6. Список литературы к государственному экзамену по дополнительной специальности Химия

1. Глинка Н.Л. Общая химия / Под ред. А. И. Ермакова. М. : Интеграл-Пресс, 2005.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 2006.

3. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2004.

4. Ермаков А. И. Квантовая механика и квантовая химия. Учебное пособие для вузов. - М.: Юрайт, 2011.

5. Васильев В.П. Аналитическая химия: Учебник для студ. вузов.- М.: Дрофа. 2005. Кн. 1, 2.

6. Основы аналитической химии: В 2-х кн. : Учеб. для вузов /Под ред. Ю.А. Золотова. Кн. 1. Кн. 2. - М.: Академия, 2010.

7. Галочкин А.И., Ананьина И.В. Органическая химия: В 4 книгах: Учебное пособие / М.: Дрофа. 2010. Кн.1-4.

8. Иванов В.Г., Горленко В.А., Гева О.Н. Органическая химия: Учеб. пособ. для студ. вузов. - М.: Академия, 2009.  

9. Травень В.Ф. Органическая химия: В 2 томах: Учебник для студ.вузов / М.: Академкнига, 2006. Т.1, 2.

10. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия: Учебник для студентов вузов. - М.: ВШ, 2006.  

11. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии : Учебник для студентов вузов. - М.: Бином, 2007.

12. Сумм Б.Д. Основы коллоидной химии: Учеб.пособ.для студ.вузов. - М.: Академия, 2007.  

13. Кнорре Д.Г., Мызина С.Д. Биологическая химия: Учебник / М.: ВШ, 2003.  

14. Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия: Учебник для студ.вузов. - М.:Дрофа, 2008.

15. Купетов А.М., Бондарева Т.И. Общая химическая технология. М.: ИКЦ «АКАДЕМКНИГА», 2007.

16. Семчиков Ю.Д.. Высокомолекулярные соединения: Учебник для студ.вузов. - М.: Академия, 2008.  

17. Чернобельская Г.М. Теория и методика обучения химии: Учебник для студ.вузов. - М.: Дрофа, 2010.

7. Вопросы к государственному экзамену по дополнительной специальности Химия

18. Атомно-молекулярное учение. Законы стехиометрической химии (закон сохранения массы, закон постоянства состава, закон кратных отношений, закон эквивалентов, закон простых объемных отношений, гипотеза Авогадро). Границы применения законов. Основные химические понятия. Единицы измерения в химии.

19. Модели строения атома. Опыты Резерфорда. Модель атома водорода по Бору. Расчеты радиуса, скорости, энергии электрона. Атомные спектры.

20. Основные положения квантовой механики. Волновая функция. Представления о волновом уравнении Шредингера. Физический смысл квантовых чисел.

21. Виды химической связи. Свойства ковалентной связи. Методы ВС и ММО. Теория резонанса. Природа связи. Полярность и поляризуемость. Дипольный момент связи и молекулы.

22. Периодическая система элементов Д.И. Меенделеева и периодический закон. Современная формулировка периодического закона. Периодически и непериодически изменяющиеся свойства элементов и их соединений. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений, по периодам, группам и подгруппам периодической системы.

23. Положение металлов в псэ. Особенности электронного строения атомов металлов. Металлическое состояние вещества: зонная теория строения, металлическая связь. Общие физические и химические свойства металлов. Термодинамическая вероятность и объяснение направленности металлотермических реакций.

24. Электрохимический ряд напряжений металлов. Электрохимический механизм взаимодействия металлов с водой и водными растворами электролитов. Коррозия металлов и основные способы защиты от нее. Ингибиторы коррозии металлов.

25. Общая характеристика металлов s-семейства. Распространенность в земной коре, важнейшие природные соединения. Свойства простых веществ. Поведение металлов в реальных атмосферных условиях. Получение простых веществ. Свойства, получение и применение важнейших соединений элементов: гидридов, оксидов, гидроксидов, пероксидов, солей.

26. Характеристика элементов семейства железа. Распространенность в земной коре, важнейшие природные соединения. Физические и химические свойства простых веществ. Сравнение свойств важнейших соединений железа (II) и (III), их кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства, получение и применение. Феррраты.

27. Сравнительная характеристика элементов главной и побочной подгруппы I группы. Важнейшие соединения меди. Оксиды, гидроксиды, соли. Комплексные соединения. Окислительно-восстановительные свойства соединений меди, серебра, золота. Роль ионов меди (II) и серебра (I) в физиологических процессах. Медь, как микроэлемент питания растений.

28. Кислородосодержащие соединения серы. Строение молекул, характер валентных связей. Оксиды серы (IV, VI), их физические и химические свойства. Способы получения. Серная кислота. Химизм получения нитрозным и контактным способами. Свойства серной кислоты. Соли серной кислоты. Олеум.

29. Соединения хрома (III) и (VI) Оксиды хрома (III) и (VI).Хромовые кислоты. Хроматы и бихроматы, их взаимные переходы. Изменение окислительно-восстановительных, кислотно-основных свойств и устойчивости соединений хрома с изменением его степени окисления. Сходство и различие химических свойств соединений элементов главной и подобной подгрупп VI группы в высшей степени окисления.

30. Общая характеристика элементов VIIА группы. Механизм взаимодействия хлора с водородом. Хлороводородная кислота. Способы получения. Химические и физические свойства. Соли. Сравнение химической активности водородных соединений галогенов. Взаимодействие хлора с водой, щелочами и другими сложными веществами. Кислородосодержащие соединения хлора в степени окисления +1.

31. Общая характеристика элементов VА группы. Оксиды азота. Электронное строение их молекул. Свойства. Азотная кислота. Строение молекулы, способы получения, физические и химические свойства. Нитраты.

32. Общая характеристика элементов IVА группы. Углерод, аллотропия углерода. Физические и химические свойства. Карбиды металлов. Оксиды. Строение молекул с позиций МВС и ММО. Угольная кислота и ее соли.

33. Методы кислотно-основного титрования. Кислотно-основные реакции в аналитической химии.

34. Окислительно-восстановительные реакции в аналитической химии. Редоксиметрия.

35. Реакции комплексообразования в аналитической химии. Комплексонометрическое титрование.

36. Реакции образования и растворения осадков. Гравиметрия. Седиметрия.

37. Индикаторы: классификация, теория индикаторов, показатель индикаторов, индикаторные погрешности, примеры использования.

38. Расчет кривых титрования в методах титриметрического анализа.

39. Основные преимущества физико-химических методов анализа по сравнению с химическими. Выбор метода анализа.

40. Классификация физико-химических методов. Принципы, на которых основаны спектроскопические, хроматографические, электрохимические методы, их применение.

41. Строение органических соединений. Типы гибридизации атома углерода в первом, втором и третьем валентных состояниях. Сравнительный анализ энергии, длины связей, валентных углов, геометрии молекул при sp³-, sp²- sp-гибридизации. Особенности органических соединений.

42. Типы изомерии органических соединений. Структурная изомерия, таутомерия. Пространственная изомерия: геометрическая, оптическая, конформационная.

43. Строение и сравнительный анализ реакционной способности алканов и циклоалканов в реакциях радикального замещения. Галогенирование, нитрование, сульфирование, сульфохлорирование.

44. Алкены, алкины, алкадиены в реакциях электрофильного присоединения. Правило Марковникова, исключения из него. Сравнительный анализ стабильности алкенов, алкинов и алкадиенов в реакциях окисления.

45. Алифатические и ароматические спирты. Основные химические свойства и способы получения. Сравнительный анализ кислотных свойств гидроксипроизводных алифатического и ароматического ряда.

46. Альдегиды и кетоны. Строение карбонильной группы. Механизм реакции нуклеофильного присоединения (А_N) на примере альдольно-кротоновой конденсации. Бензоиновая конденсация. Активность карбонильных соединений в реакциях окисления. Общие способы получения алифатических и ароматических альдегидов и кетонов.

47. Основные способы получения алифатических и ароматических карбоновых кислот. Получение производных карбоновых кислот (галогенангидридов, ангидридов, сложных эфиров, амидов, нитрилов) на примере этановой кислоты. Сравнение реакционной способности производных кислот.

48. Способы получения алифатических и ароматических аминов. Взаимодействие первичных, вторичных и третичных аминов алифатического и ароматического рядов с азотистой кислотой, значение этой реакции. Сравнительный анализ основности аминов в зависимости от строения в реакциях с кислотами, апротонными кислотами, водой.

49. Строение и реакционная способность ароматических углеводородов. Реакции электрофильного замещения. Правила ориентации в ароматическом кольце.

50. Пяти- и шестичленные гетероциклические соединения с одним гетероатомом. Сравнение ароматических свойств и реакционной способности в реакциях S_E2A_r в ряду фуран, пиррол, тиофен, пиридин.

51. Применение реакций электрофильного замещения в органическом синтезе на примере получения нитро-, сульфо-, алкилпроизводных аромктического ряда.

52. Реакции окисления и восстановления, используемые в органическом синтезе. Окисление алканов, алкенов, первичных и вторичных спиртов, альдегидов и кетонов. Восстановление непредельных углеводородов, карбонильных соединений, нитропроизводных ароматических углеводородов.

53. Применение солей диазония в качестве субстратов для получения соединений различных классов органических соединений. Реакции, идущие с выделением азота. Реакция Зандмейера, реакция Шимана. Реакции, идущие без выделения азота. Получение азокрасителей.

54. Уникальное строение белков, обусловливающее их биологическое разнообразие. Свойства белков.

55. Классификация белков. Протеины. Протеиды. Значение и функции белков.

56. Углеводы. Строение и свойства моносахаридов.

57. Дисахариды и полисахариды. Разнообразие и биологическая роль углеводов.

58. Липиды. Строение и свойства простых липидов. Биологическая роль жиров, восков, стеридов.

59. Строение и классификация сложных липидов. Фосфолипиды. Гликолипиды.

60. Нуклеиновые кислоты. Строение молекул ДНК и РНК. Роль нуклеиновых кислот в воспроизведении и хранении наследственной информации.

61. Химический состав гидросферы. Континентальная вода, океан. Методы, используемые для анализа воды. Проблема опреснения морской воды.

62. Первый закон термодинамики. Формулировка закона и его физический смысл. Работа в химическом процессе. Энтальпия как функция состояния.

63. Второй закон термодинамики. Формулировка. Энтропия при прохождении самопроизвольного процесса в адиабатной и в изолированной системах. Математическая формулировка второго закона термодинамики. Физический смысл второго закона. Термо­динамические потенциалы.

64. Правило фаз Гиббса. Фазовое рав­новесие в гетерогенных системах.

65. Закон Рауля. Идеаль­ные растворы. Отличие понятия идеального раствора от поня­тия идеального газа. Отклонения реальных растворов от зако­на Рауля. Определение молекулярной массы ра­створенного вещества методами криоскопии и эбулиоскопии.

66. Химическая кинетика. Закон действующих масс. Молекулярность и порядок реакции.

67. Удельная и эквивалентная электропроводность. Элек­тропроводность при бесконечном разбавлении. Движение ионов в электрическом поле. Скорость и подвижность ионов. Число переноса.

68. Электрохимические цепи. ЭДС. Классификация элект­рохимических цепей. Электроды первого рода. Электроды второго рода. Электроды третьего рода. Уравнение Нернста.

69. Гетеро­генный катализ. Адсорбция. Активированная адсорбция. Роль адсорбции в гетерогенном катализе. Теория активных центров в гетеро­генном катализе.

70. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем.

71. Производство минеральных кислот. Производство серной кислоты контактным способом.

72. Минеральные удобрения. Классификация удобрений. Сырье. Теоретические основы производства аммиачной и кальциевой селитры.

73. Металлургия. Классификация методов (пиро-, гидро-, электрометаллургия). Сырье. Теоретические основы доменного процесса. Основные и побочные реакции. Виды чугуна. Производство стали.

74. Основной органический синтез. Промышленные методы синтеза дивинила и изопрена. Принципиальная схема синтеза дивинила по способу С.В. Лебедева.

75. Классификация ВМС. Общая классификация полимеров по изменению химичес­кого строения составного повторяющегося звена цепи.

76. Номенклатура ВМС. Рациональная и систематическая, ос­нованная на химическом строении повторяющегося звена. Номенклатура регулярных линейных однотяжных полимеров (ИЮПАК). Особенности номенклатуры сополимеров, неорга­нических и элементоорганических полимеров.

77. Мономеры — исходные продукты для синтеза ВМС. Функ­циональность и классификация мономеров. Мето­ды синтеза ВМС. Реакции образования макромолекул: цеп­ные, ступенчатые, полимераналогичные; критерии отнесения.

78. Ступенчатые процессы образования макромолекул. Конденсационная полимеризация (поликонденсация).