無機化学II

科目基礎情報

学校 高知工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 無機化学II
科目番号 4424 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:荻野博「基本無機化学」(東京化学同人)
担当教員

到達目標

【到達目標】
1.錯体と錯イオンの構造を理解し,錯体の命名法を使うことができる。
2.錯体におけるd軌道の分裂,高スピン錯体と低スピン錯体について理解できる。
3.配位子場理論について理解できる。
4.錯体の立体化学に関して,ヤーン-テラー歪み,幾何異性,光学異性について理解できる。
5.酸と塩基,及び酸化還元の強さについて理解できる。
6.錯体の生成定数と配位子置換について理解できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安    標準的な到達レベルの目安   未到達レベルの目安   
評価項目1 錯体の命名錯体と錯イオンの構造をよく理解し,錯体の命名法を十分に使うことができる。   錯体と錯イオンの構造を理解し,錯体の命名法が使える。      錯体と錯イオンの構造を理解せず,錯体の命名法を使うことができない。   
評価項目2 d軌道の分裂,高スピン錯体と低スピン錯体錯体におけるd軌道の分裂,高スピン錯体と低スピン錯体について十分に理解できる。   錯体におけるd軌道の分裂,高スピン錯体と低スピン錯体について理解できる。   錯体におけるd軌道の分裂,高スピン錯体と低スピン錯体について理解できない。   
評価項目3 配位子場理論配位子場理論についてよく理解できる。   配位子場理論について理解できる。   配位子場理論について理解できない。   
評価項目4 錯体の立体化学錯体の立体化学に関して,ヤーン-テラー歪み,幾何異性,光学異性についてよく理解できる。   錯体の立体化学に関して,ヤーン-テラー歪み,幾何異性,光学異性について理解できる。   錯体の立体化学に関して,ヤーン-テラー歪み,幾何異性,光学異性について理解できない。   
評価項目5 酸と塩基,及び酸化還元酸と塩基,及び酸化還元の強さについてよく理解できる。   酸と塩基,及び酸化還元の強さについて理解できる。   酸と塩基,及び酸化還元の強さについて理解できない。   
評価項目6 錯体の生成定数と配位子置換錯体の生成定数と配位子置換についてよく理解できる。   錯体の生成定数と配位子置換について理解できる。   錯体の生成定数と配位子置換について理解できない。   

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
 無機化学は,物質工学の専門基礎科目の一つであり,3年生で学んだ無機化学Ⅰに引き続いて無機化学の専門基礎を学習する。本科目では,特徴的な無機物質の一つである錯体の構造と電子構造,およびその物性と溶液中での反応について学習し,化学技術者としての専門的基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って授業を進め,適宜課題を提出する。
注意点:
 試験の成績90%,平素の学習状況等(課題等を含む)を10%の割合で総合的に評価する。学年の評価は前学期中間及び前学期末の各期間の評価を平均する。技術者が身につけるべき専門基礎として,到達目標に対する達成度を試験等において評価する。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 錯体および錯イオンの定義、命名法について学ぶ。 錯体および錯イオンを正しく命名することができる。
2週 水和物について学ぶ。 水和物について理解できる。
3週 d軌道の分裂と結晶場理論について学ぶ。 d軌道の分裂と結晶場理論について理解できる。
4週 d軌道の分裂と結晶場理論について学ぶ。 d軌道の分裂と結晶場理論について理解できる。
5週 高スピン錯体と低スピン錯体について学ぶ。 高スピン錯体と低スピン錯体について理解できる。
6週 高スピン錯体と低スピン錯体について学ぶ。 錯体の電子配置からCFSEを計算できる。
7週 結晶場理論の問題点について学ぶ。 結晶場理論の問題点について理解できる。
8週 配位子場理論について学ぶ。 配位子場理論について理解し、説明できる。
4thQ
9週 配位子場理論について学ぶ。 配位子場理論について理解し、説明できる。
10週 配位子場理論について学ぶ。 配位子場理論について理解し、説明できる。
11週 錯体の立体化学に関して、ヤーン-テラー歪み、幾何異性、光学異性について学ぶ。 錯体の立体化学に関して、ヤーン-テラー歪み、幾何異性、光学異性について理解できる。
12週 錯体の立体化学に関して、ヤーン-テラー歪み、幾何異性、光学異性について学ぶ。 錯体の立体化学に関して、ヤーン-テラー歪み、幾何異性、光学異性について理解できる。
13週 酸と塩基の定義,酸,塩基の強さについて学ぶ。 酸と塩基の定義,酸,塩基の強さについて理解できる。
14週 酸化還元の定義,電子交換,酸化剤還元剤の強さ,不均化について学ぶ。 酸化還元の定義,電子交換,酸化剤還元剤の強さ,不均化について理解できる。
15週 配位子置換と生成定数、配位子置換反応の速度について学ぶ。 配位子置換と生成定数、配位子置換反応の速度について理解できる。
16週

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学化学・生物系分野無機化学錯体化学で使用される用語(中心原子、配位子、キレート、配位数など)を説明できる。4後1,後2,後3,後4
錯体の命名法の基本を説明できる。4後1
配位数と構造について説明できる。4後1
代表的な錯体の性質(色、磁性等)を説明できる。4後5,後6,後7,後8,後9,後10
分析化学酸化還元滴定についての原理を理解し、酸化剤及び還元剤の濃度計算ができる。4後13,後14,後15

評価割合

試験課題等合計
総合評価割合9010100
基礎的能力000
専門的能力9010100
分野横断的能力000