Studijní programy / B-ARB Arboristika / Chemie pro arboristiku
Kód předmětu:CARB
Název v jazyce výuky:Chemie pro arboristiku
Název česky:Chemie pro arboristiku
Název anglicky:Chemistry for Arboristics
Způsob ukončení a počet kreditů:zkouška (5 kreditů)
(1 ECTS kredit = 28 hodin studijní zátěže)
Forma výuky/Rozvrhovaná výuka:prezenční, 2/2; kombinovaná, 14/5
(prezenční, počet hodin přednášek týdně / počet hodin cvičení týdně; kombinovaná, počet hodin přednášek za období / počet hodin cvičení za období)
Jazyk výuky:čeština
Typ studia:bakalářský
Semestr:ZS 2018/2019 - LDF
Vyučující:Mgr. Olga Kryštofová, Ph.D. (cvičící)
doc. Ing. Jan Pospíchal, CSc. (garant, přednášející, zkoušející)
Výchozí předměty:žádné
Zaměření předmětu:Cílem předmětu je dosáhnout, aby student získal teoretické poznatky o struktuře, vlastnostech, úloze a ekologii chemických látek, byl schopen posoudit vztahy mezi strukturou látky a jejími fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Student by měl získat znalosti o zápisu chemických vzorců látek a měl by získat základní dovednosti a zručnosti k provádění vybraných operací v chemické laboratořiPředmět je znalostně zaměřen na obecnou chemii a chemii anorganických, organických, přírodních a makromolekulárních látek a biochemii v vazbou na životní prostředí.
Obsah předmětu:
1.Základní pojmy a zákony, chemické výpočty (dotace 2/0) (dotace 2/0)
a.Výpočty z chemického vzorce,výpočty z chemické rovnice.
b.Koncentrace látková,hmotnostní, hmotnostní a objemová procentuální koncentrace.
c.Základní chemické zákony.

2.Stavba atomů a molekul (dotace 2/0)
a.Elementární částice, atomové jádro, elekronový obal atomu
b.Chemická vazba kovalentní, iontová, koordinační a kovová
c.Molekuly polární a nepolární, mezimolekulové síly.

3.Skupenské stavy látek (dotace 4/0)
a.Plyny , stavová rovnice ideálního plynu, stavové chování reálných plynů
b.Kapaliny, tuhé látky.
c.Roztoky a jejich vlastnosti.

4.Periodická soustava prvků (dotace 2/0)
a.Nukleogeneze.
b.Výskyt, vlastnosti a využití vybraných prvků
c.Biogenní prvky

5.Chemická rovnováha a základy termodynamiky (dotace 2/0)
a.Acidobazické reakce, teorie kyselin a zásad, disociační konstanty kyselin a zásad, disociace, G-W zákon.
b.Základní věty termodynamiky a definice termodynamických veličin.
c.Termodynamika živých soustav.

6.Stavba organických látek (dotace 2/0)
a.Isomerie, homologie.
b.Reaktivita a vlastnosti organických látek.

7.Chemie organických látek (dotace 3/0)
a.Uhlovodíky: Alkany, cyklolakany, alkeny, alkyny. Aromatické uhlovodíky.
b.Hydroxyderiváty - alkoholy a fenoly. Ethery.
c.Organické sloučeniny síry a dusíku.

8.Chemie organických látek (dotace 3/0)
a.Karbonylové sloučeniny, aldehydy, ketony, chinony.
b.Karboxylové kyseliny: mono-, di-, trikarboxylové kyseliny, soli kyselin.
c.Funkční deriváty kyselin: halogenidy, anhydridy, estery, amidy, nitrily.Deriváty kyseliny uhličité.

9.Chemie přírodních látek. (dotace 4/0)
a.Sacharidy: monosacharidy, oligosacharidy, polysacharidy. Reakce sacharidů. Deriváty sacharidů, glykosidy.
b.Peptidy.Nukleové kyseliny.Lipidy.Terpeny.Třísloviny.Alkaloidy.

10.Chemie makromolekulárních látek (dotace 2/0)
a.Struktura a fyzikální vlastnosti makromolekulárních látek.

11.Úvod (dotace 0/4)
a.Zásady bezpečnosti práce v chemické laboratoři. Vybavení laboratoře, odměrné sklo, odměřování. Váhy a vážení. Laboratorní technika obecně.

12.Základy laboratorní techniky analytické chemie kvalitativní. (dotace 0/4)
a.Důkazy kationtů (Ag+, Cu2+, Zn2+, Fe2+, Fe3+, Al3+, Mn2+, Ca2+, Mg2+, Na+, K+, NH4+). Neznámý vzorek.
b.Důkazy aniontů (Cl-, I-, S2-, SO32-, SO42-, CO32-, PO43-, NO2-, NO3-). Neznámý vzorek.

13.Základy laboratorní techniky odměrného stanovení. (dotace 0/4)
a.Příprava odměrných roztoků (NaOH, HCl) a jejich standardizace (metoda dle Bruhnse).
b.Neutralizační analýza: stanovení koncentrace neznámého vzorku H2SO4 (základní statistické zpracování výsledku).

14.Sacharidy. (dotace 0/4)
a.Důkazy jednotlivých sacharidů. Analýza neznámého vzorku.
b.Kvantitativní (jodometrické) stanovení sacharidů (modelový vzorek).

15.Lipidy. (dotace 0/2)
a.Základní charakteristiky. Číslo kyselosti , číslo zmýdelnění , esterové číslo.

16.Bílkoviny. (dotace 0/4)
a.Barevné a srážecí reakce aminokyselin a bílkovin.
b.Chromatografie aminokyselin na tenké vrstvě (modelové vzorky, semena).

17.Stanovení vybraných látek v rostlinách (dotace 0/4) (dotace 0/6)
a.Stanovení fenolických látek v rostlinném materiálu .
b.Terpeny a rostlinná barviva: Izolace a chromatografie na tenké vrstvě.
c.Stanovení rostlinných pigmentů dvouvlnovou spektrofotometrií.

Výstupy předmětu:
Všeobecné kompetence:
-dovednosti spojené s využíváním a zpracováním informací
-schopnost analýzy a syntézy
-schopnost samostatné práce
-základní všeobecné znalosti

Oborově specifické kompetence:
-Schopnost provádět experimentální práce v laboratoři
-Student získá aplikovatelné znalosti chemie v oboru arboristika
-Student získá informace o vlivu chemických faktorů /pH, koncentrace živin/ na děje v půdě a jejich využití v arboristice.
-Student získá informace o využití nebezpečných chemických látek v arboristiky.
-Student získá schopnost připravit roztoky přesných koncentrací a využít je v ošetření kulturních plodin a porostů.

Typ předmětu:povinný
Ročník:Předmět může být studován libovolně v průběhu studia.
Pracovní stáže:Není vyžadována žádná povinná pracovní stáž.
Doporučené moduly studia:žádné
Požadavky na ukončení:Požadavek ukončení: Podmínkou ke zkoušce je zápočet z laboratoří -- 100% účast, odevzdané dílčí laboratorní protokoly, postupné testy napsané na 50%, 50ti %ní úspěšnost v určování neznámého vzorku.
Zkouška je písemná, trvá 50minut. Skládá se ze tří částí, v teoretické části je nutno dosáhnout 20 bodů z možných 42 otázek, přičemž se špatné odpovědi odečítají, v názvoslovné části je potřeba dosáhnout 50% úspěšnosti, ve výpočtové části jsou dva příklady, je potřeba dosáhnout 75% úspěšnosti.
Aktivity a studijní zátěž (počet hodin studijní zátěže)
DruhPrezenční studiumKombinované studium
Přímá výuka
přednáška28 h9 h
cvičení28 h10 h
konzultace14 h25 h
Samostudium
příprava na zkoušku70 h70 h
příprava na průběžné hodnocení0 h16 h
zpracování seminární práce0 h10 h
Celkem140 h140 h

Základní literatura
  • KOUTNÍK, V. Chemie. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1995. 203 s. ISBN 80-7157-143-1.
  • VACÍK, J. Obecná chemie. 1. vyd. Praha: SPN, 1986. 303 s. Učebnice pro vysoké školy.
  • VACEK, L. Organická chemie.
  • PACÁK, J. Stručné základy organické chemie. 1. vyd. Praha: SNTL, 1975. 471 s.
  • HRDLIČKA, P. -- STŘELCOVÁ, M. Chemie obecná a anorganická : (laboratorní cvičení). 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 2004. 70 s. ISBN 978-80-7375-442-632010.
  • ABSOLÍNOVÁ, H. Organická chemie (cvičení). 2. vyd. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2010. 46 s. ISBN 978-80-7375-374-0.
  • HRDLIČKA, P. Chemie dřeva: (návody do cvičení). 1. vyd. Brno: Vysoká škola zemědělská, 1992. 39 s. ISBN 80-7157-050-8.
Doporučená literatura
  • General Chemistry: Print Test Bank to Accompany Russell's. 2. vyd. New York: McGraw-Hill, 1992. 282 s. ISBN 0-07-054558-8.
  • VODRÁŽKA, Z. Biochemie. 2. vyd. Praha: Academia, 1996. 186 s. ISBN 80-200-0600-1.