Программа курса

П рограмма под готовлен а

н а каф ед ре н еорган и ческой хи ми и

хи ми ческогоф акультетаВ орон еж скогогосуд арствен н огоун и верси тета.

Рекомен д уется д ля студ ен тов 1

курса д н евн ого и вечерн его отд елен и я

хи ми ческогоф акультета.

Ч А С Т Ь 1.

1. П ер и оди чески й закон

как осн ова хи м и ческой си стем ати ки

Э тапы разви ти я пери од и

ческого закон а. П ери од и ческая си стема как

проявлен и ев и змен ен и ях орби тальн ы х рад и усов и

потен ци алов и он и заци и .

Гори зон тальн аяан алоги я. Д и агон альн аяан алоги я.

К ласси ф и каци я

хи ми чески х

э лемен тов

по

ти пу и

заселен н ости

э лектрон н ы х

орби талей.

П олуд ли н н ая и

д ли н н ая ф ормы

пери од и ческой

си стемы .

2.

П р ос ты евещес тва как г ом оатомн ы есоеди н ен и я

Х и ми ческое и

кри сталлохи ми ческое строен и е просты х

вещ еств.

М еталлы

и

н еметаллы

в пери од и ческой

си стеме. Гран и ца

Ц и н тля.

Ф и зи чески е свойства просты х вещ еств.

Х и ми чески е свойства просты х

вещ еств.

О собочи сты е вещ ества.

Н овы е н аправлен и я в

современ н ом

матери аловед ен и и с и спользован и ем просты х вещ еств.

3.

Би н ар н ы ехи м и чес ки ес оеди н ен и я

К ласси ф и каци яби н арн ы х соед и н ен и й. К ри сталлохи ми ческоестроен и е

би н арн ы х соед и н ен и й. И зоэ лектрон н ы еряд ы .

И змен ен и ехарактера связи и

ти па кри сталли ческой структуры в и зоэ лектрон н ы х ряд ах.

П остоян ство и

перемен н ость

состава.

О кси д ы .

В од ород н ы е соед и н ен и я. Галоген и д ы .

Х алькоген и д ы .

П н и ктоген и д ы .

К арби д ы ,

си ли ци д ы ,

бори д ы .

4. С лож н ы ехи м и чески есоеди н ен и я

К ласси ф и каци я

слож н ы х

соед и н ен и й.

Ги д рокси д ы

как

характери сти чески е соед и н ен и я.

Современ н ая кон цепци я

ф ормульн ого

состава ги д роокси д ов.

К и слотн о

– осн овн ы е свойства.

А мф отерн ость

4

Ч А С Т Ь 2.

5.

Водор од

У н и кальн оеполож ен и евод ород а в пери од и ческой си стеме. И зотопы

вод ород а.

А томарн ы й и молекулярн ы й вод ород .

Ф и зи чески еи

хи ми чески е

свойства

вод ород а.

Ги д ри д ы

и вод ород н ы е

соед и н ен и я

э лемен тов.

П олучен и евод ород а. В од а. П ерокси д вод ород а.

6.

Э лем ен ты I г р уп п ы

О собен н ости ли ти я. П ри род н ы есоед и н ен и яи получен и е. Ф и зи чески еи

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я ли ти я.

Соед и н ен и я

ли ти ясд руги ми н еметаллами . Соли ки слород н ы х ки слот. М еталлохи ми я.

Х арактери сти ка

э лемен тов

1А –группы .

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е щ елочн ы х

металлов.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

Соед и н ен и я с д руги ми

н еметаллами . Соли

ки слород сод ерж ащ и х ки слот. М еталлохи ми я.

Х арактери сти ка э лемен тов

1В – группы .

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е

металлов.

Ф и зи чески е

и

хи ми чески е

свойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

Соед и н ен и я с д руги ми

н еметаллами . Соли

ки слород сод ерж ащ и х ки слот. М еталлохи ми я.

7.

Э лем ен ты II г р уп п ы

О собен н ости

бери лли я.

П ри род н ы е

соед и н ен и я и

получен и е.

Ф и зи чески е

и

хи ми чески е свойства

бери лли я.

Х арактери сти чески е

ки слоти комплексн ы есоед и н ен и я. М

еталлохи ми ябери лли я.

О собен н ости хи ми и магн и я.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески е соед и н ен и я.

Д войн ы е соли .

Ш ён и ты . К омплексы .

Х арактери сти ка э лемен тов

IIВ –группы .

Ф и зи чески е и

хи ми чески е

свойства. Х арактери сти чески е

соед и н ен и я и

соед и н ен и я

с д руги ми

5

8. Э лем ен ты

III г р уп п ы

О собен н ости

хи ми и

бора. П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е.

Ф и зи чески еи

хи ми чески есвойства бора.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

Борн ы е ки слоты .

Б ура.

Соед и н ен и е с

д руги ми н еметаллами . Боран ы .

Боран аты . Н и три д бора. Боразол. Соед и н ен и еборасметаллами .

О собен н ости

хи ми и

алю ми н и я.

П ри род н ы есоед и н ен и я и

получен и е.

Ф и зи чески е

и хи ми чески е свойства

алю ми н и я. Х арактери сти чески е

соед и н ен и я.

Ги д рокси д алю ми н и я.

Ш пи н ели. Соед и н ен и я

с д руги ми

М

еталлохи ми я.

Х арактери сти ка э лемен тов под группы галли я. П ри род н ы есоед и н ен и я

и

получен и е. Ф и зи чески е и хи ми чески е свойства. Х арактери сти чески е

ки слоти комплексн ы есоед и н ен и я.

Соед и н ен и ян и зки х степен ей оки слен и я.

М еталлохи ми я.

Х арактери сти ка э лемен тов

под группы скан д и я и

РЗЭ .

П ри род н ы е

соед и н ен и я и

получен и е металлов.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

Соед и н ен и я с д руги ми н еметаллами . Соли

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот и

комплексн ы е соед и н ен и я.

Соед и н ен и я

степен ей оки слен и я+4 и +2. М еталлохи ми я.

9. Э лемен ты

IV г р уп п ы

О бщ ая характери сти ка IV

группы . О собен н ости

хи ми и

углерод а.

У глерод

в

при род е.

Ф и зи чески е

и

хи ми чески е свойства

углерод а.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

О кси д ы

углерод а.

У гольн ая и ти оугольн ая

ки слоты .

Н ад угольн ы е

ки слоты .

К арбами н овая

ки слота.

М

очеви н а.

Соед и н ен и я с д руги ми

н еметаллами .

Сероуглерод .

Ц и ан .

Ц и ан овод ород

и

си н и льн ая ки слота.

Галоген оци ан и д ы .

Ц и ан ами д .

Ц и ан овая ки слота и

ее

и зомерн ы еф ормы . Род ан овод ород . Род ан .

О собен н ости

хи ми и

кремн и я.

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е

кремн и я.

Ф и зи чески еи

хи ми чески есвойства кремн и я. Х арактери сти чески е

соед и н ен и я. О кси д ы кремн и я. К ремн и евы еки слоты .

Си лан ы .

Галоген и д ы

кремн и я.

К ремн еф тори стовод ород н ая

ки слота.

Соед и н ен и я

с

д руги ми

н еметаллами .

Н и три д

кремн и я.

Соли

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот

и

комплексн ы есоед и н ен и я.

П росты еи

слож н ы еси ли каты .

А лю моси ли каты .

Стекло. Си таллы . М

еталлохи ми якремн и я.

Х арактери сти ка э лемен тов

IVА –группы .

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и егерман и я, олова и сви н ца. Ф и зи чески еи

хи ми чески есвойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я.

Соед и н ен и я с д руги ми н еметаллами . Соли

6

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот.

К омплексн ы е соед и н ен и я.

М

еталлохи ми я

э лемен тов под группы герман и я.

О бщ ая

характери сти ка

э лемен тов

под группы

ти тан а.

П ри род н ы е

соед и н ен и я

и

получен и е металлов

под группы

ти тан а.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески е соед и н ен и я.

Соед и н ен и я с

д руги ми

н еметаллами .

Соли

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот. К омплексн ы е

соед и н ен и я. М

еталлохи ми яэ лемен тов под группы ти тан а.

10. Э лем ен ты

V г р уп п ы

О бщ ая характери сти ка V

группы . О собен н ости

хи ми и

азота. А зот в

при род е и его

получен и е.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства азота.

В од ород н ы есоед и н ен и я азота.

К и слород н ы есоед и н ен и я азота. К и слоты и

н ад ки слоты

азота.

Соед и н ен и я с

д руги ми

н еметаллами .

Соед и н ен и я с

металлами .

О собен н ости

хи ми и ф осф ора.

П ри род н ы е соед и н ен и я и получен и е.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески е

соед и н ен и я.

О кси д ы

ф осф ора.

Ф осф орсод ерж ащ и е ки слоты

и и х соли .

Соед и н ен и я

получен и е. П росты е вещ ества,

ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я. Соед и н ен и я с д руги ми

н еметаллами . Соли

ки слород сод ерж ащ и х ки слот. К омплексн ы есоед и н ен и я. М

еталлохи ми я.

Х арактери сти каэ лемен тов под группы ван ад и я. П ри род н ы есоед и н ен и я

и получен и е. П росты е вещ ества.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

соед и н ен и е ван ад и я. Соли

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот и

комплексн ы е

соед и н ен и я. М еталлохи ми яэ лемен тов VВ

– группы .

11. Э лем ен ты

VI г р уп п ы

О бщ ая характери сти ка группы .

О собая роль ки слород а в хи ми и .

К и слород в при род е и его получен и е.

О зон . Ф и зи чески е и

хи ми чески е

свойства ки слород а. О кси д ы металлов.

О кси д ы

н еметаллов.

П ерокси д ы ,

суперокси д ы и озон и д ы .

О собен н ости хи ми и

серы . П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е.

Х арактери сти ка э лемен тов VIА –группы .

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и еселен а и теллура. П росты евещ ества.

Ф и зи чески еи хи ми чески е

7

свойства. Х арактери сти чески е

соед и н ен и я и

соли

селен- и

Х арактери сти чески е соед и н ен и я: окси д ы и ги д рокси д ы .

Соед и н ен и я с

д руги ми н еметаллами . Соли ки слород сод ерж ащ и х ки слот и

комплексн ы е

соед и н ен и я. К ластеры моли бд ен аи вольф рама. М

еталлохи ми я.

12. Э лем ен ты

VII г р уп п ы

О собен н ости хи ми и

ф тора.

Э ф ф ект

обратн ого

э кран и рован и я.

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е ф тора.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е

Ф и зи чески е

и

хи ми чески е

свойства.

Ги д роли ти ческое

д и спропорци он и рован и е.

Х арактери сти чески е

соед и н ен и я

и

соли

хлорсод ерж ащ и х ки слот. Х лори д ы металлов. Х лори д ы н еметаллов.

Х арактери сти ка э лемен тов

VIIА –группы .

П ри род н ы е соед и н ен и я и

получен и е брома и йод а.

П росты е вещ ества. Ф и зи чески е и

хи ми чески е

свойства. Х арактери сти чески есоед и н ен и я, бром-

и йод сод ерж ащ и еки слоты

и и х соли . Соед и н ен и ясметаллами и н еметаллами .

Х арактери сти ка

э лемен тов под группы

марган ца.

П ри род н ы е

соед и н ен и я

и получен и е металлов.

П росты е вещ ества.

Ф и зи чески е и

хи ми чески есвойства.

Х арактери сти чески есоед и н ен и я с н еметаллами . Соли

ки слород сод ерж ащ и х

ки слот и

комплексн ы е соед и н ен и я.

Н ейтральн ы е

комплексы . М

еталлохи ми я.

13. Э лем ен ты

VIII г р уп п ы

Х арактери сти ка э лемен тов

VIII

группы .

Э лемен ты

VIIIА –группы .

О собен н ости

гели я и

н еон а. И н ертн ы е и

благород н ы е газы

в при род е.

Ф и зи чески е свойства благород н ы х газов.

К латраты .

В ален тн о-хи ми чески е

Х арактери сти ка э лемен тов три ад ы

ж елеза. П ри род н ы есоед и н ен и я и

получен и е ж елеза, кобальта и н и келя.

П росты е вещ ества.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства. Х арактери сти чески е соед и н ен и я.

Соед и н ен и я с

8

Х арактери сти ка плати н ои д ов.

П ри род н ы е соед и н ен и я, получен и е и

аф ф и н аж плати н овы х

металлов.

П росты е вещ ества.

Ф и зи чески е и

хи ми чески е свойства.

Х арактери сти чески е соед и н ен и я.

Соед и н ен и е с

М еталлы

семейства

акти н ои д ов.

П олож ен и е

акти н ои д ов в

пери од и ческой си стеме.

А кти н ои д н ая кон цепци я Си борга.

А кти н и й. Т ори й.

П ротакти н и й .

У ран .

Н аптун и й.

П лутон и й.

А мерци й . К ю ри й

и

кю ри д ы .

Т ран сакти н ои д ы .

М

н огоплан овость

проблемы

кон ца

пери од и ческой

си стемы .

15.Заключен и е

П ути

разви ти я

современ н ой

н еорган и ческой

хи ми и .

Х и ми я

коорд и н аци он н ы х

соед и н ен и й.

Х и ми я полупровод н и ков

и

э лектрон н ы х

матери алов. Х и ми яметалли чески х сплавов и керами чески х матери алов.

П роблема получен и я н овы х н еорган и чески х вещ еств с зад ан н ы ми

свойствами (полупровод н и ки ,

вы сокотемпературн ы е сверхпровод н и ки ,

сегн етоэ лектри ки ,

ф ерри ты ,

н еорган и чески е

поли меры ,

тугоплавки е,

ж аропрочн ы е, ж аростойки еи д руги ематери алы ).

П ери од и чески й

закон М

ен д елеева и

теори я хи ми ческого

строен и я

2.

Т ем ати чески й п лан

№

Т ема

К оли чествочасов

п/п

лекци й

практи -

лабора-

чески х

торн ы х

1.

П ери од и чески й закон как осн ова

3

5

-

хи ми ческой си стемати ки

2.

П росты е вещ ества как гомоатомн ы е

2

5

-

соед и н ен и я

3.

Би н арн ы ехи ми чески есоед и н ен и я

6

5

-

4.

Слож н ы ехи ми чески есоед и н ен и я

3

3

-

5.

В од ород

1

2

3

6.

Э лемен ты I группы

2

2

4

7.

Э лемен ты II группы

2

2

4

8.

Э лемен ты III группы

4

3

2

9.

Э лемен ты IV группы

6

6

3

10.

Э лемен ты V группы

5

5

4

11.

Э лемен ты VI группы

5

5

4

12.

Э лемен ты VII группы

5

5

4

13.

Э лемен ты VIII группы

5

5

2

14.

Рад и оакти вн ы е и си н тези рован н ы е

2

2

-

э лемен ты

В сего

51

55

30

3.

Воп р осы

дляс ам окон тр оля

1.

П ер и оди чески й закон

как ос н ова хи м и ческой си стем ати ки

1.

В чем заклю чаетсяразли чи емеж д у мен д елеевской и такн азы ваемой

современ н ой ф ормули ровками пери од и ческогозакон а? Раскры ваю тли

он и егоф и зи чески й смы сл?

2.

Ч ем

руковод ствовался

Д .И .

М ен д елеев,

н аруш ая и м

ж е сами м

сф ормули рован н ы й

закон

о располож ен и и

э лемен тов

в поряд ке

возрастан и яатомн ой массы ?

3.

Н а осн ован и и каки х при зн аков э лемен ты

распред еляю тся по пери од ам,

группам и под группам?

4.

Ч ем опред еляетсягрупповаяи ти поваяан алоги и в свойствах э лемен тов?

Ч тотакоеполн аяи н еполн аяэ лектрон н аяан алоги я? Совпад аю тли меж д у

собой э ти класси ф и каци и ?

5.

Ч ем и почему разли чаетсяхарактер э лектрон н ой ан алоги и в I – II и III –

VIII группах пери од и ческой си стемы ?

6.

К аки е э лемен ты отн осятся к ти пи чески м?

К ачествен н ое своеобрази е

ти пи чески х э лемен тов и разли чи емеж д у ти пи чески ми э лемен тами 2-го и

3-гопери од ов.

7.

Ч то такоеслоевая и

кон тракци он н ая ан алоги и ?

Ч ем он и

обусловлен ы ?

П ри вед и тепри меры слоевы х и кон тракци он н ы х ан алогов.

8.

Сущ н ость э ф ф ектов

d

–

сж ати я и

f

–

сж ати я

(лан тан ои д н ой

кон цен траци и ).

2. П р ос ты евещес

тва как г ом оатом н ы есоеди н ен и я

1. П очему просты евещ ества

мы н азы ваем гомоатомн ы ми соед и н ен и ями ?

К ак мож н о обосн овать

правомерн ость сущ ествован и я пон яти я

6.

К ак и почему и змен яю тся температуры плавлен и я просты х вещ еств,

образован н ы х s-, p- и d – э лемен тами , в под группах? П очему и змен ен и е

температур плавлен и я в пери од ах н е полн остью коррели рует с

и змен ен и ем э н тальпи й атоми заци и ?

7.

К ак и почему и змен яется хи ми ческая акти вн ость металлов главн ы х и

побочн ы х под групп?

1.

В сегд а ли соблю д ается прави ло ф ормальн ой вален тн ости

в би н арн ы х

соед и н ен и ях?

2.

К ак при мен яю тся прави ло октета и прави ло М узера –

П и рсон а к

би н арн ы м соед и н ен и ям?

5.

П очему д ля н еорган и чески х соед и н ен и й с коорд и н аци он н ой структурой

и меет место н аруш ен и е стехи ометри ческого состава? П ри вед и те

термод и н ами ческоеобосн ован и еи при меры .

6.

К аки еокси д ы и почему отн осятсякхарактери сти чески м соед и н ен и ям?