Seznam oborů

Informace pro stávající studenty

Požadavky ke státní závěrečné zkoušce pro obor Ekochemie

1. Obecná a fyzikální chemie

Stavba atomů a molekul. Skupenské stavy. Ideální a reálné plyny a jejich stavové chování.  Zkapalňování plynů. Stavové chování kapalin. Tlak páry nad kapalinou. Povrchové napětí. Viskozita. Termodynamické vlastnosti pevných látek. Rovnovážná termodynamika. Teplo, tepelné kapacity. Obecný pojem práce. Vnitřní energie. Vratný a nevratný děj. Tepelné kapacity. Enthalpie. Termochemické zákony. Tepelné stroje. Entropie a její závislost na tlaku a teplotě. Helmholtzova a Gibbsova energie. Termodynamická rovnováha. III. věta termodynamiky . Rovnovážné stavy Chemický potenciál a jiné parciální molární veličiny. Podmínka fázové rovnováhy. Fázový zákon. Jednosložkové soustavy. Destilace. Dvousložkové soustavy. Třísložkové soustavy. Adsorpce - adsorpční isotermy. Adsorpce na pevné nosiče. Adsorpce do povrchu roztoků. Chemická afinita, chemická rovnováha.
Gibbsova energie jako míra chemické afinity. Kriteria samovolnosti a rovnováhy pro děje probíhající za různých podmínek. Dynamická rovnováha. Rovnovážná konstanta a její závislost na p,T. Klasická termodynamika a biologické systémy. Interakce hmoty a záření. Dielektrická polarizace. Index lomu. Molární refrakce. Dipólový moment a struktura molekul. Optická aktivita. Absorpce světla. Barevnost látek. Sekundární světelné záření - fluorescence fosforescence. Fotosyntéza. Chemiluminiscence. Rovnovážná elektrochemie. Silné a slabé elektrolyty. Aktivity iontů v roztocích. Součin rozpustnosti. Galvanické a elektrolytické články. Elektrochemický potenciál. Nernstova rovnice. Elektrolýza a chemické zdroje proudu. Elektrody 1.druhu, 2.druhu, oxidačně-redukční a jejich standardní potenciály. Iontově selektivní elektrody. Termodynamika elektrochemického článku. Disociace a disociační konstanta. Teorie kyselin a zásad a acidobazické rovnováhy. pH a jeho měření. Chemická dynamika. Rychlost chemických reakcí. Rychlostní konstanta a řády reakcí. Molekularita. Isolované reakce 1. řádu , 2. řádu a jejich kinetické rovnice, zvratné, následné a paralelní reakce. Základní představy o homogenní, heterogenní a enzymatické katalýze, autokatalýza. Srážková teorie. Teorie aktivovaného komplexu. Přechodový stav, aktivační energie. Koloidní soustavy. Základní charakteristiky koloidů. Příprava koloidních soustav. Stabilita koloidů. Povrchově aktivní látky. Micelární koloidy. Molekulárně kinetické, optické a elektrické vlastnosti koloidních soustav.

2. Analytická chemie

Analytická měření, odběr a úprava vzorků. Základy zpracování analytických výsledků. Protolytické, komplexotvorné, srážecí, oxidačně redukční reakce a rovnováhy. Základy fázových rovnováh. Kvalitativní analýza anorganických látek. Metody a analytické aplikace gravimetrických a volumetrických metod, způsoby indikace bodu ekvivalence. Základy analýzy organických látek (fyzikálně chemické vlastnosti, základy elementární analýzy a důkazu a stanovení fukčních skupin). Instrumentální metody. Metody atomové a molekulové spektrometrie, metody emisní a absorpční. Elektroanalytické metody. Separační metody. Extrakce, ionexy, chromatografické a elektroforetické metody. Aplikace instrumentálních metod při analýze vzorku.

3.      Chemie a životní prostředí v praxi a ve správní praxi

Základní právní pojmy a instituty, ústavní základy právního řádu ČR. Veřejná správa a její fungování v právním státě, výkon státní správy a samosprávy. Postavení správního práva v systému právního řádu ČR. Organizace veřejné správy, její vykonavatelé a adresáti, správní akty jako projev její činnosti. Procesní instituty ve veřejné správě. Správní právo trestní, správní delikt a přestupek a uplatnění sankční odpovědnosti. Jednotlivé úseky práva životního prostředí, orgány veřejné správy na úseku životního prostředí, právo na informace o životním prostředí. Správa na úseku vod. Ochrana přírody a krajiny. Správa na úseku lesů a ochrany zemědělského půdního fondu. Správa na úseku ochrany ovzduší. Správa na úseku odpadů.

Předpisy na úseku veřejné správy v životním prostředí (vodní zákon, zákon o ovzduší, zákon o prevenci závažných havárií, EIA, IPPC). Odpovědnost v životním prostředí.

Mezinárodní aspekty na úseku práva životního prostředí.

4. Volitelný předmět (z nabídky)

a)      Anorganická chemie
Stereochemie anorganických molekul (hybridizace, VSEPR). Definice kyselin a zásad, nevodná prostředí. Chemické reakce (klasifikace, redox reakce, hydrolýza solí). Krystalová struktura anorg. látek (izomorfie, polymorfie, kryst. soustavy, kryst. mřížky). Periodická soustava prvků. Charakteristika podskupin. Vlastnosti prvků a jejich významnějších sloučenin (pouze přehledně prvky 3., 4. a 5. vedlejší podskupiny, lanthanoidy, aktinoidy). Metody přípravy, významnější reakce. Základy anorganických průmyslových výrob

 b)       Organická chemie a biochemie

Organická chemie - Struktura organických molekul a jejich znázornění. Názvosloví organických sloučenin. Vztah mezi strukturou, vlastnostmi a reaktivitou organických sloučenin. Typy organických reakcí (adice, eliminace, substituce, přesmyky) a jejich mechanismy. Nejdůležitější kriteria klasifikace reakcí. Nejdůležitější metody reakčních mechanismů. Mechanismus a syntetické využití adičních reakcí. Mechanismus a syntetické využití substitučních reakcí (S_N1 a S_N2 mechanismus a vliv faktorů na podporu reakčních mechanismu, S_E, S_R). Mechanismus a syntetické využití eliminačních reakcí. Trans-eliminace, E₁ a E₂. Přesmyky. Elektrofilní i nukleofilní přesmyky nasycených systémů. Přesmyky nenasycených systémů. Přesmyky aromatických systémů.

Biochemie - Aminokyseliny, jejich vzorce, acidobazické rovnováhy, izoelektrický bod, Peptidy, peptidová vazba, primární, sekundární, terciární, kvarterní struktura, metody stanovení primární a sekundární struktury,, souvislost mezi primární a sekundární strukturou, vazby stabilizující sekundární strukturu. Metody dělení a izolace bílkovin, chování bílkovin v roztoku (IEC, afinitní chromatografie, GPC, elektroforéza, elektroforéza v SDS, izoelektrická fokusace). Biochemie hemoglobinu, Sacharidy. pentosy, hexosy, aldosy, ketosy. Glysosidy, glykosidová vazba a její vlastnosti, disacharidy, homopolysacharidy (škrob, celulosa, glykogen, chitin), heteropolysacharidy, proteoglykany. Lipidy, acylglyceroly, mastné kyseliny, glycerofosfolipidy, plasmalogeny, sfingolipidy, steroidy, liproteiny. Nukleové kyseliny, baze, DNA, RNA, typy šroubovice DNA, superhelikální struktura, vazby stabilizují sekundární strukturu DNA. Termodynamika enzymových reakcí. makroergické vazby.Reakční kinetika, enzymy jako biokatalyzátory. aktivní místo, katalytické místo, kofaktory, koenzymy a prostetické skupiny, mechanismus působení serinových proteináz,. Rovnice Michaelise-Mentenové, metody stanovení Km a VL, číslo přeměny, aktivita enzymu, konstanta specifity, Inhibice enzymové reakce, dvousubstrátové reakce, Regulace enzymové aktivity: pH, zymogeny, kovalentní modifikace (fosforylace, adenylylace, disulfidy).