KÖRNYEZETMÉRNÖKI MESTERKÉPZÉS TÖRZSANYAG TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Miskolc, 2014 1
Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgytematika 3. Minta zárthelyi 4. Egyéb követelmények Tantárgyleírás A tantárgy címe: (MSc nappali tagozatos hallgatók részére) A tantárgy kódja: AKKEM600 A kurzus időpontja: 2. félév A tantárgy jegyzője és előadója: Zákányiné Dr. Mészáros Renáta adjunktus Félévi óraszám: 14 óra előadás + 14 óra gyakorlat Kreditek száma: 2 A tantárgy felvételének előfeltétele - Tantárgy gondozó intézmény MISKOLCI EGYETEM Műszaki Anyagtudományi Kar Kémiai Intézet A tárgy státusza a tanulmányi programon belül: A MSc nappali környezetmérnöki törzsanyagban. A tantárgy célja: Célja olyan kémiai természettudományos és gyakorlati alapok biztosítása, amelyek szükségesek a környezetmérnöki szakma műveléséhez. A tárgy megismerteti a hallgatókat a víz fizikai és kémiai tulajdonságaival és a vizes közegben lejátszódó folyamatokkal, továbbá a vizes oldatok viselkedésének főbb törvényszerűségeivel. A tantárgy leírása: Kémiai alapok ismétlése. A vízmolekula szerkezete. A víz állapotdiagramja, a víz különböző halmázállapotú formái. A víz szuperkritikus állapota. A vízmolekula poláros jellege, a víz, mint oldószer. Ioncsere. Gázok, folyadékok, szilárd anyagok oldódása vízben. A víz disszociációja, savbázis egyensúlyok vizes oldatokban. Komplexképződési egyensúlyok vizes oldatokban. A víz viselkedése redoxi reakciókban. A víz mennyisége és minősége. A természetben található vizek összetétele és tulajdonságai. Természetes vizek összetétele, körfolyamatai. A tantárgy értékelése: gyakorlati jegy, 1- minősítéssel A félévi érdemjegy megszerzésének előfeltétele: o Az előadások legalább 60 %-án történő kötelező részvétel. o Az elméleti ismeretek alapján írt zárthelyi dolgozat legalább elégséges szintjének teljesítése. o A gyakorlatokon a részvétel kötelező, maximum 1 db 2 órás gyakorlat pótolható a félév végén! o A gyakorlatokat megelőző kis zárthelyik teljesítése ( db) o A gyakorlatot csak az a hallgató kezdheti meg, aki a kis zárthelyi dolgozatot teljesítette és az oktató sikeresnek minősíti azt, továbbá a laborfüzetet magával hozta. o A gyakorlatok során készített jegyzőkönyvek sikeres minősítése ( db). 2
Oktatási módszer: Szóbeli előadások, valamint laboratóriumi gyakorlatok. Az előadás megtartása kivetített ppt. slide-ok segítségével történik. A gyakorlati munkát elősegítő laborfüzet a tárgy előadójától beszerezhető elektronikus formában. Oktatási segédeszközök: A kollokvium alapját képező előadások vázlatát a hallgatók elektronikus formában megkapják. Az előadások anyagának elmélyítését segítő irodalom: Orbán Vera: Vízkémia, PMMF, Baja, 1980. Orbán Vera: Vízkémiai parktikum, Egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, 1976. Papp Sándor, Rolf Kümmel: Környezeti Kémia, Tankönyvkiadó, Budapest, 1992. Kirnerné Kiss Andrea: A víz kémiája, Kémia Műszakiaknak, 3. 1 fejezet. Szerk. Berecz E. Tankönyvkiadó, Budapest, 1991. Stanley E. Manahan: Environmental Chemistry, 7.th ed. Lewis Publishers, 2000. Dr. Licskó István és Dr. Szilágyi Ferenc: FELKÉSZÜLÉSI SEGÉDANYAG AZ ÉPÍTŐMÉRNÖKI BSC KÉPZÉS VÍZ- ÉS KÖRNYEZETI KÉMIA ÉS HIDROBIOLÓGIA C. TANTÁRGYÁHOZ Kell-e jelentkezni a kurzusra: Igen, a regisztrációs héten, számítógépen a Neptun-rendszeren keresztül. Féléves teljesítmény értékelése: fokozatú értékelés Tantárgytematika: hét Ea/Gy 1. 2 2. 2 3. 2 4. 2. 2 Témakör A vízkémia tárgya. Anyagszerkezeti alapok. Az atom felépítése. Az atommag és tulajdonságai. Rendszám, tömegszám. Izotópok. Az elektron tulajdonságai. Elektronegativitás. A kémiai kötések. Molekulák. A víz szerkezete, különleges tulajdonságai. A víz fizikai tulajdonságai. A víz halmazállapotai, halmazállapot változásai és annak törvényszerűségei. A víz kémiai tulajdonságai. Vízban oldott anyagok. Valódi oldatok tulajdonságai. Egyensúlyra vezető kémiai folyamatok. A tömeghatás törvénye. A víz disszociációja. A ph fogalma, jelentősége. Oxidáció és redukció. Savak, lúgok, sók. Sav-bázis elméletek. Pufferek, pufferkapacitás, puffer rendszerek. Gázok, folyadékok és szilárd anyagok oldódása vízben és annak törvényszerűségei. Természetes folyamatok vizekben és természetes vizek tulajdonságai. A vízi ökoszisztéma anyag és energiaforgalma. A víz körforgása a természetben. A vízháztartás elemei, az anyagforgalmi jelentőségi sorrendje. Emberi hatások a vízháztartás elemeire. Vízhasználat, földfedettség, lefolyásváltozás, evapotranspirációra gyakorolt hatások, stb. 6. 2 7. 2 1. laboratóriumi gyakorlat 2. laboratóriumi gyakorlat 8. 2 3. laboratóriumi gyakorlat 3
9. 2 10. 2 11. 2 12. 2 13. 2 14. 2 4. laboratóriumi gyakorlat. laboratóriumi gyakorlat 6. laboratóriumi gyakorlat laboratóriumi gyakorlatok pótlási lehetősége előadás zárthelyi írása előadás zárthelyi pótlása Minta zárthelyi dolgozat Fogalmak kritikus állapot felületi feszültség Le Chaterier elv szerkezeti víz Raoult törvénye Σ sikeres válaszok száma 1. Foglalja össze a víz legfontosabb tulajdonságait (min db) 2. Töltse ki az alábbi táblázatot a halmazállapotokra vonatkozóan tulajdonság/háll. gáz folyadék szilárd alak térfogat kötőerő mozgás 4
3. Rajzolja fel a víz fázisdiagramját, nevezze meg a a jelentős pontokat, görbéket és magyarázza azokat 10 4. Ismertesse a felületi feszültség fogalmát, kialakulásának okát, és összefüggését a kapilláris jelenségekkel. Az oldott eletrolitok milyen hatást fejthetnek ki a víz szerkezetére 6. Ismertesse a 4 sav-bázis elméletet és azok lényegét 7. Foglalja össze az ozmózis jelenségének lényegét 8. Ismertesse a fagyáspont csökkenés és forráspont emelkedés jelenségét, okát, szemléltesse ábrával is 10 Σ Egyéb követelmények Miskolc. 2014. január 7. Dr. Lakatos János intézetigazgató Zákányiné Dr. Mészáros Renáta tantárgyjegyző