Témakör 1. Általános kémia Atomok és a belőlük származtatható ionok Molekulák és összetett ionok Halmazok A kémiai reakciók A kémiai reakciók jelölése Termokémia Reakciókinetika Kémiai egyensúly Reakciótípusok Protonátmenettel járó reakciók Követelmények Az elemi részecskék szerepe az atom felépítésében. Az atomszerkezet kiépülésének törvényszerűségei. Hasonlóságok és különbségek megállapítása az anyagi tulajdonságokban a periódusos rendszer alapján. A periódusos rendszerben megmutatkozó tendenciák. A periódusos rendszer használata a tulajdonságok meghatározásához. Egyszerű szervetlen és szerves molekulák, valamint az ammóniumés az oxóniumion szerkezete. A molekulák és a megismert összetett ionok összegképlete, a megismert molekulák szerkezeti képlete. Az anyagi halmazok tulajdonságai és az azokat felépítő részecskék szerkezete közötti kapcsolat értelmezése modellek alapján. Az anyagi halmazok csoportosítása és jellemzése különböző szempontok (pl. komponensek száma, halmazállapot, homogenitás) szerint. Az oldatok és a kolloid rendszerek legfontosabb tulajdonságai. Egyszerű kísérlet elvégzése leírás alapján, a tapasztalatok értelmezése. Sztöchiometriai és egyszerűbb ionegyenletek felírása, rendezése. A termokémiai fogalmak és törvények ismerete, alkalmazásuk egyszerűbb esetekben. A reakciók végbemenetelének feltételei. A reakciósebességet befolyásoló tényezők. A dinamikus egyensúly értelmezése a megismert reakciókra. Az egyensúlyi állandó és az egyensúlyi koncentrációk közötti kapcsolat. Az ipari szempontból fontos gyártási folyamatok optimális paramétereinek értelmezése. A kémiai reakciók csoportosítása különböző szempontok (pl. irány, reakcióhő, sebesség, részecskeátmenet stb.) szerint. A megismert anyagok csoportosítása kémiai viselkedésük alapján (sav, bázis, oxidálószer, redukálószer stb.). A megismert kémiai folyamatok besorolása különböző reakciótípusokba (pl. protolitikus, redoxi stb.). A vizes közegben lejátszódó protolitikus reakciók értelmezése egyszerűbb, illetve tanult példák alapján (ph, kémhatás, közömbösítés, hidrolízis).
Témakör Elektronátmenettel járó reakciók Követelmények A redoxi-reakciók értelmezése (elektronátmenet, oxidációsszám-változás). A kémiai reakciók és az A kémiai energia és az elektromos energia kapcsolata (galvánelem, elektromos energia kölcsönhatása A redoxireakciók iránya és a standardpotenciálok közötti összefüg- elektrolizáló cella működése). gés. Táblázatok adatainak használata a redoxifolyamatok irányának meghatározására. A gyakorlati életben használt galvánelemek (akkumulátorok). Korróziós jelenségek, korrózióvédelem. Az elektrolízis során végbemenő elektródfolyamatok felírása és értelmezése a keletkező termékek ismeretében. Az elektrolízis mennyiségi törvényei. Tudománytörténet A követelményekkel kapcsolatos tudománytörténeti vonatkozások megnevezése (pl. Mengyelejev, Hevesy György, Faraday, Arrhenius, Brönsted, Avogadro).
Témakör Követelmények 2. Szervetlen kémia Az elemek: Hidrogén, klór, oxigén, kén, nitrogén szén; fémek (Na, Ca, Mg, Al, Fe, Zn, Cu) és ötvözeteik Az előbb felsorolt elemek vegyületei szerkezete (az atom-, a molekula- és a halmazszerkezet kapcsolata) fizikai tulajdonságai és ezek anyagszerkezeti értelmezése kémiai sajátságai A megismert elemek és vegyületek tulajdonságainak és reakcióinak magyarázata az általános kémiai ismeretek alapján. Az általános kémiában tanult fogalmak, összefüggések, szabályok alkalmazása a megismert elemek és vegyületek tulajdonságainak és reakcióinak magyarázatára. Megismert elemek jellemzése a periódusos rendszer adatai alapján. Egyszerűbb kísérletek elvégzése leírás alapján és a tapasztalatok anyagszerkezeti értelmezése. A természettudományos megfigyelési, kísérleti és elemzési módszerek alkalmazása. A megfigyelések, mérések során nyert adatok rendezése, ábrázolása, értelmezése. Képlet- és adatgyűjtemény, szaklexikon önálló használata. Az anyagok tulajdonságainak összehasonlítása és értelmezése táblázat adatai alapján. A képlet alapján a megismert vegyületek besorolása a megfelelő rácstípusba és főbb tulajdonságaik jellemzése. A megismert vegyületek képleteinek, a reakciók reakcióegyenleteinek felírása. előfordulása A megismert elemek előfordulásának formái. laboratóriumi és ipari előállítása Az elemek és szervetlen vegyületek legfontosabb felhasználásai jelentősége Az elemek, szervetlen vegyületek laboratóriumi és ipari előállításának elvi alapjai és módjai. Annak ismerete, hogyan kell felelősségteljesen használni a környezetben előforduló elemeket és szervetlen vegyületeket. Megismert elemek és vegyületek felhasználása, élettani hatása, gyógyító, károsító hatása. A környezetkárosító anyagok hatásai és a megelőzés módjai. Az energiatermelés szervetlen kémiai vonatkozásai. A környezetszennyezés okai, környezetvédelem. Tudománytörténet A követelményekkel kapcsolatos tudománytörténeti vonatkozások megnevezése (pl. Hevesy György, Irinyi János, Semmelweis Ignác).
Témakör Követelmények 3. Szerves kémia Vegyületcsoportok: Telített-, telítetlen és aromás szénhidrogének, alkoholok, éterek, oxovegyületek, karbonsavak, szénhidrátok, aminosavak, fehérjék és a műanyagok szerkezete és csoportosításuk A szerves anyag fogalma. csoportosítása a szénatomok közötti kötések szerint. A funkciós csoport fogalma. csoportosítása a funkciós csoportok szerint. elnevezésének alapelvei és annak alkalmazása. A mindennapi életben használt vegyületek köznapi neve. A főbb vegyületcsoportok általános képlete. A konstitúció, a konfiguráció és a konformáció. Szerkezeti képlet írása. Az izoméria különböző típusai, annak példával történő illusztrálása. A konstitúciós izomerek felismerése. fizikai tulajdonságai kémiai sajátosságai előfordulása jelentősége laboratóriumi és ipari előállítása Tudománytörténet A fent említett vegyületcsoportokba tartozó vegyületek fizikai tulajdonságainak molekula- és halmazszerkezeti értelmezése. kémiai reakciói a szénváz és a funkciós csoportok alapján. A kémiai változások reakcióegyenleteinek felírása a megismert vegyületek példáján. Egyszerű kísérletek elvégzése leírás alapján, ezek eredményének értelmezése. A legismertebb szerves vegyületek előfordulási területei. A mindennapi életben fontos vegyületek felhasználása, élettani, gyógyító, károsító hatása (pl. drogok). Az energiatermelés szerves kémiai vonatkozásai, megújuló energiaforrások. Az egyes szerves vegyületcsoportok legismertebb tagjai, laboratóriumi és ipari előállításának elvi alapjai és előállítási módjai. A követelményekkel kapcsolatos tudománytörténeti vonatkozások megnevezése (pl. Szent-Györgyi Albert, E. Fischer, F. Sanger, A. Nobel).
4. Hétköznapi kémia Kőolaj és földgáz Megújuló és nem megújuló energiaforrások Üveggyártás
B. feladat elvégzendő és nem elvégzendő kísérletei, kísérletleírásai 1. Öntsön mészkőre sósavat és szénsavat. Mit tapasztal? Mi az oka ennek? Reakció egyenletet is írjon! mészkő sósav szénsav 2 db kémcső csipesz 2. Két edényben tejföl van, de az egyiket egy kis liszttel hamisítottuk. Döntse el, melyik a hamis! Rendelkezésére álló vegyszerek: nátrium-hidroxid, sósav, kálium-jodid oldata, alkoholos jód-oldat. Melyiket választja, miért? tejföl lisztezett tejföl nátrium-hidroxid sósav kálium-jodid oldat alkoholos jód-oldat 4 db kémcső 4 db főzőpohár 3. Két kémcsőbe tojásfehérje oldata van. Az egyikhez réz-szulfátot, míg a másikhoz nátriumkloridot adunk. Milyen változás figyelhető meg? Adjunk mindkét oldathoz nagyobb mennyiségű desztillált vizet. Mit figyelhetünk meg? Mi ezeknek a változásoknak az oka? 2 kémcsőben tojásfehérje oldat réz-szulfát nátrium-klorid 1 db kémcső csipesz
4. Szikvízből engedjen ki egy pohárba vizet. Határozza meg az oldat kémhatását, majd forralja és hűtse le az oldatot. Mérje meg újra a ph-ját. Mit tapasztal? Mi ennek a magyarázata? szikvíz 2 db főzőpohár ph papír 2 db kémcső kémcsőfogó Bunsen-égő gyufa 5. Tintával festett vizet osszon két részre. Az egyik oldathoz adjon aktív szenet, majd szűrje le az oldatot. Mit tapasztal? Mi ennek az oka? tintával festett víz 3 db főzőpohár aktív szén szűrőpapír tölcsér 6. 3 üvegtálkában fehér szilárd anyagok vannak. Azt tudjuk, hogy az egyik kősó, a másik szóda és a harmadik ammónium-klorid. Víz és indikátor felhasználásával végezzen kísérletet, amely alapján meg tudja mondani, hogy melyik üvegtálkán melyik anyag volt. A kísérleti eredményeket egyenlettel is támassza alá. kősó szóda ammónium-klorid ph papír 3 db kémcső
7. 3 kémcsőben sárga színű folyadékok vannak: napraforgó olaj, mosogatószer, citromszörp. Adjon mindegyikhez vizet és rázza össze, majd értelmezze a tapasztaltakat és azonosítsa a kémcsövek tartalmát! napraforgó olaj mosogatószer citromszörp 8. Oldjon kálium-nitrátot vízben úgy, hogy a főzőpohár alján maradjon fel nem oldódott szilárd anyag. Mit tapasztal a főzőpohár falát megérintve? Mit jelent ez? Melegítse és keverje az oldatot, majd értelmezze a tapasztaltakat. Mit vár, ha visszahűl az oldat? kálium-nitrát 1 db főzőpohár 1 db kémcső kémcsőfogó Bunsen-égő gyufa 9. 3 kísérletet végezzen el. Mindhárom kémcsőben sósav oldat van. Az elsőhöz adjon ezüstnitrát oldatot, a másodikhoz fenolftaleines nátrium-hidroxid oldatot, míg a harmadikhoz magnéziumot. Melyik folyamat redoxireakció, melyik sav-bázis reakció? Írja fel a reakcióegyenleteket! Magyarázza a változásokat! sósav ezüst-nitrát oldat fenolftaleines nátrium-hidroxid oldat magnézium 2 db kémcső 2 db főzőpohár kémcsőfogó
10. 3 kémcsőben desztillált víz, csapvíz és híg kalcium-klorid oldat van. Mindháromban szappant oldunk. Figyelje meg, mi történik. Értelmezze a látottakat és azonosítsa a kémcsövek tartalmát! csapvíz kálcium-klorid oldat szappanreszelék 11. Oldjon vízben és sebbenzinben jódot és kősót. Figyelje meg az oldódásokat. Mit tapasztal? Mi ennek az oka? sebbenzin jód kősó 4 db kémcső 2 db főzőpohár kémcsőfogó 12. A tálcán 3 fémet talál óraüvegen: alumíniumot, ezüstöt, magnéziumot. Állapítsa meg, hogy melyik óraüvegen melyik fém található! Rendelkezésére áll víz, nátrium-hidroxid oldat, híg sósav oldat. Egyenletekkel is bizonyítsa, amit végzett! alumínium magnézium ezüst sósav nátrium-hidroxid oldat 9 db kémcső 2 db főzőpohár
kémcsőfogó 13. 3 kémcsőben rendre desztillált víz, etanol és benzin van. Mindegyikbe tegyen 1-1 kicsi jódkristályt. Mit tapasztal? Mi ennek a magyarázata? jód etanol benzin csipesz 14. Két kémcsőben hangyasav és ecetsav van. Lekoptak a feliratok. Döntse el egyetlen kísérlettel, hogy melyik kémcsőben melyik sav van. Rendelkezésre álló anyagok és eszközök: ammónium-hidroxid, ezüst-nitrát, ph-papír. Milyen kísérletet választana? A lejátszódó kémiai változást igazoló reakció egyenletét is írja fel! 15. Két kémcsőben szénhidrogének vannak. Azt tudjuk csak, hogy az egyik kémcsőben lévő telített, míg a másik telítetlen vegyület. Kísérlettel döntse el, hogy melyik kémcsőbe, melyik anyag van. Rendelkezésére álló anyagok: víz, brómos-víz, hidrogén-bromid oldat. Mit használna, miért? Mit tapasztalna? 16. Egy vízzel megtöltött üvegkádba nátrium darabkát dobok. Mit tapasztalok? Mi ennek az oka? Mi lehetett a vízben feloldva, ha az eredetileg színtelen oldat színessé vált? Milyen színű lett? Írjon egyenletet is! 17. Hogyan állítana elő szappant? Milyen kiindulási anyagokra volna szüksége? Milyen körülményeket kellene biztosítania? 18. Két kémcsőben fehér szilárd anyag van. Tudjuk, hogy az egyik szőlőcukor, a másik gyümölcscukor. Egy ezüsttükör-próbával el lehet-e dönteni, hogy melyik kémcsőben mi van? Válaszát reakcióegyenlettel is igazolja! 19. Két kémcsőben pentán és izoprén van. Mindkettőből egy keveset óraüvegre öntünk és meggyújtjuk. Mit tapasztalunk? Mi ennek a magyarázata? A kémiai reakciókat egyenlettel is írja le!
20. Nátrium-klorid oldathoz ezüst-nitrát oldatot adunk. Azonnal fehér színű csapadék válik ki. Mi ennek az oka? Egy másik kémcsőben levő hangyasav oldathoz brómos-vizet adunk. Az oldat lassan színtelenedik el. Értelmezze a két reakció közötti reakciósebességbeli különbséget! 21. Mit tapasztalna, ha háztartási sósavat öntene össze hypoval? Miért? Egyenletet is írjon! Milyen élettani hatása van a keletkező terméknek? Munkarend és balesetvédelem a B. feladat elvégzéséhez 1. A vizsgázók csak felügyelet mellett dolgozhatnak. 2. A vizsgázók az elvégzendő kísérlet során használjanak tiszta köpenyt! A kísérletek elvégzéséhez, ha a gyakorlat ezt megköveteli, a vizsgázók használjanak védőszemüveget, illetve gumikesztyűt! 3. A teremben legyen elsősegély láda és megfelelő méretű edényben homok. 4. Úgy kell dolgozni, hogy közben a benntartózkodók testi épségét ne veszélyeztessék. 5. A munkahelyet a feladat elvégzése során rendben és tisztán kell tartani.