Az IChO témakijelölese
Az IChO szabályzatát a nemzetközi zsûri, amelynek minden résztvevõ ország
két mentora a tagja, évrõl évre karbantartja. Ez a kiadvány egyben tartalmazza a versenyen számonkérhetõ ismereteket
is. Az egyes fogalmak, összefüggések mellett lévõ számok azt mutatják, hogy:
- a legtöbb ország alaptanterve tartalmazza-e azt (1),
- egyes országok alaptanterve tartalmazza a fogalmat, összefüggést, amennyiben
nem, azt az elõkészítés során mindenképpen meg kell tanítani a versenyre
készülõknek (2),
- általában nem tartalmazzák a középiskolai tantervek, így ezek közül az
Olimpiához szükségeseket a versenyt rendezõ országnak az elõkészítõ feladatokkal
ki kell jelölnie (3).
Szervetlen kémia
Elektronszerkezet
- fõcsoportok (1)
- átmeneti fémek (2)
- lantanidák és aktinidák (3)
- Pauli-elv (1)
- Hund-szabály(1)
Tendenciák a periódikus rendszerben (a fõcsoportoknál)
- elektronegativitás (1)
- elektronaffinitás (2)
- elsõ ionizációs energia (2)
- az atomok mérete (1)
- az ionok mérete (2)
- a legmagasabb oxidációs szám (1)
Tendenciák a fizikai tulajdonságokban
- olvadáspont (1)
- forráspont (1)
- fémes jelleg (1)
- mágneses jelleg (2)
- hõtani adatok (3)
Szerkezetek
- fémes szerkezet (3)
- az ionkristályok szerkezete (3)
- az egyszerû, egy központi atomot tartalmazó (nemesgázszerkezetû) molekulák
szerkezete (3)
- sztereokémia (3)
Nevezéktan
- a fõcsoport elemeinek vegyületei (1)
- az átmeneti fémek vegyületei (1)
- egyszerû fémkomplexek (2)
- többcentrumú fémkomplexek (3)
- koordinciós szám (1)
Sztöchiometria
- egyenletrendezés (1)
- a tömeg és a térfogat közti összefüggés (1)
- tapasztalati képlet (1)
- Avogadro-állandó (1)
- koncentrációszámítások (1)
Izotópok
- számítások a nukleonokkal (1)
- radioaktív bomlás (1)
- magreakciók (, , , neutrinó) (2)
Az elemek körforgása a természetben
- nitrogén (2)
- oxigén (2)
- szén (2)
Az s-mezõ elemei
- az I. és a II. fõcsoport elemeinek reakciója vízzel, a termék bázicitása
(1)
- a fémek reakciója halogénelemekkel (1)
- a fémek reakciója oxigénnel (2)
- a nehezebb fémek nagyobb reakciókészsége (1)
- a Li hidrogénnel, illetve nitrogénnel LiH-t és Li3N-t alkot (2)
A p-mezõ elemei
- a hidrogénnek a nemfémekkel alkotott legegyszerûbb vegyületeinek sztöchiometriája
(1)
- a fémhidridek jellemzõi (3)
- a CH4, NH3, H2S, H2O, HX sav-bázis sajátságai (1)
- NO és oxigén NO2-dá alakulása (1)
- a NO2 és a N2O4 közötti egyensúly (1)
- a NO2 és a víz között végbemenõ reakció (1)
- a HNO2 és a sói mint redukálószerek (1)
- a HNO3 és sói mint oxidálószerek (1)
- a N2H4 folyadék és redukálószer (3)
- léteznek olyan savak mint a H2N2O2 és HN3 (3)
- a nitrátok és a salétromsav redukciója különbözõ fémekkel és más redukálószerekkel
(3)
- a nátrium-tioszulfát reakciója jóddal (2)
- egyéb tiosavak, polisavak és peroxosavak (3)
- a 2. és a 3. periódus elemeinek legismertebb oxidációs állapotai [pl. B(III),
Si(IV), P(V), S(VI), O(II), F(I), Cl(I), Cl(III), Cl(V), Cl(VII)] a halogénvegyületeikben
és az oxoanionjaikban (1)
- a nemfémes elemek vegyületei egyéb oxidációs állapotokban (3)
- az Sn, a Pb és a Bi kedvezõbb oxidációs állapota (2)
- a nemfém-oxidok reakciója vízzel, és a keletkezõ savak sztöchiometriája
(1)
- halogének reakciója vízzel (2)
- a halogének oxidációs készségének változása a fluortól a jódig (1)
- a 4. és a 3. periódus elemeinek kémiája közti különbség (3)
A d-mezõ elemei
- a d-mezõ fémeinek legismertebb oxidációs állapotai: Cr(III), Cr(VI), Mn(II),
Mn(IV), Mn(VII), Fe(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(I), Cu(II), Ag(I),
Zn(II), Hg(I), Hg(II) (1)
- az elõzõekben felsorolt ionok színe vizes oldatban (2)
- az egyéb d-mezõbeli fémek oxidációs állapotai és kémiájuk (3)
- a Cr, Mn, Fe, Ni, Co, Zn oldódik sósavban, a Cu, Hg, Ag nem (1)
- a sósavas oldás során képzõdõ M2+ kationok (2)
- a Cr, a Fe (és természetesen az Al) passziválódása (2)
- a Cr(OH)3 és a Zn(OH)2 amfoter hidroxid, a többi ismertebb hidroxid nem (1)
- a MnO4-, a CrO42- és a Cr2O72- erõs oxidálószer (1)
- a MnO4- redukcciójának pH-függése (2)
- egyéb (Cr2O72--on kívüli) polianionok (3)
Egyéb szervetlen kémiai problémák
- a kénsav, az ammónia, a szóda, a nátrium, a klór és a nátrium-hidroxid
ipari elõállítása (1)
- a lantanidák és az aktinidák kémiája (3)
- a nemesgázok kémiája (3)
Szerves kémia
Alkánok
- a bután izomerjei (1)
- a IUPAC-nevezéktan (1)
- a fizikai sajátságok tendenciái (1)
szubsztitúció (pl. klórral):
- termékei (1)
- szabad gyökök (2)
- a láncreakció inditó és láncletörõ lépései (2)
cikloalkánok:
- elnevezése (1)
- szögfeszültség a kis gyûrûkban (2)
- szék- és kád konformáció (2)
Alkének
- sík szerkezet (1)
- cisz-transz (E/Z) izoméria (1)
- Br2 és HBr-addició termékei (1)
- Markovnyikov-szabály (2)
- az addíciós reakció közben átmenetileg képzõdõ karbóniumionok (3)
- a karbóniumionok relatív stabilitása (3)
- az alkadiének 1,4-addíciója (3)
Alkinok
- lineáris szerkezetük (1)
- savas karakterük (2)
Aromás szénhidrogének
- a benzol képlete (1)
- az elektronok delokalizációja (1)
- rezonancia szerkezetek (1)
- a Hückel-szabály (4n+2) (3)
- a heterociklikus vegyületek aromás jellege (3)
- a heterociklusos vegyületek IUPAC-nevezéktana (3)
- policiklusos aromás vegyületek (3)
az elsõ szubsztituens hatása:
- a reaktivitásra (2)
- a szubsztitúció irányára (2)
- a fentiek magyarázata (2)
Halogéntartalmú szerves vegyületek
- hidrolízisük (2)
- a halogénatomok cseréje (3)
- reakciókészség és annak függése a szénatom rendûségétõl (2)
- ionos reakciómechanizmus (2)
- eliminációs melléktermékek (2)
- az alifás és az aromás vegyületek reakciókészsége (2)
- a Wurtz-reakció (RX + Na) (3)
- a halogénszármazékok és a környezetszennyezés (3)
Alkoholok, fenolok
- a hidrogénkötés (az alkoholok és az éterek közti különbségek) (1)
- az alkoholok és a fenolok savas karaktere (2)
- alkének képzõdése vízelvonással (1)
- éterek képzõdése vízelvonással (2)
- észterképzõdés szervetlen savakkal (2)
- a jodoform reakció (2)
- a különbözõ rendûségû alkoholok rerakciókészsége, Lucas-reagens (2)
- a glicerin képlete (1)
Oxovegyületek
- nevezéktanuk (1)
- keto-enol tautoméria (2)
elõállítás:
- alkoholok oxidációjával (1)
- szén-monoxidból (3)
reakciók:
- az aldehidek oxidációja (1)
- redukció Zn-kel (2)
- HCN-addíció (2)
- NaHSO3-addíció (2)
- NH2OH-addíció (2)
- aldol kondenzáció (2)
- Cannizzaro-reakció (3)
- Grignard-reakció (2)
- Fehling- és Tollens-próba (2)
Karbonsavak
- induktív effektus és erõsség (2)
- az oxigénatomok egyenértékûsége az anionban (2)
elõállítás:
- észterekbõl (2)
- nitrilekbõl (2)
- reakció alkoholokkal (1)
- az észterképzõdés mechanizmusa (2)
- izotópok a mechanizmus értelmezésében (3)
- a savhalogenidek nevezéktana (2)
- savkloridok elõállítása (2)
- amidok elõállítása savkloridokból (2)
- nitrilek elõállítása savkloridokból (3)
- savanhidridek elõállítása és tulajdonságai (2)
- az oxálsav neve és képlete (1)
- többértékû savak (2)
- optikai aktivitás (pl. tejsav) (2)
- R/S nevezéktan (2)
- a növényi és az állati zsiradékok közti különbségek
Nitrogéntartalmú szerves vegyületek
- az aminok mint bázisok (1)
- az aril- és az alkil-aminok összehasonlítása (2)
- a különbözõ rendûségû aminok elnevezése (2)
- a különbözõ rendûségû aminok laboratóriumi azonosítása (3)
aminok elõállítása:
- halogénvegyületekbõl (2)
- nitrovegyületekbõl (Ar-NH2 Ar-NO2-bõl) (3)
- amidokból (Hofman-lebontás) (3)
- a Hofman-lebontás mechanizmusa savas, illetve lúgos közegben (3)
- az aminok és az amidok sav-bázis sajátságainak összehasonlítása (2)
a diazo-vegyületek képzõdése:
- alifás aminokból (3)
- aril-aminokból (3)
- festékek: a szín és a szerkezet kapcsolata (kromofor csoportok) (3)
- nitrovegyületek: aci-nitro tautoméria (3)
- a Beckman-átrendezõdés (oxim-amid) (3)
Makromolekulák
- hidrofil- és hidrofób csoportok (2)
- micelláris szerkezet (3)
- szappangyártás (1)
makromolekula elõállítása:
- sztirolból (2)
- etilénbõl (1)
- a poliamidok elõállítása (3)
- fenol + aldehidekbõl (3)
- poliuretánok elõállítása (3)
a polimerek:
- kapcsolódása (3)
- szerkezete (izotaktikus, stb.) (3)
- a képzõdésük mechanizmusa (2)
- a gumigyártás (3)
Biokémia
Aminosavak és peptidek
- az aminosavak ionos szerkezete (1)
- izoelektromos pont (2)
- a 20 természetes eredetû aminosav és csoportosításuk (2)
- a 20 ternészetes eredetû aminosav pontos szerkezete (3)
- a ninhidrin-reakció (egyenlet) (3)
- az aminosavak szétválasztása kromatográfiával (3)
- az aminosavak szétválasztása elektroforézissel (3)
- a peptidkötés (1)
Fehérjék
- a fehérjék elsõdleges szerkezete (1)
- a diszulfid-híd (3)
- szekvencia-analízis (3)
- másodlagos szerkezet (3)
- az alfa-hélix struktúra részletes ismerete (3)
- a harmadlagos szerkezet (3)
- denaturáció a pH és a hõmérséklet változtatásával, illetve fémionokkal,
etanollal (3)
- a negyedleges szerkezet (3)
- a fehérjék szétválasztása (molekulaméret és oldhatóság alapján) (3)
- a fehérjék lebomlása a szervezetben (általános út) (3)
- proteolízis (3)
- transzaminálás (3)
- az aminosav-anyagcsere négy fõ útja (3)
- az aminosavak dekarboxilezése (3)
- az karbamid-ciklus (csak a végeredménye) (3)
Zsírsavak és zsírok
- a C4-C18 zsírsavak IUPAC-nevei (2)
- a legfontosabb (kb. 5) zsírsav köznapi neve (2)
- a zsíranyagcsere alapvetõ folyamatai (3)
- a zsírsavak béta-oxidációja (képletek és ATP-mérleg) (3)
- zsírsavak és a zsírok anyagcseréje (3)
- a foszfogliceridek (3)
- a membránok (3)
- aktív transzport (3)
Enzimek
- általános tulajdonásgok, aktív centrumok (2)
- elnevezés, kinetika, koenzimek, az ATP szerepe, stb. (3)
Szénhidrátok
- A glükóz és a fruktóz:
- nyílt láncú képlete (2)
- Fischer-projekciói (2)
- Haworth-képletei (3)
- oszazonok (3)
- a maltóz mint redukáló cukor (2)
- a keményítõ és a celllulóz közti különbség (2)
- az - és a -D-glükóz közti különbség (2)
- a keményítõbõl kiinduló anyagcserefolyamatok acetil-KoA-ig; a tejsav, illetve
az etanol felé vezetõ anyagcsereutak (3)
- a glükóz anyagcseréje (3)
- a fenti folyamat ATP-mérlege (3)
- a fotoszintézis (csak a termékei) (2)
- a fény- és a sötétreakció (3)
- a Calvin-ciklus részletezése (3)
- A citrátciklus és a terminális oxidáció
- a CO2 képzõdése a ciklusban (részletezés nélkül) (3)
- a ciklus közti termékei (3)
- a víz és az ATP képzõdése (részletezés nélkül) (3)
- az FMN és a citokrómok (3)
- 1 mol glükóz lebontásának ATP-termelése (3)
Nukleinsavak és fehérjeszintézis
- a pirimidin és a purin (2)
- nukleozidok és nukleotidok (3)
- valamennyi pirimidin- és purinbázis képlete (3)
- a ribóz és a 2-dezoxiribóz közti különbség (3)
- a C-G és A-T bázispárok kialakulása (3)
- a hidrogénkötések szerepe a bázispárok kialakulásában (3)
- a DNS és az RNS közti különbségek (3)
- a nukleinsavak hidrolízise (3)
- a DNS szemikonzervatív megkettõzõdése (3)
- DNS-ligáz (3)
- RNS-szintézis (transzkripció) részletezés nélkül (3)
- reverz transzkriptáz (3)
- a genetikai kód használata (3)
- a lánckezdõ kodon és a stopjelek (3)
- a fehérjeszíntézis (transzláció) lépései (3)
Egyéb
- hormonok, szabályozás (3)
- negatív visszacsatolás (3)
- inzulin, glukagon, adrenalin (3)
- só-anyagcsere (részletezés nélkül) (3)
- ionok a vérben (3)
- a vér pufferrendszerei (3)
hemoglobin:
- funkciója és váza (3)
- az oxigénmegkötésének diagramja (3)
- a véralvadás mechanizmusa (3)
- antigének és antitestek (3)
- vércsoportok (3)
- az acetil-kolin szerkezete és funkciói (3)
Mûszeres anyagszerkezeti vizsgálati módszerek
UV-látható spektroszkópia
- aromás vegyületek azonosítása (3)
- kromofórok azonosítása (3)
Tömegspektrometria
- molekulaionok felismerése (3)
- fragmensek azonosítása táblázat segítségével (3)
- jellemzõ izotóp-eloszlások (3)
IR-spektroszkópia
- a spektrum értelmezése a csoportrezgéseket tartalmazó táblázat segítségével
(3)
- a hidrogénkötés felismerése (3)
- Raman-spektroszkópia (3)
NMR
- egyszerû spektrumok (pl. etanol) értelmezése (3)
- spin-spin csattolás (3)
- csatolási állandók (3)
- az o- és p-szubsztituált benzol azonosítása (3)
- 13C-NMR (3)
Röntgendiffrakció
- Bragg-törvény (3)
- elektronsûrûség diagram (3)
- koordinációs szám (3)
- elemi cella (3)
- a NaCl rácsszerkezete (3)
- a CsCl rácsszerkezete (3)
- a kétféle szoros illeszkedésû rács szerkezete (3)
- az Avogadro-szám meghatározása röntgendiffrakciós adatok alapján (3)
Polarimetria
- fajlagos forgatóképesség számítása
Fizikai kémia
Kémiai egyensúly
- a dinamikus kémiai egyensúly modell (1)
- a koncentrációkkal kifejezett egyensúlyi állandó (1)
- a parciális nyomásokkal kifejezett egy. állandó (2)
- az egyensúlyi állandó értékei közötti összefüggés a gázoknál (Kc, Kp, Kx) (2)
- a szabadentalpia és az egyensúlyi állandó közti kapcsolat (3)
Ionegyensúlyok
- az Arrhenius-féle sav-bázis elmélet (1)
- a Brönsted-féle sav-bázis elmélet, konjugált sav-bázis párok (1)
- a pH definíciója (1)
- a víz autoprotolízise (1)
- Ks és Kb közötti összefüggés a konjugált sav-bázis párok esetén (1)
- sók hidrolízise (1)
- az oldhatósági szorzat definíciója (1)
- oldhatóság kiszámítása az oldhatósági szorzatból (1)
- gyenge savból készült oldat pH-jának számítása Ks-bõl (1)
- a 10-7 mol·dm-3 koncentrációjú sósav pH-jának számítása (2)
- többértékû savak pH-jának számítása (2)
- az ionerõsség definíciója (3)
- a Debye-Hückel képlet (3)
Elektródegyensúly
- az elektromotoros erõ definíciója (1)
- elsõfajú elektródok (1)
- standard elektródpotenciál (1)
- Nernst-egyenlet (2)
- másodfajú elektródok (2)
- az elektromotoros erõ és a DG közötti összefüggés (3)
Homogén reakciók kinetikája
- a reakciósebességet befolyásoló tényezõk (1)
- sebességi egyenlet (1)
- reakciósebességi állandó (1)
- reakciórend (2)
az elsõrendõ reakció:
- idejének függése a koncentrációtól (2)
- félideje (2)
- kapcsolat a félidõ és a reakciósebességi állandó között (2)
- a sebességmeghatározó lépés (2)
- molekularitás (2)
- Arrhenius-egyenlet, aktiválási energia (2)
- az elsõrendû reakció sebességi állandójának számítása (2)
- a másod- és harmadrendû reakciók sebességi állandójának számítása (3)
- aktiválási energia számítása mérési adatokból (3)
- a reakciósebességi elmélet alapelvei (ütközési elmélet, átmeneti komplexum)
(3)
- ellentétes, párhuzamos és konszekutív reakciók (3)
Termodinamika
- rendszer és környezete (2)
- energia, hõ és munka (2)
- az entalpia és az energia kapcsolata (2)
- hõkapacitás (definíció) (2)
- Cp és Cv közti különbség (3)
- Hess-tétele (2)
- a Born-Haber körfolyamat (3)
- rácsenergia - közelítõ számítások (pl. Kapusztyinszkí-egyenlet) (3)
- a standard képzõdési entalpia használata (2)
- oldás- és oldódáshõ (2)
- kötési energiák - definíció és használat (2)
Második fõtétel
- entrópia - definíció (Q/T) (2)
- entrópia és rendezetlenség (2)
- az S = k lnW összefüggés (3)
- a G = H - TS összefüggés (2)
- a DG és a folyamatok iránya (2)
Halmazok
- ideális gáztörvény (1)
- van der Waals-féle gáztörvény (3)
- a parciális nyomás definíciója (1)
- a folyadékok telített gõznyomásának hõmérsékletfüggése (2)
- a Clausius-Clapeyron egyenlet (3)
fázisdiagramok leolvasása:
- hármas pont (3)
- kritikus hõmérséklet (3)
folyadék-gáz rendszerek:
- diagramja (3)
- ideális és nemideális rendszerek (3)
- használata a frakcionális desztillációnál (3)
- Henry-törvénye (2)
- Raoult-törvénye (2)
- a Raoult-törvény értelmezése (3)
- a forráspont-emelkedés törvénye (2)
- a fagyáspont-csökkenés, moláris tömeg meghatározása (2)
- ozmózisnyomás (2)
- megoszlási hányados (3)
- extrakció (2)
- a kromatográfia alapelvei (2)
Egyéb problémák
Analitikai kémia
- pipetta használata (1)
- büretta használata (1)
- az acidimetria megfelelõ indikátorának megválasztása (1)
titrálási görbe:
- pH (erõs és gyenge savaknál) (2)
- EMF (redoxi titrálásnál ) (2)
- egyszerû pufferoldatok pH-jának számítása (2)
meghatározások, azonosítások:
- Ag+, Ba2+, Cl-, SO42- ionok (1)
- Al3+, NO2-, NO3-, Bi3+ ionok (2)
- VO2-, ClO3-, Ti4+ ionok (3)
- lángfestéssel K, Ca, Sr (1)
- a Lambert-Beer törvény (2)
Komplexek
- komplexképzõdési reakciók leírása (1)
- komplexképzõdési állandó (definíció) (2)
- Eg és T2g állapotok: kis és nagy spínszámú oktaéderes komplexek (3)
- AgCl oldhatóságának számítása ammóniaoldatban (Ks és ` adatokból) (3)
- cisz és transz formák (3)
Elméleti kémia
- n, l, m kvantumszámok (2)
- a H-atom energiaszintjei (2)
- a p-pályák alakja (2)
- a d-pály sztereokonfigurációja (3)
molekulapálya diagramok:
- H2 (3)
- N2 és O2 (3)
- kötésrend az O2-ben, az O2+-ban, és az O2--ben (3)
- Hückel-szabály az aromás rendszerekre (3)
- Lewis sav-bázis elmélete (2)
- erõs és gyenge Lewis savak (3)
- páratlan elektronok és paramágnesesség (2)
- a hullámfüggvény négyzete és a megtalálási valószínûség (3)
- a legegyszerûbb Schrödinger-egyenlet megértése (3)