2 Программа дисциплины

Выписка из государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированных специалистов, раздел Химия ЕН.Ф.04, утверждено 05.04.2000 г., № госрегистрации 301 тех/де.

Ен.Ф.04. Химия. 100

Химические системы: растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры и олигомеры; химическая термодинамика и кинетика: энергетика химических процессов, химическое и фазовое равновесие, скорость реакции и методы ее регулирования, колебательные реакции. Реакционная способность веществ: химия и периодическая система элементов, кислотно-основные и окислительно-восстановительные, свойства веществ, химическая связь, комплементарность; химическая идентификация: качественный и количественный анализ, аналитический сигнал, химический; физико-химический и физический анализ. Химический практикум.

Содержание курса

Тема 1. Периодический закон и система элементов д.И. Менделеева.

Получите необходимые представления о периодическом законе и периодической системе Д.И. Менделеева. Сформулируйте периодический закон и сущность его проявления в периодической системе. Особое внимание обратите на последовательность изменения в группах, подгруппах и периодах следующих характеристик элементов: атомные радиусы, энергия ионизации и энергия сродства к электрону, электроотрицательность, металлические, неметаллические, окислительно-восстановительные свойства, кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов. Научитесь прогнозировать химические свойства и возможности практического использования элементов и их соединений.

Литература: [1, 17-45]; [2, 22-34, 54-67]; [3,65-75]; [4,29-36, 63-88]; [6, 2-29]; [9, 5-13]; [11, 6-8].

Вопросы для самопроверки:

1. В чем заключается сущность периодического закона?

2. Какова структура Периодической системы Д.И Менделеева?

3. В чем состоит физический смысл номера периода и номера группы?

4. На чем основано деление групп на главную и побочную подгруппы?

5. Какие элементы называются электронными аналогами?

6. Как теория строения атома объясняет деление элементов на электронные семейства и на металлы и неметаллы? Чем количественно характеризуются металлические и неметаллические свойства элементов?

7. Как изменяются в периодах и в главных подгруппах энергия ионизации и энергия сродства к электрону?

8. Что понимают под электроотрицательностью элементов? Как она изменяется в периодах и группах?

9. Объясните, почему свойства элементов и их соединений в периодической системе периодически повторяются?

Тема 2. Химическая связь и строение молекул.

Получите представление о том, что такое химическая связь и строение молекулы. Освойте основные положения современной теории образования химической связи. Изучите особенности образования, основные характеристики и отличительные признаки различных типов связей: ковалентной полярной (в том числе донорно-акцепторной), ковалентной неполярной, ионной, водородной, металлической. Получите представление о явлении гибридизации атомных орбиталей, полярности и пространственном строении молекул.

Литература [1, 35-48]; [2, 66-96]; [4, 97-151]; [11, 8-12].

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое валентность и как она определяется?

2. Какие электроны называются валентными и как их определить с помощью периодической системы и электронно-графической формулы?

3. Что такое электроотрицательность элементов и как она определяется?

4. Что понимают под степенью окисления элементов и как ее определяют?

5. Что являеться причиной образования ковалентной связи, каков механизм ее образования?

6. Перечислите основные характеристики ковалентной связи и дайте им определения.

7. Какую химическую связь называют ионной? В чем заключается различие между ионной и ковалентной полярной связью?

8. Какова сущность донорно-акцепторного механизма образования ковалентной связи?

9. Каким образом происходит перекрывание электронных орбиталей при образовании - и -связей? Какая из этих связей более прочная и почему?

10. Какое явление называют гибридизацией атомных орбиталей? Какие существуют типы гибридизации? Каким образом тип гибридизации определяет пространственную ориентацию гибридных орбиталей и геометрическую форму молекул?

11. Какую химическую связь называют металлической, каковы особенности строения кристаллической решетки металла?