Υδατική Χημεία


Υδατική Χημεία

(Κωδικός Μαθήματος: 232ΚΕΥ, Περίγραμμα μαθήματος)

Εξάμηνο:  ΣΤ Διδακτικές Μονάδες: 4 ECTS: 6 Τύπος: Κατ’ επιλογήν Υποχρεωτικό (ΚΕΥ)
Προαπαιτούμενα Μαθήματα: Χημεία  Τύπος μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής Διδάσκων: Μαρία Αλούπη

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει :

  • να έχει αποκτήσει γνώσεις για τις βασικές αρχές και έννοιες της χημικής θερμοδυναμικής, με έμφαση στη χημική ισορροπία
  • να έχει αποκτήσει βασικές θεωρητικές γνώσεις για τα διάφορα είδη των σημαντικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στα φυσικά νερά (οξέων-βάσεων, συμπλοκοποίησης, καταβύθισης-διαλυτοποίησης, οξειδοαναγωγής και αντιδράσεων στη διεπιφάνεια στερεών – νερού)
  • να κατανοεί τις έννοες της ιοντικής ισχύος ενός διαλύματος και της συγκέντρωσης, της ενεργότητας, του συντελεστή ενεργότητας και της κανονικότητας των συστατικών του
  • να μπορεί να καταστρώσει τις εξισώσεις ισοστάθμισης μάζας, φορτίων και πρωτονίων και σταθερών χημικής ισορροπίας υδατικών συστημάτων σε ισορροπία
  • είναι σε θέση να επιλύει με αλγεβρικό τρόπο προβλήματα υπολογισμού της σύστασης υδατικών διαλυμάτων
  • να έχει κατανοήσει τις βασικές διεργασίες που καθορίζουν τη συμπεριφορά των ανόργανων χημικών ειδών στα υδατικά συστήματα
  • να αναγνωρίζει και να κατανοεί την πληροφορία που συνοψίζεται σε γραφήματα αποτύπωσης της σύστασης των νερών (pC – pH, pe – pH κ.λ.π)
  • είναι σε θέση να επιλύει με γραφικό τρόπο προβλήματα υπολογισμού της σύστασης υδατικών διαλυμάτων στα οποία λαμβάνουν χώρα οι προηγούμενες διεργασίες
  • να είναι σε θέση να κατανοεί τη χημεία του διαλυτού ανόργανου άνθρακα, την έννοια της αλκαλικότητας και τον καθορισμό του pH στα φυσικά νερά
 Περιγραφή Ύλης ανά Εβδομάδα:
  • Εισαγωγή – τρόποι έκφρασης συγκέντρωσης – η έννοια της κανονικότητας διαλύματος – ιοντική ισχύς – ενεργότητα
  • Νόμοι της θερμοδυναμικής
  • Xημική ισορροπία
  • Τρόποι υπολογισμού χημικής ισορροπίας: αναλυτική, γραφική – διαγράμματα pC – pH
  • Οξέα, βάσεις, pH, ρυθμιστικά διαλύματα, ρυθμιστική ικανότητα
  • Το ανοικτό σύστημα των ανθρακικών, αλκαλικότητα
  • Αντιδράσεις συμπλοκοποίησης
  • Αντιδράσεις καταβύθισης-διαλυτοποίησης, διαγράμματα περιοχής επικράτησης
  • Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: βασικές έννοιες
  • Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: υπολογισμοί χημικής ισορροπίας
  • Η έννοια του pe – διαγράμματα pe-pH
  • Aντιδράσεις στη διεπιφάνεια στερεών – νερού: ιοντοανταλλαγή, προσρόφηση
 Διαλέξεις (ώρες / εβδομάδα):  3
Ασκήσεις ‐Εργαστήρια (ώρες / εβδομάδα): 3
Άλλες δραστηριότητες:  –
Αξιολόγηση – Βαθμολόγηση: Τελική Εξέταση με quiz ερωτήσεων/ασκήσεων εφ’ολης της ύλης μέσω Moodle: 100%
Σημειώσεις Διδάσκοντος:  –
Κύρια Προτεινόμενα Συγγράμματα:
  • Νικολαḯδης Ν. (2005). Υδατική Χημεία. Εκδόσεις Ζήτη
  • Brezonik P. L. and Arnold W. A. (2011). Water Chemistry: An Introduction to the Chemistry of Natural and Engineered Aquatic Systems. Oxford
Βιβλιογραφία:
Διαδικτυακές Πηγές: