Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση των αρχών της δομής των ατόμων και των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων τους, των χημικών δεσμών και των αντιδράσεων των ιόντων και των χημικών μορίων.
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση:
Να περιγράφουν τη δομή των ατόμων και τον τρόπο σχηματισμού των μορίων και ιόντων
Να γνωρίζουν τα είδη των ενδομοριακών δεσμών και διαμοριακών δυνάμεων και πως αυτή επηρεάζει τη φυσική κατάσταση των σωμάτων και τη διάλυσή τους σε διάφορους διαλύτες.
Να γνωρίζουν όλους τους παράγοντες που επηρεάζουν τις χημικές αντιδράσεις και τις βασικές θερμοδυναμικές έννοιες που τις διέπουν
Να γνωρίζουν τη χημεία των διαλυμάτων.
Να γνωρίζουν βασικές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.
Να κατανοούν και να ερμηνεύουν χημικά φαινόμενα.
Να γνωρίζουν τις χημικές ιδιότητες χαρακτηριστικών στοιχείων και των ενώσεών τους.
Να επιλύουν προβλήματα Χημείας.
Να εξοικειωθούν στη χρήση του εργαστηριακού εξοπλισμού για την διεξαγωγή πειραμάτω
Γενικές Ικανότητες
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
- ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Περιεχόμενο θεωρητικού μέρους μαθήματος:
Συστήματα Μονάδων. Ουσίες. Ιδιότητες και φαινόμενα. Καταστάσεις της ύλης. Δομή ατόμου, Ισότοπα, Μόρια, Ατομικός και Μαζικός αριθμός. Η έννοια του mol. Χημικοί τύποι. Διαλύματα, διαλυτότητα. Τρόποι έκφρασης της συγκέντρωσης των διαλυμάτων. Ονοματολογία ανοργάνων ενώσεων. Χημικές αντιδράσεις, χημικές εξισώσεις και στοιχειομετρία.
Ατομικές θεωρίες, Ατομικό πρότυπο Bohr, κβαντικοί αριθμοί, ατομικά τροχιακά, ηλεκτρονιακή δόμηση. Απαγορευτική αρχή Pauli, Αρχή ελάχιστης ενέργειας, Κανόνας Hund. Περιοδικός Πίνακας των Στοιχείων (μέγεθος ατόμων-ιόντων, δραστικό πυρηνικό φορτίο, κανόνες του Slater, ενέργεια ιοντισμού, ηλεκτρονική συγγένεια, ηλεκτραρνητικότητα, ηλεκτροθετικότητα, μέταλλα, αμέταλλα, ημιμέταλλα).
Χηµικοί δεσµοί. Ατομικές δομές Lewis, Ιοντικός και μοριακός δεσμός, Μεταλλικός δεσμός, Διπολική ροπή, Μοριακά τροχιακά, Υβριδισμός, Σχήματα μορίων, Πρόβλεψη μοριακής γεωμετρίας -θεωρία VSEPR, Ηλεκτρονιακοί τύποι κατά Lewis, Διαμοριακοί δεσμοί, Δυνάμεις Van der Waals, Δυνάμεις μεταξύ διασποράς (London), Δεσμός υδρογόνου, κανόνες υπολογισμού αριθμών οξείδωσης.
Χηµική θερµοδυναµική, 1ος νόμος θερμοδυναμικής, Eνθαλπία αντίδρασης, Θερμιδομετρία, Νόμοι θερμοχημείας. Χηµική κινητική, Ενέργεια ενεργοποίησης, ταχύτητα αντίδρασης, θεωρία των συγκρούσεων, Παράγοντες που επιδρούν στην ταχύτητα αντίδρασης, Νόμος ταχύτητας αντίδρασης, μηχανισμοί αντιδράσεων. Xηµική ισορροπία, Συνθήκες χημικής ισορροπίας, νόμος χημικής ισορροπίας, αρχή του Le Chatelieur.
Υδατικά διαλύματα ηλεκτρολυτών, Θεωρίες περί οξέων και βάσεων, Ισχύς οξέων και βάσεων, Αυτοϊοντισμός του ύδατος– Ενεργός οξύτητα (pH), γινόμενο ιόντων ύδατος. Μελέτη διαλυμάτων ισχυρών οξέων και βάσεων, Ιοντικές ισορροπίες, Μελέτη διαλυμάτων ασθενών μονοπρωτικών και πολυπρωτικών οξέων και βάσεων, υπολογισμός pH, οξεοβασικοί δείκτες, ογκομετρήσεις οξέων-βάσεων. Επίδραση κοινού ιόντος. Επίδραση μη κοινού ιόντος. Ρυθμιστικά διαλύματα. Ετερογενείς ισορροπίες. Αρχή γινομένου διαλυτότητας, σταθερά γινομένου διαλυτότητας. Σχηματισμός και διαλυτοποίηση ιζημάτων.
Οξειδοαναγωγή. Μελέτη οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων, μέθοδοι συμπλήρωσης εξισώσεων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.
Τάση ατμών, Σημείο ζέσεως, Σημείο τήξεως, Ώσμωση, Αθροιστικές ιδιότητες διαλυμάτων.
Περιεχόμενο εργαστηριακού μέρους μαθήματος:
Εισαγωγή – Εργαστηριακός εξοπλισμός – Ασφάλεια Χημικού Εργαστηρίου
Μέτρηση μάζας σώματος και χρήση αναλυτικού ζυγού-Σταθμικός προσδιορισμός – Μέτρηση όγκου – Μέτρηση πυκνότητας
Διαλύματα – Παρασκευή διαλυμάτων – Αραίωση και Ανάμειξη διαλυμάτων
Μελέτη διαλυτότητας αλάτων στο νερό.
Παρασκευή διαλυμάτων οξέων και βάσεων – Τιτλοδότηση διαλυμάτων (οξυμετρία και αλκαλιμετρία) – Μέτρηση ενεργού οξύτητας διαλυμάτων – Οξεοβασικοί δείκτες
Παρασκευή ρυθμιστικού διαλύματος – Ιδιότητες ρυθμιστικού διαλύματος
Ετερογενής ισορροπία- Γινόμενο διαλυτότητας.
Περιεχόμενο φροντιστηριακού μέρους μαθήματος:
Εισαγωγικές ασκήσεις – Σημαντικά ψηφία
Ασκήσεις σε Ατομική θεωρία
Ασκήσεις σε Χημικούς δεσμούς
Ασκήσεις σε Θερμοχημεία, Χημική Κινητική και Χημική Ισορροπία
Ασκήσεις στην Ιοντική Ισορροπία
Ασκήσεις στην Οξειδοαναγωγή
ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
- Darrell Ebbing, Steven Gammon (Μετάφραση Ν. Δ. Κλούρας) (2012). Γενική Χημεία (10η Έκδοση). ΤΡΑΥΛΟΣ ΚΑΙ ΣΙΑ ΟΕ.
Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
- Food Research International
- Food Chemistry
- Analytical Letters
- Analytical and Bioanalytical Chemistry
- Journal of Food Composition and Analysis