- •Неорганічна хімія
- •1. Мета та завдання навчальної дисципліни
- •2. Інформаційний обсяг навчальної дисципліни
- •Частина 1. Загальна хімія
- •Основні поняття та закони хімії
- •2. Будова атома
- •3. Хімічні елементи та їх систематика
- •4. Хімічний зв’язок
- •5. Будова твердого тіла
- •6. Систематика і номенклатура неорганічних сполук
- •7. Координаційні сполуки
- •8. Основні поняття геохімії
- •9. Основи хімічної кінетики та термодинаміки
- •9.1. Енергетика хімічних реакцій
- •9.2. Кінетика хімічних реакцій
- •10. Розчини. Фізичні властивості розчинів
- •11. Хімічні властивості розчинів
- •12. Систематика хімічних реакцій. Оксидаційно-відновні реакції
- •Частина 2. Властивості елементів та їх сполук
- •1. Гідроґен та сполуки гідрогену
- •2. Оксиґен
- •3. Елементи сьомої групи
- •3.1. Р-елементи VII ґрупи
- •3.2. D-елементи VII ґрупи
- •4. Елементи шостої групи
- •4.1. P-елементи VI ґрупи
- •4.1.1. Сульфур
- •4.1.2. Селен. Телур. Полоній
- •4.2. D-елементи VI ґрупи
- •5. Елементи п’ятої групи
- •5.1. P-елементи V ґрупи
- •5.1.1. Нітроґен
- •5.1.2. Фосфор
- •5.1.3. Арсен. Стибій. Бісмут
- •5.2. D-елементи V ґрупи
- •6. Елементи четвертої групи
- •6.1. P–елементи IV ґрупи
- •6.1.1. Карбон
- •6.1.2. Силіцій
- •6.1.3. Ґерманій. Станум. Плюмбум
- •6.2. D-елементи IV ґрупи
- •7. Елементи третьої групи
- •7.1. P-елементи III ґрупи
- •7.1.1. Бор
- •7.1.2. Алюміній
- •7.1.3. Галій. Індій. Талій
- •7.2. D-елементи ііі ґрупи
- •7.3. Загальна характеристика f-елементів
- •7.3.1. Родина лантаноїдів
- •7.3.2. Родина актиноїдів
- •8. Загальний огляд металів
- •9. Елементи другої групи
- •9.1. S-елементи іі ґрупи
- •9.2. D-елементи іі ґрупи
- •10. Елементи першої групи
- •10.1. S-елементи і ґрупи
- •10.2. D-елементи і ґрупи
- •11. Елементи восьмої групи
- •11.1. Гелій та р-елементи VIII ґрупи
- •11.2. D-елементи vііі ґрупи
- •11.2.1. Родина Феруму
- •11.2.2. Родина платинових елементів
- •12. Ососбливості реакцій комплексоутворення
- •13. Трансактиноїдні елементи
- •3. Рекомендована література основна література
5.2. D-елементи V ґрупи
Історія відкриття та походження назв. Загальна характеристика елементів підґрупи Ванадію. Будова атомів. Зміна атомних радіусів і енергії йонізації по ґрупі. Валентність і ступені оксидації. Зміна стійкості сполук у вищій ступені оксидації по ґрупі. Типи хімічних зв'язків в сполуках. Схильність до утворення катіонної і аніонної форм, комплексоутворення. Кооринаційні числа та геометрія сполук елементів V ґрупи. Оксосполуки. Нестехіометричні сполуки. Кластерні сполуки. Подібність властивостей Ніобію і Танталу.
Розповсюдженість та знаходження у природі. Мінерали Ванадію, Ніобію і Танталу. Ізотопи. Біологічна роль елементів VB ґрупи.
Способи витягання Ванадію з руд і отримання металевого ванадію. Принципи отримання і методи розділення ніобію і танталу.
Фізичні властивості. Кристалічна структура металів. Вплив домішок на механічні властивості металів.
Хімічні властивості. Хімічна активність при звичайній і високій температурах. Відношення до кисню, води, кислот, лугів. Причини корозійної стійкості. Відношення до «царської води», суміші нітратної і плавикової кислот. Взаємодія з галоґенами.
Оксиди. Гідроксиди. Стан йонів Ванадію (+5) в кислих і лужних водних розчинах. Стан йонів Ніобію (+5) і Танталу (+5) в кислих і лужних розчинах. Оксиди і гідроксиди Ванадію (II, III, IV, V). Оксиди і гідроксиди Ніобію і Танталу (V). Кислотно-основні властивості гідроксидів. Їх відношення до води, кислот, лугів. Ванадати. Ізополі- і гетерополісполуки Ванадію. Склад різних ванадатних і поліванадатних частинок в залежності від рН та загальної концентрації Ванадію. Сполуки оксованадію (IV). Ніобати. Танталати. Ванадієві та ніобієві бронзи (спижи). Ізополініобати, ізополітанталати. Відновлені оксоніобати.
Галоґеніди. Галоґеніди Ванадію (II, III, IV, V), Ніобію і Танталу (V). Методи синтезу. Будова кристалів. Гідроліз галоґенідів. Оксогалоґеніди. Галоґенокомплекси. Галоґендні кластери Ніобію і Танталу.
Пероксидні сполуки Ванадію (V). Переходи між оксо- і пероксоформами сполук Ванадію(+5) у водних розчинах. Пероксосполуки Ніобію і Танталу.
Бінарні сполуки з неметалами – гідриди, карбіди, нітриди. Способи отримання, Хімічні властивості. Надпровідність нітридів. Сульфіди та тіосолі елементів VВ групи. Способи отримання. Фізичні та хімічні властивості.
Комплексні сполуки Ванадію, Ніобію, Танталу. Карбоніли та металоорганічні сполуки. Зміна стійкості сполук з вищими і нижчими ступенями оксидації в ряду Ванадій – Тантал. Зіставлення оксидаційно-відновних і кислотно-основних властивостей сполук Ванадію зі ступенями оксидації (V), (IV), (III), (II).
Застосування Ванадію, Ніобію, Танталу і їх сполук. Стопи Ванадію. Nb3Sn – надпровідна металева сполука. Суть і значення явища надпровідності для розвитку новітньої техніки.
6. Елементи четвертої групи
6.1. P–елементи IV ґрупи
Загальна характеристика елементів. Будова атомів. Зміна атомних радіусів, енергії йонізації, електронегативності по ґрупі. Валентність і ступені оксидації атомів. Зміна стійкості сполук у вищій ступені оксидації атомів по ґрупі. Типи хімічних зв'язків в сполуках. Здатність до утворення катіонної і аніонної форм, комплексоутворення. Зміна металічного і неметалічного характеру елементів по ґрупі. Катенація (утворення гомоядерних ланцюгів), її послаблення в ряду С – Si – Ge.