Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Учебное пособие по общей, неорганической и аналитической химии (направление подготовки 36.03.02 – «Зоотехния», квалификация «бакалавр»)

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

08.09.2026

Размер:

2 Мб

Скачать

☆

1 / 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Казанская государственная академия ветеринарной

медицины имени Н.Э. Баумана»

Кафедра биохимии, физики и математики

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ПО ОБЩЕЙ,

НЕОРГАНИЧЕСКОЙ И АНАЛИТИЧЕСКОЙ

ХИМИИ

для направления подготовки 36.03.02 – «Зоотехния»,

(квалификация – бакалавр)

Казань

2020

ББК 24 (Я 7) УДК 54 (072)

Печатается по решению Ученого совета факультета биотехнологии

и стандартизации ФГБОУ ВО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» от 2020 года, протокол №

Рецензенты: Доцент кафедры ХТОСА ФГБОУ ВО КНИТУ, к.х.н.

Мухаметшина А.М. Заведующий кафедрой фармакологии , токсикологии и радиобиологии

ФГБОУ ВО КГАВМ, д.б.н., доц. Медетханов Ф.А.

Микрюкова, Е.Ю. Учебное пособие по общей, неорганической и аналитической химии (направление подготовки 36.03.02 – «Зоотехния», квалификация «бакалавр») / Е.Ю. Микрюкова– Казань: ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ, 2020. -145 с.

Учебное пособие предназначено для студентов, изучающих курс общей, неорганической и аналитической химии. Пособие содержит необходимый теоретический материал по всем разделам, примеры решения задач и задания для самостоятельной работы. Подготовлено на кафедре биологической химии, физики и математики ФГБОУ ВО Казанская ГАВМ.

 Микрюкова Е.Ю

 федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени н.э. Баумана», 2020

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ

В соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования и рабочими программами по специальностям основными целями обучения студентов по дисциплине «Химия» являются, прежде всего, приобретение навыков решения задач, относящихся к теоретическому курсу или лабораторно практическим работам. Выполнение студентами самостоятельных работ является необходимым условием допуска к экзамену.

В одной самостоятельной работе содержится 20 заданий по всем разделам курса неорганической химии. Номер варианта контрольной работы соответствует двум последним цифра номера зачётной книжки, например, 6100 – вариант 00; 6102 – вариант 02.

Студенты, получившие допуск к экзамену, должны устранить все указанные недоработки. Работы, выполненные неудовлетворительно, возвращаются на доработку.

II. ОФОРМЛЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ

РАБОТЫ

Первым листом самостоятельной работы является титульный лист, на котором вверху приводится аббревиатура вуза, а ниже указываются номера работ, фамилия и инициалы студента, курс и обозначение направления подготовки, а также фамилия и инициалы преподавателя, проверяющего работу.

Содержание работы включает номера, условия заданий, их решения. Последние, в случае количественного характера задачи, включают необходимые пояснения и исходные выражения с указанием проверки размерностей в полученном результате. В заданиях количественного характера должна в сжатом виде содержаться информация с исчерпывающим ответом на поставленные вопросы. При изложении решений и ответов на вопросы заданий рекомендуется пользоваться общепринятыми в учебной химической литературе терминологией и символикой, а также данными из таблиц, указанных в Приложениях в конце методических указаний. Рекомендуется использовать также литературу, указанную в библиографическом списке. Список использованной литературы, включающий настоящее пособие, приводится после выполненных заданий, где указываются также подпись исполнителя и дата.

III. ПРОГРАММА ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ

ПО ХИМИИ

Основные химические понятия: моль, атомная масса, молярная масса. Основные химические законы, закон Авогадро, уравнение состояния идеального газа МенделееваКлапейрона. Эквивалент, закон эквивалентов. Основные классы неорганических соединений. Расчет эквивалентных масс простых веществ и сложных соединений.

Периодический закон Д.И. Менделеева. Строение атома. Состав атома. Электронные оболочки атомов. Квантовые числа. Порядок заполнения электронных оболочек : принцип Паули, правило Гунда, правила Клечковского. Электронные семейства элементов. Периодическая система элементов Менделеева. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, степень окисления элементов. Изменение радиусов, металлических, кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств элементов.

Химическая связь. Основные характеристики связи: энергия, длина, угол связи. Метод валентных связей. Основные характеристики ковалентной связи: направленность, кратность, полярность, насыщаемость. Дипольный момент молекул. Возбужденное состояние атома и гибридизация атомных орбиталей. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Понятие о методе молекулярных орбиталей. Ионная связь, ее отличие от ковалентной связи.

Химическая термодинамика. Основной закон термодинамики. Основные понятия. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические законы: закон Гесса, следствие из него. Стандартная теплота образования. Понятие об энтропии. Изменение энтропии в химических процессах и фазовых переходах. Энергия Гиббса. Направленность химических процессов. Расчет изменения энтропии и энергии Гиббса в химических реакциях.

Химическая кинетика. Скорость гомогенных химических реакций и ее зависимость от концентрации реагирующих веществ (закон действующих масс), от температуры (правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса), энергия активации. Колебательные реакции. Скорость гетерогенных химических реакций. Химическое равновесие. Константа равновесия и ее связь с энергией Гиббса. Правило смещения химического равновесия Ле Шателье.

Растворы. Способы выражения концентраций растворов. Термодинамика растворения. Основные законы растворов неэлектролитов. Основные законы для растворов электролитов. Изотонический коэффициент. Электролитическая диссоциация, основные положения теории диссоциации. Степень диссоциации, константа диссоциации. Закон разведения Оствальда. Реакции в растворах электролитов. Правила записи уравнений реакций ионного обмена. Слабые электролиты. Электролитическая диссоциация воды, ионное произведение воды, водородный показатель. Труднорастворимые соедине-

ния, произведение растворимости. Комплексные соединения, константа нестойкости комплексных соединений. Гидролиз солей. Виды гидролиза. Константа гидролиза. Условия смещения равновесия гидролиза.

Окислительно-восстановительные реакции. Правила оп-

ределения степени окисления. Классификация окислителей и восстановителей. Методы электронного и электронноионного баланса. Классификация окислительновосстановительных реакций. Направленность окислительновосстановительных реакций.

Основы аналитической химии. Количественный и каче-

ственный анализ.

IV. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Основная учебная литература:

1.Алексашин, А.Ю. Общая химия/ А.Ю. Алексашин,

Н.Е. Шпак– М.:Дашков и К, 2010.-256с.

2.Ардашников, Е.И. Сборник задач по неорганической

химии. – М.:Академия, 2008.- 208 с.

3.Ахметов, Н.Р. «Общая и неорганическая химия» - М:

Высшая школа, 2006. – 743с.

4.Васильев, В.П. Аналитическая химия. В 2-х книгах. –

М: Дрофа, 2007. – кн. I, 368 с., кн. II 384 с.

5.Глинка, Н.Л. Общая химия. – М.: Юрайт, 2010. – 88 с.

6.Глинка, Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. –

М.: Интегралл-пресс, 2009.- 240 с

7.Егоров, В.В. Теоретические основы неорганической

химии. – СПБ.: Лань, 2005. – 192 с.

8.Коровин ,В.Н. Общая химия . - М.: Высшая шко-

ла,2009.-377 с.

9.Лидин, Р.А. Текстовые задания по общей и неоргани-

ческой химии с решениями и ответами. – М.: Бином, 2010.230 с.

10.Общая и неорганическая химия./ под ред. А.Ф. Во-

Частица

Символ

Масса покоя

Заряд

Кг

Относительная

масса

протон

р+

1,673 10

−27

нейтрон

1,675 10

−27

электрон

9,109 10

−31

-1

робьева, т.2 Химические свойства неорганических веществ. – М.:ИКЦ «Академкнига», 2007.- 544 с.

11.Общая химия. Биофизическая химия. Химия биоген-

ных элементов. /Ю.А. Ершов, В.А. Попков, А.С. Берлянд, А.З. Книжник. – М.: Высшая школа, 2009 – 560 с.

12.Хомченко, Г.П., Неорганическая химия./ Г.П.

Хомченко, И.К. Цитович –СПб: ИТК ГРАНИТ, 2009.–464 с.

13.Цитович, И.К. Курс аналитической химии. – СПб.:

Лань, 2004. – 460 с.

V. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

V.I СТРОЕНИЕ АТОМА

Атом – это электронейтральная микросистема, состоя- щая из положительно заряженного ядра и электронной оболочки, заряженной отрицательно.

Носителем положительного заряда ядра являются протоны - p. Их число определяет величину заряда ядра (Z) и совпадает с порядковым номером химического элемента, т.е.

Z = P.

Основные характеристики элементарных частиц, образующих атом – протона, нейтрона и электрона, приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Масса электрона почти в 1840 раз меньше массы прото-

на и нейтрона. Поэтому масса атома практически равна массе ядра – сумме масс протонов и нейтронов (нуклонов).

Важной характеристикой ядра является массовое число

A, которое равно общему числу нуклонов – сумме протонов (P) и нейтронов (N), входящих в состав ядра:

A = P + N

Разновидности одного и того же химического элемента,

отличающиеся массой атомов, называются изотопами. Ядра атомов изотопов различаются числом нейтронов.

Так, изотопами водорода являются атомы с массовыми

числами соответственно 1,2 и 3:

H (2H) 2D (3H) 3T

p+ (ē) ( p+ + n0 ) ē ( p+ + 2n0 ) ē

протий дейтерий тритий Протий и дейтерий – стабильные изотопы, тритий – ра-

диоактивен.

Превращение химических элементов осуществляется в

результате ядерных реакций. Состав ядра в результате химической реакции не изменяется.

Состояние электронов в поле ядра атома.

Квантовые числа. Квантовые ячейки

Современная теория строения атома основана на законах, описывающих движение микрочастиц. В 20-е годы XX в. возник раздел физики, описывающий движение и взаимодействие микрочастиц, – квантовая (или волновая) механика. Она основывается на представлении о квантовании энергии, волновом характере движения микрочастиц и вероятностном методе описания микрообъектов.

Основной характеристикой, определяющей состояние электрона в поле ядра атома, в квантовой механике является энергия. Энергия электрона принимает не любые, а лишь определенные дискретные (квантующиеся) значения. Для полной характеристики энергетического состояния каждого электрона в атоме разработана система четырех параметров, называемых квантовыми числами.

Главное квантовое число, n, с точки зрения волновых представлений об электроне определяет, насколько удалено данное электронное облако от ядра. Чем больше значение n, тем слабее связан электрон с ядром, тем на более высоком энергетическом уровне он находится и тем большей энергией он обладает. Главное квантовое число может принимать значения целых чисел от 1 до ∞ , но для электронов в невозбужденных атомах, открытых до сих пор элементов, оно изменяется реально от 1 до 7. Энергетические уровни, для которых

n=1,2,3,4,5,6,7, называются, соответственно, K, L, M, N, O, P, .Q – уровнями, и характеризуют, практически, номер слоя электронов.

Орбитальное, или побочное, квантовое число, ℓ, ха- рактеризует различное энергетическое состояние электронов в пределах данного энергетического уровня, его значение определяет распределение электронов по подуровням данного

уровня. С точки зрения волновых представлений орбитальное квантовое число ℓ характеризует форму электронного облака, пространственную область его наиболее вероятного нахождения. Для электронов, находящихся на энергетическом уровне с главным квантовым числом n, орбитальные квантовые числа ℓ могут принимать значения 0, 1, 2, 3…до (n-1). Для s- электронов (ℓ=0) характерна форма шара, для рэлектронов(l=1) – форма гантели, для d-электронов(l=2) – четырехлопастного винта, для f-электронов, (l=3) эта форма еще сложнее: (рис.1) Электроны, которым отвечают значения побочного квантового числа

ℓ= 0,1,2 и 3, называются, соответственно, s-, p-, d- и f-

электронами.

Рис.1. Формы орбиталей

Электронное облако, форма которого определяется зна-

чением побочного квантового числа ℓ, а общий запас энергии – значением главного квантового числа n, называется атом-

ной орбиталью (АО).

1 / 151 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]