Zakres materiału Konkursu wiedzy z chemii „inPUT”
Podstawa programowa szkoły ponadpodstawowej i zakres rozszerzony z przedmiotu chemia z szczególnym uwzględnieniem:
- Podstawowe prawa i pojęcia chemiczne.
- Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna:
- nuklid, izotop, mol i liczba Avogadra,
- naturalne przemiany promieniotwórcze i sztuczne reakcje jądrowe,
- wzór empiryczny i rzeczywisty związku chemicznego,
- interpretacja jakościowa i ilościowa równania reakcji w ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów),
- obliczenia związane z wydajnością reakcji, równanie Clapeyrona.
- Budowa atomu:
- liczby kwantowe,
- zakaz Pauliego, reguła Hunda,
- konfiguracja elektronowa.
- Wiązania chemiczne i oddziaływania międzycząsteczkowe:
- rodzaje wiązań (jonowe, kowalencyjne niespolaryzowane i spolaryzowane, koordynacyjne),
- wzory elektronowe,
- hybrydyzacja,
- alotropia pierwiastków.
- Kinetyka i statyka chemiczna oraz energetyka reakcji chemicznych (m.in. szybkość reakcji, entalpia przemiany, reakcje endo- i egzoenergetyczne).
- Roztwory i reakcje w roztworach wodnych:
- układy homogeniczne i heterogeniczne,
- obliczenia związane z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem, a także mieszaniem roztworów (stężenie procentowe i molowe oraz rozpuszczalność),
- dysocjacja elektrolityczna, hydroliza soli,
- obliczenia związane z zastosowaniem pojęć stała dysocjacji, stopień dysocjacji, odczyn pH, iloczyn jonowy wody (w tym obliczenia związane z prawemrozcieńczeń Ostwalda), iloczyn rozpuszczalności,
- reakcje zobojętniania, wytrącania osadów i soli w środowisku wodnym w formie jonowej pełnej i skróconej,
- projekty doświadczeń.
- Systematyka związków nieorganicznych (tlenków, wodorotlenków, kwasów, soli i wodorków):
- wzory sumaryczne i strukturalne oraz nazewnictwo,
- otrzymywanie i właściwości.
- Reakcje utleniania i redukcji:
- obliczanie stopni utlenienia pierwiastków w jonie i cząsteczce związku nieorganicznego i organicznego,
- stosowanie zasady bilansu elektronowego – dobieranie współczynników stechiometrycznych w schematach reakcji utleniania-redukcji (w formie cząsteczkowej oraz jonowej).
- Elektrochemia i ogniwa:
- stosowanie pojęć: półogniwo, anoda, katoda, ogniwo galwaniczne, klucz elektrolityczny, potencjał standardowy półogniwa, szereg elektrochemiczny, SEM ogniwa,
- równania reakcji zachodzących na elektrodach (na katodzie i anodzie) ogniwa galwanicznego,
- obliczanie SEM ogniwa galwanicznego oraz zadań związanych z ubytkiem lub przyrostem masy elektrody.
- Metale, niemetale i ich związki:
- prawidłowości układu okresowego,
- podobieństwa we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienność właściwości w okresach,
- podstawowe właściwości fizyczne metali, znajomość natury wiązania metalicznego,
- właściwości fizyczne i chemiczne pierwiastków grup głównych układu okresowego,
- zapisywanie równań reakcji ilustrujących typowe właściwości chemiczne metali wobec: tlenu (dla Mg, Ca, Al, Zn), wody (dla Na, K, Mg, Ca), kwasów nieutleniających (dla Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), przewidywanie przebiegu reakcji rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów - azotowego(V) i siarkowego(VI) z Al, Cu, Ag,
- zapisywanie równań reakcji ilustrujących typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym między innymi równania reakcji - wodoru z niemetalami (Cl2, O2, N2, S), chloru, siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu).
- Zastosowania związków nieorganicznych (projektowanie doświadczeń):
- projektowanie doświadczeń oraz zapisywanie odpowiednich równań reakcji,
- opisywanie równań reakcji związanych m.in. z usuwaniem twardości przemijającej wody.
- Chemia organiczna (nomenklatura związków organicznych; pojęcie nukleofila i elektrofila, kwasowość i zasadowość związków organicznych, otrzymywanie węglowodorów alifatycznych – alkanów, alkenów oraz alkinów; zjawisko izomerii oraz rodzaje izomerów, reakcje substytucji nukleofilowej oraz eliminacji, reakcje addycji do wiązań nienasyconych, praktyczne znaczenie reguły Markownikowa, reguły Zajcewa i reguły Hofmanna, stabilność rodników i karbokationów a reakcje przegrupowania, substytucja elektrofilowa aromatyczna; metody syntezy, właściwości fizykochemiczne oraz reakcje charakterystyczne wybranych grup związków organicznych: halogenopochodnych, eterów, alkoholi i fenoli, aldehydów i ketonów, amin, kwasów karboksylowych i ich pochodnych – chlorków kwasowych, bezwodników, estrów, amidów i soli; biocząsteczki, struktura, właściwości i znaczenie – cukry, tłuszcze, białka i kwasy nukleinowe, wiązania wodorowe).
-
Chemia wokół nas i elementy ochrony środowiska (zanieczyszczenia chemiczne i biologiczne powietrza, wód, gleb, smog, kwaśne deszcze, efekt cieplarniany, eutrofizacja wód, zasady zielonej chemii, jakość wody pitnej; emisja zanieczyszczeń; chemia w ochronie żywności, konserwacja żywności; zmiękczanie wody, pranie i środki piorące; nawozy i intensyfikacja plonów; związki chemiczne jako leki i farmaceutyki; mobilność metali ciężkich, forma chemiczna pierwiastka a toksyczność).
