SubjectsSubjects(version: 978)
Course, academic year 2025/2026
   Login via CAS
   
General and Bioanorganic Chemistry - GF390
Title: Obecná a bioanorganická chemie
Guaranteed by: Department of Organic And Bioorganic Chemistry (16-16120)
Faculty: Faculty of Pharmacy in Hradec Králové
Actual: from 2025 to 2025
Semester: winter
Points: 0
E-Credits: 6
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:28/20, C+Ex [HS]
Capacity: unlimited / 384 (unknown)
Min. number of students: unlimited
4EU+: no
Virtual mobility / capacity: no
Key competences:  
State of the course: taught
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
Note: course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
Guarantor: doc. PharmDr. Jaroslav Roh, Ph.D.
Interchangeability : GF124
Is co-requisite for: GF411, GF293, GF299
Is pre-requisite for: GF369, GF415
Is interchangeable with: GF124
Annotation -
General Chemistry is fundamental to understanding other chemical disciplines. The subject deals with atomic structure, the theory of chemical bond, the periodic character of physical and chemical properties of elements and compounds and with the course of chemical reactions. Inorganic chemistry gives a systematic survey of chemical elements and their compounds on the basis of the location of the elements in the periodic table; special emphasis is put on biological and pharmaceutical importance.
Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (28.11.2025)
Course completion requirements - Czech

Podmínky pro udělení zápočtu

  • Aktivní účast na všech seminářích
  • Absolvování dvou testů v systému Moodle (detailní informace k počtu pokusů, bodové hranici atd. jsou uvedeny v Moodlu):
    • Test na názvy a symboly prvků – musí být úspěšně splněno do 13. 10. 2025,
    • Převody jednotek (hmotnost, objem, hustota, látkové množství, látková/hmotnostní koncentrace) – musí být absolvován alespoň jeden pokus do začátku 4. semináře; úspěšně splněno musí být do 1. 12. 2025
  • Na pátém semináři se píše průběžný test, ze kterého je možné získat 6 bodů. Okruhy otázek: názvosloví anorganických sloučenin, vytváření elektronově-strukturních vzorců, výpočet složení roztoků. Průběžný test je možné psát pouze jednou.
    • Při zisku více než 50 % bodů (3,25 bodu a více) získá student 1 bod, který se mu připočítá k bodovému zisku v hromadném závěrečném zápočtovému testu.
  • Úspěšné složení závěrečného zápočtového testu 

Závěrečný zápočtový test:

bude se psát hromadně v pondělí 15. prosince 2025 od 7:00 do 7:50 (rozpis místností bude včas oznámen)

  • z testu je možné získat 18 bodů (+ 1 bod za splnění průběžného testu)
  • zápočet je udělen při zisku minimálně 12 bodů
  • Studenti, kteří nezískají dostatečný počet bodů, budou psát opravný zápočtový test
    • Bude vypsáno 7 termínů opravného zápočtu, každý týden jeden termín od začátku roku 2026 do konce zimního zkouškového období; VÍCE TERMÍNŮ NEBUDE VYPSÁNO!
    • Zápočet je udělen při dosažení min. 12 bodů z 18 možných
    • Bonusový 1 bod za splnění průběžného testu se již nezapočítává
    • Opravný test je možné psát maximálně 3× (celkem tedy student má 1 pokus při hromadném zápočtu + 3 pokusy opravné) s výjimkou uvedenou v dalším bodě
    • Posledního termínu opravného zápočtu v akademickém roce 2025/26 (tedy v posledním týdnu zkouškového období) se může účastnit každý bez ohledu na počet vyčerpaných pokusů
  • Bez zápočtu není možné konat zkoušku a není možné si zapsat povinný předmět Chemická laboratorní technika v letním semestru

(Zápočet z předmětu Obecná a anorganická chemie, který byl získán v akademickém roce 2018/19 či v letech dřívějších, nebude v tomto akademickém roce uznán. Důvodem je výrazná změna podmínek pro udělení zápočtu, ke kterým došlo počínaje rokem akademickým rokem 2019/2020.)

Uznání docházky na semináře je v kompetenci vyučujícího.

Studenti se speciálními vzdělávacími potřebami

·         Potvrzení o speciálních požadavcích při skládání zápočtu/zkoušky je nutno předložit nejpozději v den konání zápočtu či zkoušky. Po jeho uplynutí na ně nemůže být brán zřetel.

Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (28.11.2025)
Literature - Czech

Povinná:

Doporučená:

  • Krätsmár-Šmogrovič, Juraj. Všeobecná a anorganická chémia : učebnica pre farmaceutické fakulty. Martin: Osveta, 2007, 400 s. ISBN 978-80-8063-245-8.
  • Kubicová, Lenka, Sova, Jaroslav, Klimešová, Věra, Palát, Karel. Seminární cvičení z obecné a anorganické chemie. Praha: Karolinum, 1998, 184 s. ISBN 80-7184-693-7.

Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (16.09.2025)
Requirements to the exam - Czech

Průběh zkoušky

  • Známka je udělena na základě ústní zkoušky
  • Student si vylosuje 2 otázky. První z oblasti obecné chemie, druhou z oblasti anorganické chemie. Mimo vylosované otázky může být student doplňkově tázán na základní znalosti z ostatních zkouškových témat
  • Zkoušku je nutné vykonat do června 2026 (poslední termín bude v SISu speciálně označen). V červenci, srpnu a září již nebudou termíny vypsány a není tedy možné zkoušku skládat!

Seznam otázek ke zkoušce

Obecná chemie

1.     Struktura atomu, základní charakteristiky, jádro atomu.

2.     Elektronový obal atomu. Kvantově mechanický model atomu. Kvantová čísla a AO, elektronová konfigurace, valenční elektrony.

3.     Periodická tabulka prvků, periodicita chemických vlastností – atomové parametry (atom. poloměr, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita).

4.     Chemická vazba, teorie LCAO-MO, molekulové orbitaly a diagramy. Řád vazby. Parametry vazby.

5.     Chemická vazba: kovalentní nepolární, polární (dipólový moment), koordinační.

6.     Vazba elektronově deficitní. Vazba iontová, polarizační účinek iontů. Kovová vazba.

7.     Hybridizace. Model VSEPR. Prostorové tvary molekul.

8.     Slabé vazebné interakce. Vodíková vazba. Vliv na chování látek.

9.    Typy chemických vzorců. Chemický děj, typy chemických reakcí.

10.   Stavové veličiny, energetické změny v průběhu chemického děje, enthalpie, entropie, Gibbsova energie.

11.   Reakční kinetika, teorie kinetiky, aktivační energie, rychlost chemických reakcí a její ovlivnění, katalýza.

12.   Chemické rovnováhy, rovnovážná konstanta, princip akce a reakce.

13.   Elektrolytická disociace, elektrolyty. Disociační konstanta, disociační stupeň, pH roztoku.

14.   Teorie kyselin a zásad (Arrheniova, Brönstedova-Lowryho, Lewisova). Acidobazické děje.

15.   Vztahy mezi strukturou a acidobazickými vlastnostmi – bezkyslíkaté a kyslíkaté kyseliny a jejich konjugované baze; hydroxidy, dusíkaté baze a jejich konjugované kyseliny.

16.   Hydrolýza solí – hydrolýza kationtů, hydrolýza aniontů, vliv na pH roztoku. Ovlivnění hydrolýzy vnější změnou pH.

17.   Oxidačně redukční reakce, oxidační číslo, oxidační a redukční činidla, elektrochemická řada napětí kovů, oxidačně redukční potenciály.

18.   Elektrodové děje, poločlánek, galvanický článek, elektrolýza, elektrolytická cela.

19.   Koordinační sloučeniny – základní pojmy, typy, vlastnosti (izomerie, stabilita) a význam koordinačních sloučenin.

 

 Anorganická chemie

1.     Prvky – výskyt, zastoupení, skupenství; obecná charakteristika kovů a nekovů, polokovy; biogenní a toxické prvky.

2.     Vodík (vlastnosti, reaktivita, příprava). Binární sloučeniny vodíku. Biologický význam.

3.     Vzácné plyny a jejich sloučeniny.

4.     Skupina VIIA (17) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita a biologický význam prvků).

5.     Sloučeniny halogenů: halogenovodíky, farm. významné halogenidy (vč. trijodidu draselného), oxokyseliny halogenů a jejich soli, interhalogenidy.

6.     Skupina VIA (16) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny chalkogenů s vodíkem, voda, peroxid vodíku.

7.     Kyslíkaté sloučeniny síry – oxidy, kyseliny, soli a deriváty kyseliny siřičité a sírové.

8.     Skupina VA (15) (obecná charakteristika skupiny, reaktivita, biologický význam prvků). Sloučeniny pentelů s vodíkem, s halogeny.

9.     Oxidy dusíku a fosforu. Oxokyseliny dusíku a fosforu, jejich soli, deriváty.

10.    Skupina IVA (14) (obecná charakteristika, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny tetrelů s halogeny. Sloučeniny uhlíku a křemíku s kyslíkem (vč. silikonů), kyanovodík a jeho soli.

11.   Skupina IIIA (13) (obecná charakteristika, reaktivita a biologický význam prvků). Sloučeniny trielů s vodíkem, halogeny, s kyslíkem.

12.   Skupina IIA (2) – obecná charakteristika, fyzikální vlastnosti, reaktivita, sloučeniny prvků IIA skupiny, biologický význam.

13.   Skupina IA (1) – obecná charakteristika, fyzikální vlastnosti, reaktivita, sloučeniny prvků IA skupiny, biologický význam.

14.   Skupina IIIB, IVB, VB (3, 4, 5), lanthanoidy, aktinoidy – obecná charakteristika skupin, sloučeniny a slitiny vybraných prvků (zejména Ti, V, Ta, U, Gd, Ce, …)

15.   Skupina VIB, VIIB (6, 7) – obecná charakteristika skupin, Mn a jeho sloučeniny, Cr a jeho sloučeniny, biologický význam.

16.   Skupina VIIIB (8, 9, 10) – obecná charakteristika triád, fyzikální vlastnosti, reaktivita, sloučeniny prvků, biologický význam.

17.   Skupina IB (11) – obecná charakteristika skupiny, fyzikální vlastnosti, reaktivita, sloučeniny prvků, biologický význam.

18.   Skupina IIB (12) – obecná charakteristika skupiny, fyzikální vlastnosti, reaktivita, sloučeniny prvků, biologický význam.

Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (28.11.2025)
Syllabus - Czech

Přednášky

Obecná chemie

  • Struktura atomu: základní charakteristiky atomu, atomové jádro, elektronový obal, kvantově mechanický model atomu, kvantová čísla, atomové orbitaly, pravidla obsazování orbitalů.
  • Periodická soustava prvků: členění PSP, elektronové konfigurace, periodicita atomových parametrů (atomový poloměr, ionizační energie, elektronová afinita, elektronegativita).
  • Chemická vazba: teorie vazby – MO-LCAO, molekulové orbitaly, parametry chemické vazby, typy vazeb – kovalentní, elektronově deficitní, koordinační, iontová, kovová, vliv vazby na vlastnosti látek, hybridizace, tvary molekul, VSEPR, nevazebné interakce.
  • Chemické vzorce: typy vzorců, molekulové modely.
  • Chemický děj: chemické rovnice, základy termodynamiky a reakční kinetiky, chemické rovnováhy.
  • Elektrolytická disociace: elektrolyty, roztoky – vyjadřování složení, disociační konstanta.
  • Kyseliny a zásady – teorie, acidobazické děje, vztah struktura – acidobazické vlastnosti, hydrolýza solí.
  • Redoxní děje: oxidační číslo, oxidačně-redukční reakce, elektrodové potenciály, elektrochemická řada napětí kovů, elektrolýza.
  • Základy koordinační chemie: základní pojmy, typy sloučenin, isomerie, vlastnosti, význam komplexů.

Bioanorganická chemie

  • Nomenklatura anorganických sloučenin: binární sloučeniny, hydroxidy, kyseliny a jejich funkční deriváty, soli, koordinační sloučeniny.
  • Systematika anorganické chemie: periodicita vlastností prvků a jejich sloučenin
  • Obecná charakteristika jednotlivých skupiny PSP, fyzikální a chemické vlastnosti prvků a jejich sloučenin prvků s aspektem na biologický a farmaceutický význam

Semináře

  • 1. seminář
    • Základní chemické pojmy: prvek, látkové množství, atomová a molekulová hmotnost, relativní molekulová hmotnost, molární hmotnost, molární objem.
    • Názvosloví anorganické chemie.
  • 2. seminář
    • Názvosloví anorganické chemie – dokončení včetně koordinačních sloučenin.
  • 3. seminář
    • Typy vzorců sloučenin; strukturně-elektronové vzorce.
  • 4. seminář
    • Roztoky: výpočty složení.
  • 5. seminář
    • průběžný test
    • Stechiometrické výpočty: výpočty na základě chemických vzorců a rovnic.
  • 6. seminář
    • Stechiometrické výpočty: výpočty na základě chemických vzorců a rovnic – dokončení.
  • 7. seminář
    • Kyseliny a zásady: teorie kyselin a zásad, acidobazické děje, výpočty pH a Ka.
  • 8. seminář
    • Vztahy mezi strukturou a aciditou/bazicitou; hydrolýza solí.
  • 9. seminář
    • Oxidace a redukce: oxidační číslo, řešení oxidačně-redukčních rovnic.
  • 10. seminář
    • Molekulové modely: tvary molekul, VSEPR.
Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (28.11.2025)
Learning resources - Czech

E-learning MOODLE: Vybrané kapitoly z Obecné a anorganické chemie

https://dl1.cuni.cz/enrol/index.php?id=2956

Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (24.09.2025)
Learning outcomes -

General and Inorganic Chemistry

The subject of General and Bioinorganic Chemistry unifies and expands the knowledge and skills acquired during secondary school chemistry studies in the area of general principles and laws governing chemical processes, including chemical calculations, which apply to all chemical substances regardless of their specific composition or classification within a compound type or group. In the field of inorganic chemistry, it extends high school knowledge and skills regarding biologically significant elements and their inorganic compounds.

Based on the acquired knowledge and skills, students will be able to:

  • Explain and characterize fundamental principles of the microscopic world relevant to general chemistry, including the structure and properties of atoms and selected subatomic particles, the quantum-mechanical model of the atom, and derive the structure of the electron shell (including orbital types) and its electron occupancy.

  • Explain the principles behind the construction and classification of the periodic table of elements (PTE), characterize basic atomic parameters and their dependence on the element’s position in the PTE, define the valence shell and its importance for chemical behavior of atoms.

  • Explain the nature of chemical bonding and its parameters as well as weak intermolecular interactions, define the different types of bonds and weak interactions, and derive physical and physico-chemical properties of compounds based on their characteristics and molecular polarity.

  • Explain the principles of hybridization and the VSEPR model, and use them to determine the spatial structure of a given particle.

  • Define a chemical process (chemical reaction) and apply various criteria for its classification.

  • Explain the basic rules and laws of chemical thermodynamics, including state functions and the energetic feasibility of chemical reactions, chemical (reaction) kinetics, reaction rates and ways to influence them, including catalysis.

  • Explain the basic rules and laws related to chemical equilibria and equilibrium constants, perform related calculations, and describe ways to influence chemical equilibrium.

  • Define acids and bases according to different theories, derive their behavior in various environments and with each other, and describe and compare acid and base strength (according to Brønsted–Lowry theory) both verbally and mathematically. Explain the nature of hydrolysis, its effect on solution pH, and ways to influence it.

  • Explain oxidation and reduction in a broader context, including reagents, galvanic cells, and electrolysis, and balance various types of redox reactions.

  • Identify coordination compounds, define their nature, individual types of complexes, their isomerism, significance, and uses of common representatives in analytical chemistry, pharmacy, and in biochemical processes.

  • Use general characteristics of elements to classify them into groups according to various criteria, including their occurrence.

  • Apply the properties of main group elements and their compounds to their reactivity, preparation/production, and use.

  • Apply the properties of transition elements and their important compounds to their reactivity and use.

  • Apply the properties of both main and transition group elements and their compounds to their biological properties and related applications.

  • Explain the nature of chemical formulas, their types, properties, and usage. Construct a formula (empirical, molecular, functional, structural-electronic) of an inorganic and organometallic compound from its name and name an inorganic compound according to IUPAC rules.

  • Calculate the composition of a mixture (especially solutions, including saturated ones) from given data, including the state after dilution, mixing, or evaporation of the solvent, and express the final composition mathematically.

  • Calculate the empirical formula of a compound from given data and determine the percentage composition of individual elements in a compound, the anhydrous substance in a hydrate, or the pure substance in a mixture.

  • Write and balance an equation for an inorganic process (including redox reactions) and apply the relationship between stoichiometric coefficients and the amount of substances to calculate the amounts of reactants, yields, products, and other relevant data that can be derived from the chemical equation.

Last update: Roh Jaroslav, doc. PharmDr., Ph.D. (28.11.2025)
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html