podane we wrześniu br. na studenckiej tablicy ogłoszeń
Legenda:
W - Wykład, K - Konwersatorium, L - Laboratorium, S - Seminarium, Ćw - Ćwiczenia.
E - Egzamin, Z - Zaliczenie. Pkt - punkty kredytowe.
STUDIA LICENCJACKIE.
Chemia środowiska. Studia magisterskie. PLAN STUDIÓW. Będzie realizowany od roku akad. 2010/2011.
Uwagi do sposobu realizacji planu studiów:  Prezentacja przedmiotów
Studia licencjackie Fizyka
prof. dr hab. Zbigniew Czapla (Wydział Fizyki i Astronomii UWr)
Wykład: 75 godz., semestr 1. i 2.
Konwersatorium: 45 godz., semestr 1. i 2. Laboratorium: 45 godz., semestr 2. Punkty ECTS: 14,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Umiejętność pomiaru oraz znajomość podstawowych wielkości fizycznych; zrozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie; umiejętność wykorzystywania praw przyrody w technice i życiu codziennym.
Wymagania wstępne:
Brak.
Charakterystyka przedmiotu:
Ruch jednowymiarowy i ruch na płaszczyźnie. Dynamika punktu materialnego. Praca i energia. Zasada zachowania energii i pędu. Zderzenia, przekrój czynny na zderzenia. Ruch obrotowy i zasada zachowania momentu pędu. Rotacje cząstek. Równowaga ciał sztywnych. Stopnie swobody ruchu translacyjnego i obrotowego. Ruch drgający. Oscylacje cząstek. Grawitacja. Statyka i dynamika płynów. Ruch falowy. Elementy termodynamiki ( w bardzo ograniczonym zakresie). Elektrostatyka. Prąd elektryczny stały. Pole magnetyczne. Prawo Indukcji Faradaya. Magnetyczne Właściwości materii. Drgania elektromagnetyczne. Fale świetlne. Odbicie i załamanie światła. Optyka geometryczna i falowa. Interferencja, dyfrakcja i polaryzacja światła. Elementy fizyki współczesnej.
Metody oceniania:
Wykład: egzaminy pisemne po 1. i 2. semestrze.
Seminarium: ewaluacja ciągła. Laboratorium: wykonanie ćwiczeń przewidzianych programem zajęć plus ewaluacja ciągła. Język wykładowy:
polski.
Matematyka
Wykładowcy z Wydziału Matematyki i Informatyki UWr.
Wykład: 90 godz., semestr 1. i 2.
Konwersatorium: 90 godz., semestr 1. i 2. Punkty ECTS: 17,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Posługiwanie się metodami matematycznymi w chemii. Umiejętność matematycznego opisu zjawisk i procesów fizycznych i chemicznych oraz abstrakcyjnego rozumienia problemów z zakresu fizyki i chemii.
Wymagania wstępne:
Brak.
Charakterystyka przedmiotu:
Ciągi i szeregi liczbowe. Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej (funkcje elementarne, ciągłość i granica funkcji, pochodna funkcji i jej zastosowania). Rachunek całkowy funkcji jednej zmiennej (całka oznaczona i nieoznaczona, metody obliczania całek, zastosowania całek oznaczonych). Liczby zespolone. Algebra liniowa: macierze, układy równań, wyznaczniki, wartości i wektory własne. Funkcje wielu zmiennych. Pochodna funkcji wielu zmiennych. Podstawy teorii równań różniczkowych. Elementy geometrii analitycznej. Elementy geometrii przestrzennej. Podstawy teorii grup. Szeregi Fouriera. Elementy rachunku prawdopodobieństwa i statystyki.
Metody oceniania:
Wykład: egzaminy pisemne po 1. i 2. semestrze - rozwiązywanie zadań typu takiego jak poprzednio omawiane na zajęciach. Seminarium: ewaluacja ciągła. Język wykładowy:
polski.
Podstawy chemii
prof. dr hab. Piotr Chmielewski
Wykład: 60 godz., semestr 1. i 2.
Konwersatorium: 30 godz., semestr 1. i 2. Laboratorium: 75 godz., semestr 1. i 2. Seminarium: 30 godz., semestr 1. i 2. Punkty ECTS: 16,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Znajomość podstaw chemii, umiejętność wykonywania obliczeń chemicznych, praktyczna znajomość podstawowych reakcji chemicznych i technik laboratoryjnych.
Wymagania wstępne:
Znajomość podstaw fizyki i matematyki na poziomie podstawowym liceum
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Atomy i molekuły. Pierwiastki chemiczne i układ okresowy. Podstawy obliczeń. Reakcje chemiczne. Właściwości gazów. Termodynamiczny opis reakcji chemicznych I (energia wewnętrzna). Elementy mechaniki kwantowej w odniesieniu do atomu wodoru. Struktura elektronowa i właściwości okresowe pierwiastków wieloelektronowych. Związki jonowe. Wzory Lewisa. Kształty molekuł. Wiązania chemiczne. Ciecze i ciała stałe. Właściwości roztworów. Równowaga chemiczna. Szybkość i mechanizm reakcji chemicznej. Kwasy i zasady. Miareczkowanie, bufory, kwasy wieloprotonowe. Rozpuszczalność. Reakcje utleniania i redukcji. Elementy elektrochemii. Termodynamiczny opis reakcji chemicznych II (entropia, entalpia swobodna). Chemia koordynacyjna metali przejściowych. Reakcje jądrowe i ich rola w chemii.
Konwersatorium: Podstawowe prawa i pojęcia chemii. Stężenia roztworów - jednostki stężenia, rozcieńczanie i mieszanie roztworów, stężenia jonów. Bilansowanie reakcji chemicznych, reakcje redox. Obliczenia stechiometryczne. Gazy. Równowaga chemiczna w fazie gazowej. Dysocjacja elektrolityczna - elektrolity mocne. Równowagi w roztworach słabych elektrolitów. Mieszaniny mocnych i słabych elektrolitów, bufory. Laboratorium: Elementy techniki laboratoryjnej: ważenie, krystalizacja i sublimacja, destylacja, ekstrakcja i chromatografia, sporządzanie roztworów. Właściwości pierwiastków wybranych grup układu okresowego, ich tlenków i wodorków. Reakcje utleniania i redukcji. Właściwości roztworów elektrolitów. Równowagi w roztworach elektrolitów: stała i stopień dysocjacji, skala i wskaźniki pH, roztwory buforowe, miareczkowanie alkacymetryczne, iloczyn rozpuszczalności. Potencjały półogniw metalicznych. Związki kompleksowe. Seminarium: Wybrane zagadnienia z wykładu.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: w pierwszym semestrze zaliczenie (na podstawie obecności), w drugim semestrze egzamin (pisemny). Dopuszczenie do egzaminu student otrzymuje po zaliczeniu seminarium, konwersatorium i zajęć laboratoryjnych w obu semestrach. Zaliczenie semestru pierwszego student uzyskuje po zaliczeniu seminarium, konwersatorium i zajęć laboratoryjnych.
Seminarium: ewaluacja ciągła (odpowiedzi, sprawdziany w czasie zajęć). Laboratorium: wykonanie wszystkich doświadczeń wg planu potwierdzone własnoręcznie sporządzonym raportem, sprawdziany cząstkowe (dopuszczające) i sprawdzian końcowy (semestralny). Konwersatorium: ewaluacja ciągła (odpowiedzi, sprawdziany w czasie zajęć), sprawdzian końcowy (semestralny). Język wykładowy:
polski.
Podstawy chemii środowiska
prof. Małgorzata Jeżowska-Bojczuk
Wykład: 30 godz., 1. semestr.
Seminarium: 15 godz., 1. semestr. Punkty ECTS: 4,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z podstawowymi problemami dotyczącymi zagadnień środowiskowych. Zanieczyszczenia poszczególnych ekosystemów oraz możliwości ochrony przed nimi. Skutki obecności substancji zarówno pochodzenia naturalnego jak i antropogennego w środowisku. Koncepcja zrównoważonego rozwoju. Racjonalne korzystanie z zasobów środowiska.
Charakterystyka przedmiotu:
Zakres i zadania nauki o środowisku (podstawowe definicje i pojęcia). Pierwiastki biogenne i cykle biogeochemiczne. Klasyfikacja i składowanie odpadów (odpady ciekłe, ścieki oraz procesy ich oczyszczania; uzdatnianie wody; unieszkodliwianie i składowanie odpadów stałych - komunalnych, przemysłowych i specjalnych - redukcja, recykling, segregacja; paliwa, oleje, rozpuszczalniki - zabezpieczenia, utylizacja; odpady gazowe oraz metody usuwania zanieczyszczeń gazowych; odsiarczanie spalin). Źródła energii oraz odnawialne źródła surowców i energii. Odpady z gospodarstw domowych - segregacja, recykling, utylizacja, zagospodarowanie. Litosfera - gleby (degradacja, denudacja, zmęczenie). Sposoby zwiększania produkcji żywności (nawożenie, ochrona roślin). Środki ochrony roślin - stosowanie, szkodliwość, zabezpieczenia w trakcie stosowania. Chemiczne zanieczyszczenia i skażenia gleb; rekultywacja. Pestycydy (podział oraz ogólna charakterystyka toksykologiczna, adsorpcja i degradacja). Podstawowe zanieczyszczenia i skażenia żywności oraz dodatki do żywności. Atmosfera - skład i struktura (zmiany cykliczne i acykliczne). Źródła zanieczyszczeń atmosfery i mechanizmy samoregulacji. Aerozole i smogi. Efekt cieplarniany. Ozon w atmosferze. Kwaśne opady atmosferyczne (wpływ na środowisko przyrodnicze, hipotezy zamierania lasów). Hydrosfera - charakterystyka w środowisku i klasyfikacja. Chemiczne zanieczyszczenia wód (czynniki wpływające na specjację substancji chemicznych). Ropa naftowa i zanieczyszczenia olejowe. Detergenty i środki czyszczące - oddziaływanie na środowisko, utylizacja odpadów. Eutrofizacja. Problem Bałtyku. Wskaźniki zanieczyszczenia wód - system saprobów. Charakterystyka procesów samooczyszczania się wód. Koncepcja zrównoważonego rozwoju - chemia przyjazna człowiekowi i otoczeniu.
Metody nauczania:
Studenci przygotowują referaty, których tematykę ustala prowadzący zajęcia i których jakość przygotowania oraz prezentacji są oceniane. Oceniany jest także udział studentów w dyskusji.
Metody oceniania:
Wykład: testowy egzamin pisemny.
Seminarium: ewaluacja ciągła - sprawdzanie wiedzy poprzez zdawanie cząstkowych kolokwiów. Warunkiem zaliczenia seminariów jest także przygotowanie i wygłoszenie przez studentów dwóch 15. minutowych wystąpień, które w formie pisemnej mają być oddane prowadzącemu zajęcia.
Język wykładowy:
polski.
Biologia
dr Edyta Gola (botanika); dr Piotr Mamczur (zoologia)
Wykład: 2 godz., 2. semestr.
Punkty ECTS: 1,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Przegląd zagadnień związanych z podstawowym planem budowy roślin w ujęciu ewolucyjnym oraz jego modyfikacjami związanymi z przystosowaniem do różnych środowisk. Poznanie struktury organizmu roślinnego na różnych poziomach organizacji. Podstawowa znajomość struktury i funkcjonowania komórki zwierzęcej (mięśniowej i nerwowej). Podstawowa znajomość molekularnych procesów zachodzących w narządach zmysłów.
Wymagania wstępne:
Wiadomości z zakresu biologii na poziomie szkoły średniej.
Charakterystyka przedmiotu:
Molekularne podłoże życia, teorie powstania życia na Ziemi. Poziomy organizacji życia - formy bezkomórkowe, komórki, tkanki, narządy. Organizmy jedno- i wielokomórkowe. Biologiczne pojęcie gatunku, procesy powstawania i wymierania gatunków. Budowa i fizjologia organizmów priokariotycznych i eukariotycznych.
Botanika: Tematy realizowane na zajęciach części botanicznej dotyczą: biogenezy i powstania komórek prokariotycznych i eukariotycznych; ewolucji formy i planu budowy roślin. Studenci zapoznają się z podstawowymi systemami tkankowymi i funkcjonalnymi roślin wyższych oraz modyfikacjami organizmów roślinnych, będących wyrazem adaptacji do różnych środowisk. Poznają różne formy oddziaływań roślin z innymi organizmami (zapylanie, mikoryza, pasożytnictwo). Studenci poznają przykładowe związki chemiczne produkowane przez rośliny, m.in. substancje zapasowe, barwniki, wtórne metabolity wykorzystywane przez rośliny do obrony przed patogenami i zwierzętami roślinożernymi oraz możliwość zastosowania tych związków przez człowieka (rośliny użytkowe, kosmetyczne, lecznicze). Zoologia: Przekazywanie sygnałów w komórce; struktura i funkcjonowanie komórek nerwowych; struktura, rodzaje oraz mechanizm skurczu komórek mięśniowych; podstawy procesu widzenia (struktura oka oraz molekularne mechanizmy odpowiedzialne za widzenie); zmysły smaku, węchu, dotyku i słuchu
Botanika: Metody oceniania:
Test.
Język wykładowy:
polski.
Informatyka
dr Roman Szostak
Wykład:30 godz., semestr 2. i 3.
Laboratorium:45 godz., semestr 2. i 3. Punkty ECTS: 6,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy
Poziom przedmiotu:
Poziom podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zdobycie umiejętności stosowania technik informatycznych w pracy chemika..
Wymagania wstępne:
Wiadomości z informatyki i matematyki ze szkoły średniej.
Charakterystyka przedmiotu:
Definicja podstawowych pojęć, architektura i schemat pracy zestawu komputerowego, systemy operacyjne, sieć komputerowa. Technologie informacyjne w chemii. Obsługa programów użytkowych. Arkusz kalkulacyjny jako narzędzie do opracowywania wyników pomiarów. Statystyczna analiza danych, szacowanie parametrów rozkładów zmiennych losowych, estymacja punktowa i przedziałowa. Hipotezy statystyczne i ich weryfikacja. Języki programowania. Pakiet MATLAB. Kodowanie algorytmów, słowa kluczowe, typy danych, instrukcje. Segmenty funkcyjne i m-pliki. Grafika 2D i 3D. Polecenia plikowe i systemowe. Podstawowe metody numeryczne algebry liniowej i analizy stosowane w chemii.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin.
Laboratorium: zaliczenie. Język wykładowy:
polski.
Bezpieczeństwo w laboratorium chemicznym
dr Jolanta Ejfler, dr Witold Rybak
Wykład: 15 godz., semestr 3.
Laboratorium: 15 godz., semestr 3. Punkty ECTS: 3,0 . Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy
Poziom przedmiotu:
poziom podstawowy.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw dobrej praktyki laboratoryjnej związanej z bezpieczeństwem, praktyczna umiejętność przygotowania, planowania i bezpiecznego sposobu wykonywania eksperymentów chemicznych oraz pracy w laboratorium.
Wymagania wstępne:
Zaliczony przedmiot Podstawy Chemii z 1. roku.
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: planowanie eksperymentu chemicznego, organizacja pracy, ocena i dobór sprzętu, aparatury laboratoryjnej, odczynników, Karty Charakterystyki Substancji Niebezpiecznych MSDS (zwroty zagrożenia R i zwroty bezpieczeństwa S), identyfikacja i kwalifikacja zagrożeń, substancje kancerogenne, mutagenne i teratogenne (czynniki chemiczne, biologiczne i inne). Systemy redukcji zagrożeń, procedury postępowania podczas zagrożeń, przykład prawidłowo zaplanowanego eksperymentu chemicznego. Wyposażenie laboratorium, środki ochrony indywidualnej i zbiorowej, system oznakowania substancji. Zasady bezpiecznego postępowania w laboratorium studenckim, postępowanie z substancjami chemicznymi (neutralizacja, przechowywanie i utylizacja), bezpieczne stosowanie technik laboratoryjnych, typowe zagrożenia i wypadki w laboratorium, analiza przyczyn zdarzeń niebezpiecznych (rozlanie lub rozsypanie substancji, zatrucia drogą pokarmową lub oddechową, oparzenia chemiczne, pożar, wybuch itp.), działania ratownicze, ocena skutków, wprowadzenie działań korygujących, monitorowanie zagrożeń szkolenia i treningi.
Laboratorium: samodzielne przygotowanie, zaplanowanie i prawidłowe wykonanie przydzielonego eksperymentu chemicznego. Ocena zagrożeń w oparciu o dane źródłowe (część informatyczna), bezpieczne użycie substancji chemicznych i właściwa eksploatacja wyposażenia, sprzętu laboratoryjnego i zabezpieczeń; ćwiczenia ewakuacyjne i pożarnicze.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin testowy (test wielokrotnego wyboru typu zamkniętego) z możliwością zdania w terminie wcześniejszym.
Laboratorium: ocena ciągła - prawidłowe przygotowanie, zaplanowanie i wykonanie przydzielonego eksperymentu chemicznego oraz opracowanie sprawozdania i etykiety otrzymywanej substancji, które podlegają ocenie. Język wykładowy:
polski.
Ergonomia i ochrona własności intelektualnych
dr Jolanta Ejfler, dr Julian Jezioro
Wykład: 15 godz., semestr 3.
Punkty ECTS: 1,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty z 1 roku
Cel przedmiotu:
Wprowadzenie do ergonomii. Umiejętność oceny ergonomicznie zaprojektowanego stanowiska pracy w laboratorium chemicznym.
Wprowadzenie do prawa własności intelektualnej. Znajomość w stopniu podstawowym pojęć i konstrukcji prawa własności intelektualnej z uwzględnieniem różnic w uregulowaniu prawa autorskiego oraz prawa własności intelektualnej. Charakterystyka przedmiotu:
Zarys historyczny, podstawowe definicje i cele ergonomii. Wprowadzenie do procesów diagnozowania i problemów kształtowania przestrzeni pracy (antropometria). Ergonomiczne projektowanie stanowiska pracy w laboratorium chemicznym, ocena monotypowości pracy, analiza obciążenia OWAS.
Dobra intelektualne jako szczególny rodzaj dóbr prawnych. Miejsce regulacji prawa własności intelektualnej w systemie polskiego prawa. Katalog przedmiotów prawa autorskiego i prawa własności przemysłowej – zagadnienia wspólne. Geneza i znaczenie uregulowania międzynarodowego prawa własności intelektualnej (konwencje: berneńska, paryska, powszechna oraz in. porozumienia, których strona jest Polska). Metody oceniania:
Zaliczenie, test.
Język wykładowy:
polski.
Chemia analityczna
dr hab. Anna Mondry, prof. UWr
Wykład: 30 godz., semestr 3. i 4.
Konwersatorium: 30 godz., semestr 3. i 4. Laboratorium: 120 godz., semestr 3. i 4. Punkty ECTS: 14,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Znajomość podstaw chemii analitycznej; umiejętność wykonywania prostych obliczeń dotyczących równowag chemicznych; praktyczna znajomość podstawowych reakcji analitycznych i technik klasycznej analizy jakościowej i ilościowej.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty 1. roku (matematyka, fizyka, podstawy chemii).
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Pojęcie i rola chemii analitycznej. Równowagi chemiczne. Reakcje w układach jednofazowych (procesy przeniesienia protonu, elektronów, jonów i cząsteczek polarnych). Reakcje w układach wielofazowych (równowagi heterogeniczne, wytrącanie osadów, wymiana jonowa). Zastosowanie reakcji analitycznych w rozdzielaniu, identyfikacji i oznaczaniu. Skala i podział metod analitycznych. Kryteria wyboru metody; wykrywalność i oznaczalność pierwiastków oraz substancji chemicznych. Zasady pobierania próbek i metody ich roztwarzania (rozpuszczanie, stapianie, mineralizacja). Metody rozdzielania i wzbogacania; przygotowanie próbek do analizy metodami fizycznymi (ICP-AES). Statystyczne opracowanie wyników. Standaryzacja i ocena wiarygodności wyników analitycznych.
Konwersatorium: Obliczenia związane ze sporządzaniem roztworów, równowagami kwasowo-zasadowymi i redoksowymi, z tworzeniem kompleksów oraz z równowagami heterogenicznymi. Laboratorium: Analityczna klasyfikacja jonów metalicznych i niemetalicznych. Reakcje identyfikacji i metody oddzielania wybranych kationów i anionów. Selektywne wytrącanie. Analiza kroplowa i mikrokrystaliczna. Objętościowe metody analizy oparte na reakcjach z przeniesieniem protonu (alkacymetria) i elektronów (manganometria, jodometria, bromianometria) oraz na reakcjach kompleksowania (kompleksonometria) i strącania (argentometria). Analiza wagowa. Metody ilościowego przeprowadzania substancji stałej do roztworu. Jakościowa i ilościowa analiza makro- i mikroskładników substancji złożonej przeprowadzona metodą klasyczną i za pomocą atomowej spektrometrii emisyjnej (ICP-AES).
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin pisemny, możliwość ustnej poprawy oceny.
Konwersatorium: ewaluacja ciągła. Laboratorium: Należy zdać kolokwia cząstkowe z poszczególnych działów oraz wykonać wszystkie zaplanowane analizy: jakościowe (3. semestr: 6 analiz prostych i 1 złożona) oraz ilościowe (4. semestr: 7 analiz prostych i 1 złożona). Język wykładowy:
polski.
Chemia kwantowa
dr hab. Jerzy Moc
Wykład: 15 godz., semestr 3.
Seminarium: 30 godz., semestr 3. Punkty ECTS: 4,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Poziom podstawowy.
Cel przedmiotu:
Znajomość podstaw chemii kwantowej, umiejętność rozwiązywania równania Schrodingera dla układów modelowych, opanowanie podstawowych metod opisu struktury elektronowej atomów oraz molekuł.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty 1. roku (matematyka, fizyka, podstawy chemii).
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład:
Elementy algebry operatorów. Postulaty mechaniki kwantowej. Proste zastosowania mechaniki kwantowej: cząstka w pudle potencjału, oscylator harmoniczny, rotator sztywny, moment pędu, atom wodoru. Metoda wariacyjna. Rachunek zaburzeń. Spin elektronu. Układy wieloelektronowe, przybliżenie jednoelektronowe, równania Hartree-Focka, korelacja elektronów. Separacja ruchu jąder i elektronów w molekułach - przybliżenie Borna-Oppenheimera. Seminarium: Rozwiązywanie problemów ugruntowujących znajomość podstaw chemii kwantowej.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin pisemny i poprawkowy ustny - obowiązują zagadnienia z przeprowadzonego kursu.
Seminarium: Systematyczne sprawdziany. Język wykładowy:
polski.
Chemia nieorganiczna
prof. dr hab. Anna Trzeciak, prof. dr hab. Jerzy Lisowski
Wykład: 75 godz., semestr 3. i 4.
Laboratorium: 90 godz., semestr 3. i 4. Seminarium: 30 godz., semestr 3. i 4. Punkty ECTS: 15,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Umiejętność opisu struktury i właściwości pierwiastków i związków chemicznych. Zrozumienie typów i mechanizmów reakcji chemicznych. Określanie reaktywności związków pierwiastków grup głównych i związków kompleksowych w powiązaniu z ich strukturą elektronową i molekularną. Znajomość nomenklatury związków nieorganicznych. Znajomość metod syntezy związków nieorganicznych i kompleksowych.
Wymagania wstępne:
Zaliczone: matematyka, fizyka, podstawy chemii.
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Wiązania chemiczne (jonowe, kowalencyjne). Struktura cząsteczek dwu- i wieloatomowych. Struktura ciała stałego, sieci związków jonowych i metali. Klasyfikacja reakcji chemicznych, wymiana elektronów i protonów, reakcje w fazie ciekłej i stałej, udział rozpuszczalnika. Nomenklatura związków nieorganicznych i metaloorganicznych. Właściwości pierwiastków grup głównych i ich związków. Budowa związków kompleksowych według teorii pola krystalicznego i orbitali molekularnych. Właściwości magnetyczne i spektroskopowe związków pierwiastków przejściowych. Reakcje związków kompleksowych, reakcje przeniesienia elektronów i wymiany ligandów. Trwałość kinetyczna i termodynamiczna, kinetyka reakcji. Związki metaloorganiczne i ich zastosowanie. Elementy chemii bionieorganicznej.
Seminarium: Uzupełnienie i poszerzenia wybranych zagadnień do wykładu. Laboratorium: Techniki laboratoryjne syntezy i oczyszczania związków nieorganicznych pierwiastków grup głównych i d-elektronowych. Synteza związków kompleksowych z ligandami chelatowymi i makrocyklicznymi, związków wielordzeniowych i wielkocząsteczkowych..
Literatura Metody oceniania:
Wykład: w 1. semestrze zaliczenie, w 2. semestrze egzamin pisemny testowy.
Seminarium: sprawdziany w ciągu całego semestru. Laboratorium: ocena przygotowania do zajęć i ocena wykonania ćwiczenia. Język wykładowy:
polski.
Ekologia
prof. dr hab. Ewa Bylińska, Wydział Nauk Biologicznych UWr.
Wykład: 15 godz., semestr 3.
Seminarium: 15 godz., semestr 3. Punkty ECTS: 3,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw ekologii.
Wymagania wstępne:
Brak.
Charakterystyka przedmiotu:
Ekologia jako dyscyplina przyrodnicza, jej powiązania z innymi naukami i wpływ na kształtowanie stosunków międzynarodowych. Zjawiska i procesy ekologiczne. Organizacja przyrody na poziomie osobnika, populacji, biocenozy i ekosystemu. Walencja czynników ekologicznych - fizjograficznych, klimatycznych, edaficznych, biotycznych i antropogenicznych. Zasady tolerancji ekologicznej organizmów, rola czynników ograniczających, ekologiczne podstawy bioindykacji. Gospodarka energetyczna organizmów, populacji i biocenoz. Produkcja i produktywność ekosystemów. Zmiany w biocenozach - sukcesja, różnorodność biologiczna, podstawy ochrony ekosystemów.
Literatura Metody oceniania:
Egzamin pisemny.
Język wykładowy:
polski.
Chemia organiczna
dr Natasza Sprutta
Wykład: 75 godz., semestr 4. i 5.
Laboratorium: 165 godz., semestr 4. i 5. Seminarium: 30 godz., semestr 4. i 5. Punkty ECTS: 19,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Åšredni.
Cel przedmiotu:
Opanowanie fundamentalnych zagadnień chemii organicznej. Opanowanie podstawowych techniki syntezy i analizy stosowanych w chemii organicznej.
Wymagania wstępne:
Zaliczony pełen kurs z przedmiotu "Podstawy chemii".
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Nomenklatura IUPAC, struktura i właściwości chemiczne i fizykochemiczne, metody syntezy, występowanie w przyrodzie, zastosowania medyczne, przemysłowe i laboratoryjne. Struktura i wiązania w związkach organicznych. Struktura i reaktywność. Kwasy i zasady, molekuły polarne i niepolarne. Reakcje alkanów. Energia dysocjacji wiązania. Wolnorodnikowe halogenowanie alkanów. Cykloalkany. Stereoizomeria. Właściwości i reakcje halogenków alkilowych. Dwucząsteczkowa substytucja nukleofilowa. Jednocząsteczkowa substytucja nukleofilowa. Reakcje eliminacji. Alkohole: właściwości i strategie syntezy. Etery, etery koronowe, epoksydy i sulfidy. Jądrowy rezonans magnetyczny jako narzędzie określenia struktury związków organicznych. Alkeny. Spektroskopia oscylacyjna w chemii organicznej. Alkiny. Sprzężone dieny - układy ze zdelokalizowanymi wiązaniami π. Spektroskopia elektronowa w nadfiolecie i zakresie widzialnym w chemii organicznej. Benzen i aromatyczność: reakcje aromatycznej substytucji elektrofilowej, podstawniki a kontrola regioselektywności. Grupa karbonylowa: aldehydy i ketony Enole, reaktywność jonów enolanowych, kondensacja aldolowa : α,β-nienasycone aldehydy i ketony. Kwasy karboksylowe. Spektrometria mas w chemii organicznej. Aminy i ich pochodne. Chemia podstawionych pochodnych benzenu: alkilobenzeny, aminy aromatyczne, fenole. Reakcja kondensacji Claisena: synteza związków β-dikarbonylowych. Monosacharydy, disacharydy, polisacharydy. Związki heterocykliczne (furan, tiofen, pirol, pirydyna, porfiryny). Elementy strategii syntezy organicznej. Aminokwasy, peptydy, białka i kwasy nukleinowe: biopolimery.
Związki metaloorganiczne - otrzymywanie, budowa, właściwości, zastosowania. Polimery - metody otrzymywania, budowa, właściwości i zastosowania. Żywice fenolowe, epoksydowe i poliestrowe. Polimery biodegradowalne. Elementy chemii supramolekuł. Seminarium: Rozwiązywanie problemów ilustrujących wybrane zagadnienia wykładu. Laboratorium: Poznanie podstawowych operacji w pracowni chemii organicznej. Metody syntezy i oczyszczania prostych związków organicznych. Podstawy analizy związków organicznych.
Literatura Wykład i seminarium: Laboratorium: Metody oceniania:
Wykład: egzamin pisemny, 3-godzinny.
Seminarium: pisemne kolokwia z podstawowych zagadnień omawianych na wykładzie oraz ewaluacja ciągła. Laboratorium: kolokwia oceniające przygotowanie teoretyczne do ćwiczeń laboratoryjnych oraz ewaluacja ciągła w zakresie praktycznego opanowania technik laboratoryjnych. Język wykładowy:
polski.
Podstawy spektroskopii molekularnej
prof. dr hab. Zofia Mielke, dr hab. Maria Ilczyszyn
Wykład: 15 godz., semestr 4.
Seminarium: 30 godz., semestr 4. Punkty ECTS: 4,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Åšredniozaawansowany.
Cel przedmiotu:
Student zapozna się z podstawami teoretycznymi i zastosowaniami najważniejszych metod spektroskopii molekularnej. Student uzyska wiedzę na temat metod rejestracji widm, zdobędzie umiejętność ich interpretacji oraz analizy danych eksperymentalnych w powiązaniu z budową i właściwościami związków chemicznych.
Wymagania wstępne:
Student powinien wcześniej zaliczyć przedmioty: fizyka, matematyka, podstawy chemii.
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Charakterystyka fali elektromagnetycznej. Oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego z materią. Kwantowe stany energetyczne cząsteczek. Rozkład Boltzmanna i obsadzenie poziomów energetycznych. Podstawowe rodzaje spektroskopii molekularnej. Reguły wyboru w spektroskopii. Widmo rotacyjne dwuatomowego rotatora sztywnego. Wyznaczanie długości wiązania z widm mikrofalowych. Spektroskopia oscylacyjna - model oscylatora harmonicznego i anharmonicznego cząsteczki dwuatomowej. Pojęcie drgania normalnego. Ruchy oscylacyjne cząsteczek wieloatomowych, klasyfikacja drgań normalnych. Zjawisko Ramana. Zastosowanie widm ramanowskich w chemii biologicznej i naukach medycznych. Relacje pomiędzy widmami IR oraz Ramana. Koncepcja częstości charakterystycznych. Stany elektronowe molekuł dwu- i wieloatomowych, przejścia elektronowe w związkach organicznych, nieorganicznych i kompleksowych. Struktura elektronowa a magnetyczne właściwości związku. Schemat Jabłońskiego. Widma elektronowe absorpcyjne i luminescencyjne. Elementy fotochemii i radiochemii. Podstawy teoretyczne rezonansu magnetycznego jąder i elektronów. Zjawisko ekranowania jądrowego, sprzężenia spinowo-spinowe. Rezonans 1H, 13C, 14N, 15N, 19F, 31P oraz przykładowe widma NMR. Zasady interpretacji widm spektroskopii optycznej i rezonansowej. Zastosowania spektroskopii molekularnej w chemii, biologii i medycynie.
Seminarium: Studenci rozwiązują problemy i zadania rachunkowe ilustrujące wybrane zagadnienia wykładu. Zdobywają umiejętność interpretacji widm oraz zapoznają się z możliwościami ich wykorzystania w analizie jakościowej i ilościowej związków chemicznych.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: Egzamin pisemny (I termin i termin poprawkowy) z możliwością poprawy na egzaminie ustnym.
Seminarium: Trzy cząstkowe, pisemne kolokwia w trakcie semestru oraz ewaluacja ciągła. Na końcu semestru jedno kolokwium poprawkowe.
Język wykładowy:
polski.
Chemia Fizyczna
prof. dr hab. Zbigniew Galewski
Wykład: 60 godz., semestr 5. i 6.
Konwersatorium: 75 godz., semestr 5. i 6. Laboratorium: 90 godz., semestr 5. i 6. Punkty ECTS: 16,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Znajomość fizycznych podstaw procesów chemicznych, prowadzenie obliczeń związanych z nimi, umiejętność prowadzenia pomiarów fizykochemicznych.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty 1. roku (matematyka, fizyka, podstawy chemii w ramach przedmiotów: chemia nieorganiczna i chemia analityczna).
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Termodynamika fenomenologiczna z elementami termodynamiki statystycznej: I zasada termodynamiki, prawo Hessa i Kirchhoffa, termochemia, procesy samorzutne, II i III zasada termodynamiki, entropia, molekularna interpretacja energii wewnętrznej i entropii, tożsamości termodynamiczne, termodynamika układów otwartych, potencjał chemiczny, prawo działania mas, stała równowagi i jej zależność od parametrów termodynamicznych, roztwory idealne i rzeczywiste. Elementy termodynamiki procesów nieodwracalnych. Równowagi fazowe: opis termodynamiczny, klasyfikacja przemian fazowych, układy jednoskładnikowe, prawo Clausiusa-Clapeyrona, równowagi ciało stałe-ciecz-para, układy dwuskładnikowe, prawo Raoulta i Henry'ego, równowaga roztwór-para, ebuliometria i kriometria, układy trójskładnikowe, trójkąt stężeń Gibbsa, prawo podziału Nernsta. Zastosowanie termodynamiki w opisie procesów obserwowanych w środowisku naturalnym (w odniesieniu do procesów biochemicznych i technologicznych). Elementy termodynamiki statystycznej, określanie entropii i energii termicznej zbiorów cząsteczek ilustracja wcześniej poznanych praw termodynamiki fenomenologicznej. Elektrochemia: przewodnictwo elektryczne roztworów, teoria Debye'a- Hückela, ogniwa galwaniczne, procesy elektrodowe. Zjawiska powierzchniowe i transportu. Kinetyka chemiczna: podstawowe pojęcia i definicje, równania szybkości reakcji, sposoby wyznaczania rzędowości, metody badania kinetyki reakcji, zależność szybkości reakcji od temperatury, energia aktywacji, teoria stanu przejściowego, kinetyka reakcji złożonych, reakcje z udziałem jonów, kataliza, przebieg reakcji w układach heterogenicznych. Elektryczne i optyczne własności materii. Koloidy. Oddziaływania międzycząsteczkowe.
Laboratorium: Ciepło mieszania, ciepło neutralizacji, ciepło parowania, krytyczny punkt mieszalności, równowagi w układach 3-składnikowych, wyznaczanie rzędu reakcji, kinetyczny efekt solny, inwersja sacharozy, zmydlanie estru, SEM ogniw, przewodnictwo elektrolitów, liczby przenoszenia, pH-metria, momenty dipolowe, refrakcja molowa, lepkość, napięcie powierzchniowe, cząstkowe wielkości molowe, krioskopia, ebulioskopia, metoda Meyera wyznaczania masy cząsteczkowej.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin po każdym semestrze.
Konwewrsatorium: ewaluacja ciągła - sprawdziany w postaci prostych zadań; dwa kolokwia w semestrze dostosowane tematycznie do treści zająć. Laboratorium: prawidłowe wykonanie ćwiczeń wg planu, sprawdziany cząstkowe. Język wykładowy:
polski.
Metody Fizykochemiczne I
prof. dr hab. Jerzy P. Hawranek, dr Jerzy Sokolnicki
Wykład:45 godz., semestr 5.
Laboratorium: 75 godz., semestr 5. Punkty ECTS: 9,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw teoretycznych spektroskopowych metod analizy instrumentalnej i zastosowania spektroskopii w badaniach środowiska i badaniach biochemicznych. Nabycie podstawowej wiedzy oraz umiejętności niezbędnych w pracy w nowoczesnym laboratorium analitycznym.
Wymagania wstępne:
Zaliczone przedmioty: Chemia Analityczna, Chemia Kwantowa, Fizyka Chemiczna i Chemia nieorganiczna
Charakterystyka przedmiotu:
Część 1.: Metody spektroskopii optycznej. prof. dr hab. Jerzy P. Hawranek.
Zakresy spektralne; mechanizmy absorpcji. Widma oscylacyjno - rotacyjne prostych cząsteczek, ze szczególnym uwzględnieniem typowych składników i zanieczyszczeń atmosfery. Widma elektronowe i oscylacyjne cząsteczek wieloatomowych. Analiza jakościowa. Bazy danych spektralnych. Komputerowa identyfikacja związków lub grup funkcyjnych w oparciu o metody sztucznej inteligencji. Prawo Lamberta-Beera. Kalibracja jednozmienna.. Analiza ilościowa pojedynczych składników. Metody pomiarowe: technika transmisyjna; technika refleksyjna fresnelowska (zwierciadlana) i dyfuzyjna (DRIFT); metody ATR i FMIR. Zastosowanie technik refleksyjnych w analizie wody i gleby. Widma ramanowskie i rozpraszanie rayleighowskie i ich zastosowanie w analizie zanieczyszczeń atmosfery. Spektroskopia dyspersyjna vs. fourierowska. Część 2.: Metody spektroskopowe w analizie. dr Jerzy Sokolnicki. Oddziaływanie promieniowania z materią. Prawdopodobieństwo przejść optycznych, reguły wyboru. Podział metod spektroskopowych ze względu na zakresy widma. Omówienie zasad metod atomowej absorpcyjnej i atomowej emisyjnej spektroskopii (PGS, AAS, ICP). Mechanizmy absorbcji promieniowania UV, VIS, i IR przez molekuły. Chemiczne i fizyczne odstępstwa od prawa Lamberta-Beera. Spektrofotometryczne metody oznaczeń substancji śladowych. Diagram Jabłońskiego, właściwości luminescencyjne substancji, widma fluorescencyjne, procesy wygaszania luminescencji. Zasady metody spektrofluorometrycznej. Spektroskopia pierwiastków f-elektronowych, spektroskopia pierwiastków d-elektronowych (pasma LMCT, MLCT, elektro-negatywność optyczna, pasma d-d, szereg spektrochemiczny ligandów, efekt nefeloauksetyczny)
Metody oceniania:
Wykład: Egzamin pisemny po 5. semestrze, osobno z każdej części. Ocena końcowa jest średnią ocen cząstkowych.
Laboratorium: prawidłowe wykonanie analiz/pomiarów wg harmonogramu, sprawdziany cząstkowe. Język wykładowy:
polski.
Biochemia
dr Piotr Jakimowicz
Wykład: 30 godz., 6. semestr.
Punkty ECTS: 1.0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych procesów biochemicznych, nomenklatury oraz budowy makrocząsteczek
Wymagania wstępne:
Wiadomości z biologii i chemii na poziomie szkoły średniej.
Charakterystyka przedmiotu:
Struktura i funkcja białek: budowa aminokwasów, wiązanie peptydowe, struktura I, II, III i IV rzędowa, a-helisa, struktury typu b. Proces fałdowania białek. Enzymy, molekularne mechanizmy wykorzystania energii wiązania w katalizie, mechanizm działania proteaz serynowych oraz lizozymu. Inhibitory: odwracalne nieodwracalne, inhibicja kompetycyjna, niekompetycyjna oraz akompetycyjna. Białka allosteryczne, mechanizm działania. Układ krzepnięcia krwi, kaskadowy charakter procesu, budowa fibrynogenu oraz fibryny. Trombina, plazmina oraz tkankowy aktywator plazminogenu. Translacja, lokalizacja procesu, budowa rybosomu. Modyfikacje posttranslacyjne i kierowanie białek. Białka chaperonowe - mechanizm działania, procesy degradacji białek. Budowa i mechanizm działania kanału receptora acetylocholinowego, pompy: sodowo potasowa oraz bakteriorodopsyna. Podstawy funkcjonowania układu immunologicznego: odpowiedź humoralna i komórkowa. Struktura immunoglobulin, receptora limfocytów T oraz MHC klasy I i II. Budowa i działanie wirusa HIV. Lipidy - budowa, skład błony biologicznej. Węglowodany - budowa, monosacharydy, polisacharydy, cukry zapasowe. Podstawowe pojęcia metabolizmu. Związki wysokoenergetyczne, przenośniki oksydoredukcyjne, witaminy. Podstawowe procesy kataboliczne: glikoliza, cykl kwasu cytrynowego i fosforylacja oksydacyjna. Fotosynteza i inne szlaki anaboliczne. Budowa i funkcje błon biologicznych. Podstawy genetyki klasycznej, populacyjnej i molekularnej. Podstawy biotechnologii.
Metody oceniania:
Wykład: zaliczenie (na podstawie obecności i aktywności na zajęciach).
Język wykładowy:
polski.
 Historia chemii
prof. Kazimierz Orzechowski
Wykład: 30 godz., 6. semestr.
Punkty ECTS: 1,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zapoznanie studentów z historią chemii, najważniejszymi odkryciami, ich wpływem na dalszy rozwój wiedzy, a także życiorysami wybitnych chemików.
Charakterystyka przedmiotu:
O cechach badania naukowego. Kształtowanie się metody badań naukowych. F. Bacon, Kartezjusz, K. Popper. Eksperyment badawczy w chemii. O etyce uczonego. Technologie chemiczne ludów pierwotnych i starożytnych. Grecka filozofia przyrody. Początki alchemii hellenistycznej. Alchemia Chin i Indii. Alchemia arabska i jej wpływy w Europie. Alchemia średniowiecza. Paracelsus i początki jatrochemii. Agricola, Glauber, Van Helmont. Początki kształtowaniasię podstawowych pojęć chemicznych: kwas, zasada, sól. Pojęcie powinowactwa chemicznego. Atomiści czasów Odrodzenia i Baroku. Pojęcie molekuły. Alchemicy polscy: Sędziwój, Zuchta, Barner.
Wielki przełom Lavoisiera. Narodziny nowego języka chemii. Chemiczna atomistyka Daltona. Narodziny elektrochemii. Berzelius i teoria dualistyczna. Droga do teorii unitarnej w chemii. Teoria strukturalna Kekulego i Butlerowa. Historia układu okresowego Mendelejewa. Narodziny chemii fizycznej Teoria równowagi chemicznej. Początki kinetyki. Termodynamika chemiczna i Van`t Hoff. Odkrycie promieniotwórczości naturalnej. M. Curie-Skłodowska. O Soddym i Fajansie. Teoria wiązania chemicznego. L. Pauling. Rozwój fotochemii i udział w nim Polaków. Powstanie chemii związków kompleksowych. Werner. Wielka epoka chemii organicznej. Powstanie stereochemii. Kształtowanie się pojęć konstytucji, konfiguracji i konformacji. Rozwój syntezy organicznej i jej aplikacji przemysłowych. Powstanie chemii leku. Polimery w chemii i przemyśle. Rozwój chemii fizjologicznej, biochemii i biologii molekularnej. Crick i Watson. Oddziaływania specyficzne i przyszłość badań nad nimi. Metody oceniania:
Egzamin pisemny (możliwość ustnej poprawy oceny) lub zaliczenie na podstawie opracowania literaturowego.
Język wykładowy:
polski.
Krystalochemia
prof. dr hab.Zbigniew Ciunik
Wykład: 15 godz., semestr 6.
Seminarium: 15 godz., semestr 6. Punkty ECTS: 1,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zdobycie umiejętności stosowania baz krystalograficznych do celów chemicznych.
Wymagania wstępne:
Zaliczenie przedmiotów: Podstawy chemii, Fizyka, Chemia fizyczna, Chemia organiczna, Informatyka oraz język angielski (znajomość bierna)
Charakterystyka przedmiotu:
Postać krystaliczna jako jeden z wielu stanów występowania materii. Wstępne informacje o kryształach i metodach ich badań. Metody obrazowania struktur: opisowe, graficzne i liczbowe. Typy i charakterystyka kryształów. Analiza geometryczna związków chemicznych oraz jej interpretacja. Bazy danych jako źródło wiedzy chemicznej. Wnioski wynikające z badań kryształów.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: wykład będzie zaliczony na podstawie pozytywnej oceny kolokwium zaliczeniowego.
Seminarium: zaliczenie seminarium na podstawie pozytywnej oceny pracy własnej z wykorzystaniem Cambridge Structural Database. Język wykładowy:
polski.
Technologia chemiczna
prof. dr hab. Hubert Kołodziej, prof. dr hab. Eugeniusz Zych
Wykład: 30 godz., semestr 6.
Laboratorium: 30 godz., semestr 6. Punkty ECTS: 3,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Zaawansowany.
Cel przedmiotu:
zaznajomienie się z podstawowymi pojęciami technologicznymi, podstawowymi zasadami technologicznymi. Poznanie podstawowych fizykochemicznych procesów technologicznych.
Wymagania wstępne:
Zaliczone :matematyka, fizyka, chemia analityczna, chemia nieorganiczna, chemia organiczna, chemia fizyczna.
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Zasady technologiczne. Kataliza przemysłowa. Schematy technologiczne. Surowce przemysłu chemicznego. Przegląd ważniejszych technologii chemicznych. Technologie materiałów specjalnego przeznaczenia. Technologie bezodpadowe. Wybrane procesy biotechnologiczne. Kryteria oceny jakości surowców i produktów przemysłu chemicznego i wytwórczości chemicznej. Wybrane metody i techniki analizy technicznej. Regulacje prawne w przemyśle chemicznym. Materiały metaliczne, stopy - obróbka cieplna, korozja, erozja. Materiały ceramiczne, szkło - otrzymywanie, właściwości, stosowanie. Materiały specjalnego przeznaczenia. Materiały budowlane, powłoki malarskie, paliwa, oleje, rozpuszczalniki - zabezpieczenia w trakcie stosowania, postępowanie z odpadami. Odnawialne źródła surowców i energii. Fizykochemiczne podstawy procesów technologicznych. Operacje i aparatura do: przenoszenia ciepła, transportu gazów, cieczy i ciał stałych, rozdrabniania i przesiewania, mieszania, rozdzielania zawiesin, suszenia, rozdzielania składników mieszanin - destylacji, rektyfikacji, krystalizacji, ekstrakcji, absorpcji, adsorpcji, odwróconej osmozy, filtracji, flotacji. Podstawowe typy i eksploatacja reaktorów chemicznych.
Laboratorium: Katalityczna dehydratacja etanolu, otrzymywanie miedzi elektrolitycznej, otrzymywanie pigmentów mineralnych, Synteza szklistych materiałów luminescencyjnych, synteza nanostrukturalnych luminoforów ortowanadanowych i ortofosforanowanadanowych, otrzymywanie monokryształów metodą Bridgmana-Stockbargera, organiczno-nieorganiczne polimery i szkła krzemowofosforanowe, otrzymywanie filtrów fotochromowych, otrzymywanie i identyfikacja tworzyw sztucznych, analiza wody, jonity i wymiana jonowa, nawozy mineralne, odwzorowywanie obrazu na foliach i płytkach miedzianych metodą fotograficzną i sitodruku, transestryfikacja wyższych kwasów tłuszczowych na bazie oleju rzepakowego.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin.
Laboratorium: Obecności i wykonanie wszystkich zadań. Warunek konieczny zaliczenia: oddanie sprawozdań. Ocena na podstawie odpowiedzi na pytania. Język wykładowy:
polski.
Metody Fizykochemiczne II
dr Katarzyna Wajda-Hermanowicz, prof. dr hab. Maria Grzeszczuk
Wykład: 45 godz., semestr 6.
Laboratorium: 45 godz., semestr 6. Punkty ECTS: 4,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw teoretycznych zaawansowanych fizykochemicznych i instrumentalnych technik analitycznych i badawczych. Nabycie podstawowej wiedzy oraz umiejętności niezbędnych w pracy w nowoczesnym laboratorium analitycznym
Wymagania wstępne:
Zaliczone przedmioty: Chemia Analityczna, Chemia Kwantowa, Fizyka Chemiczna, Chemia Nieorganiczna i Chemia Fizyczna
Charakterystyka przedmiotu:
Część 1. Chromatografia. dr Katarzyna Wajda-Hermanowicz
Podstawowe zależności w chromatografii. Kolumny w chromatografii gazowej i cieczowej. Aparatura do GC i HPLC. Chromatografia fluidalna i cienkowarstwowa. Przygotowanie próbek do analiz chromatograficznych. Metody identyfikacji substancji po rozdziale chromatograficznym. Podstawy analizy chromatograficznej; chromatografia gazowa: analiza ilościowa i jakościowa; chromatografia planarna: szeregi elutropowe, optymalizacja układu chromatograficznego; wysokosprawna chromatografia cieczowa: elucja izokrytyczna i gradientowa; przygotowanie próbek środowiskowych do analizy chromatograficznej. Część 2. Elektroanaliza. prof. dr hab. Maria Grzeszczuk Fizyczne i chemiczne podstawy elektroanalizy. Metody elektroanalizy - polarografia i woltametria, potencjometria, kulometria, konduktometria, rezystometria, pomiar pojemności elektrycznej, pomiar impedancji/admitancji. Sensory - woltametryczne, amperometryczne, potencjometryczne. Biosensory. Sensory półprzewodnikowe. Elektrody jonoselektywne. Elektroanaliza substancji organicznych. Detektory elektrochemiczne dla chromatografii cieczowej i innych analiz w układach przepływowych. Metody przygotowania próbek, analizy sygnałów, opracowania wyników i oceny błędów.
Metody oceniania:
Wykład: Egzamin pisemny po 6. semestrze, osobno z każdej części. Ocena końcowa jest średnią ocen cząstkowych.
Laboratorium: prawidłowe wykonanie analiz/pomiarów wg harmonogramu, sprawdziany cząstkowe. Język wykładowy:
polski.
Prezentacja przedmiotów
Studia magisterskie Chemia teoretyczna
prof. dr hab. Zdzisław Latajka
Wykład: 30 godz., 1. semestr.
Seminarium: 30 godz., 1. semestr. Punkty ECTS: 6,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Magisterski.
Cel przedmiotu:
Znajomość elementów termodynamiki statystycznej, metod Monte Carlo i dynamiki molekularnej oraz zastosowanie ich do badania problemów chemicznych.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty studiów licencjackich (matematyka, fizyka, chemia fizyczna i chemia kwantowa).
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Teoretyczne badania powierzchni energii potencjalnej - przybliżenie Borna-Oppenheimera, punkty stacjonarne, optymalizacji struktury geometrycznej układów molekularnych, optymalizacja stanów przejściowych, ścieżki reakcji. Elementy termodynamiki statystycznej. Gęstość stanów. Zespoły statystyczne: mikrokanoniczny, kanoniczny, wielki zespół kanoniczny, zespół izotermiczno-izobaryczny. Prawo rozkładu Boltzmanna. Zasada ekwipartycji energii. Funkcje podziału zespołów statystycznych oraz ich pochodne i ich związek z wielkościami termodynamicznymi. Molekularna interpretacja energii, entropii i potencjałów chemicznych. Statystyka Bosego-Einsteina i Fermiego-Diraca. Obliczanie stałych równowag reakcji chemicznych w fazie gazowej. Metoda Monte Carlo, rodzaj próbkowania, metoda Metropolisa. Symulacje Monte Carlo w różnych zespołach statystycznych. Metody dynamiki molekularnej - klasycznej i kwantowej, równania ruchu. Zastosowanie metod dynamiki molekularnej do złożonych układów makromolekularnych. Elementy teorii grup oraz zastosowanie w chemii kwantowej i spektroskopii molekularnej.
Seminarium: Rozwiązywanie problemów przerabianych na wykładzie.
Metody oceniania:
Wykład: Egzamin (pisemny - zadania i zagadnienia do rozwiązania z całego programu przedmiotu, możliwe ustne poprawienie oceny).
Seminarium: Ewaluacja ciągła - sprawdziany w postaci prostych zadań; dla osób ze zbyt słabymi wynikami kolokwium końcowe z całości materiału. Język wykładowy:
polski.
Metody fizykochemiczne III
prof. dr hab. Piotr Chmielewski, prof. dr hab. Jerzy P. Hawranek, prof. dr hab. Julia Jezierska, dr Katarzyna. Wajda-Hermanowicz
Wykład: 45 godz., semestr 1.
Laboratorium: 60 godz., semestr 1. Seminarium: godz., semestr. Punkty ECTS: 8,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Wymagania wstępne:
Zaliczone przedmioty: Chemia Analityczna, Chemia Kwantowa, Fizyka Chemiczna, Chemia Nieorganiczna i Chemia Fizyczna.
Cel przedmiotu:
Poznanie podstaw teoretycznych zaawansowanych spektroskopowych i chromatograficznych metod badania materii i poznanie zaawansowanych metod analizy instrumentalnej oraz zastosowania spektroskopii, chromatografii w badaniach środowiska i badaniach biochemicznych. Nabycie podstawowej wiedzy oraz umiejętności niezbędnych w pracy w nowoczesnym laboratorium analitycznym.
Charakterystyka przedmiotu:
Część 1. Spektroskopia elektronowego rezonansu paramagnetycznego (EPR). prof. Dr hab. Julia Jezierska, wykład 13 godzin, laboratorium 15 godzin
Podstawy teoretyczne spektroskopii EPR. Zapoznanie z budową spektrometru EPR. Zastosowanie spektroskopii EPR w chemii środowiska i ochronie środowiska. Pomiary widm EPR próbek naturalnych. Nauka obsługi programu opracowywania widm EPR (WinEPR). Symulacja widm programem Symfonia. Analiza jakościowa. Analiza ilościowa.
Podstawowe elementy teorii NMR. Jądrowe poziomy energetyczne. Jądra aktywne w spektroskopii NMR. Teoria przesunięcia chemicznego Przesunięcie chemiczne protonu. Efekt prądów aromatycznych. Parametry strukturalne a parametry spektralne. Przesunięcie związane z wiązaniem wodorowym. Mechanizm sprzężenia spin-spin. Analiza typów sprzężeń. Nomenklatura układów spinowych. Chemiczna i magnetyczna równoważność. Techniki impulsowe, transformacja Fouriera. Rotujący układ wpółrzędnych. Relaksacja jądrowa. Techniki wieloimpulsowe. Odprzęganie. Jądrowy efekt Overhausera. Mechanizmy relaksacji jąder. Pomiar czasów relaksacji. Chemiczna interpretacja wartości czasów relaksacji. Eliminacja sygnału rozpuszczalnika. Spektroskopia dwuwymiarowa (COSY, NOESY, techniki heterojądrowe). Wybrane przykłady zastosowania spektroskopii NMR. Zjawiska dynamiczne w spektroskopii NMR. Zapoznanie się z budową spektrometru NMR. Nauka obsługi program opracowywania widm NMR (WinNMR). Ilustracja wpływu parametrów eksperymentu na widmo jądrowego rezonansu magnetycznego. Przygotowanie próbek NMR. Analiza jakościowa. Analiza ilościowa. Analiza widm jedno- i dwuwymiarowych.
Ilościowy opis absorpcji mieszanin. Zagadnienie kalibracji wielozmiennej i zaawansowane metody analizy ilościowej układów wieloskładnikowych: metody CLS, ILS, PCR i PLS. Podstawowe metody numeryczne spektroskopii: wygładzanie i różniczkowanie widm, modele krzywych spektralnych, metody regresji liniowej i nieliniowej, rozkład widm na pasma składowe. Podstawy analizy faktorowej i jej zastosowanie w analizie spektralnej.
Metody oceniania:
Wykład: Egzamin pisemny po 7. semestrze, osobno z każdej części. Ocena końcowa jest średnią ocen cząstkowych.
Laboratorium: prawidłowe wykonanie analiz/pomiarów wg harmonogramu, sprawdziany cząstkowe. Język wykładowy:
polski.
Krystalografia
prof. dr hab. Tadeusz Lis, dr Agata Białońska, dr Katarzyna Ślepokura
Wykład: 30 godz., 1. semestr.
Laboratorium: 30 godz., 1. semestr. Punkty ECTS: 5,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest przekazanie studentom wiedzy z zakresu podstaw metod dyfrakcyjnych badania substancji zarówno mono- jak i polikrystalicznych oraz zastosowania tych metod do rozwiązywania problemów analitycznych i strukturalnych. Dodatkowym celem jest rozwinięcie umiejętności interpretacji wyników badań i pisania opracowań naukowych.
Efekty kształcenia: umiejętność uzyskiwania kryształów przydatnych do badań strukturalnych, posługiwania się techniką dyfrakcyjną w chemii i jej stosowania do rozwiązywania problemów analitycznych, identyfikacyjnych i strukturalnych, korzystania z krystalograficznych baz danych i użycia danych strukturalnych w opisie właściwości i zachowania faz krystalicznych. Wymagania wstępne:
Nie ma
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Proces krystalizacji - metody otrzymywania kryształów. Promieniowanie rentgenowskie. Zjawisko dyfrakcji. Sieć odwrotna. Intensywność wiązek dyfrakcyjnych i symetria obrazu dyfrakcyjnego kryształu. Elektronografia i neutronografia. Elementy rentgenografii substancji polikrystalicznych: wskaźnikowanie dyfraktogramów oraz analiza fazowa. Elementy rentgenografii monokryształów: wyznaczanie parametrów sieci krystalicznej, symetria kryształu, wyznaczanie współrzędnych atomowych, interpretacja wyników rentgenowskiej analizy strukturalnej. Strukturalne bazy danych.
Ćwiczenia laboratoryjne:
Metody oceniania:
Wykład: egzamin pisemny i ustny.
Laboratorium: sprawdziany cząstkowe, sprawozdania z wykonania ćwiczeń, referat. Język wykładowy:
polski.
Chemia nieorganiczna środowiska,
prof. dr hab.Anna Trzeciak
Wykład: 30 godz., semestr 2.
Laboratorium: 30 godz., semestr 2. Punkty ECTS: 4,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Znajomość reakcji związków nieorganicznych w środowisku (atmosfera, hydrosfera i litosfera). Znajomość zasad zielonej chemii.
Wymagania wstępne:
Nie ma.
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Zasady zielonej chemii. Charakterystyka procesów przyjaznych dla środowiska. Reakcje związków tlenu, azotu, węgla i siarki w atmosferze. Udział człowieka w obiegu tych pierwiastków. Metody eliminacji zanieczyszczeń atmosfery, katalizatory samochodowe. Reakcje w hydrosferze. Budowa i właściwości krzemianów i glinokrzemianów, procesy wietrzenia minerałów. Metale ważne dla człowieka.
Laboratorium: Reakcje związków metali z SO2, CO2 i O2. Właściwości związków chromu i glinu. Reakcje węglanów metali. Wiązanie ołowiu przez glebę.
Literatura Metody oceniania:
Wykład: egzamin pisemny.
Laboratorium: ocena przygotowania do zajęć i ocena wykonania ćwiczenia. Język wykładowy:
polski.
Modelowanie molekularne
Prof. dr hab. Zdzisław Latajka
Wykład: 30 godz., semestr 2.
Laboratorium: 30 godz., semestr 2. Punkty ECTS: 6,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Zaawansowany.
Cel przedmiotu:
Znajomość zaawansowanych metod chemii kwantowej, umiejętność zastosowanie tych metod w modelowaniu procesów chemicznych.
Wymagania wstępne:
Zaliczone główne przedmioty studiów licencjackich (matematyka, fizyka, chemia kwantowa, chemia fizyczna).
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład: Metody mechaniki klasycznej. Podstawy teoretyczne metod chemii kwantowej: metoda Hartree-Focka, metody półempiryczne, metody ab initio SCF, funkcje bazy, metody korelacyjne, metody funkcjonałów gęstości. Modelowanie struktury i własności układów molekularnych w fazie gazowej i roztworach (model supermolekularny i metody ciągłego otoczenia). Teoria oddziaływań międzycząsteczkowych. Wiązanie wodorowe – interpretacja na gruncie metod rachunku zaburzeń i ujęcią supermolekularnego. Zastosowanie metod chemii kwantowej w spektroskopii molekularnej. Modelowanie struktury i własności układów periodycznych: fale płaskie, funkcje Blocha, periodyczna metoda Hartree-Focka, obliczenia struktury pasmowej i gęstości stanów.
Laboratorium: Praca w laboratorium komputerowym - modelowanie właściwości molekularnych za pomocą metod przedstawianych na wykładzie.
Metody oceniania:
Wykład: egzamin (pisemny, możliwe ustne poprawienie oceny).
Laboratorium: ewaluacja ciągła - prawidłowe wykonanie obliczeń metodami teoretycznymi, raport końcowy.
Język wykładowy:
polski.
Monitorowanie skażeń
prof. dr hab. Hubert A. Kołodziej
Wykład: 45 godz., semestr 2.
Laboratorium: 45 godz., semestr 2. Punkty ECTS: 7,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zaznajomienie się z zasadami monitoringu środowiska , z technikami pobierania, przechowywania i opracowywania próbek gleby i wody w warunkach laboratoryjnych i terenowych.
Wymagania wstępne:
Nie ma
Charakterystyka przedmiotu:
Wykład:
Zasady prowadzenia i monitoringu środowiska naturalnego, światowa struktura monitoringu globalnego (GEMS). Metody monitorowania wód powierzchniowych, Metody monitorowania powietrza (emisja i imisja). Metody monitorowania promieniowania wysokich częstotliwości (kompatybilność elektromagnetyczna). Metody monitorowania promieniowania wysokich energii. Metody monitorowania gleby. Metody monitorowania środowiska pracy. Elementy prawa wodnego i ustawy o Państwowym Monitoringu Środowiska. Laboratorium: Pobieranie próbek wody i gleby. Konserwacja, zatężanie próbek. Sporządzanie ekstraktów gleby. Podstawowe oznaczenia fizykochemiczne wody: pH, przewodność elektrolityczna, funkcja solna, zmętnienie, zawartość tlenu rozpuszczonego, biochemiczne zapotrzebowanie na tlen. Analizy chemiczne wody za pomocą profesjonalnych zestawów analitycznych, elektrod jonoselektywnych, ASA. pH gleby na sucho i mokro, ASA wyciągów glebowych. Rozdział frakcji kwasów próchniczych i oznaczanie stosunków ilościowych frakcji. Analiza spalin na CO, NOx, SO2. Ćwiczenia -zajęcia terenowe: Pobieranie próbek wody i gleby wzdłuż wybranych cieków wodnych z uwzględnieniem warunków terenowych, rozmieszczenia przemysłu, oczyszczalni itp. Opracowanie i analizy próbek w warunkach polowych wg procedur wymienionych wyżej.
Metody oceniania:
Wykład: egzamin.
Laboratorium: obecności i wykonanie wszystkich zadań. Warunek konieczny zaliczenia: oddanie sprawozdań. Ocena na podstawie odpowiedzi na pytania, dotyczące zagadnień laboratoryjnych, podczas egzaminu końcowego. Zajęcia terenowe: uczestnictwo w przynajmniej jednym wyjeździe i aktywny udział w pracach. Język wykładowy:
polski.
Organiczna chemia ekologiczna
doc. dr Grzegorz Rusek
Wykład: 30 godz., semestr 2.
Punkty ECTS: 2,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Zaawansowany.
Cel przedmiotu:
Poznanie zależności wiążących różne organizmy żywe w odniesieniu do chemii.
Wymagania wstępne:
Zaliczony podstawowy kurs chemii organicznej.
Charakterystyka przedmiotu:
Semiochemia; wzajemne oddziaływanie organizmów żywych. Chemia produktów spożywczych. Przemiany substancji (obcych) w organizmach żywych - procesy metaboliczne.
Literatura Metody oceniania:
Semestralna praca kontrolna.
Język wykładowy:
polski.
BHP
doc. dr Grzegorz Rusek
Wykład: 15 godz., semestr 3.
Punkty ECTS: 2,0. Typ przedmiotu:
ObowiÄ…zkowy.
Poziom przedmiotu:
Podstawowy.
Cel przedmiotu:
Zapoznanie z podstawowymi problemami prawa pracy i prawnÄ… ochronÄ… pracy w Polsce.
Wymagania wstępne:
Zaliczony kurs: Bezpieczeństwo w laboratorium chemicznym (02-099).
Charakterystyka przedmiotu:
System kontroli i nadzoru nad stanem BHP i prawnej ochrony pracy w Polsce, porównanie z odpowiednimi wymogami Unii Europejskiej. Wpływ współczesnej techniki, technologii, organizacji pracy i środowiska psychospołecznego na biologiczne obciążenie pracą zawodową.. Ochrona zdrowia, problematyka zatruć przemysłowych. Znaczenie NDS, NDSCh, NDSP. Postępowanie z truciznami i neutralizacja substancji szkodliwych dla zdrowia. Zagadnienia ochrony przeciwpożarowej. Wypadek przy pracy, pojęcia wypadkoznawcze, ocena ryzyka zawodowego. Wypalenie zawodowe.
Literatura Metody oceniania:
Egzamin testowy po zakończeniu kursu.
Język wykładowy:
polski.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||












Zagadnienia związane z chemią i ochroną środowiska są niezwykle istotne dla współczesnych i następnych pokoleń mieszkańców Ziemi. Bardzo duży wzrost liczby ludzi, coraz szybszy rozwój wszystkich dziedzin przemysłu i komunikacji i związane z tym zużycie energii, powoduje istotne zmiany w środowisku naturalnym, zmianę składu atmosfery, hydrosfery i zewnętrznej warstwy litosfery. Grozi to trudnymi do przewidzenia konsekwencjami dla życia ludzi, zwierząt i roślin. Dlatego studiowanie na tej specjalności pozwoli absolwentom dobrze opanować wiedzę umożliwiające rozumienie podstaw chemii i chemii środowiska oraz rozwiązywanie zagadnień związanych z ochroną środowiska, a także propagować wśród społeczeństwa postawy szacunku dla środowiska i jego ochrony.