DA3104 Vispārīgā ķīmija

Kods DA3104
Nosaukums Vispārīgā ķīmija
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Pamatstudiju, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Valdis Kokars, Nelli Batenko, Māra Plotniece
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Vispārīgā ķīmija rosina pilnīgāk izprast dažādu procesu, kas notiek ar vielām, būtību. Ķīmijas kvantitatīvo likumu, stehiometrisko attiecību, ķīmiskās saites, termodinamikas, reakciju ātruma un līdzsvara procesu būtības sapratne ir tālāku padziļinātu ķīmijas disciplīnu apgūšanas pamatā. Kopsakarību saskatīšana starp šķīdumu kvantitatīvo sastāvu un tā koligatīvajām īpašībām, tāpat arī starp skābju un bāzu līdzsvariem un oksidēšanās-reducēšanās procesiem ļauj prognozēt un skaidrot dažādu jaunu materiālu īpašības un citas pārvērtības. Piemēram, metālu izturību pret koroziju..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Matērija. Viela un lauks. Viela un tās pamatsastāvdaļas. Ķīmijā visbiežāk izmantojamie fizikālie lielumi un to mērvienības. Vielas daudzums. Mols. Ideālo gāzu likumi. 2 2 0 0
Savienojumu empīriskās formulas. Molekulformulas un to sastādīšana. Struktūrformulas. Stehiometrija. Stehiometriskās shēmas. Reakcijas produktu iznākums. 2 2 0 0
Elektronu kustība atomos. Kvantu skaitļi. Galvenais kvantu skaitli. Orbitālais kvantu skaitlis (AO telpiskās formas). Magnētiskais kvantu skaitlis. Spins. Atoma valence jeb vērtība. 2 2 0 0
Periodiskais likums. Periodiskās sistēmas uzbūves pamatprincipi. Periodi. Grupas. Jēdziens par jonizācijas enerģiju, elektrontieksmi un relatīvo elektronegativitāti (REN). 2 2 0 0
Ķīmiskā saite. Valences saišu (VS) metode. Kovalentā saite. Molekulu ģeometriskā forma un atomu orbitāļu hibridizācijas jēdziens. Nedalītie elektroni un hibridizācija. Delokalizētā saiti. Jonu saite. 2 2 0 0
Nevalentie mijiedarbības veidi. Donorakceptorā mijiedarbība. Ūdeņraža saite. Ķīmisko procesu norises termodinamiskie pamatjēdzieni: Reakciju siltumefekts. Iekšējā enerģija. Entalpija. 2 2 0 0
Termoķīmiskie vienādojumi. Hesa likums un tā izmantošana termoķīmiskajos aprēķinos. Faktori, kas nosaka procesu patvaļīgu norisi. Jēdziens par entropiju. Sistēmas brīvā enerģija jeb Gibsa enerģija. 2 2 0 0
Ķīmisko reakciju ātrums homogēnās un heterogēnās sistēmās. Reakcijas ātruma konstante. Reakcijas pakāpe jeb kārta. Aktivācijas enerģija. Temperatūras ietekme uz reakcijas ātrumu. Katalīze. 2 2 0 0
Ķīmiskais līdzsvars. Lešateljē princips. Līdzsvara reakcijas koeficients. Vielu koncentrāciju izmaiņu, temperatūras un spiediena ietekme uz līdzsvara stāvokli. 2 2 0 0
Dispersās sistēmas. Jēdziens par koloidālām sistēmām. Īstie šķīdumi. Šķīdumu kvantitatīvais sastāvs. Elektrolīts un neelektrolīts. Koligatīvās īpašības. Jēdziens par fāzu diagrammām. 2 2 0 0
Protolītu teorija. pH noteikšana. Līdzsvari skābju un bāzu ūdens šķīdumos. KA un KB. Protolītiskie līdzsvari sāļu ūdens šķīdumos. Jēdziens par protolītu buferšķīdumu sistēmām. Lūisa skābēs. 2 2 0 0
pH sāļu ūdens šķīdumos. Amfotērie hidroksīdi. Līdzsvari heterogēnās sistēmās. Šķīdības konstante. Jonu apmaiņas reakcijas. Vāju skābju un bāzu protolītisko reakciju virziens. Kopīgā jona efekts. 2 2 0 0
Oksidēšanās un reducēšanās jēdzieni. Reakciju vienādojumu sastādīšana. Pusreakciju jeb jonu - elektronu metode. Metālu reakcijas ar ūdeni, skābēm un ūdens sālu šķīdumiem. 2 2 0 0
Elektroķīmiskie procesi. Galvaniskais elements un elektrolīze. Stehiometrija elektrolīzes procesos. Ķīmiskie strāvas avoti. Akumulatori. 2 2 0 0
Kompleksi savienojumi. To iegūšana un noārdīšana. Kompleksā jona veidošanās ūdens šķīdumos. Stabilitātes un nestabilitātes konstantes. 2 2 0 0
Kolokvijs: Elektroķīmija. 2 2 0 0
Jēdziens par metālu elektroķīmisko koroziju un pasākumiem tās ātruma samazināšanai. Aizsardzības pret koroziju pamatprincipi. 2 2 0 0
Seminārs: par neorganisko savienojumu pamatklasēm, jonu reakciām un savienojumu stehiometriju. 2 2 0 0
Kolokvijs: neorganisko savienojumu pamatklases, nomeklatūra un savienojumu stehiometrija. 2 2 0 0
Seminārs: Ideālo gāzu likumi un elementu elektronu konfigurācijas un atomorbitāļu hibridizāciju. Reakcijas norises stehiometrija. 2 2 0 0
Kolokvijs: Ideālo gāzu likumi un reakcijas norises stehiometrija. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: ķīmisko procesu termodinamika ķīmisko reakciju ātrums un ķīmiskais līdzsvars. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: ķīmisko reakciju reakciju ātrums (kinētika) un ķīmiskais līdzsvars. 2 2 0 0
Kolokvijs. Termodinamika un kinētika. 2 2 0 0
Seminārs: Šķīdumu sastāva izteiksmes veidi. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: Noteiktas masas daļas un koncentrācijas šķīdumu pagatavošana. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: Līdzsvara parādības elektrolītu šķīdumos. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: Tilpuma analīze. 2 2 0 0
Kolokvijs: Skābes-bāzes, protolītiskie līdzsvari. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: Metālu red. oks. reakcijas. Kompleksie savienojumi. 2 2 0 0
Kolokvijs: metāli, kompleksie savienojumi. 2 2 0 0
Laboratorijas darbs: Galvaniskais elements un elektrolīze. Metālu korozija. 2 2 0 0
Konsultācija pirms eksāmena. 8 8 0 0
Eksāmens. 8 8 0 0
Kopā: 80 80 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir sniegt padziļinātu izpratni par vispārīgā ķīmijā izmantojamiem pamatjēdzieniem, kopsakarībām starp dažādiem ķīmijas virzieniem. Studiju kursa uzdevumi ir pilnveidot izpratni un attīstīt spēju analizēt konkrētas situācijas, izmantojot studiju kursā skaidrotās pamatzināšanas.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Pārzina un izprot ķīmisko savienojumu pamatraksturlielumus un spēj klasificēt un izskaidrot tos, spēj veikt aprēķinus ar tiem un var atrast un noteikt savienojuma sastāvu, empīrisko, molekul- un struktūrformulas. Spēj definēt reakciju stehiometriskās attiecības. - Pārbaudes veidi: iestājkolokvijs par neorganisko savienojumu pamatklasēm. Mājas darbs par atoma uzbūve un gāzu likumiem un stehiometriskiem aprēķiniem. Kritēriji: spēj noteikt savienojuma sastāvu, empirisko, molekul- un struktūrformulas un spēj izmantot stehiometriskās attiecības.
Pārzina ķīmisko procesu enerģētiku, norises termodinamiku un enerģētiskos efektus. Spēj analizēt un aprēķināt ķīmisko reakciju ātrumu un līdzsvaru homogēnās un heterogēnās sistēmās. Izprot to būtību un pielietošanas jomas. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbs, mājas darbs un kolokvijs par termodinamiku un kinētiku. Kritēriji: spēj analizēt un aprēķināt ķīmisko reakciju ātrumu un līdzsvaru homogēnās un heterogēnās sistēmās.
Spēj aprēķināt šķīdumu kvantitatīvo sastāvu un noteikt savienojuma šķīdību, tāpat teorētiski pielietot zināšanas un izpratni par šķīdumu koligatīvajām īpašībām, skābēm un bāzēm, ūdeņraža eksponentu, līdzsvariem skābju un bāzu ūdens šķīdumos, protolīzi un jēdziens par buferšķīdumiem. - Pārbaudes veidi: laboratorijas darbs, mājas darbs un kolokvijs par šķīdumu sastāva izteiksmes veidiem tilpuma analīzi. Kritēriji: spēj praktiski pagatavot noteiktas koncentrācijas vai masas daļas šķīdumus. Spēj veikt nezināmas koncentrācijas šķīduma titrēšanas procesu un aprēķināt koncentrāciju.
Spēj patstāvīgi strukturēt, analizēt un risināt uzdevumus iepriekš apskatītajās dažādajās vispārīgās ķīmijas apakšnozarēs. - Starppārbaudījums studentiem, kuri sekmīgi nokārtojuši visus kolokvijus, mājas darbus un laboratorijas darbus par iepriekš apskatītajām tēmām. Kritēriji: spēj sekmīgi veikt uzdotos aprēķinus un parādīt izpratni par iepriekš apgūtajām teorētiskajām tēmām.
Spēj izmantot zināšanas par oksidēšanās reducēšanās procesiem. Orientējas metālu ķīmiskajās īpašībās, to reakcijās ar saliktām vielām. Izprot komplekso savienojumu veidošanās un noārdīšanas reakciju nosacījumus. - Pārbaudes veidi: laboratorijas, mājas darbs un kolokvijs Kritēriji: spēj aprēķināt EDS Oksidēšanās-reducēšanās reakcijām, noteikt to iespējamību un uzrakstīt stehiometrisko vienādojumu, izmantojot jonu-elektronu metodi.
Izprot elektroķīmisko procesu būtību, galvanisko elementu, elektrolīzes un ķīmisko strāvas avotu darbības pamatprincipus, metālu koroziju un to aizsardzību. Patstāvīgi spēj izvēlēties nepieciešamās aizsardzības pret koroziju veidus atbilstību risināmai problēmai. - Pārbaudes veidi: laboratorijas, mājas darbi un kolokvijs par galvanisko elementu, elektrolīzi un koroziju Kritēriji: spēj aprēķināt EDS noteiktam galvaniskam elementam, izrēķināt teorētisko metāla masu, kas izdalās elektrolīzes procesā un noteikt metāla konstrukcijai bīstamās korozijas vietas.
Patstāvīgi orientējas šajā vispārīgās ķīmijas kursā. Spēj saskatīt un analizēt ar vispārīgo ķīmiju saistītās problēmas, kā arī tās sekmīgi risināt. - Pārbaudes veidi: Eksāmens par iepriekš studiju kursā apskatītajām tēmām.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Mājas darbi - 10%
Starppārbaudījums - 20%
Kolokviji - 10%
Laboratorijas darbi - 10%
Eksāmens - 50%
 
Priekšzināšanas Ķīmijas, dabaszinātņu un matemātikas zināšanas vidusskolas līmenī.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 40.0 0.0 40.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]