Splošna in anorganska kemija

Cilji:

• osvojitev osnovnih pojmov s področja splošne in anorganske kemije;

• osvojitev splošnih principov anorganske kemije in kemijskega računstva

• osvojitev nekaterih eksperimentalnih laboratorijskih rutin

Kompetence:
Študent bo sposoben uporabljati pridobljeno znanje pri študiju fizike pri vseh problemih povezanih s kondenzirano snovjo, znal bo uporabiti pridobljeno znanje za reševanje, razlago ali analizo fizikalnih problemov. Spoznal se bo z nomenklaturo anorganskih spojin ter bo zmožen izvesti osnovne stehiometrične izračune. Študent bo pridobil praktične laboratorijske veščine, ki so ključne za eksperimentalno delo s kemikalijami, vključno z varnim delom, pripravo raztopin ter osnovnimi laboratorijskimi postopki, kot so merjenje pH, priprava pufrov in titracija.

/

1. Osnove strukture atomov in molekul
2. Poimenovanje enostavnih spojin in osnove kemijske nomenklature
3. Osnovni kemijski zakoni, osnove kemijskega računanja, urejanje kemijskih reakcij, limitni reaktant, izkoristek kemijske reakcije
4. Osnove termodinamike, kemijsko ravnotežje, vplivi na ravnotežne reakcije, kemijska kinetika, kataliza
5. Kemijske vezi, geometrija molekul
6. Molekulske interakcije, agregatna stanja, lastnosti ionskih, kovalentnih, kovinskih in molekulskih kristalov.
7. Tekočine, raztopine, koligativne lastnosti, raztopine elektrolitov, disociacija.
8. Različne definicije kislin in baz, soli, pH. Močni elektroliti, šibki elektroliti, pufri.
9. Oksidacija in redukcija (redoks reakcije), elektrokemija.
10. Koordinacijske spojine.
11. Vodik in kisik
12. Lastnosti, uporaba in pretvorbe reprezentativnih kemijskih elementov ter njihovih najpomembnejših spojin.
13. Prehodni elementi
14. Rokovanje z laboratorijsko opremo in reagenti, varnost in higiena v kemijskem laboratoriju

Po opravljenem izpitu bo študent razumel temeljne pojme splošne in anorganske kemije, vključno s strukturo atomov in molekul ter lastnostmi in reakcijami reprezentativnih anorganskih spojin. Pridobil bo sposobnost kritične analize eksperimentalnih podatkov ter uporabo ustreznih kemijskih konceptov pri reševanju fizikalnih problemov.

Študent bo samozavestno in samostojno uporabljal laboratorijsko opremo ter varno izvajal osnovne kemijske poskuse, pri čemer bo upošteval varnostne protokole in pravilno rokoval s kemikalijami. Razvil bo refleksijo o povezavi kemijskih zakonitosti s fizikalnimi pojavi ter pridobil prenosljive eksperimentalne spretnosti, ki so uporabne v raziskovalnem delu in industriji.

• P. Atkins, D.F. Shriver: Inorganic Chemistry, Oxford University Press, 5th Ed. (2010). Katalog E-gradivo
• F. Lazarini, J. Brenčič: Splošna in anorganska kemija, Visokošolski učbenik, Založba FKKT UL, Ljubljana, 2004. Katalog
• U. Černigoj, M. Bavcon Kralj, Kemijsko računanje: zbirka nalog z rešitvami za študente Okolja in drugih naravoslovnih programov, Univerza v Novi Gorici, 2010. Katalog Založba UNG
• N. Bukovec, N. Bulc, B. Čeh, A. Demšar, A. Golobič, I. Leban, B. Modec. P. Šegedin: Vaje iz anorganske kemije – Zbirka nalog, Visokošolski učbenik, Založba FKKT UL, Ljubljana, 2008

Opravljene laboratorijske vaje (pozitivno ocenjena poročila) so pogoj za pristop k izpitu.

• kolokviji, pisni izpit
• ustni izpit

Dr. Andraž Mavrič je docent za področje kemije na Univerzi v Novi Gorici.
Dr. Andraž Mavrič is an assistant professor of chemistry at the University of Nova Gorica.

1. Mavrič Andraž, Fanetti Mattia, Lin Yiting, Matjaž Valant, Cui Chunhua*. Spectroelectrochemical Tracking of Nickel Hydroxide Reveals Its Irreversible Redox States upon Operation at High Current Density, ACS Catalysis, 2020, 10(16), 9451-9457, DOI: 10.1021/acscatal.0c01813.
2. Mavrič Andraž*, Cui Chunhua. Advances and challenges in industrial-scale water oxidation on layered double hydroxides. ACS applied energy materials, 2021, 4(11), 12032–12055, DOI: 10.1021/acsaem.1c02604.
3. Mavrič Andraž, Žerjav Gregor, Belec Blaž, Roškarič Matevž, Finšgar Matjaž, Pintar Albin, Valant Matjaž. Structural disorder of AlMg-oxide phase supporting Cu/ZnO catalyst improves efficiency and selectivity for CO2 hydrogenation to methanol. ChemCatChem, 2023, 15, e202300428. DOI: 10.1002/cctc.202300428.
4. Yang Miinji, Fan Zeyu, Du Jinyan, Feng Chao, Li Ronghua, Zhang Beibei, Pastukhova Nadiia, Valant Matjaž, Finšgar Matjaž, Mavrič Andraž, Li Yanbo. Designing atomic interface in Sb2S3/CdS heterojunction for efficient solar water splitting. Small, 2024, 2311644, DOI: 10.1002/smll.202311644.
5. Siher Anja, Maver Ksenija, Luin Uroš, Pintar Albin, Arčon Iztok, Mavrič Andraž*. Beyond surface area: Enhanced pseudocapacitive properties of cobalt layered double hydroxide through structural modifications. Surfaces and interfaces, 2025, 62, 106174, DOI: 10.1016/j.surfin.2025.106174.