Otázky k SZZ Bc.

Obecná a anorganická chemie

  1. Atom: stavba atomu, modely atomu, nuklidy, izotopy, radioaktivita, elektronová konfigurace atomu, orbital, kvantová čísla, Pauliho princip, Výstavbový princip, Hundovo pravidlo, základní a excitovaný stav atomu.
  2. Stavba molekul a chemická vazba: složení molekul, chemická vazba kovalentní a iontová, polarita chemické vazby, vazebná energie a disociační energie vazby, molekulové orbitaly, násobné vazby, stereochemie sloučenin nepřechodných prvků, hybridizace atomových orbitalů, teorie VSEPR, chemická vazba v kovech, mezimolekulové síly.
  3. Kyseliny a báze; Acidobazické rovnováhy: protolytické reakce, teorie kyselin a zásad, autoprotolýza vody, iontový součin vody, definice pH, disociace v roztocích kyselin a zásad, disociační konstanta kyseliny, disociační konstanta zásady, disociace v roztocích solí, hydrolýza, tlumivé roztoky.
  4. Termodynamika: termodynamická soustava, termodynamické veličiny, rovnováha a děj, první termodynamický zákon a jeho aplikace na izotermický, izochorický, izobarický a adiabatický děj, druhý termodynamický zákon, tepelný a chladící stroj, základy termochemie, termochemické zákony, reakční entalpie, slučovací entalpie, spalná entalpie. Zkapalňování a rektifikace kapalného vzduchu.
  5. Chemická reakční kinetika; Chemická rovnováha: rychlost chemické reakce, rychlostní rovnice (Guldberg, Waage), Arrheniova rovnice, reakce podle reakčního mechanismu (izolované reakce 1. a 2. řádu, složité reakce následné, bočné, zvratné, řetězové), katalýza, chemická rovnováha, odvození rovnovážné konstanty, Le Chatelierův princip a jeho aplikace. Příklady průmyslové katalýzy.
  6. Periodická soustava chemických prvků, vlastností chemických prvků a jejich sloučenin: periodický zákon, periodicita vlastností prvků – atomový poloměr, struktura elektronového obalu, elektronegativita, kovový charakter, ionizační energie, elektronová afinita, oxidační stavy a jejich stabilita, redoxní vlastnosti prvků, iontovost a kovalence sloučenin, acidobazické vlastnosti oxidů a hydridů.
  7. Vodík a kyslík: postavení v periodickém systému (porovnání vlastností kyslíku s ostatními prvky 16. skupiny), způsob vazby, násobné vazby, výroba, příprava, vlastnosti, sloučeniny (hydridy – dělení, voda – molekula vody, hydratace, vodíková vazba, peroxid vodíku – molekulová geometrie, chemické vlastnosti, příprava a výroba, deriváty peroxidu vodíku, oxidy – dělení). Výroba vodíku a kyslíku.
  8. Fluor, chlor, brom, jod: postavení v periodickém systému a vztahy ve skupině (výlučné postavení fluoru), způsob vazby, volné halogeny, sloučeniny (sloučeniny s vazbou halogen–halogen, sloučeniny s vodíkem, halogenidy, sloučeniny s kyslíkem – oxidy, oxokyseliny a jejich soli, hydráty kyseliny jodisté). Výroba chloru a chlornanů.
  9. Síra, selen a tellur: vzájemné vztahy prvků ve skupině, způsob vazby, tvorba cyklických sloučenin, volné prvky, sloučeniny (sloučeniny s vodíkem – hydridy, stabilita, chemické vlastnosti, sloučeniny s halogeny – zejména fluoridy síry, halogenid-oxidy, sloučeniny s kyslíkem – oxidy, oxokyseliny a jejich soli, oxokyseliny s vazbou S–S). Průmysl síry a jejích sloučenin.
  10. Dusík, fosfor, arsen, antimon (bismut): vzájemné vztahy prvků ve skupině (výlučné postavení dusíku), způsob vazby, volné prvky, sloučeniny (sloučeniny s vodíkem – hydridy, amoniak – molekulová geometrie, chemické vlastnosti, příprava a výroba, deriváty amoniaku, halogenidy, sloučeniny s kyslíkem – oxidy, oxokyseliny a jejich soli, halogenidy oxokyselin). Výroba amoniaku, kyseliny dusičné a dusičnanů.
  11. Uhlík, křemík, germanium: vzájemné vztahy prvků ve skupině (výjimečnost uhlíku), způsob vazby, katenace, násobné vazby, oxidační stavy, volné prvky, molekulové formy uhlíku, sloučeniny (sloučeniny uhlíku: karbidy, hydridy, halogenidy a halogenid-oxidy, oxidy a, oxokyseliny, sloučeniny s vazbou C–N, organokovové sloučeniny, sloučeniny křemíku a germania: hydridy, halogenhydridy, halogenidy, kyselina hexafluorokřemičitá, organokřemičité sloučeniny, oxidy a soli oxokyselin). Uhlí jako chemická surovina, výroba sody a silikonů, výroba skla.
  12. Koordinační sloučeniny: charakteristika koordinačních sloučenin, názvosloví koordinačních sloučenin, povaha vazby mezi ligandy a centrálním atomem, stereochemie komplexních částic, uplatnění koordinačních sloučenin v odměrné analýze.
    Alkalické kovy a prvky skupiny beryllia: elektronová konfigurace, elektronegativita, vlastnosti, získávání a reakce prvků a sloučenin. Výroba alkalických kovů a jejich sloučenin.
  13. Charakteristika přechodných prvků; Prvky skupiny skandia, titanu, vanadu, chromu a manganu: postavení v periodické soustavě prvků, elektronová konfigurace a charakteristické vlastnosti prvků a sloučenin. Principy metalurgie (černé, barevné, speciální).
    Triády železa a platinových kovů; Prvky skupiny mědi a zinku: výroba kovů, fyzikální a chemické vlastnosti prvků, sloučeniny, použití.

Organická chemie

1. Předmět organické chemie, místo organické chemie v systému přírodních a chemických věd, charakter organických sloučenin.

2. Atom uhlíku, hybridizace, vazby v organických sloučeninách, vaznost parametry chemické vazby, struktura a stereochemie molekul organických sloučenin.

3. Vzorce a modely organických sloučenin, jiné způsoby znázornění struktury molekul organických sloučenin, izomerie v organické chemii.
4. Klasifikace organických sloučenin, příklady, názvosloví v organické chemii, názvoslovné principy a jejich aplikace.

5. Přehled základních typů organických reakcí, reakční mechanismy a metody jejich výzkumu, struktura a vlastnosti organických sloučenin, empirické rovnice v organické chemii.

6. Důkazy a identifikace organických sloučenin, fyzikálně-chemické metody stanovení struktury organických molekul.

7. Alkany, příprava, reakce, vliv struktury na reaktivitu alkanů, mechanismy reakcí alkanů, praktické aplikace, ekologie a toxikologie alkanů.

8. Alkeny, příprava, reakce, vliv struktury na reaktivitu alkenů, mechanismy reakcí alkenů, praktické aplikace, ekologie a toxikologie alkenů.

9. Alkyny, příprava, reakce, vliv struktury na reaktivitu alkynů, mechanismy reakcí alkynů, praktické aplikace, ekologie a toxikologie alkynů.
10. Areny, příprava, reakce, vliv struktury na reaktivitu arenů, mechanismy reakcí arenů, praktické aplikace, ekologie a toxikologie arenů.
11. Halogenderiváty uhlovodíků, příprava a reakce, vliv struktury na reaktivitu halogenderivátů, mechanismy reakcí halogenderivátů, praktické aplikace, ekologie a toxikologie halogenderivátů.
12. Alkoholy a fenoly, příprava a reakce, vliv struktury na reaktivitu alkoholů a fenolů, mechanismy reakcí alkoholů a fenolů, průmyslové aplikace, toxikologie alkoholů a fenolů.

13. Ethery, příprava a reakce, vliv struktury na reaktivitu etherů, mechanismy reakcí etherů, průmyslové aplikace, toxikologie etherů.
14. Aldehydy a ketony, příprava a reakce, vliv struktury na reaktivitu aldehydů a ketonů, mechanismy reakcí aldehydů a ketonů, průmyslové aplikace, toxikologie aldehydů a ketonů.

Analytická chemie

  1. Obecný postup analýzy; základní analytické operace; analýza kvalitativní a kvantitativní; instrumentální analýza.
  2. Základní postupy anorganické a organické kvalitativní analýzy.
  3. Vážková analýza; odměrná analýza.
  4. Titrace acidobazické, komplexometrické, srážecí a redoxní – princip metod, průběh titrační křivky; indikátory, příklady stanovení.
  5. Elektrochemické analytické metody: elektrodový potenciál a jeho měření, typy elektrod (1. druhu, 2. druhu, redoxní, membránové), měření pH.
  6. Elektrochemické analytické metody: potenciometrie, polarografie, voltametrie, coulometrie, elektrogravimetrie, konduktometrie (princip a příklady stanovení).
  7. Separační analytické metody (srážení, filtrace, centrifugace, dialýza, ultrafiltrace extrakce); princip a rozdělení chromatografických metod.
  8. Chromatografie planární a chromatografie na kolonách; HPLC.
  9. Kapalinová chromatografie: rozdělovací, adsorpční, ionexová, gelová permeační, afinitní – princip a příklady použití metod.
  10. Plynová chromatografie – princip, příklady použití, detektory včetně hmotnostní spektroskopie.
  11. Spektrální analytické metody: elektromagnetické spektrum; princip absorpční a emisní spektroskopie; princip molekulové a atomové spektroskopie.
  12. 12. Spektrální analytické metody: UV–VIS spektrofotometrie; infračervená spektroskopie; fluorescence; atomová emisní a absorpční spektroskopie.

Biochemie

  1. Živé systémy, jejich složení a organizace; eukaryotní a prokaryotní buňky; rostlinné a živočišné buňky.
  2. Aminokyseliny a proteiny – vlastnosti, struktura, funkce (vlastnosti aminokyselin, peptidová vazba, prostorová struktura proteinů, proteiny jednoduché a složené, funkce proteinů).
  3. Enzymy – vlastnosti, struktura, názvosloví, rozdělení do tříd, reakční kinetika, regulace.
  4. Nukleotidy a nukleové kyseliny – struktura, vlastnosti, funkce (báze, nukleotidy, DNA, RNA).
  5. Biosyntéza biopolymerů (replikace, centrální dogma molekulární biologie, transkripce, translace, posttranslační modifikace).
  6. Principy látkové a energetické přeměny, bioenergetika (metabolické typy podle způsobu výživy, katabolismus, anabolismus, fosfátové sloučeniny a úloha makroergních sloučenin).
  7. Protonmotivní síla (dýchací řetězec, využití protonmotivní síly).
  8. Lipidy – funkce, vlastnosti, rozdělení; metabolismus mastných kyselin (syntéza a odbourávání).
  9. Biologické membrány (struktura, vlastnosti, funkce), membránový transport.
  10. Sacharidy – struktura, funkce, vlastnosti, metabolismus (pentosový cyklus, glykolýza, glukoneogeneze, metabolismus glykogenu).
  11. Citrátový cyklus, glyoxylátový cyklus.
  12. Fotosyntéza – světelná a temnotní fáze.
  13. Metabolismus dusíkatých látek – katabolismus a anabolismus proteinů, aminokyselin, močovinový cyklus.
  14. Metody studia biologických látek (purifikace, frakcionace, určení sekvence proteinů a nukleových kyselin, PCR, využití metod centrifugačních, chromatografických, elektromigračních, spektroskopických).