Követelmények

A tantárgy célja a kémiai ismeretek megalapozása és a természettudományos gondolkodás kialakítása.

Kötelező irodalom:

  • Veszprémi Tamás, Általános kémia, Akadémia Kiadó, 2008

Egyéb irodalom:

  • Csányi László, Rauscher Ádám: Általános kémia, JATEPress, 1999
  • Rauscher Ádám: Általános kémia, Phare kiadás

A félév során két zárthelyi dolgozat írására kerül sor, melynek pontos helyét és idejét a kurzusfórumon hirdetem ki. A meg nem írt dolgozat 0 pontosnak minősül. A második dolgozat a vizsgára bocsátás szempontjából az első dolgozat javító vagy pótló dolgozatának tekintendő. A vizsgára bocsáthatóság feltétele, hogy a két dolgozat összesített eredménye minimum 31 % legyen úgy, hogy a második dolgozat eredménye is 30 % feletti legyen. A dolgozatok átlagából kapott eredmény 1/3 részt beszámít a vizsgaeredménybe.

Az előadáshoz tartozó oktatási segédanyagok a Coospace Dokumentumok menüjéből letölthető.

Tematika

Az anyagi rendszerek és állapotuk leírása. Az anyag és anyagi rendszerek osztályozása. A kémiai összetétel törvényei. Avogadro törvénye, az anyagmennyiség fogalma. A relatív atomtömeg és a relatív molekulatömeg fogalma. A sztöchiometria elemei. Vegyjel, kémiai képlet, kémiai egyenlet. Sztöchiometriai vegyérték, kötésrend, oxidációs szám. A vegyületek csoportosítása. A kémiai reakciók osztályozása. A nevezéktan elemei .

Halmazállapotok. Gázok. Tökéletes és reális gázok állapotegyenletei. A kinetikus gázelmélet. A molekulák sebességeloszlása. Ideális gázelegyek. Folyadékok. Szilárd anyagok. Oldatok, oldhatóság. Ideális oldatok. Kolloid oldatok. Híg oldatok törvényei: ozmózis, tenziócsökkenés, fagyáspontcsökkenés, forráspont-emelkedés.

Termokémiai alapfogalmak. Termokémiai egyenletek. A reakcióhő. Hess-tétele.

Kémiai egyensúlyok. A reakciókörülmények hatása az egyensúlyra. Homogén egyensúlyok. Elektrolitoldatok egyensúlyai. Gyenge elektrolitok disszociációs egyensúlya, disszociációfok. A pH. Sav-bázis elméletek. Sók vizes oldataiban beálló egyensúlyok. Sav-bázis indikátorok. Pufferoldatok. Heterogén egyensúlyok. Termikus egyensúlyok. Oldhatósági egyensúly.

Elektrokémia. Elektrolitoldatok vezetése, ionvándorlás, ionmozgékonyság. Galváncellák jellemzése. Az elektródok jellemzése. Galvánelemek, akkumulátorok. Elektrolízis. Faraday-törvényei.

1. Zárthelyi dolgozat Letölthető alapdefiníciók

A reakciókinetika törvényei. Reakciósebesség. A sebességi törvény és a reakciórend. A hőmérséklet hatása a reakciósebességre. Katalízis.

Az atom felépítése. Általános törvényszerűségek. Az atomok szerkezetét bizonyító jelenségek, kísérletek: katódsugár, az alfa-sugarak szóródása. Természetes radioaktivitás. Az atommag szerkezete. Magerők, magstabilitás. Izotóp, izotón, izobár elemek. Az izotópok alkalmazása. Magreakciók, mesterséges radioaktivitás. Feketetest-sugárzás, fényelektromos jelenség. Az atomszínképek keletkezése, típusai, törvényszerűségei. A hidrogénatom színképe. Az atomok kvantumos energiafelvétele. Ionizálási energia. Atommodellek, kvantumszámok. A Bohr-féle elmélet korlátai. Többelektronos atomok szerkezete. Az elektronhéj kiépülésének törvényszerűségei. Vonalas röntgenszínképek. Az elemek periódusos rendszere.

A kémiai kötés. Az ionos kötés. Az ionos kötés jellemző tulajdonságai. Rácsenergia. Az ionsugár, az ionsugarak aránya. A kovalens kötés. Hibridizáció. Inert elektronpárok. Oktett-expanzió. Koordinált kovalens kötés. Többszörös kötések. A rezonancia. A kovalens kötés hullámmechanikai leírása. VSEPR-elmélet. A fémes kötés. Átmenet a kötéstípusok között. A polarizáció. Az elektronegativitás, elektronegativitási skálák. A kötés-polaritás és a parciális töltés. Másodlagos kötőerők. A van der Waals-féle kötés. A hidrogénhídkötés.

A molekulák sajátsága és szerkezete. A molekulák energiaviszonyai. A molekulák polarizálhatósága, dipólusmomentum, mólrefrakció. Az anyag mágneses sajátságai. Spektroszkópia. A fényelnyelés törvénye. A molekulák gerjesztése. Infravörös spektroszkópia. Látható és ultraibolya-spektroszkópia.

2. Zárthelyi dolgozat Letölthető alapdefiníciók

Alapfogalmak

Kémiai rendszerek állapot és összetétel szerinti leírása

komponens fázis rendszer
környezet homogén rendszer heterogén rendszer
inhomogén rendszer nyílt rendszer zárt rendszer
elszigetelt rendszer extenzív tulajdonság intenzív tulajdonság
állapothatározó állapotegyenlet komponens
elegy oldat keverék
atom elem vegyület
állandó súlyviszonyok törvénye többszörös súlyviszonyok törvénye Avogadro törvénye
relatív atomtömeg relatív molekulatömeg moláris tömeg
gőz oxidációs szám általános gáztörvény
állapothatározó állapotegyenlet van der Waals egyenlet
viszkozitás felületi feszültség felületi energia
fázis kolligatív tulajdonság telített gőz
tenzió forráspont túlhevítés
hármaspont kritikus pont koncentráció
molalitás tömegtört térfogattört
móltört tömegkoncentráció hígítás
parciális nyomás Dalton törvénye korlátlan elegyedés
korlátolt elegyedés oldhatóság vegyülő gázok térfogati törvénye
anyagmennyiség tapasztalati képlet molekulaképlet
szerkezeti képlet kötésrend oxidációs fok
addíció polimerizáció termikus disszociáció
elektrolitos disszociáció szubsztitúció tökéletes gáz
kompresszibilitási tényező Boyle-hőmérséklet kinetikus gázelmélet alapjai
molekulák sebességeloszlása olvadáspont fagyáspont
olvadáshő szublimáció oldat
kolloid rendszerek szolvatáció hidratáció
oldáshő tömegarány telített oldat
ozmózisnyomás tenziócsökkenés forráspont-emelkedés
fagyáspontcsökkenés molális forráspont-emelkedés molális fagyáspontcsökkenés

Termokémia

munka energia hő
endoterm folyamat exoterm folyamat belső energia
entalpia reakcióentalpia égéshő
képződéshő közömbösítési hő Hess-tétel

Kémiai egyensúlyok

tömeghatás törvénye egyensúlyi állandó reakcióhányados
aktivitás LeChatelier-Braun-elv disszociáció
disszociációfok pH puffer
titrálás ekvivalenciapont sav-bázis indikátor
elektrolit Arrhenius disszociációelmélete Ostwald-féle hígítási törvény
vízionszorzat sav bázis
indikátor átcsapási tartomány indikátor átcsapási pont pufferkapacitás
heterogén egyensúly oldhatósági szorzat reverzíbilis reakció
irreverzíbilis reakció

Elektrokémia

fajlagos vezetés moláris fajlagos vezetés galváncella
elektrolizáló cella oxidáció redukció
anód katód elektronvezető
ionvezető fajlagos ellenállás ionmozgékonyság
elektromotoros erő cellareakció potenciálja Daniell cella
elektródpotenciál standard elektródpotenciál Nernst-egyenlet
elsőfajú elektród másodfajú elektród redoxielektród
gázelektród galvánelemek üzemanyagcellák
ólomakkumulátor lítiumion akkumulátor elektrolízis
Faraday törvénye

Reakciókinetika

reakciósebesség empirikus sebességi egyenlet részrend
bruttó rend sebességi együttható molekularitás
Arrhenius-egyenlet aktiválási energia preexponenciális tényező
elsőrendű reakció felezési idő katalízis
katalizátor homogén katalízis heterogén katalízis
katalizátorméreg autokatalízis

Atom felépítése

tömegmegmaradás törvénye energiamegmaradás törvénye frekvencia
hullámszám foton energiája fényelektromos jelenség
kilépési munka természetes radioaktivitás katódsugár
Millikan kísérlete Frank-Hertz-kísérlet anyaghullámok
alfa-sugárzás béta-sugárzás gamma-sugárzás
Fajans-Soddy-féle eltolódási szabály radioaktív bomlás sebessége közepes élettartam
felezési idő mesterséges radioaktivitás nukleon
cseppmodell Harkins-Oddo-szabály pozitron
tömegszám izotóp atom izobar atom
izotón atom specifikus aktivitás emissziós színkép
abszorpciós színkép sorozattörvény spektroszkópiai term
Bohr-féle frekvencia elv ionizálási energia elektronaffinitás
Bohr-féle atommodell főkvantumszám mellékkvantumszám
mágneses kvantumszám spinkvantumszám belső kvantumszám
elektronhéj Heisenberg-féle bizonytalansági elv hullámfüggvény
Schrödinger-egyenlet Aufbau/felépítési elv Pauli-féle kizárási elv
Hund-szabály kiválasztási szabály karakterisztikus röntensugárzás
periódusos rendszer

Kémiai kötés

ionos kötés kovalens kötés hibridizáció
inert elektronpár oktett-expanzió datív kötés
többszörös kötés rezonancia szerkezet rezonanciaenergia
vegyértékkötés elmélet VSEPR-elmélet molekulapálya-módszer
kötőelektron nemkötőelektron kötetlen elektron
lazító elektron fémes kötés sávelmélet
tiltott sáv kötéspolarizáció dipólus
elektronegativitás másodlagos kötés elsődleges kötés
van der Waals kötés London-féle diszperziós kölcsönhatás hidrogénhídkötés

Molekulák sajátsága és szerkezete

dielektromos polarizáció eltolódási polarizáció elektronpolarizáció
ionpolarizáció indukált dipólusmomentum irányítási polarizáció
mólrefrakció relatív permittivitás mágneses szuszceptibilitás
mólszuszceptibilitás diamágneses anyag paramágneses anyag
ferromágneses anyag spektroszkópia abszorbancia
transzmittancia Lambert-Beer törvény moláris abszorbancia
molekulák rezgése molekulák forgása Infravörös spektroszkópia
UV-VIS spektroszkópia kromofór

Általános kémia Tételsor

2022/2023. tanév I. félév

  1. Sztöchiometria alaptörvényei. Anyagmennyiség fogalma. Relatív atom- és molekulatömeg fogalma. Anyagi rendszerek jellemzése. Rendszerek csoportosítása összetétel, fizikai állapot szerint. Halmazállapotok.
  2. Ideális gázok. Kinetikus gázelmélet alapfeltevései, eredménye. Molekulák sebességeloszlása.
  3. Reális gázok. Gázok kompresszibilitása. Van der Waals egyenlet.
  4. Folyadékok, szilárd anyagok jellemzése. Fázisátalakulás, fázisegyensúlyok, fázisdiagram.
  5. Elegyek, oldatok. Folyadékok elegyedése. Szilárd anyagok és gázok oldódása folyadékban. Kolloid oldatok.
  6. Híg oldatok törvényei. Kolligatív sajátságok. Elektrolitok kolligatív sajátságai.
  7. Belső energia. Termodinamika I. főtétele. Entalpia. Termokémia. Hess tétele.
  8. Kémiai egyensúly. Reakcióhányados, egyensúlyi állandó fogalma. LeChatelier-elv. Heterogén egyensúlyok. Oldhatósági szorzat.
  9. Savak, bázisok definíciója (Arrhenius, Brönsted és Lewis). Savas, bázisos disszociációs egyensúlyok. Savak erőssége.
  10. Víz ionizációja. pH fogalma. Sók vizes oldatának jellemzése. Pufferek.
  11. pH-számítás gyenge savak és bázisok oldatában. Indikátorok. Titrimetria.
  12. Elektrokémiai cellák. Elektromotoros erő. Nernst-egyenlet.
  13. Első- és másodfajú elektródok. Elektródpotenciál. Redoxi elektródok.
  14. Galvánelemek, akkumulátorok, tüzelőanyag-cellák. Elektrolízis. Elektrolitoldatok vezetése.
  15. Reakciósebesség, rend fogalma, számítása. Sebességi egyenlet.
  16. Elsőrendű reakciók. Reakciósebesség hőmérsékletfüggése. Katalízis.
  17. Az atom összetettségét bizonyító kísérletek. Fény természete. Planck-törvény. Fényelektromos jelenség.
  18. Radioaktivitás jelensége. Bomlási törvény. Magerők, magreakciók. Izotópok alkalmazása.
  19. H-atom színképe. Atomok kvantumos energiafelvétele. Bohr-féle atomelmélet.
  20. De Broglie egyenlet. Heisenberg-féle bizonytalansági elv. Hullámmechanikai atommodell. Kvantumszámok.
  21. Vonalas röntgenszínképek. Periódusos rendszer felépítésének alapelvei. Ionizációs energia, elektron affinitás.
  22. Ionos kötés. Born-Haber körfolyamat. Ionsugár és arányai.
  23. Kovalens kötés klasszikus elmélete: oktett szabály, hibridizáció, oktett expanzió... .
  24. Molekulák geometriája (VSEPR-elmélet).
  25. Molekulapálya-elmélet. Fémes-kötés.
  26. Átmenet a kötéstípusok között. Kötéspolarizáció. Elektronegativitás.
  27. Másodlagos kötőerők. H-híd.
  28. Molekulák elektromos polarizációja. Mágneses tulajdonságok.
  29. Molekulák rezgése, forgása. Infravörös spektroszkópia.
  30. Látható- és UV spektroszkópia. Fényelnyelés törvénye.

Konzultáció

Kedd 18-19 online fogadóóra vagy előzetes egyeztetés után
E-mail: