Министерство образования Российской Федерации

УТВЕРЖДАЮ

Председатель научно-методического

Совета по химии

П.Д.Саркисов

УТВЕРЖДАЮ

Начальник Управления образовательных программ и стандартов высшего и среднего профессионального образования

Г.К.Шестаков

ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

ХИМИЯ

(Теоретические основы химии; неорганическая химия; органическая химия)

Для направлений:

550300 – Полиграфия

550500 – Металлургия

550800 – Химическая технология и биотехнология

551200 – Технология изделий текстильной и легкой промышленности

551600 – Материаловедение и технология новых материалов

552400 – Технология продуктов питания

553500 - Защита окружающей среды

Программа составлена в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по соответствующим направлениям

© Министерство образования Российской Федерации

© ГНИИ ИТТ "Информика" (Интернет публикация)

Москва 2000


Пояснительная записка

Данная программа по дисциплине "Химия" предназначена для подготовки бакалавров технических направлений химико-технологического профиля и ее особенность, в отличие от программы по химии для специальностей, состоит в более фундаментальном характере изложения, имеющем целью формирование у студентов целостного естественнонаучного мировоззрения.

Опираясь на полученные в средней школе химические знания, программа предусматривает дальнейшее углубление современных представлений в области химии, без знания основ которой невозможна подготовка бакалавра.

Программа состоит из трех разделов: Теоретические основы химии, Неорганическая химия. Органическая химия.

Задачей раздела "Теоретические основы химии" является краткое, но строгое изложение наиболее значимых для химии теоретических понятий и обучение студентов их использованию на обширном материале неорганической химии.

Соответственно неорганическая химия изучает химические элементы и их соединения. В программе рассмотрение свойств элементов разделено на химию s-элементов, р-элементов, d-элементов, f-элементов. Исключение составляют водород и гелий: первый рассматривается отдельно, а второй -с другими благородными газами. Обсуждение фактического материала должно строиться с использованием теоретических представлений и расчетных методов, рассмотренных в разделе "Теоретические основы", и быть направлено на раскрытие закономерностей неорганической химии и прогнозирующей роли периодического закона Д.И.Менделеева. Значительное внимание должно быть уделено способам получения наиболее широко применяемых веществ и их свойствам, вопросам экологии.

Для направлений, по которым учебными планами на 1 уровне не предусматривается отдельное изучение дисциплины "Органическая химия", основные понятия этой науки и классы органических соединений должны преподаваться в пределах часов, отведенных на изучение общей и неорганической химии за счет сокращения их отдельных разделов и в соответствии с разделом 3 данной программы.

Цель лабораторных занятий - привить студентам навыки экспериментальной работы, показать им методы и средства химического исследования и дать возможность конкретно познакомиться с веществами и их превращениями, развить навыки решения конкретных практических задач и исследовательской работы, а также закрепить в памяти студентов теоретические сведения о закономерностях неорганической химии, почувствовать эти закономерности в практической работе, убедиться в их действенности.

Исходя из концепции подготовки бакалавров, для студентов, имеющих своей целью продолжение обучения в магистратуре, в рабочей программе следует предусмотреть курсы по выбору студента, углубляющие их фундаментальные научные знания предмета, предлагать оформлять самостоятельную работу по темам в виде рефератов или научных сообщений на семинарах.

Для студентов, предполагающих завершить обучение на уровне бакалавриата или продолжить его по специальности, целесообразно рекомендовать курсы по выбору и индивидуальные занятия прикладной направленности.

Самостоятельная работа может быть посвящена освоению теоретического материала и подготовке к лабораторным и практическим занятиям.

Программа рассчитана на 400 часов. При составлении на ее основе рабочей программы, объем и последовательность изучаемого материала, глубину и широту изложения, а также рекомендуемую для студентов литературу определяет кафедра с учетом учебного плана вуза, профиля направления и сложившихся традиций.

Содержание программы

Раздел I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ

Введение.

Задачи, стоящие перед химической наукой; отличительные особенности изучения химии в вузе. Необходимость творческого отношения к познанию. Основные направления познания химии. Место химии в ряду наук о природе, ее связь с другими естественнонаучными достижениями. Развитие "пограничных" наук. Примеры достижений химии и пограничных с нею наук в последние годы.

Содержание раздела "Теоретические основы химии", его роль и значение. Основы химической термодинамики, основы кинетики, учение о растворах и основы строения вещества, как теоретические основы химии. Достижения в этих направлениях исследования. Роль термодинамических исследований в различных областях науки. Необходимость изучения химии в вузе. Периодический закон и его роль в изучении химии.

Часть 1. Основные понятия химии.

1.1. Международная система единиц физических величин и ее применение в неорганической химии. Основные единицы системы СИ. Масса, объем и плотность вещества, давление, концентрация, энергетические величины.

1.2. Атомно-молекулярное учение. Современная система атомных масс. Изотопы и изобары. Атомная масса и массовое число изотопа. Изотопный состав элемента. Простые и сложные вещества. Молекулярная масса. Индивидуальные вещества и их смеси. Химическая классификация чистоты веществ.

1.3. Стехиометрия химических реакций. Стехиометрические законы. Стехиометрические уравнения. Моль - единица количества вещества. Эквивалент. Закон эквивалентов. Способы выражения концентрации растворов.

1.4. Современная номенклатура неорганических веществ. Химические элементы. Простые вещества. Ионы; различные классы соединений. Кислоты и их соли, оксиды. Комплексные соединения.

Часть 2. Основы строения вещества

2.1. Строение атома. Понятие о квантовой механике. Квантование энергии электронов в атоме. Двойственная природа электрона. Волновые свойства материальных объектов. Уравнение Де Бройля. Соотношение неопределенностей Гейзенберга. Уравнение Шредингера. Волновая функция. Электронная плотность.

Характеристика состояния электронов системой квантовых чисел, их физический смысл. Спин электрона. Атомные орбитали для s-, p-, d- состояний электронов. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Максимальное число электронов в электронных слоях и оболочках. Правило Хунда. Последовательность энергетических уровней и подуровней электронов в многоэлектронных атомах. Магнитные и энергетические характеристики атомов. Энергия ионизации, сродство к электрону.

2.2. Периодический закон Д.И.Менделеева и строение атомов элементов. Доменделеевская систематизация элементов. Современная формулировка периодического закона. Структура периодической системы. Периоды, группы подгруппы. Периодическая система и ее связь со строением атомов. Порядковый номер элемента. Заполнение электронных слоев и оболочек атомов. Правило Клечковского. Особенности электронного строения атомов в главных, побочных подгруппах, в семействах лантаноидов, актиноидов: s-, p-, d- и f-элементы. Периодическое изменение свойств элементов (вертикальная, горизонтальная и диагональная периодичности).

Атомные и ионные радиусы, их зависимость от электронного строения и степени окисления.

Периодический закон как основа неорганической химии, его философское значение.

2.3. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Электроотрицательность. Свойства ковалентной связи; направленность и насыщаемость. Полярная ковалентная связь. Механизм образования ковалентной связи (обменный, донорно-акцепторный и дативный).

Характеристика ковалентной связи: длина, прочность, валентные углы. Понятие о нахождении средней энергии связи в сложных молекулах. Эффективные заряды атомов в молекулах. Дипольные моменты и строение молекул.

Кривая потенциальной энергии двухатомной молекулы. Основные положения метода валентных связей. Валентность элемента. Рассмотрение схем перекрывания атомных орбиталей при образовании связей в молекулах. Гибридизация волновых функций; примеры sp-, sp2-, sp3-гибридизаций. Гибридизация с участием d-орбиталей. Заполнение гибридных орбиталей неподеленными парами электронов.

Образование кратных связей. Сигма- и пи-связи, их особенности. Де-локализованные пи-связи.

2.4. Ионная связь. Ионная связь как предельный случай ковалентной связи. Ненаправленность и ненасыщаемость ионной связи. Электростатическое взаимодействие ионов. Кривая потенциальной энергии для ионной молекулы. Понятие о расчете энергии ионной связи. Поляризация ионов. Зависимость поляризации ионов от типа электронной структуры, заряда и радиуса иона. Влияние поляризации ионов на свойства вещества, температуру плавления, термическую устойчивость.

2.5. Основные понятия метода молекулярных орбиталей. Основные положения метода молекулярных орбиталей (МО ЛКАО). Энергетические диаграммы МО. Связывающие, несвязывающие и разрыхляющие орбитали. Последовательность заполнения МО в двухатомных молекулах. Объяснение закономерностей в изменении длин и энергий связи в двухатомных молекулах при помощи метода МО. Влияние спина электронов на магнитные свойства вещества. Объяснение магнитных свойств молекул и ионов с позиций метода МО. Многоцентровая связь. Свободные радикалы.

2.6. Межмолекулярное взаимодействие. Природа межмолекулярных сил. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Взаимодействие между полярными и неполярными молекулами: ориентационное индуктивное, дисперсионное (силы ван-дер-Ваальса). Его зависимость от температуры и от расстояния между молекулами. Водородная связь. Межмолекулярная и внутримолекулярная, симметричная и асимметричная водородная связь. Энергия и длина связи. Влияние водородной связи на свойства вещества (температуру плавления, кипения, степень диссоциации в водном растворе и др.).

2.7. Строение вещества в конденсированном состоянии. Твердое, жидкое, газообразное, плазменное состояния; их особенности.

Кристаллическое состояние. Изоморфизм, полиморфизм. Типы кристаллических решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая). Природа связи между частицами в различных типах кристаллических решеток.

Жидкое и аморфное состояния, их особенности. Понятие о строении жидкой воды. Жидкокристаллическое состояние вещества. Дисперсные системы.

2.8. Нестехиометрические соединения. Кристаллическая решетка и ее дефекты. Дальтониды и бертоллиды. Номенклатура нестехиометрических соединений. Нестехиометрические оксиды, гидриды, карбиды, нитриды, сульфиды. Соединения включения, сложные соединения графита, нестехиометрические фазы, обладающие сверхпроводимостью.

Часть 3. Взаимодействие веществ.

3.1. Растворы неэлектролитов. Процессы, сопровождающие образование жидких истинных растворов. Краткая характеристика межмолекулярных взаимодействий в растворах. Закон Рауля. Идеальные и реальные растворы. Активность. Коэффициент активности как мера отклонения свойств компонента от поведения в идеальном растворе. Кипение и отвердевание растворов.

3.2. Элементы химической термодинамики. Функции состояния. Понятие о химической термодинамике. Внутренняя энергия и энтальпия, их физический смысл. Термохимия Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Понятие о стандартном состоянии. Стандартные энтальпии образования веществ. Закон Гесса и его следствия. Применение закона Гесса для вычисления энтальпий химических реакций, энергий связей в молекулах, энтальпий атомизации, энтальпий сгорания, энтальпий растворения и др.

Понятие об энтропии. Абсолютная энтропия и строение вещества. Изменение энтропии в различных процессах. Использование справочных данных для расчета характеристик различных процессов.

3.3. Химическое равновесие. Истинное и кажущееся равновесия, их признаки. Константа химического равновесия (Кр, Кс, Ка). Энергия Гиббса, ее связь с энтропией и энтальпией.

Изменение энергии Гиббса как характеристика равновесного состояния. Связь стандартного изменения энергии Гиббса с константой равновесия. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Использование справочных данных для расчета стандартного изменения энергии Гиббса и константы химического равновесия. Связь изменения энергии Гиббса со стандартным изменением этой величины. Критерий самопроизвольности процессов. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье-Брауна. Влияние температуры, давления и концентрации реагентов на химическое равновесие.

З.4. Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений и периодический закон. Классификация реакций окисления-восстановления. Составление уравнений реакций окисления-восстановления. Влияние температуры, концентрации реагентов, их природы, среды и других условий на глубину и направление протекания окислительно-восстановительных процессов. Окислительно-восстановительный эквивалент. Понятие об электродных потенциалах. Стандартные электродные потенциалы, э.д.с. окислительно-восстановительной реакции. Электролиз. Вычисление стандартного изменения энергии Гиббса окислительно-восстановительных реакции на основе данных э.д.с.

3.5. Растворы электролитов. Типы электролитов. Ассоциированные и неассоциированные электролиты. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Сольватация ионов и молекул. Определение степени диссоциации слабого электролита в растворе на основе измерений электропроводности. Константа диссоциации; закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация слабых электролитов. Влияние одноименных ионов на равновесие диссоциации слабого электролита в растворе.

Равновесие в системе, состоящей из насыщенного раствора электролита и его кристаллов. Кривая растворимости. Произведение растворимости; условия осаждения и растворения малорастворимого электролита.

3.6. Протолитическое равновесие. Протонная теория кислот и оснований. Амфолиты, автопротолиз протолитических растворителей. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН). Сила кислот и оснований, константа кислотности, единая шкала кислотности для водных растворов. Константа основности, связь констант кислотности и основности для кислотно-основной сопряженной пары. Степень протолиза слабых кислот и оснований. Роль растворителя в реакциях протолиза. Кислотные свойства аквакатионов. Представление об электронной теории и теории сольвосистем.

Гидролиз солей. Усиление и подавление гидролиза. Ступенчатый гидролиз. Полный гидролиз.

3.7. Химия комплексных соединений. Общие сведения о комплексных соединениях. Комплексообразователь, лиганды, координационное число, дентатность и амбидентатность лигандов, внутренняя и внешняя сфера комплексного соединения. Классификация комплексов.

Изомерия комплексных соединений. Химическая связь в комплексных соединениях. Квантово-механические методы трактовки природы химической связи в комплексных соединениях. Понятие о теории кристаллического поля. Спектрохимический ряд. Объяснение магнитных свойств и электронных спектров поглощения комплексных соединений. Образование сигма- и пи-связей в комплексных соединениях.

Равновесия в растворах комплексных соединений. Константы образования - полная и ступенчатые; вычисление этих величин с использованием справочных данных по величинам стандартных изменений энергии Гиббса. Реакции с участием комплексных соединений. Хелатный эффект, закономерность трансвлияния.

3.8. Скорость химических реакций. Понятие о химической кинетике. Элементарные (одностадийные) и неэлементарные (многоступенчатые) реакции. Классификация реакций. Последовательные и параллельные реакции. Закон действующих масс, константа скорости реакции. Молекулярность и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры; энергия активации. Понятие о цепных реакциях. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов в промышленности.

3.9. Заключение. Краткий обзор изложенного материала по теоретическим основам химии; наиболее важные положения курса. Взаимосвязь разделов курса. Успехи современной химии. Перспективы развития теоретических основ химии.

Раздел 2. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Введение.

Определение науки неорганической химии. Основные этапы развития неорганической химии. Неорганическая химия и химическая технология. Химическая промышленность. Проблемы экологии в связи с химизацией народного хозяйства. Роль и задачи неорганической химии в развитии смежных естественных наук. Распространенность химических элементов на Земле и в космосе. Кларки. Биоэлементы.

Водород.

О месте водорода в периодической системе. Общая характеристика элемента, нахождение в природе, получение и свойства. Гидриды, их классификация. Общая характеристика водородных соединений неметаллов. Применение водорода и его соединений. Водородная энергетика.

s-Элементы.

Общая характеристика s-элементов. Строение атомов, закономерности изменения в подгруппах радиусов атомов, их энергии ионизации и сродства к электрону, электроотрицательности, координационного числа атомов и ионов. Характер изменения в подгруппе кислотно-основных свойств однотипных соединений.

1. Группа I А

Общая характеристика элементов, нахождение в природе, получение. Сравнение химической активности щелочных металлов. Гидриды, оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды; химическая связь в этих соединениях, их свойства. Гидроксиды, их получение и свойства. Общая характеристика солей. Понятие об аммиачном способе получения соды. Применение металлов и соединений.

2. Группа II А

Общая характеристика элементов; нахождение в природе, получение и свойства, применение. Гидриды, оксиды, гидроксиды, получение и свойства, применение. Общая характеристика солей, их растворимость, гидролиз. Применение соединений. Представление о вяжущих веществах. Закономерности изменения свойств металлов и однотипных соединений в ряду бериллий - радий. Токсичность соединений бериллия.

р-Элементы

Общая характеристика р-элементов. Закономерности изменения в периодах и подгруппах строения атомов, их радиусов, энергии ионизации и сродства к электрону атомов, степеней окисления элементов, координационных чисел атомов и ионов.

Характер изменения в периоде и подгруппе кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств однотипных соединений.

1. Группа Ш A

Общая характеристика элементов группы. Характерные степени окисления элементов и отвечающие им типы соединений.

А. Бор. Общая характеристика, нахождение в природе, получение, свойства, применение. Бориды, их получение и свойства. Бороводороды, их получение, строение и свойства. Борогидриды металлов.

Оксид бора и борные кислоты, строение и свойства; бораты. Химия водных растворов. Галогениды бора, тетрафторобораты, строение, свойства, получение. Нитрид бора, строение и свойства. Применение соединений бора; их токсичность.

Б. Алюминий. Общая характеристика, нахождение в природе, свойства, получение и применение. Оксид, оксогидроксид и гидроксид, строение, получение и свойства. Общая характеристика солей алюминия, их растворимость, гидролиз. Химия водных растворов, гидролиз. Квасцы. Гидрид алюминия, алюмогидриды металлов. Применение соединений алюминия. Токсикология.

В. Галлий, Индий, Таллий. Общая характеристика, нахождение в природе, понятие о получении; свойства, применение. Оксиды и гидроксиды, получение и свойства. Соединение типа А В. Соединения таллия (1). Применение соединений галлия, индия, таллия. Токсичность соединений.

Сопоставление свойств простых веществ и однотипных соединений бора, алюминия, галлия, индия и таллия.

2. Группа IV A

Общая характеристика группы. Степени окисления элементов и типы соединений. Понятие о гомоцепных и гетероцепных неорганических полимерах.

А. Углерод. Общая характеристика, нахождение в природе. Аллотропные модификации углерода, строение и свойства. Получение искусственных алмазов. Активированный уголь, его адсорбционные свойства. Углеграфитовые материалы. Стеклоуглерод. Соединения внедрения графита. Химические свойства углерода. Карбиды, их получение, строение и классификация. Оксиды углерода (11, 1У), строение, свойства, получение. Оксид-дихлорид углерода. Карбамид, строение, свойства, получение. Угольная кислота и ее соли. Цианид водорода и цианиды металлов; их получение и свойства. Цианид-ион как лиганд. Цианидные комплексы металлов. Тиоцианаты. Применение углерода и его неорганических соединений.

Б. Кремний. Общая характеристика, нахождение в природе, получение, свойства, применение. Диоксид, строение и свойства. Кварцевое стекло. Силикагель. Силикаты и алюмосиликаты, понятие о их типах. Природные и искусственные цеолиты. Виды стекла и керамики, получение и свойства.

Водородные соединения кремния; получение и свойства. Силициды металлов. Нитрид кремния. Применение соединений кремния.

В. Германий, олово, свинец. Общая характеристика, нахождение в природе, получение, свойства. Характер изменения строения и свойств простых веществ в ряду углерод - свинец. Водородные соединения германия. Оксиды и гидроксиды, их амфотерность. Химия водных растворов.

Германаты (II, IV), станнаты (II, IV), плюмбаты (II, IV). Сульфиды, их свойства. Общая характеристика солей, их растворимость. Сравнение окислительно-восстановительных свойств однотипных соединений. Применение германия, олова, свинца и их соединений.

3. Группа V A

Общая характеристика. Степени окисления элементов и типы соединений.

А. Азот. Общая характеристика и нахождение в природе. Строение молекулярного азота и его свойства, получение. Проблема связанного азота и пути ее решения. Нитрогенильные комплексы.

Водородные соединения. Аммиак, строение молекулы, получение и свойства Жидкий аммиак как растворитель. Соли аммония, их свойства. Аммиак как лиганд. Амминокомплексы металлов. Амиды, имиды, нитриды, их взаимодействие с водой. Гидроксиламин, строение молекулы, свойства и получение. Гидразин, получение, строение, свойства. Азотоводородная кислота, получение, строение и свойства. Азиды металлов.

Оксиды азота, их получение, строение и свойства. Влияние на окружающую среду оксидов азота. Кислородосодержащие кислоты. Азотистая кислота, ее строение и свойства. Нитриты, их свойства. Азотная кислота, получение, строение и свойства, взаимодействие с металлами и неметаллами, зависимость окислительных свойств от концентрации. Нитраты, их термическая устойчивость, окислительная активность. Соединения нитрозила и нитроила. Применение азота и его соединений. Азотные удобрения.

Б. Фосфор. Общая характеристика, нахождение в природе. Красный, белый, черный фосфор. Их получение, строение и свойства. Токсичность белого фосфора. Водородные соединения фосфора, их получение, строение и свойства. Производные фосфония. Фосфиды металлов.

Оксиды фосфора (III, V); получение, строение, свойства. Фосфорные кислоты получение, строение и свойства. Триоксогидрофосфат (III) водорода, диоксодигидрофосфат (I) водорода - строение, свойства и получение.

Галогениды фосфора, получение, строение, свойства, гидролиз. Оксохлорид фосфора. Применение фосфора и его соединений. Фосфорные удобрения.

В. Мышьяк, сурьма, висмут. Общая характеристика, нахождение в природе, получение, свойства. Сравнение свойств аммиака, фосфина, арсина, стибина и висмутина. Получение арсина. Арсениды и стибиды. Оксиды. Кислоты мышьяка и сурьмы, их получение и свойства. Сравнение строения и свойств галогенидов азота, фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута. Их гидролиз. Соли антимонила и висмутила. Сульфиды, их отношение к кислотам и к раствору сульфида аммония. Сравнение окислительно-восстановительных свойств однотипных соединений р-элементов У группы. Применение мышьяка, сурьмы, висмута и их соединений. Токсичность производных мышьяка, сурьмы, висмута.

4. Группа VI A

Общая характеристика. Степени окисления элементов и типы соединений.

А. Кислород. Общая характеристика, нахождение в природе, получение и свойства. Строение молекулы. Озон, его получение, строение, свойства. Фториды кислорода. Диоксигенильные соединения. Вода. Квазикристаллическая структура. Структура льда. Свойства воды как растворителя. Жесткость воды. Характер изменения кислотно-основных свойств в ряду оксидов s- и р-элементов данного периода. Пероксид водорода, его получение, строение. Кислотные, окислительные и восстановительные свойства. Пероксиды металлов. Применение кислорода и его соединений.

Б. Сера, Селен, Теллур. Общая характеристика, нахождение в природе, получение и свойства. Аллотропия серы, селена и теллура. Сравнение строения и свойств простых веществ в ряду кислород - полоний.

Сульфаны. Сероводород, получение, строение, свойства. Сульфиды, методы их получения и свойства. Растворимость и гидролиз сульфидов, их отношение к кислотам. Полисульфиды. Селениды и теллуриды.

Диоксиды, их строение, получение и свойства. Влияние на окружающую среду промышленных выбросов диоксида серы. Триоксид серы, получение, строение и свойства.

Кислородосодержащие кислоты серы и их соли. Сульфиты, их окислительно-восстановительные свойства. Серная кислота, получение, строение, свойства. Взаимодействие серной кислоты с металлами и неметаллами. Дегидратирующее действие серной кислоты. Соли серной кислоты, их свойства; квасцы. Дисерная кислота. Тиосерная кислота, тиосульфат натрия, получение, строение и свойства. Пероксодисерная кислота, строение, свойства, получение.

Соединения серы с галогенами, их получение, свойства и строение. Хлорсульфоновая кислота, получение, строение и свойства.

Применение серы, селена, теллура и их соединений. Токсичность соединений.

5. Группа VII A

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение в природе.

Простые вещества, их строение и свойства, методы получения. Отношение галогенов к воде и растворам щелочей.

Водородные соединения галогенов, их получение и свойства. Ассоциация молекул фторида водорода. Дифториды калия и натрия. Восстановительные свойства галогеноводородных кислот и их солей.

Оксиды хлора и иода, их получение, структура и свойства. Кислородсодержащие кислоты хлора, брома, иода; способы получения, структура и свойства. Соли кислородсодержащих кислот. Сопоставление кислотных и окислительных свойств кислородсодержащих кислот и их солей.

Комплексные соединения галогенов. Применение галогенов и их соединений. Закономерности в строении и свойствах оксосоединений р-элементов в периодах и группах.

6. Группа VIII A

Общая характеристика. Нахождение элементов в природе. Получение, свойства и применение простых веществ. Фториды, оксофториды, оксиды ксенона; строение, свойства и получение. Производные кислородсодержащих кислот ксенона. Понятие о других соединениях благородных газов. Применение благородных газов и их соединений.

d- Элементы

Общие закономерности в характере изменения в периодах и в подгруппах строения атомов, радиусов и энергии ионизации атомов, характерных степеней окисления элементов, координационных чисел атомов и ионов. Лантаноидное сжатие. Характер изменения в подгруппах кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств однотипных соединений. Влияние природы лигандов на стабилизацию степеней окисления d-элементов.

1. Группа III B.

Общая характеристика. Нахождение элементов в природе. Получение простых веществ, их свойства. Свойства и способы получения основных типов соединений. Оксиды и гидроксиды, их свойства. Применение скандия, иттрия, лантана, актиния и их соединений. Сопоставление закономерностей в группах IIIB, ША и ПА.

2. Группа IV B

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение их в природе. Получение простых веществ, их свойства. Влияние комплексообразования на взаимодействие простых веществ с кислотами. Соединения с кислородом, галогенами; их получение и свойства. Оксо-, оксогидроксо- и гидроксосоединения элементов (1У). "Старение" гидроксидов. Производные титанила. Применение титана, циркония, гафния и их соединений.

3. Группа V B

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение их в природе. Получение и свойства простых веществ. Соединения элементов (V). понятие о соединениях низких степеней окисления элементов. Кластерные соединения. Применение ванадия, ниобия, тантала и их соединений.

4. Группа У1Б

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение элементов в природе. Получение простых веществ, их свойства. Строение и свойства карбонилов. Химия водных растворов; аква- и гидроксокомплексы хрома (III), кристаллогидраты, гидратная изомерия, квасцы. Типы и строение комплексных соединений хрома (III). Оксид хрома (VI), хромата, дихроматы (VI), их получение и свойства. Влияние степени окисления хрома на кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства его соединений.

Характеристика соединений молибдена и вольфрама; их общность и различие с однотипными соединениями хрома.

Применение хрома, молибдена, вольфрама и их соединений. Токсичность соединений хрома. Биологическая роль соединений молибдена.

Сопоставление закономерностей главной и побочной подгрупп VI группы.

5. Группа VII B

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение элементов в природе. Получение, свойства простых веществ. Карбонилы марганца. Соединения марганца (II), их получение, свойства. Диоксид марганца. Манганаты, получение и свойства. Перманганаты, получение и свойства. Оксид марганца (VII) и марганцовая кислота. Влияние среды на направление окислительно-восстановительных реакций с участием соединений марганца.

Характеристика соединений технеция и рения и сравнение их свойств со свойствами соединений марганца. Применение марганца, технеция, рения и их соединений.

6. Группа VIII B

>Строение атомов и деление элементов на подгруппы и семейства. Семейство железа. Общая характеристика. Нахождение элементов в природе. Получение простых веществ. Чугун, сталь. Коррозия железа. Сравнение химических активности. Карбонильные соединения металлов. Соединения железа. Влияние степени окисления железа на кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства его соединений. Комплексные соединения железа, их строение. Использование комплексо-образования в аналитической практике. Сравнение свойств однотипных соединений железа, кобальта и никеля. Соединения железа, кобальта в биологических процессах.

Применение железа, кобальта, никеля и их соединений. Семейство платины. Общая характеристика, нахождение элементов в природе. Получение и свойства платиновых металлов. Степени окисления и координационные числа атомов и ионов платиновых металлов. Типы соединений; их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства. Комплексные соединения. Их строение. Примеры цис-, транс- и координационных изомеров. Сопоставление свойств элементов семейства платины и железа. Применение платиновых металлов и их соединений.

7. Группа I Б

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение их в природе. Получение и свойства металлов. Влияние комплексообразования на их химическую активность в водных растворах. Соединения с кислородом и галогенами. Соли, их растворимость, гидролиз. Комплексные соединения. Сопоставление свойств элементов главной и побочной подгрупп 1 группы. Применение меди, серебра, золота и соединений. Биологическая роль соединений меди, их токсичность.

8. Группа ПБ

Общая характеристика. Степени окисления элементов. Нахождение элементов в природе. Получение и свойства металлов. Влияние комплексообразования на их химическую активность по отношению к водным растворам. Сплавы. Соединения с кислородом, серой, галогенами. Общая характеристика солей, их растворимость, гидролиз. Комплексные соединения. Влияние природы лиганда на устойчивость комплексов. Соединения ртути(1). Применение цинка, кадмия, ртути и соединений. Соединения ртути(П). Применение цинка, кадмия, ртути и соединений. Токсичность ртути, кадмия и их соединений. Цинк как биоэлемент.

f- Элементы

Лантаноиды. Общая характеристика. Степени окисления. Нахождение элементов в природе. Получение металлов, их свойства, отношение к воде и водным растворам. Оксиды, гидроксиды, галогениды элементов (Ш); их свойства. Общая характеристика солей, их растворимость, гидролиз. Применение лантаноидов и их соединений.

Актиноиды. Общая характеристика. Степени окисления. Нахождение в природе тория, протактиния, урана; получение металлов. Торий, оксид, галогениды. Уран, оксиды, оксогалогениды, галогениды; производные уранила; уранаты и диуранаты. Нептуний, плутоний, их производные. Комплексные соединения актиноидов. Применение актиноидов и их соединений.

Неорганическая химия и окружающая среда.

Круговорот элементов (кислорода, азота, серы, углерода, фосфора и др.) в природе. Факторы, нарушающие этот круговорот. Загрязнение окружающей среды и ее источники. Загрязнение атмосферы (оксиды углерода, серы, азота; аэрозоли), ее охрана. Литосфера и ее охрана.

Гидросфера и ее охрана. Экологические проблемы химизации народного хозяйства. Комплексное использование сырья, безотходная технология.

Раздел 3. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Введение.

Для направлений подготовки специалистов, по которым учебными планами на 1 уровне не предусматривается отдельное изучение дисциплины "Органическая химия", основные понятия этой науки и классы органических соединений должны преподаваться в пределах часов, отведенных на изучение общей и неорганической химии за счет сокращения их отдельных разделов и в соответствии с разделом 3 данной программы.

Часть 1. Теоретические представления в органической химии.

Краткие сведения о развитии теоретических представлений в органической химии. Явление изомерии органических соединений. Теория химического строения органических соединений A.M.Бутлерова. Тетраэдрическая модель атома углерода.

Электронные представления в органической химии, типы химических связей.

Понятие о конформации. Энантиомерия (оптическая изомерия). Асимметрический атом углерода. Хиральность. Энантиомеры. Рацематы. Число энантиомеров для соединений с несколькими асимметрическими углеродными атомами. Диастереомеры.

Индуктивный эффект. Мезомерный эффект (эффект сопряжения). Промежуточные частицы: радикалы, карбокатионы, карбанионы. Классификация реакций органических соединений. Реакция замещения, присоединения, отщепления, молекулярные перегруппировки. Гомолитические (радикальные) реакции.

Кислотность и основность. Классификация органических соединений.

Функциональные (характеристические) группы.

Часть 2. Углеводороды.

2.1. Алканы. Гомологический ряд предельных углеводородов. Общая формула. Изомерия. Первичный, вторичный и третичный атомы углерода. Номенклатура предельных углеводородов. Алкильные радикалы.

Нахождение парафинов в природе. Способы получения алканов: из нефти и природного газа, гидрогенизацией угля, из непредельных углеводородов. Получение алканов из карбоновых кислот.

Физические свойства предельных углеводородов. Закономерности изменения физических свойств в гомологическом ряду. Закон перехода количественных изменений в качественные.

Химические свойства алканов. Галогенирование, нитрование. Радикальный механизм реакций замещения. Цепные реакции. Окисление и дегидрирование, превращения при высоких температура.

2.2. Алкены. Гомологический ряд этиленовых углеводородов. Общая формула. Изомерия: структурная и пространственная (цис-, транс- изомерия). Номенклатура.

Способы получения: из галогенпроизводных, из спиртов, частичным гидрированием ацетиленовых углеводородов. Дегидрирование и крекинг предельных углеводородов как промышленный метод получения этиленовых углеводородов.

Физические свойства.

Химические свойства. Общая характеристика., Каталитическое гидрирование. Реакции электрофильного присоединения и их механизм. Присоединение галогенов, галогеноводородов, серной кислоты. Гидратация.

Правило Марковникова и его современная трактовка. Радикальное присоединение бромистого водорода, перекисный эффект. Окисление олефинов до окисей, гликолей. Окисление с разрывом цепи. Радикальная и ионная полимеризация олефинов.

Этилен, пропилен, бутилен, технические способы их получения и использование.

2.3. Алкины. Общая формула. Изомерия и номенклатура. Получение ацетилена. Промышленные методы. Физические свойства новых углеводородов. Химические свойства. Общая характеристика. Присоединение водорода, галогеноводородов, воды, спиртов, карбоновых кислот, синильной кислоты.

Образование ацетиленидов. Ацетилен. Винилацетилен.

2.4. Алкадиены. Классификация алкадиенов. Номенклатура. Углеводороды с сопряженными двойными связями. Природа сопряжения.

Способы получения дивинила: из бутан-бутеновой фракции крекинггазов, из спирта (С.В.Лебедев). Получение изопрена из пентан-пентеновой фракции, из формальдегида и изобутилена.

Физические свойства. Особенности химического поведения алкадиенов с сопряженными двойными связями. Реакции присоединения водорода, галогенов, галогеноводородов. Натуральный и синтетический каучук. Использование полимеров на основе алкадиенов.

2.5. Арены. Развитие представлений о строении бензола. Формула Кекуле и современные электронные представления о строении бензола. Понятие об ароматическом характере.

Гомологический ряд бензола. Номенклатура и изомерия.

Физические свойства бензола и его гомологов. Источники ароматических соединений: нефть, каменноугольная смола, коксовый газ. Ароматизация нефти.

Химические свойства ароматических углеводородов. Общая характеристика. Реакции электрофильного замещения (алкилирование, галогенирование, нитрование, сульфирование) и их механизм. Правила замещения в бензольном ядре.

Электронная трактовка правил ориентации. Влияние заместителей на активность бензольного ядра. Классификация заместителей: активирующие орто-, пара- ориентанты, дезактивирующие орто-, пара- ориентанты и дезактивирующие мета-ориентанты.

Реакции присоединения: водорода, галогенов, озона. Окисление бензола и его гомологов. Толуол, ксилолы, кумол, стирол. Понятие о многоядерных ароматических углеводородах с конденсированными и неконденсированными ядрами. Дифенил. Бензидин, его применение. Диазокрасители. Конго-красный. Трифенилметан. Лейкооснования и карбинольные основания. Трифенилметановьге красители: малахитовый зеленый, кристаллический фиолетовый, фенолфталеин.

Нафталин, его строение. Реакции электрофильного замещения в ряду нафталина. Нафтолы, их получение, свойства и применение. Понятие о ледяном крашении. Азотол AS. Нафтиламины, их получение, свойства и применение. Сульфокислоты ряда нафтолов и ряда нафтиламинов. Значение производных нафталина для анилинокрасочной промышленности.

Антрацен и антрахинон. Понятие об антрахиноновых красителях. Ализарин, протравное крашение.

Часть 3. Функциональные производные углеводородов.

3.1. Галогенпроизводные. Классификация. Способы получения из алкенов, алкинов, спиртов и ароматических углеводородов.

Роль температуры и катализаторов при галогенировании бензола и алкилбензолов. Особенности получения фторпроизводных.

Физические свойства.

Химические свойства. Реакции нуклеофильного замещения галогена. Механизмы реакций. Другие реакции галогенпроизводных: дегалогенирование, дегидрогалогенирование, получение гомологов бензола реакцией Фриде-ля-Крафтса. Взаимодействие галогенпроизводных с металлами. Четыххлористый углерод, 1,2-дихлорэтан, винилхлорид, хлоропрен, тетрафторэтилен и их использование.

3.2. Оксисоединения и их производные. Классификация алифатических спиртов.

Одноатомные спирты. Классификация. Изомерия. Понятие о первичных, вторичных и третичных спиртах. Номенклатура спиртов. Способы получения спиртов: гидролизом галогеналкилов; действием металлоорганических соединений на альдегиды, кетоны; гидратацией непредельных соединений; восстановлением карбонильных соединений. Физические свойства. Водородная связь, ее влияние на температуру кипения и растворимость спиртов.

Химические свойства. Общая характеристика. Реакции с разрывом связи С-ОН и 0-Н.

Реакции со щелочными металлами, галогеноводородными кислотами, галогенидами фосфора, тионилхлоридом. Образование простых эфиров органических и минеральных кислот.

Дегидратация, окисление и дегидрирование спиртов.

Понятие о непредельных спиртах.

Многоатомные спирты. Классификация.

Двухатомные спирты или гликоли. Методы получения.

Физические свойства. Особенности химических свойств. Окисление. Внутри и межмолекулярная дегидратация.

Этиленгликоль: получение и применение.

Глицерин как представитель трехатомных спиртов. Получение из жиров, брожением сахаристых веществ и из пропилена. Физические свойства глицерина. Химические свойства: образование глицератов, галогенгидринов, сложных эфиров, дегидратация, окисление. Применение глицерина в промышленности.

Фенолы и нафтолы. Изомерия и номенклатура. Выделение фенолов из каменноугольной смолы. Получение фенолов из сульфокислот, из гало-генпроизводных, из изопропилбензола (кумола).

Физические свойства фенолов. Химические свойства. Кислотные свойства фенолов. Образование простых и сложных эфиров. Применение фенолов. Фенолформальдегидные смолы и пластические массы. Альфа- и бета- нафтолы. Получение, свойства, применение.

3.3. Оксосоединения. Строение, изомерия и номенклатура альдегидов и кетонов. Строение карбонильной группы.

Получение альдегидов и кетонов: окислением спиртов, гидратацией ацетилена и его гомологов. Оксосинтез.

Получение ароматических карбонильных соединений реакциями Фриде-ля-Крафтса.

Физические свойства.

Химические свойства. Реакции присоединения к С=0 - группе водорода, синильной кислоты, магнийорганических соединений.

Реакции присоединения-отщепления. Образование полуацеталей и ацеталей. Окисление альдегидов и кетонов. Качественные реакции на альдегидную группу: реакция серебряного зеркала, восстановление фелинговой жидкости. Альдольная и кротоновая конденсации. Использование альдегидов для синтеза полимерных материалов. Ацетон как растворитель, используемый в производстве лаков и ацетатного волокна. Использование производных формальдегида в отделке тканей.

3.4. Карбоновые кислоты и их производные. Классификация карбоновых кислот.

Одноосновные кислоты. Изомерия. Номенклатура. Ацильные радикалы. Природа карбоксильной группы. Способы получения кислот: окислением первичных спиртов и альдегидов, из галогенпроизводных через стадию образования нитрилов и металлоорганических соединений, промышленные методы получения карбоновых кислот (окислением алканов, оксосинтезом). Получение ароматических кислот окислением алкиларенов.

Физические свойства.

Химические свойства. Общая характеристика. Кислотность. Индуктивный эффект и сила кислот. Образование солей. Получение и свойства функциональных производных кислот: галогенангидридов, ангидридов, сложных эфиров, амидов и нитрилов. Механизм реакции этерификации.

Высшие жирные кислоты. Мыла.

Предельные двухосновные кислоты. Их химические свойства.

Адипиновая кислота как исходное сырье для получения синтетического волокна "найлон". Терефталевая кислота как исходное сырье для получения синтетического волокна "лавсан".

Непредельные одноосновные кислоты - акриловая и метакриловая. Сложные эфиры акриловой и метакриловой кислот. Акрилонитрил. Продукты их полимеризации. Органическое стекло. Волокна на основе акрилонитрила.

Производные угольной кислоты. Фосген. Мочевина. Получение и свойства карбамидных смол.

Часть 4. Кремнийорганические соединения.

Силаны. Диалкилсиландиолы и продукты их поликонденсации. Полисилоксаны. Их свойства и практическое применение. Кремнийорганические соединения в текстильной и легкой промышленности.

Часть 5. Азотсодержащие органические соединения.

5.1. Нитросоединения. Общая формула. Строение нитрогруппы. Получение нитросоединений. Нитрование углеводородов в газовой фазе. Нитрование бензольного ядра. Физические свойства нитросоединений. Химические свойства. Восстановление нитросоединений в нейтральной, щелочной и кислых средах. Действие щелочей на первичные и вторичные нитросоединения. Таутомерия нитросоединений.

5.2. Амины. Строение, изомерия, классификация. Первичные, вторичные и третичные амины. Получение аминов из галогенпроизводных, восстановлением нитросоединений, нитрилов. Значение реакции Зинина для развития анилино-красочной промышленности. Физические свойства аминов. Химические свойства. Основность аминов. Образование солей, алкилироваиие, ацилирование, действие азотистой кислоты. Четвертичные аммониевые основания и соли.

Понятие о диаминах. Получение синтетического волокна "найлон".

Диазо- и азосоединения ароматического ряда. Реакция диазотирования и ее механизмы. Строение и таутомерия диазосоединений. Реакции с выделением азота: замещение диазогруппы на водород, гидроксил, галогены, цианогруппу. Реакции без выделения азота: образование фенилгидразина, сочетание с ароматическими аминами и фонолами.

Азосоединения. Связь между строением и окраской органических соединений. Хромофорные и ауксохромные группы.

5.3. Производные изоциановой кислоты. Изоцианаты. Получение уретанов. Полиуретаны, их использование в текстильной и легкой промышленности.

5.4. Аминокислоты. Классификация и номенклатура. Получение аминокислот гидролизом белков из галогензамещенных кислот, из циангидринов.

Физические свойства. Химические свойства. Общая характеристика. Амфотерные свойства. Понятие о биполярном ионе. Изоэлектрическая точка. Реакция по карбоксильной группе и аминогруппе. Полипептиды. Понятие о методах синтеза. Синтетические полиамидные волокна: капрон, энант. Понятие о строении белков: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структура. Денатурация белков. Белковые волокна - шерсть и натуральный шелк.

Часть 6. Углеводы.

Углеводы как особая группа оксиальдегидов и оксикетонов. Классификация углеводов. Распространение углеводов в природе и их практическое значение.

Моносахариды. Классификация. Стереохимия моносахаридов. D- и L-ряды моносахаридов. Глюкоза как представитель моносахаридов (моноз). Открытая и циклическая (полуацетальная) форма глюкозы. Кольчатоцепная таутомерия моносахаридов. Гликозидный гидроксил и особенности его химического поведения. Альфа- и бета- формы глюкозы. Мутаротация.

Другие альдогексозы: анноза, галактоза. Фруктоза как представитель кетогексоз, ее строение.

Химические свойства моносахаридов. Реакции альдегидной группы:

реакции серебряного зеркала, восстановление фелинговой жидкости, взаимодействие с синильной кислотой. Реакции гидроксильных групп: с метиловым спиртом, с йодистым метилом, с уксусным альдегидом. Эпимеризация.

Дисахариды: мальтоза, целлобиоза и сахароза. Образование дисахаридов при неполном гидролизе крахмала и целлюлозы. Характер связи между молекулами: моноз-моногликозидная и дигликозидная связи. Восстанавливающие и невосстанавливающие дисахариды.

Полисахариды: крахмал и целлюлоза. Распространение в природе. Продукты гидролиза крахмала. Применение крахмала и декстринов в текстильной промышленности. Целлюлоза как основа растительного мира. Природные целлюлозные волокна. Строение и свойства целлюлозы. Продукты гидролиза целлюлозы. Ацетилирование целлюлозы.

Ацетатные волокна. Вискозное волокно. Нитроцеллюлоза (коллоксилин и пироксилин) и ее практическое применение.

Часть 7. Гетероциклические соединения.

Понятие о строении гетероциклических соединений. Распространение гетероциклических соединений в природе и их значение. Гетероциклические пятичленные соединения с ароматическим характером; влияние гетероатомов на их ароматичность. Общая характеристика свойств.

Индол, индоксил и индиго. Получение индиго. Кубовое крашение. Шестичленные гетероциклы. Пиридин: строение, ароматичность, основность, особенности распределения электронной плотности. Реакции нуклеофильного и электрофильного замещения. Винилпиридины и их полимеризация. Понятие об активных красителях, 1,3,5-триазин. Хлористый циа-нур (2,4,6-трихлортриазин). Его значение для синтеза активных красителей.

Часть 8. Химия и физика высокомолекулярных соединений.

8.1. Основные понятия и определения. Классификация и номенклатура полимеров. Отличительные особенности полимеров. Методы синтеза полимеров: полимеризация и поликонденсация. Соединения, использующиеся для полимеризации. Основные закономерности реакции полимеризации. Соединения, использующиеся для реакции поликонденсации. Способы проведения поликонденсации.

8.2. Химические превращения полимеров. Полимераналогичные превращения. Макромолекулярные реакции. Деструкция полимеров. Основные виды деструкции. Стабилизация полимеров.

8.3. Строение полимеров, их агрегатное и фазовое состояние. Кристаллические и аморфные полимеры. Надмолекулярная структура кристаллических и аморфных полимеров. Механические и термомеханические свойства аморфных и кристаллических полимеров. Деформационные свойства полимеров. Прочностные свойства полимеров. Растворы полимеров и их свойства. Дисперсии полимеров. Свойства дисперсий полимеров. Пластификация полимеров. Влияние пластификаторов на механические свойства полимеров.

8.4. Отдельные представители высокомолекулярных соединений и их применение в текстильной и легкой промышленности. Полиэтилен. Полипропилен. Поливинилхлорид. Поливинилацетат. Поливиниловый спирт. Полиэфирные полимеры. Полиуретаны. Полиамидные полимеры. Белки. Целлюлоза и ее производные. Полиорганосилоксаны.

Примерный перечень лабораторных работ по разделам 1,2.

- Техника химического эксперимента.

- Получение и свойства неорганических соединений.

- Определение эквивалента металла.

- Определение молекулярной массы CO2.

- Приготовление растворов и титрование.

- Комплексные соединения.

- Образование и свойства растворов.

- Определение кристаллизационной воды в кристаллогидратах.

- Определение теплот процессов (растворения, нейтрализации и т.п.).

- Химическая кинетика и химическое равновесие.

- Диссоциация электролитов. Реакции ионного обмена. ПР.

- Гидролиз солей и определение его степени рН-метрией.

- Контроль качества воды .

- Окислительно-восстановительные реакции. Определение их ЭДС.

- Пероксид водорода, его свойства.

- Галогены и их соединения.

- Сера и ее соединения.

- Азот и его соединения.

- Фосфор, мышьяк, сурьма, висмут, их соединения.

- Синтезы неорганических соединений

Примерный перечень лабораторных работ по разделу 3.

- Основные методы выделения и очистки органических соединений.

- Физико-химические свойства алканов.

- Физико-химические свойства алкенов.

- Физико-химические свойства алкадиенов и алкинов.

- Физико-химические свойства углеводородов ряда бензола.

- Физико-химические свойства галогенпроизводных.

- Физико-химические свойства спиртов.

- Физико-химические свойства альдегидов и кетонов.

- Физико-химические свойства карбоновых кислот и их производных.

- Физико-химические свойства аминов.

- Азо- и диазосоединения: синтез и свойства.

- Физико-химические свойства моносахаридов.

- Физико-химические свойства полисахаридов.

- Синтез полимеров реакцией полимеризации. Свойства полимеров.

- Синтез полимеров реакцией поликонденсации. Свойства полимеров.

- Полимераналогичные превращения полимеров. Деструкция полимеров.

- Релаксационные свойства полимеров.

- Растворы и дисперсии полимеров

Примерная тематика семинарских занятий

- Номенклатура и классы неорганических соединений.

- Основные законы и понятия стехиометрии.

- Количественные расчеты реагентов и вывод формул веществ.

- Способы выражения концентрации растворов и расчеты по ним.

- Строение атомов: изображение электронных оболочек и объяснение положения элемента в периодической системе и его главных химических свойств.

- Химическая связь, ее образование и прочность; формы многоатомных'

частиц; изображение связей методом МО-ЛКАО.

- Комплексные соединения; состав, структура, номенклатура, устойчивость.

- Растворы, растворимость веществ.

- Основы термохимии, тепловые эффекты процессов.

- Энергетика химических процессов, возможность их протекания: энергия Гиббса, энтальпия, внутренняя энергия, энтропия.

- Химическое равновесие.

- Диссоциация электролитов. Реакции ионного обмена. Произведение растворимости.

- рН и гидролиз солей.

- Окислительно-восстановительные процессы, электродные (окислительно-восстановительные) потенциалы.

- Гальванический элемент, электролиз, электрохимическая коррозия.

- Жесткость воды

Литература

Основная

1. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. М., Химия, 1994.

2. Павлов Н.Н. Неорганическая химия. М., Высшая школа, 1986.

3. Практикум по неорганической химии под редакцией А.Ф.Воробьева, С.И.Дракина М., Химия, 1983.

4. Практикум по общей и неорганической химии под редакцией Н.Н.Павлова М., Высшая школа, 1986.

5. Гольбрайх З.Е. Задачи и упражнения по общей и неорганической химии. М., Высшая школа, 1984.

6. Писаренко АЛ., Хавин Э.Я. Курс органической химии. М., Высшая школа, 1985.

Дополнительная

1. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия. М., Мир, 1969, т. 2,3.

2. Анорганикум (редактор Л.Кольдиц). Пер. с нем. под ред. А.Ф.Воробьева, М., Мир, 1984, т. 1.

3. Др. Хьюи, Неорганическая химия. Пер. с англ. под ред. Б.Д.Степина, Р-А.Лидина, М., Химия, 1987.

4. Кукушкин Ю.Х. Химия координационных соединений. М., Высшая школа,1985.

5. Лидии П.А., и др. Основы номенклатуры неорганических веществ. М., Химия,1983.

6. Терней А. Современная органическая химия. М., Мир, 1981, т. 1,2.

Устанавливаемая кафедрой

(Приводится в рабочей программе с включением литературы, издаваемой в вузе или вузах региона).


Авторы программы:

Воробьев А.Ф. - академик АН ВШ, профессор Российского химико-технологического университета им.Д.И.Менделеева

Павлов Н.Н. - профессор Московского текстильного института

Ответственный редактор:

Воробьев А.Ф. - академик АН ВШ, профессор Российского химико-технологического университета им.Д.И.Менделеева