Wydział Chemiczny RCH

Chemia nieorganiczna

1. Napisz reakcje przemysłowego otrzymywania kwasu siarkowego(VI) biorąc, jako substraty, siarkę, tlen i wodę.
2. Porównaj hybrydyzację atomów węgla i właściwości fizykochemiczne grafitu i diamentu.
3. Dlaczego w warunkach normalnych woda jest cieczą, a siarkowodór gazem?
4. Jakie są najważniejsze typy tlenków litowców? Podaj reprezentatywne przykłady (wzory i nazwy).
5. Co to jest twardość wody i jak można ją usunąć?
6. Właściwości kwasowo-zasadowe tlenku i dwutlenku węgla, występowanie w charakterze liganda.
7. Napisz reakcje ilustrujące charakter amfoteryczny Al₂O₃; podaj nazwy indywiduów.
8. Pierwiastki bloku d. Jak zmieniają się ze stopniem utlenienia: właściwości kwasowo-zasadowe, właściwości redoks, charakter wiązań w związkach.
9. Rafinacja elektrolityczna miedzi. Co dzieje się z pierwiastkami leżącymi w szeregu napięciowym poniżej i powyżej miedzi?
10. Zasada oczyszczania metali metodą van Arkela; przykład zastosowania.

Chemia organiczna

1. Omów mechanizm elektrochemicznej metody syntezy alkanów według Kolbego.
2. Omów wolnorodnikową reakcję chloru z metanem. Określ warunki reakcji i nazwij jej etapy i wskaż możliwe produkty.
3. Omów reakcję propenu z bromowodorem. Wskaż mechanizm tego procesu oraz jego przebieg w sytuacji, gdy w środowisku znajdą się nadtlenki.
4. Omów mechanizmy nukleofilowej substytucji alifatycznej S_N1 oraz S_N Jakie czynniki strukturalne sprzyjają zachodzeniu reakcji według tych mechanizmów.
5. Omów mechanizm E1 oraz E2 eliminacji na wybranych przykładach alkoholu oraz halogenku alkilowego.
6. Napisz mechanizm reakcji wybranej aminy z aldehydem benzoesowym. Omów klasy pochodnych, które powstają w reakcjach związków karbonylowych ze związkami organicznymi zawierającymi grupę NH₂. Określ jakie pochodne mogę powstać w wyniku reakcji związków karbonylowych z aminami drugorzędowymi.
7. Omów warunki kinetyczne i termodynamiczne zwiększające wydajność syntezy estrów wychodząc z wybranego alkoholu i kwasu karboksylowego.
8. Omów główne metody otrzymywania pochodnych kwasów karboksylowych. Skup się na halogenkach acylowych, bezwodnikach, amidach oraz nitrylach.
9. Omów główne metody otrzymywania amin pierwszorzędowych.
10. Omów syntezy Friedla-Craftsa z zastosowaniem benzenu jako substratu oraz 1‑chlorobutanu lub chlorku kwasu masłowego jako reaktantów wobec odpowiednego katalizatora.

Chemia fizyczna

1. Podaj definicje: I, II i III zasady termodynamiki.
2. Podaj kryteria samorzutności procesów termodynamicznych; pojęcie entalpii i energii swobodnej.
3. Omów własności termodynamiczne substancji.
4. Omów podstawowe prawa gazowe.
5. Omów równowagi fazowe w układach jednoskładnikowych; podstawowe pojęcia, diagramy fazowe.
6. Wskaż podstawowe prawa opisujące równowagi w układach 2- i 3-składnikowych; właściwości koligatywne.
7. Omów podstawowe pojęcia i prawa opisujące równowagę chemiczną.
8. Scharakteryzuj zjawiska powierzchniowe oraz podaj przykłady ich wykorzystania.
9. Omów podstawowe pojęcia i prawa opisujące kinetykę reakcji prostych.
10. Podaj klasyfikację półogniw wraz z przykładami.

Chemia analityczna i instrumentalna

1. Omówić rodzaje zanieczyszczeń osadów w analizie wagowej – metody zapobiegania i eliminacji, wytrącanie z roztworów homogenicznych.
2. Omówić krzywe miareczkowania oraz działanie wskaźników w metodach miareczkowych:
   1. w alkacymetrii
   2. w kompleksometrii
   3. w metodach strąceniowych
   4. w redoksymetrii
3. Na przykładach omówić oznaczanie pierwiastków technikami absorpcyjnej i emisyjnej spektroskopii.
4. Omówić powstawanie widma absorpcyjnego związków organicznych oraz kompleksów metali d-elektronowych.
5. Podać podstawy fizykochemiczne rozdzielania mieszanin związków organicznych technikami chromatograficznymi.
6. Omówić metody detekcji w chromatografii cieczowej.
7. Omówić podstawy oznaczeń metodami elektroanalitycznymi.
8. Omówić sposoby przeprowadzania próbek stałych do roztworów.
9. Omówić techniki ekstrakcji związków organicznych z próbek stałych, ciekłych i gazowych.
10. Omówić podstawy analizy jakościowej i ilościowej wykonywanej technikami instrumentalnymi. Opisz metody kalibracji oraz rolę materiałów odniesienia w analizie instrumentalnej.

Struktury chemiczne – metody badań

1. Omów podstawy metod spektroskopowych wyjaśniając pojęcia: promieniowanie elektromagnetyczne (dualizm korpuskularno-falowy), częstotliwość, długość fali, liczba falowa, poziomy energetyczne, transmitancja, absorbancja.
2. Omów podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego ¹H NMR wykorzystując pojęcia: otoczenie i przesunięcie chemiczne, równocenność chemiczna, sprzężenie spinowo-spinowe, zależność kształtu, intensywności i położenia sygnału od struktury związku chemicznego.
3. Omów podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego ¹³C NMR uwzględniając pojęcia: otoczenie i przesunięcie chemiczne, efekt Overhausera. Opisz różne techniki rejestracji widm ¹³C NMR (np. bez odsprzęgania, z odsprzęganiem, DEPT, APT) i porównaj je z techniką ¹H NMR.
4. Omów możliwości wykorzystania technik NMR w badaniu struktury związków organicznych z uwzględnieniem technik hetorojądrowych (na przykładzie 31P NMR) i nowoczesnych technik NMR (NMR ciała stałego - CP MAS NMR).
5. Omów spektroskopię w podczerwieni uwzględniając podstawy fizyczne, klasyfikację drgań normalnych według ich formy (przykłady na podstawie drgań cząsteczki wody) oraz pojęcie częstotliwości grupowej. Przedstaw nowoczesne metody rejestracji widm (FT IR, metoda ATR). Omów sposób interpretacji widm IR (m.in. z jakich elementów składa się widmo).
6. Omów spektrometrię mas uwzględniając podstawy fizyczne, zastosowanie i techniki jonizacji.
7. Omów podstawy interpretacji widm MS (z jakich elementów składa się widmo, rodzaje jonów/pików, reguła azotu, obecność Br, Cl), a także wpływ typu jonizacji na wygląd widma.
8. Omów podstawy fizyczne spektroskopii UV-Vis, uwzględniając prawo Lamberta-Beera oraz możliwe zastosowania.
9. Omów metody chiralooptyczne (skręcalność właściwa, zastosowania).
10. Omów komplementarne wykorzystanie metod spektroskopowych w celu ustalenia struktury związków organicznych (jednoczesne wykorzystanie różnych metod spektroskopowych; relacja rodzaj metody – rodzaj informacji o strukturze).

Podstawy technologii chemicznej

1. Omów skład ropy naftowej oraz główne procesy jej przerobu realizowane w celu otrzymania komponentów do benzyn oraz podstawowych surowców dla przemysłowej syntezy organicznej.
2. Omów znaczenie etylenu i propylenu dla przemysłu chemicznego; przedstaw główne kierunki ich wykorzystania
3. W jaki sposób otrzymuje się kwas siarkowy(VI) z zasiarczonych paliw kopalnych? (przeróbka surowców, warunki prowadzenia procesów, budowa reaktora kontaktowego + opis z czego ona wynika)
4. Opisz proces elektrochemicznego otrzymywania cynku (surowce, tworzywa elektrodowe, elektrolit
5. Omów elektrochemiczne otrzymywanie aluminium, magnezu (elektrolit, warunki procesowe)

Podstawy inżynierii i aparatury chemicznej

1. Omówić przepływ płynu w rurociągu z uwzględnieniem charakterystyk, profili prędkości i głównych praw obowiązujących podczas przepływów
2. Omówić urządzenia służące do transportu płynów - pompy i wentylatory
3. Przedstawić metodykę obliczania wymienników ciepła oraz ich rozwiązania konstrukcyjne
4. Jakimi sposobami można usunąć zanieczyszczenia z powietrza i gazów technologicznych?
5. Wyjaśnić działanie różnych typów zaworów oraz omówić ich zastosowanie