5. Содержание дисциплин

5.1. Темы лекций и их аннотации

Тема 1. Основные понятия и законы химии (1 час)

Атомно-молекулярное учение.

Основные законы стехиометрии: закон сохранения массы; общий закон сохранения массы и энергии; закон эквивалентов (понятие эквивалента, фактора эквивалентности, молярной массы эквивалента, количества эквивалента вещества).

Тема 2. Строение вещества (5 часов)

Строение атома.

Представления о сложном строении атома. Квантовая модель строения атома.

Квантовые числа электронов. Распределение электронов в атомах: принцип Паули, правило Хунда, принцип наименьшей энергии.

Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева. Современная формулировка периодического закона. Периодические свойства атомов элементов и их изменение в периодах и группах (атомный радиус, ионный радиус, потенциал ионизации, энергия сродства к электрону).

Химическая связь.

Электроотрицательность как свойство атомов в молекуле.

Интерпретация химической связи с точки зрения теории валентной связи:

Ковалентная связь (полярная и неполярная), механизмы образования ковалентной связи. Полярность молекул. Свойства ковалентной связи (энергия и длина связи, направленность и насыщаемость связи). Понятие валентности и степени окисления.

Основные виды химической связи и их характеристика. Ионная связь. Металлическая связь. Координационная связь. Водородная связь. Ван-дер-Ваальсовая связь.

Метод молекулярных орбиталей, основные положения, молекулярные диаграммы простых веществ на примере двухатомных молекул, образованных элементами второго периода ПСХЭ.

Тема 3. Основы химической термодинамики. Кинетика химических процессов. Катализ (5 часов)

Химическая кинетика. Скорость химических реакций, ее зависимость от различных факторов.

Катализ.

Химическое равновесие, принцип Ле Шателье.

Энергетика и направление химических реакций. Первое начало термодинамики. Закон Гесса. Второе начало термодинамики. Понятия о самопроизвольном, обратимом и необратимом процессах. Энтропия. Свободная энергия Гиббса.

Тема 4. Основы химии растворов (7 часов)

Растворы. Основные понятия. Классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов. Теории растворов. Гидраты и кристаллогидраты. Тепловые эффекты процесса растворения.

Растворимость, влияние на растворимость природы компонентов раствора, растворимость твердых и жидких веществ в жидкостях, растворимость газов в жидкостях. Закон Генри.

Коллигативные свойства разбавленных растворов. Осмос, осматическое давление. Отклонение свойств разбавленных растворов солей, кислот и оснований от законов Рауля и Вант-Гоффа.

Теория электролитической диссоциации. Степень диссоциации (ионизации). Теория растворов слабых электролитов. Константа диссоциации. Закон разведения Освальда. Теория растворов сильных электролитов. Обменные реакции в растворах.

Диссоциация воды. Водородный показатель (рH). Роль электролитов в процессах жизнедеятельности.

Равновесия в гетерогенных системах. Произведение растворимости. Растворимость малорастворимых соединений.

Индикаторы. Определение рН среды. Гидролиз солей.