Γενική και Ανόργανη Χημεία

Γενικά

• Κωδικός: TΑBO-11-A3
• Εξάμηνο: 1o
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Γενικού υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά (Αγγλικά για τους φοιτητές Erasmus)
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (3) / Εργαστηριακές Ασκήσεις (2)
• Μονάδες ECTS: 5
• Σελίδα μαθήματος: https://eclass.emt.ihu.gr/courses/FD181/
• Διδάσκοντες: Μπαλκατσοπούλου Πασχαλιά, Σκέντη Αντριάνα
• Πρόγραμμα Μαθημάτων:
  • Δε 08:00 - 11:00: Θεωρία, Αίθουσα Β1/Χημείο, Σκέντη
  • Δε 11:00 - 13:00: Εργαστήριο, Αίθουσα Β1/Χημείο, Σκέντη - Ομάδα Α
  • Δε 13:00 - 15:00: Εργαστήριο, Αίθουσα Β1/Χημείο, Σκέντη - Ομάδα Β
  • Πα 13:00 - 15:00: Εργαστήριο, Αίθουσα Β1/Χημείο, Μπαλκατζοπούλου - Ομάδα Γ

Περιεχόμενα μαθήματος

Θεωρία

• Εισαγωγή: άτομα, μόρια, ιόντα, χημικά στοιχεία, χημικές ενώσεις, μίγματα, ποσότητα ουσίας (mol), αριθμός Avogadro, σχετική ατομική μάζα, σχετική μοριακή μάζα.
• Διαλύματα (εκφράσεις περιεκτικότητας διαλυμάτων, αραίωση και ανάμιξη διαλυμάτων, διαλυτότητα).
• Δομή του ατόμου – Ατομικά τροχιακά.
• Περιοδικός Πίνακας των στοιχείων. Περιοδικές ιδιότητες (ατομική ακτίνα, ιοντική ακτίνα, ενέργεια ιοντισμού, ηλεκτρονική συγγένεια, ηλεκτραρνητικότητα).
• Χημικός Δεσμός. Ιοντικός και Ομοιοπολικός Δεσμός.
• Τύποι Lewis.
• Αριθμός οξείδωσης. Ονοματολογία ανόργανων ενώσεων.
• Είδη χημικών αντιδράσεων (οξεοβασικές, καταβύθισης, οξειδοαναγωγικές). Στοιχειομετρία αντίδρασης – Υπολογισμοί.
• Θερμοχημεία (θερμότητα αντίδρασης, θερμοχημικές εξισώσεις, στοιχειομετρία θερμοχημικής εξίσωσης, νόμοι Θερμοχημείας, πρότυπη ενθαλπία).
• Αέρια (νόμος του Boyle, νόμος του Charles, νόμος του Dalton, καταστατική εξίσωση των ιδανικών αερίων, διάχυση, διαπίδυση).
• Διαμοριακές δυνάμεις. Ιδιότητες υγρών: επιφανειακή τάση, ιξώδες, τάση ατμών.
• Θεωρίες οξέων και βάσεων. Ηλεκτρολυτικά διαλύματα (οξέων, βάσεων και αλάτων). Ασθενείς και ισχυροί ηλεκτρολύτες (βαθμός ιοντισμού, σταθερά διάστασης), αυτοϊοντισμός του νερού, pH, επίδραση κοινού ιόντος, ρυθμιστικά διαλύματα.
• Προσθετικές ιδιότητες μη ηλεκτρολυτικών και ηλεκτρολυτικών διαλυμάτων.
• Χημική Κινητική: ταχύτητα αντίδρασης, τάξη αντίδρασης, νόμος ταχύτητας αντίδρασης, επίδραση της θερμοκρασίας στην κινητική χημικών αντιδράσεων, καταλύτες.
• Χημική ισορροπία – Αρχή Le Chatelier.

Εργαστήριο

• Κανόνες ασφάλειας Χημικού Εργαστηρίου. Βασικός εργαστηριακός εξοπλισμός. Επικινδυνότητα αντιδραστηρίων.
• Απιονισμένο και αποσταγμένο νερό.
• Μέτρηση μάζας και όγκου.
• Μέτρηση πυκνότητας υγρού.
• Απλές μέθοδοι διαχωρισμού μιγμάτων (διήθηση, απόχυση, φυγοκέντριση).
• Θέρμανση – Ξήρανση –  Πύρωση.
• Παρασκευή πρότυπων διαλυμάτων.
• Αραίωση και ανάμιξη διαλυμάτων.
• Μέτρηση του pH με δείκτες και πεχάμετρο.
• Παρασκευή ρυθμιστικών διαλυμάτων.
• Βασικές έννοιες στην τιτλομετρική ανάλυση (τιτλομέτρηση, πρότυπο διάλυμα, τίτλος πρότυπου διαλύματος, τιτλομετρούμενη ουσία, ισοδύναμο σημείο, τελικό σημείο, σφάλμα τιτλομέτρησης, επανατιτλομέτρηση, λευκό διάλυμα, λευκός προσδιορισμός).
• Ταξινόμηση τιτλομετρικών τεχνικών (οξεοβασικές, οξειδοαναγωγικές, καταβύθισης, συμπλοκομετρικές).

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά το τέλος του μαθήματος οι φοιτητές θα κατανοούν τις βασικές αρχές για τις κεφαλαιώδεις ενότητες της Γενικής και Ανόργανης Χημείας. Επίσης, θα μπορούν να κατανοούν και να ερμηνεύουν απλά χημικά φαινόμενα, να επιλύουν απλά μεθοδικά προβλήματα Χημείας και να χρησιμοποιούν εργαστηριακό εξοπλισμό για εκτέλεση πειραμάτων.

Γενικές Ικανότητες

• Λήψη αποφάσεων.
• Αυτόνομη εργασία.
• Ομαδική εργασία.
• Παραγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

• Πρόσωπο με πρόσωπο.

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Χρήση Τ.Π.Ε. τόσο στις παραδόσεις των μαθημάτων όσο και στην εργαστηριακή εκπαίδευση με στόχο την πρόκληση διαλόγου με τους φοιτητές και την ανάπτυξη της κριτικής σκέψης τους.
• Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της  ηλεκτρονικής πλατφόρμας e‐class.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδος αξιολόγησης:

• Ερωτήσεις σύντομης απάντησης,
• Εργαστηριακή Εργασία,
• Ερωτήσεις ανάπτυξης.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Peter Atkins, Loretta Jones, Leroy Laverman (Επιμέλεια Π. Κουτσούκος), Αρχές Χημείας, 7η Αμερικάνικη – 1η Ελληνική Έκδοση, Εκδόσεις UTOPIA, 2018.
2. Brown, Eugene H. LeMay, Bruce E. Bursten, Catherine J. Murphy, Patrick M. Woodward, Matthew W. Stoltzfus (Μετάφραση: Περικλής Ακρίβος, Επιμέλεια: Περικλής Ακρίβος), Χημεία: Η κεντρική επιστήμη, Εκδόσεις ΤΖΙΟΛΑ, 2015.
3. D.D Ebbing, S.D. Gammon (Μετάφραση: Ν.Δ. Κλούρας), Σύγχρονη Γενική Χημεία,  Εκδόσεις ΤΡΑΥΛΟΣ, 2013.