Maturitní okruhy

             Maturitní okruhy z chemie 2017 – 18

      Maturitní okruhy:

    • Chemické výpočty – hmotnost atomu a látkové množství, výpočty z chemických rovnic se zaměřením na výpočty hmotností produktů a výtěžků reakcí, složení roztoků (hmotnostní a objemový zlomek, molární koncentrace), výpočty empirické analýzy, výpočty z chemických vzorců.
    • Názvosloví anorganické chemie
    • Atom – vývoj názorů na stavbu atomu, historické modely a současný model atomu.
    • Elektronový obal atomu, kvantová čísla a jejich význam. Elektronová konfigurace atomu v základním i excitovaném stavu. Vyjadřování hmotnosti atomu.
    • Atomové jádro – radioaktivita – typy záření, přirozená a umělá radioaktivita, historie a využití radioaktivity (radiouhlíková metoda, termojaderná fúze, zneužití termojaderných reakcí).
    • Chemicky čisté látky a směsi – separační metody v chemické praxi.
    • Periodická soustava prvků Periodický zákon a jeho vztah ke struktuře a vlastnostem prvků a jejich sloučenin. Elektronegativita, ionizační energie a elektronová afinita. Historie periodického zákona. Druhy používaných tabulek.
    • Chemická vazba – vznik, a typy vazeb, vazebná energie, koordinačně kovalentní vazba a komplexní sloučeniny. Tvary molekul a teorie VSEPR, modelování molekul.
    • Chemické reakce – typy chemických reakcí, chemická rovnice a reakční schéma.
    • Chemická kinetika – rychlost chemické reakce. Katalyzátory a jejich použití. Rovnovážný stav a způsoby ovlivnění chemické rovnováhy v praxi (odvození rovnovážné konstanty, příklady ovlivnění kontinuálních výrob – např. výroba amoniaku).
    • Termochemie – tepelné zabarvení chemických reakcí- termochemické zákony, entalpie a energetická bilance reakce. Tepla spalná a slučovací. Termochemické výpočty a příklady využití v praxi.
    • Elektrochemie – význam redoxních dějů s uvedením příkladů v anorganické i organické chemii. Redoxní rovnováhy a úpravy redoxních rovnic. Řada elektrochemických potenciálů. Využití elektrochemie v praxi- chemické výroby, články a pokovování…
    • Vodamolekula vody- struktura, vlastnosti, tvrdost vody, elektrolýza vody, vodíkové můstky. Hydráty a hydratační činidla. Adice a eliminace vody v organické chemii. Voda jako rozpouštědlo.
    • Kyslík – postavení v periodické soustavě prvků, výskyt a výroba. Sloučeniny (oxidy, peroxidy a hyperoxidy). Oxidace v organické chemii. Význam kyslíku pro živé organismy. Aerobní biotechnologické výroby. Výpočty objemů plynů z chemických rovnic.
    • Kyseliny a zásady – teorie kyselin a zásad (Arrhenius, Bronsted, Lewis). Protolytické reakce a disociační konstanty, síla kyselin, výpočty pH roztoků silných slabých kyselin a zásad. Acidobazické indikátory.
      Příklady kyselin a zásad v organické a anorganické chemii.
    • Vodík – postavení v periodickém systému, vlastnosti, výroba a příprava vodíku. Redukční vlastnosti vodíku a jeho postavení v řadě kovů podle elektrochemických potenciálů. Adice a eliminace vodíku v organických reakcích a přenos vodíku v buňce při biochemických dějích.
    • S – prvky – alkalické kovy a kovy alkalických zemin- charakteristika prvků, příklady výrob. Sloučeniny – výroba a užití sody, páleného vápna, hydroxidu sodného, sádry……Analytické důkazy s-prvků. Význam Na, K, Ca a Mg pro živé organismy a vliv Ba na tyto organismy.
    • Prvky skupin III. A a IV. A (s výjimkou uhlíku) – postavení prvků v periodické soustavě, vlastnosti a výroby. Reakce a sloučeniny hliníku, jeho použití v metalurgickém průmyslu. Vliv hliníku na živé organismy. Výroba skla a chemické složení různých druhů skla. Užití olova- olověný akumulátor. Slitiny. Olovo a cín jako těžké kovy.
    • Uhlík – postavení v periodické soustavě, modifikace a redukční schopnosti uhlíku. Oxidy a ostatní anorganické sloučeniny uhlíku. Výskyt se zaměřením na fosilní suroviny a význam uhlíku pro organickou chemii.
    • Dusík Postavení v periodické soustavě, charakteristika, výroba. Sloučeniny – oxidy, kyseliny a jejich soli se zaměřením na kyselinu dusičnou, amoniak a amonné soli. Nitrace organických sloučenin, anilin a azosloučeniny. Barviva.
    • Fosfor a ostatní prvky V. A skupiny (s výjimkou dusíku) Fosfor- postavení v periodické tabulce prvků, modifikace a výroba fosforu. Sloučeniny- oxidy, kyselina fosforečná, fosforečnany a superfosfát. Význam fosforu v živých organismech- NK, fosfoproteiny a fosfolipidy. Arsen, antimon, bismut- vlastnosti prvků a sloučenin, použití v praxi.
    • Chalkogeny, síra – postavení v periodické soustavě prvků, charakteristika, alotropické modifikace, výskyt. Sloučeniny síry- oxidy, kyseliny /výroba kyseliny sírové/ a jejich soli. Selen a jeho využití. Ostatní chalkogeny.
    • Halogenypostavení v periodické soustavě prvků, výskyt, charakteristika, výroby a sloučeniny- halogenidy, kyslíkaté sloučeniny halogenů a jejich oxidační vlastnosti. Halogenace alkanů, alkenů, alkynů a arenů. Halogenidy karboxylových kyselin a jejich význam. Fluor a chlor jako biogenní prvky.
    • D – prvky – vlastnosti kovů, výskyt (minerály), jejich těžba (kyanidace zlata) a principy metalurgických výrob (výroba železa). Užití kovů, slitiny, zpracování oceli. Řada elektrochemických potenciálů. Oxidační vlastnosti sloučenin manganu a chromu. Rtuť- Nesslerovo činidlo, princip polarografie. Biogenní prvky – Fe , Co, Mn,…Těžké kovy.
    • Nasycené uhlovodíky – alkany a cykloalkany- obecná charakteristika, typické reakce a vlastnosti,výroby a přípravy alkanů. Získávání uhlovodíků z přírodních zdrojů / zpracování ropy a methanu/.Analytické důkazy C, H, N a S v organických sloučeninách. Konstituční izomerie. Zpracování ropy.
    • Nenasycené uhlovodíky – alkeny a alkyny- obecná charakteristika, vlastnosti, typické reakce (Markovníkovo pravidlo) a výroby přípravy ethenu a acetylenu. Hoření acetylenu. Užití těchto látek. Alkadieny- kaučuk a jeho zpracování. Stereoizomerie – cis- trans izomerie.
    • Areny – aromaticita v organické chemii. Názvosloví, příklady a typické reakce arenů (halogenace, sulfonace, alkylace a acylace benzenu). Oxidace arenů. Aromatický charakter ostatních organických sloučenin. Mezomeriní a indukční efekt v organických sloučeninách.
    • Hydroxysloučeniny – hydroxidy- výroba NaOH, jejich význam a nejdůležitější reakce. Hydroxokomplexy.Alkoholy a fenoly – příklady, rozdělení a typické reakce. Důkazové reakce. Výroba piva a vína.
    • Síra v organických sloučeninách – sulfonace arenů. Thioalkoholy a thiofenoly. Síra v heterocyklických sloučeninách. Disulfidická vazba a vulkanizace kaučuku.
    • Karbonylové sloučeniny aldehydy, ketony a chinony- názvosloví a příklady, důkazové rekce a jejich použití i u sacharidů (Fehlingovo činidlo, Tollensovo činidlo, Jodoformová reakce a důkaz Schiffovým činidlem). Oxidace a redukce aldehydů a ketonů, aldolová kondenzace, vznik poloacetalů. Tautomerie.
    • Karboxylové kyseliny – názvosloví a výskyt karboxylových kyselin, použití a výroba nejdůležitějších nižších karboxylových kyselin – kyselina mravenčí a octová. Kyselost a výpočet pH , vznik solí a esterů, kyselá a zásaditá hydrolýza esterů. Chování karboxylových kyselin při zahřívání, použití anhydridů.
    • Deriváty karboxylových kyselin – typy derivátů karboxylových kyselin – funkční a substituční deriváty se zaměřením na hydroxykyseliny (kyselina salicylová a acylpyrin) a aminokyseliny. Vlastnosti aminokyselin, Vznik peptidické vazby a dipeptidu. Deriváty kyseliny uhličité.
    • Sacharidy – rozdělení a příklady sacharidů. Důkazové reakce a optická izomerie u monosacharidů a disacharidů. Výroba cukru. Polysacharidy – důkazy, užití, zpracování celulózy (nitrace, sulfátový způsob…). Metabolismus sacharidů.
    • Přírodní makromolekulární látky – proteiny a proteidy- význam , důkazy, struktura. Proteosyntéza a ornithinový cyklu. Nukleové kyseliny – rozdělení a význam. Koloidní látky. Enzymy- složení, funkce a příklady.
    • Lipidy a isoprenoidystruktura, rozdělení a výskyt lipidů. Složené lipidy. Metabolismus lipidů – katabolismus a biosyntéza tuků. Acetyl- CoA a jeho význam v metabolismu lipidů a sacharidů. Heterocyklické sloučeniny a alkaloidy- využití a zneužití alkaloidů. Isoprenoidy – rozdělení, příklady, výskyt se zaměřením na triterpeny a tetraterpeny.
    • Syntetické makromolekulární látky – rozdělení plastů podle polyreakcí – polymery, polykondenzáty a plasty vzniklé polyadicí. Příklady, principy výrob a užití jednotlivých skupin.
    • Metabolismus a jeho regulace – energetika metabolických drah, biokatalyzátory- vitamíny, hormony (rozdělení, chemické složení, funkce a mechanismy působení). Propojení metabolických dějů Redoxní děje v živých soustavách-Krebsův (citrátový) cyklus a dýchací řetězec. ATP a jeho funkce při metabolických dějích.
    • Léčiva, pesticidy, výbušniny, barviva.