3748

3

ПРЕДИСЛОВИЕ

Неорганическая и аналитическая химия является одной из важных химических дисциплин, необходимых для подготовки специалистов товароведов-экспертов. Данная комплексная дисциплина включает в себя теоретические основы общей и неорганической химии, а также принципы и методы химического анализа веществ.

Химический анализ базируется на таких разделах химии, как строение атома, химическая связь, химическая кинетика и термодинамика, равновесие

вреакциях кислотно-основного взаимодействия, комплексообразования, окисления-восстановления и осаждения.

Вданных методических указаниях приводится программа курса «Неорганическая химия», тематика контрольных заданий, вопросы для подготовки к экзамену и общие рекомендации по выполнению контрольной работы.

Контрольная работа по неорганической химии состоит из 10 разделов,

вкоторые включены задания, охватывающие основные вопросы теоретического материала. Задания для контрольной работы составлены в соответствии с программой курса «Неорганическая и аналитическая химия» для специальности 351100 «Товароведение и экспертиза товаров» и государственного образовательного стандарта.

Большинство разделов сопровождаются пояснительным материалом, приведены образцы решения задач, имеются необходимые справочные таблицы.

4

ПРОГРАММА ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Раздел 1. Строение вещества и систематика химических элементов

1.1.Основные стехиометрические законы химии: закон постоянства состава, закон сохранения массы веществ, закон эквивалентов.

1.2.Важнейшие классы и номенклатура неорганических веществ.

1.3.Строение атома. Ядро. Электронная оболочка атомов.

1.4.Периодический закон и периодическая система элементов

Д.И. Менделеева. Периодичность свойств химических элементов.

1.5.Типы химической связи. Способы образования ковалентной связи, ее свойства. Ионная, металлическая, водородная связь. Типы кристаллических решеток.

Раздел 2. Энергетика химических процессов и основы химической кинетики

2.1.Понятие о внутренней энергии, энтальпии, энтропии и свободной энергии Гиббса. Направление химического процесса.

2.2.Скорость химической реакции. Влияние температуры, концентрации и катализаторов. Закон действующих масс.

2.3.Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.

Раздел 3. Растворы электролитов

3.1.Способы выражения концентрации растворов (молярная, массовая доля в %).

3.2.Основы теории электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации.

3.3.Самоионизация воды. Водородный показатель. Шкала рН.

3.4.Сильные и слабые кислоты и основания. Константы кислотности и основности слабых кислот и оснований. Расчет рН кислот и оснований.

5

3.5.Гидролиз солей, рН гидролизирующихся солей. Усиление и подавление гидролиза.

3.6.Буферные системы. Механизм буферного действия.

3.7.Малорастворимые электролиты. Правило произведения растворимости. Условия образования осадка из насыщенного раствора. Взаимосвязь растворимости и произведения растворимости.

Раздел 4. Окислительно-восстановительные процессы в растворах

4.1.Теория окислительно-восстановительных реакций.

4.2.Способы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.

4.3.Стандартные электродные потенциалы. Определение направления окислительно-восстановительных реакций.

Раздел 5. Комплексные соединения

5.1.Основные положения координационной теории Вернера.

5.2.Классификация комплексных соединений.

5.3.Номенклатура комплексных соединений.

5.4.Устойчивость комплексов в растворах. Константа нестойкости.

Раздел 6. Химия элементов

6.1.Общая характеристика s – элементов.

6.2.Общая характеристика р – элементов.

6.3.Общая характеристика d – элементов.

6

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

Прежде чем выполнять задания по контрольной работе необходимо изучить теоретический материал в соответствии с программой курса.

Задания контрольной работы разделены по 10 темам, номер задания по каждой из них соответствует номеру варианта.

Номер варианта контрольной работы выбирают по порядковому номеру фамилии в списке группы.

Порядок выполнения контрольной работы

1.Контрольную работу выполняют письменно.

2.На обложке тонкой тетради указывают: факультет, специальность, курс, форму обучения (заочная, заочная ускоренная), наименование дисциплины, фамилию, имя, отчество, номер варианта.

3.Нумерацию заданий в каждом варианте оставляют той, которая указана в методическом пособии. Условия задач и упражнений приводят обязательно.

4.Работа, выполненная не по своему варианту, возвращается студенту без проверки.

5.Работу оформляют аккуратно, оставляя поля для замечаний преподавателя. Ответы на вопросы должны быть четко обоснованными. В расчетных формулах необходимо расшифровать входящие величины.

6.Все страницы должны быть пронумерованы. В конце работы приводят список использованной литературы в алфавитном порядке (автор, название, издательство, год издания), ставят подпись и дату выполнения.

7.Контрольную работу сдают методисту в учебную часть факультета в срок, предусмотренный учебным графиком. Проверенную преподавателем работу также получают у методиста. Если необходимо исправить работу в соответствии с рекомендациями преподавателя, ее после доработки вновь сдают методисту.

8.Проверенную контрольную работу приносят на экзамен или зачет.

7

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

(по темам 1-10)

Тема 1. Номенклатура неорганических соединений

Составление химических формул и названий неорганических веществ проводится в соответствии с номенклатурными правилами Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), адаптированных к традициям русского языка.

Химическая формула полностью отражает состав данного вещества. По формуле строится систематическое название, также полностью отражающее состав вещества. Например, Hg2Cl2 – дихлорид диртути, Mn2O7 – оксид марганца (VII), Na2CO3 – триоксокарбонат (IV) натрия.

Для наиболее распространенных неорганических веществ применяются, помимо систематических названий, традиционные (отражающие состав не полностью). Например, HNO3 - азотная кислота, KNO3 – нитрат калия. Также допускается использование специальных названий (совсем не отражающих состав), таких как H2O - вода, NH3 – аммиак.

Эти названия обычно более короткие и поэтому удобны в использовании. Кроме того, в технической литературе зачатую применяют бессистемные

тривиальные названия, например, сода, едкий натр, медный купорос, соляная кислота, негашеная известь, бура.

Для большинства элементов корни их русских названий совпадают с корнями латинских названий элементов. В случае такого несовпадения в производные названия вводятся корни латинских названий элементов

(табл. 1.1).

8

помощью греческих числительных, используемых как числовые

Римскими цифрами, приводимыми в скобках после названия элемента, указывается (при необходимости) его степень окисления, например:

SO2 – оксид серы (IV), FeCl3 – хлорид железа (III),

Сu2+ - катион меди (II) (читается катион меди два)

Одноэлементные анионы называют с добавлением к названию элемента окончания – ид и слова «ион»:

Для некоторых ионов применяются вместо систематических названий специальные, например O22- – пероксид-ион.

Специальные названия присваивают многим многоэлементным ионам:

сложных веществ без изменения. Например, NH4Cl – хлорид аммония, H2O2 – пероксид водорода, Ba(OH)2 – гидроксид бария, HCN – циановодород, Fe(NCS)3 – тиоцианат железа (III).

Для наиболее распространенных оксикислот и их кислотных остатков

кислотных остатков входят в

10

В русском варианте правил ИЮПАК название вещества читается справа налево, т.е. в начале называется его электроотрицательная составляющая (анион) в именительном падеже, а затем электроположительная (катион) в родительном падеже. При этом в случае одноэлементного аниона используют суффикс – ид, а в случае многоэлементного аниона суффикс – ат (если элемент имеет постоянную степень окисления или элемент с переменной степенью окисления находится в высшей степени окисления) или суффикс – ит (если элемент находится в низшей степени окисления).

Например:

CO – оксид углерода (II),

CO2 – оксид углерода (IV), HCl - хлорид водорода (хлороводород),

NaH – гидрид натрия,

Традиционные названия кислых солей образуют, добавляя к названию аниона соответствующей средней соли приставку гидро-, например:

KHSO4 – гидросульфат калия, NaH2PO4 – дигидросульфат натрия.

Названия основых солей образуют, добавляя к наименованию аниона соответствующей средней соли приставку гидроксо-, например:

FeOHNO3 – гидроксонитрат железа (II), (CoOH)2SO4 – гидроксосульфат кобальта (II), BiOCl – оксохлорид висмута (III).

Задания по теме «Номенклатура неорганических соединений» сведены в табл. 1.2.

11

Тема 2. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева

При выполнении задания по этой теме необходимо дать характеристику одному из элементов периодической таблицы Д.И. Менделеева (в соответствии

сномером задания в Вашем варианте):

-напишите электронную формулу химического элемента,

-укажите принадлежность к s-, р-, d-семейству,

-укажите характерные степени окисления элемента,

-укажите на окислительно-восстановительные свойства элемента в виде простых и сложных веществ,

-напишите формулы оксидов и соответствующих гидроксидов или кислот,

-укажите, образует ли этот элемент гидриды.