- •Министерство сельского хозяйства рф
- •Введение
- •Тема 1. Классификация элементов и неорганических соединений Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Название солей некоторых кислот
- •Литература
- •Тема 2. Эквивалент Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Литература
- •Тема 3. Химическая термодинамика Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Литература
- •Тема 4. Скорость химической реакции Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 5. Химическое равновесие Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа Влияние концентрации реагирующих веществ на химическое равновесие
- •Литература
- •Тема 6. Свойства разбавленных растворов Содержание темы
- •6.1. Осмотическое давление разбавленных растворов неэлектролитов
- •6.2. Давление пара разбавленных растворов. Закон Рауля. Температуры кипения и замерзания разбавленных растворов неэлектролитов
- •6.3. Свойства разбавленных растворов электролитов
- •Домашнее задание
- •Решите следующие задачи
- •Литература
- •Тема 7. Равновесие в растворах слабых электролитов. Ионные уравнения реакций Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 8. Кислотно-щелочное равновесие. PHраствора Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Порядок выполнения работы
- •Литература
- •Тема 9. Гидролиз солей Содержание темы
- •5.1. Соль образована сильным основанием и сильной кислотой. Объяснить отношение хлорида натрия к гидролизу.
- •5.2. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.
- •5.3. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.
- •5.4. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 10. Комплексные соединения Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 11. Окислительно-восстановительные реакции Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 13. Главные подгруппы VI и V групп. Р-элементы Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Тема 14. Металлы побочных подгрупп. Марганец и хром. D-элементы Содержание темы
- •Домашнее задание
- •Лабораторная работа
- •Литература
- •Электрохимический ряд напряжений металлов Усиление восстановительных свойств атомов
- •Li k Ba Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb h Cu Ag Hg Pt Au
- •Оглавление
Министерство сельского хозяйства рф
ДЕПАРТАМЕНТ НАУЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ И ОБРАЗОВАНИЯ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ
ПРАКТИКУМ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ
Санкт-Петербург
2012
УДК: 546.3:619
Саргаев П.М., Луцко Т.П., Злотникова Р.А.Практикум по неорганической химии. - СПб., Издательство ФГБОУ ВПО «СПбГАВМ», 2012. – 49с.
«Практикум по неорганической химии» написан в виде методических рекомендаций в соответствии с рабочей программой по неорганической химии для студентов 1 курса, обучающихся по специальности «Ветеринария», «Ветеринарно-санитарная экспертиза», «Биоэкология», «Водные ресурсы и аквакультура».
Авторы: |
проф., доктор хим. наук Саргаев П.М. |
|
доц., канд. хим. наук Луцко Т.П. |
|
доц., канд. хим. наук Злотникова Р.А. |
Рецензент: |
доц., канд. биол. наук Пилаева Н.В. |
|
|
Издание седьмое,
переработанное и дополненное
Утверждено методическим советом ФГБОУ ВПО «СПбГАВМ» Протокол № 8 от 06.09.12г.
© ФГБОУ ВПО «СПбГАВМ», 2012 г.
Введение
Настоящий Практикум предназначен для студентов 1 курса дневной и заочной форм обучения факультетов ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарной экспертизы, специального обучения, биоэкологии, водных ресурсов и аквакультуры. Практикум состоит из 14 тем, в каждой из которых приведены основные вопросы по теме, примеры решения задач, домашние задания, методики выполнения лабораторных работ и список литературы. С целью приближения Практикума к особенностям специальностей факультетов в плане каждой темы включены вопросы по биологическому действию рассматриваемых соединений, возможного применения основных изучаемых соотношений и свойств химических соединений в практике ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарной экспертизы, мониторинга экосистем и водных ресурсов.
Для закрепления материала предполагается активное участие студента в образовательном процессе: обсуждение вопросов по теме; выполнение домашних заданий; решение задач, выполнение лабораторных работ; составление отчетов, включающих описание методик проведения опытов, результатов реакций; написание уравнений (в том числе термохимических) химических реакций, и выводы. Процесс обучения предполагает участие студентов в анализе возможностей применения изучаемых, элементов, методик и химических реакций, как для целей идентификации веществ, так и изучения процессов ассимиляции энергии и веществ неорганического происхождения организмом животного.
Практикум составлен в соответствии с программой лабораторных работ по неорганической химии. При переработке Практикума учтены изменения рабочего плана, рекомендованные МСХ РФ учебные пособия и особенности дифференциации студентов по специальностям факультетов ветеринарной медицины, ветеринарно-санитарной экспертизы, биоэкологии, водных ресурсов и аквакультуры.
Тема 1. Классификация элементов и неорганических соединений Содержание темы
1. Биологическая роль, содержание в организме животного и применение в практике ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарной экспертизы как основа классификации элементов на макроэлементы, микроэлементы и элементы ветеринарно-практического значения. Расположение макро- и микроэлементов в таблице Д.И. Менделеева.
Макроэлементы: Водород H, с одной стороны, являетсяs-элементом, с другой - у него не хватает одного электрона до завершения электронного слоя, поэтому водород может быть отнесен к первой группе какs-элемент и к группе 7 – по второму признаку. Более определенное положение в таблице Д.И. Менделеева занимают натрийNaи калийK, магнийMgи кальцийCa–s-элементы первой и второй группы таблицы, а такжеp-элементы (углеродC, азотN, фосфорP, кислородO, сераS, хлорCl).
Известно 60 микроэлементов. Типичными микроэлементами являются: некоторые d-элементы (Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,Mo,W),p-элементы (B,Si,Ge,As,Sb,Se,F,Br,I).
В практике ветеринарной медицины и ветеринарно-санитарной экспертизы используются соединения, содержащие макро- и микроэлементы, а также элементы Li,Ag,Au,Ba,Cd,Hg,Al,Sn,Pb,Sb,Biи другие.
Степень окисления элемента, имеющего переменную валентность, ставится в скобках римскими цифрами в названии соединения. Например,SO2- оксид серы(IV),Fe(OH)3- гидроксид железа(III),PbSO4- сульфат свинца(II), ноNa2O- оксид натрия,Ca(OH)2- гидроксид кальция,ZnS- сульфид цинка.
Названия кислот и солей связаны со степенью окисления элемента, образующего кислотный остаток.
2. Оксиды, их состав, названия. Способы получения. Оксиды основные, кислотные, амфотерные; их свойства, зависимость от степени окисления элемента, расположения в системе элементов.
Примеры не образующих соли оксидов: H2O,N2O,CO,SiO,NO,SO.
Солеобразующие оксиды классифицируют как основные, кислотные и амфотерные.
Элементы, образующие основные оксиды, сосредоточены в левой и нижней части таблицы Д.И. Менделеева. Примерами основных оксидов являются оксиды s-элементов первой группы и нижней части второй - (Mg,Ca,Sr,Ba,Ra).
Элементы, оксиды которых имеют кислотный характер, сосредоточены в правой и верхней части таблицы Д.И. Менделеева. Примерами типичных кислотных являются оксиды p-элементов группы 7 и солеобразующие оксиды группы 6.
Элементы, образующие амфотерные оксиды, сосредоточены преимущественно в центре таблицы Д.И. Менделеева. Примерами типичных оксидов с амфотерными свойствами являются: BeO,ZnO,Al2O3,Ga2O3,In2O3,GeO,SnO,PbO,GeO2,SnO2,PbO2,As2O3,Sb2O3,Cr2O3,MnO2.
Амфотерность оксидов можно обнаружить по правилу усиления кислотных свойств оксидов элемента по мере увеличения степени окисления элемента. Примеры: Оксиды As2O3иSb2O3- амфотерные, тогда какAs2O5иSb2O5– кислотные. ОксидыCrO- основной,Cr2O3– амфотерный,CrO3– кислотный;MnO- основной;MnO2- амфотерный;MnO3иMn2O7– проявляют кислотные свойства.
Некоторые оксиды проявляют амфотерные свойства только при высоких температурах. Примером является Fe2O3, который при высоких температурах образует соли с металлами и в таком виде может попасть в организм животного.
3. Основания. Состав и название оснований. Химические свойства. Классификация по кислотности, растворимости, силе основания. Связь свойств со строением электронной оболочки атома элемента, образующего гидроксид.
Силу основания элемента можно оценить по химическим свойствам, электролитической диссоциации и электропроводимости растворов. Растворы слабых оснований плохо проводят электрический ток. Примерами сильных являются основания s-элементов первой группы и некоторых (Ca,Sr,Ba,Ra) второй группы. Примерами слабых являются существующие основанияd- иf-элементов, а такжеMg(OH)2иNH4OH.
4. Кислоты. Состав и названия. Химические свойства. Классификация кислот по основности, составу и по их силе.
5. Амфотерные гидроксиды. Их свойства.
6. Соли. Состав и название средних, основных и кислых солей. Получение и свойства солей.
7. Роль солей, оксидов, кислот и оснований в организме животных. Применение в ветеринарной практике.
Хлороводородная кислота HClявляется единственной из неорганических кислот, которая постоянно присутствует в свободном виде в желудочном соке животных и человека. Её концентрация в желудочном соке человека составляет 0,3%. Другие неорганические кислоты находятся в связанном состоянии. Физиологическое действие соединений элемента, образующего основные и амфотерные гидроксиды, в существенной мере определяется силой оснований этого элемента, силой кислот, с которыми он взаимодействует, и растворимостью продуктов взаимодействия во внутренней среде организма животного. Эти факторы проявляются в дифференциации организмом свойств элементов разных групп (например,s-элементов первой (Na,K) и второй групп (Mg,Ca)) таблицы Д.И. Менделеева. Дифференциация характеристик элементов связана с высокой структурированностью и организованностью организма животных.