ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕХНОЛОГИЙ И УПРАВЛЕНИЯ
(образован в 1953 году)
__________________________________________________________
Кафедра неорганической и аналитической химии
Хим.анал.- 1.22.2102 зчн.плн. Хим.анал.- 1.22.0608 зчн.скр.
Хим.анал.- 1.22.2102 зчн.скр. Хим.анал.- 1.22.2713 зчн.плн.
Хим.анал.- 1.22.0702 зчн.плн. Хим.анал.- 1.22.2713 зчн. скр.
Хим.анал.- 1.22.0702 зчн.скр. Хим.анал.- 1.22.1706 зчн. плн.
Хим.анал.- 1.22.0608 зчн.плн. Хим.анал.-1.22.1706 зчн.скр.
Н.Н.Роева
Н.А. Караванов
химия
Рабочая программа и контрольные задания для студентов-заочников I курса специальностей
2102, 0702, 2713, 1706, 0608
www.msta.ru
Москва – 2007
Рабочая программа.
Тема СТРОЕНИЕ АТОМА
Составные частицы атома- - атомное ядро(протоны, нейтроны),Электроны; их масса и заряд.
Атомные спектры. Квантовый характер излучения и поглощения энергии теория и уравнения Планка, квантовое число Бора.
Двойственная природа света. Корпускулярно-волновой дуализм движения электрон. Уравнение де Бройля.
Квантово-механическое объяснение строения атома (понятие об уравнении Шредингера) :электронное облако, атомная орбиталь. (АО) ,квантовые числа и их физический смысл. Форма электронных облаков для з,р,д состояний. Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням в многоэлектронном атоме: принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Хунда. Составление электронных формул атомов. Энергетические характеристики атомов: энергия ионизации, сродство к электрону Электроотрицательность.
Тема II периодическая система (пс) и строение атомов элементов Современная формулировка периодического закона.
Структура ПС: периоды, группы, подгруппы, вертикальная и горизонтальная периодичность.
ПС и её связь со строением атома. Последовательность заполнения электронных уровней и подуровней атомов, особенностей электронного строения атомов в главных и побочных подгруппах, в семействах актиноидов и лантаноидов; s,р, d -элементы
Закономерности и изменения физических и химических свойств элементов и их соединений: радиусов атомов и ионов, степеней окисления; кислотно-основных и окислительно-востановительных свойств соединений, содержащих связи Э-О-Н и Э-Н ; энергий ионизации и сродства к электрону, Электроотрицательность.
Тема Ш.ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ.СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА В КОНДЕНСИРОВАННОМ СОСТОЯНИИ
Теория химической связи Льюиса и Косселя. Основные типы химической связи: ионная, ковалентная. Свойства ковалентной связи: Насыщаемость(валентность),направленность. Метод валентных связей. Гибридизация атомных орбиталей. образование кратных связей. Строение молекул С6Н6, С2Н4, С2Н2, N2. Приближенная оценка типа химической сви по разности электроотрицательностей составляющих её атомов. Донорно-акцеторная связь в комплексных соединениях. Ковалентность. Водородная связь и её влияние на свойства вещества. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационные, индукционные, дисперсионные. Строение вещества в конденсированном (твёрдом и жидком) состоянии.
Агрегатные состояния. Кристаллическое состояние: атомная. Ионная, молекулярная, металлическая решётка. Жидкое состояние ,ближний порядок.
Темя IV КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ (КС) Строение КС: комплексообразователь, лиганды, внутренняя и внешняя сферы комплекса. Координационное число. Определение заряда комплексного иона. Номенклатура КС. Константа нестойкости КС и определение по ней устойчивости КС. Написание реакций с образованием КС.
Тема V растворы
Растворы: определение, классификация. Способы выражения концентраций.
Идеальные и неидеальные растворы. Активность, коэффициент активности.
Электролиты и неэлектролиты. Теория электрической диссоциации
Арренуса. Ступенчатая диссоциация. Слабые электролиты. Константа
диссоциации, степень диссоциации. Закон добавления Оствальда. Сильные
электролиты, активность ионов. Протеолитическая теория кислот и
оснований Бренстеда-Лаури-Льюса: Доноры ,акцепторы протона;
протеолитическое равновесие.
Электролитическая диссоциация молекул воды, ионное произведение воды.
Водородные и гидроксильные показатели. Расчёт рН и рОН растворов
слабых электролитов известной концентрации. Способы измерения рН.
Кислотно-основные индикаторы.
Диссоциация малорастворимых соединений. Произведение растворимости.
Диссоциация КС. Константа нестойкости КС. Разрушение КС.
Ионные реакции. Условия смещения ионного равновесия.
Гидролиз солей. Степень гидролиза, её зависимость от концентрации и
температуры. Различные случаи обратного гидролиза. Необратимый
гидролиз.
Тема VI окислительно-востановительные реакции (ов)
ОВ реакции: определение, понятие степени окисления9со),окислитель, восстановитель. Высшая и низшая, промежуточная с/о: определение по положению элемента в ПС, зависимость от неё ОВ природы вещества. Изменение ОВ свойств элементов по их положению в ПС, сильные окислители и восстановители.
Особенности становления ОВ реакций, протекающих в водных растворах, метод электронно-ионных уравнений, влияние среды на протекание ОВ реакций.
Стандартных электродный потенциалы Е298 ОВ системы. Классификация ОВ реакций: межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирования.
Тема YII СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ.ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ.
Скорость реакции в гомогенных системах. Закон действия масс. Константа
скорости реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции.
Зависимость скорости реакции от температуры: правило Вант-Гоффа.
Необратимые и обратимые процессы. Гомогенные и гетерогенные
равновесия.
Константа равновесия в гомогенных и гетерогенных системах. Принцип Ле
Шателье и его применение к различным случаям смещения равновесия.
Тема YІІІ ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ГРУАА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
s-элементы
Подгруппа Лития. Общая характеристика элементов, их свойства
(взаимодействия с неметаллами и водой).
Соединение с кислородом: оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды и их
свойства. Гидроксиды: методы получения и свойства. Соли: методы
получения свойства, гидролиз.
Биологическая зависимость элементов и их соединений.
Подгруппа Бериллия. Общая характеристика элементов.
Бериллий: отличие от остальных элементов подгруппы. Оксид, гидроксид,
соли и их свойства. Токсичность бериллия.
Магний, кальций, стронций, барий: свойства элементов и их соединений
(оксидов, гидроксидов, солей).Жёсткость воды и способы её устранения.
Особенности магния и его соединений. Биологическая значимость элементов
и их соединений. Токсичность бария.
р-элементы
Подгруппа Бора. Общая характеристика элементов, отличие Бора и алюминия от других элементов группы.
Бор: свойства элементов и его соединений (оксида бора, борных кислот). Биологическая значимость бора и его соединений. Алюминий: свойства элементов оксид, гидроксид алюминия, кислотно-основные свойства. Алюмотермия. Общая характеристика солей алюминия, гидролиз. Комплексные соединения. Применение алюминия и его соединений в пищевой промышленности.
Подгруппа углерода: Общая характеристика элементов. Отличие углерода и кремния от других элементов группы. Углерод: нахождение в природе, аллотропия, химические свойства, оксиды углерода и их свойства. Угольная кислота и ей соли. Биологическая значимость углерода и его соединений. Кремний: нахождение в природе, химические свойства. Диоксид кремния, кремневая кислота и их свойства. Применение кремния и его соединений. Германий, олово, свинец: общая характеристика элементов, (полиморфные модификации олова, химические свойства олова и свинца)(взаимодействие с кислотами).оксиды , диоксиды элементов, и их кислотно-основные свойства. Сопоставление кислотно-основных свойств и ОВ активности соединений олова и свинца. Применение олова и его соединений в пищевой промышленности. Токсичность свинца и его соединений.
Подгруппа азота: Общая характеристика элементов, отличие азота и фосфора от других элементов подгруппы.
Азот: нахождение в природе, химическая связь и причины инертности молекулы, аммиак: Химическая связь и строение молекулы, химические свойства газа и его водного раствора. Катион аммония: химическая связь и строение ;соли аммония и их свойства и применение .Оксиды азота и их свойства. Азотистая кислота и ей соли и их свойства. Азотная кислота: взаимодействие металлами и неметаллами, зависимость окислительных свойств от концентрации. Нитраты: свойства, термическое разложение, применение .Царская водка: взаимодействие с металлами. Биологическая значимость азота и его соединений.
Фосфор: нахождение в природе, полиморфные модификации, их строение и свойства. Фосфин: химическая связь и строение молекулы, катион фосфония. Кислотосодержащие соединения: оксиды, кислоты - получение и свойства. Фосфаты: способы получения, свойства, применение. Биологическая значимость фосфора и его соединений.
Мышьяк, сурьма, висмут: общая характеристика элементов, их свойства (в том числе взаимодействие с кислотами) .Сопоставление кислотно- основных свойств и окислительной активности оксидов, восстановительной активности гидридов элементов. Токсичность мышьяка, сурьмы и их соединений.
Подгруппа кислорода. Общая характеристика элементов.
Кислород: нахождение в природе, полиморфные модификации. Элементарный кислород: способы получения, свойства, применение. Озон. Вода.: химические свойства - взаимодействие с простыми и сложными веществами, пероксид водорода: строение молекулы, ОВ свойства. Биологическая значимость кислорода.
Сера: нахождение в природе, полиморфные модификации, свойства. Сероводород: получение и свойства. Сульфиды: получение и свойства, гидролиз растворимых солей. Оксиды серы: получение и свойства. Кислородосодержащие кислоты. Сернистая, серная, тиосерная и их соли -ОВ свойства. Взаимодействие серной кислоты различной концентрации с металлами и неметаллами. Биологическая значимость серы.
Водорода место в ПС, общая характеристика, свойства и применение.
Подгруппа фтора. Общая характеристика галогенов.
Фтор, хлор, бромид: нахождение в природе, химическая связь в молекулах, свойства, изменение окислительной активности в подгруппе, взаимодействие с водой и щелочами. Галогеноводороды: изменение кислотных свойств и окислительной активности водных растворов в подгруппе. Соединение галогенов с кислородом, их свойства. Кислородосодержащие кислоты хлора: сравнение кислотных свойств и окислительной активности. Изменение кислотных и окислительных свойств в ряду кислородосодержащих кислот хлора, брома, йода (равных степеней окисления).Применение галогенов и их соединений.
Подгруппа гелия: Общая характеристика элементов, нахождение в природе, объяснение малой реакционной способности.
s- элементы.
Подгруппа скандия, титана, ванадия: общая характеристика элементов, взаимодействие металлов с кислотами, оксиды, гидроксиды и их свойства.
Подгруппа хрома: общая характеристика элементов. Хром: кислотно-основной характер оксидов, гидроксидов хрома (II, III), способы получения, свойства, оксид хрома (YI) ,хромовые кислоты, Хроматы, дихроматы: взаимные переходы получение и свойства. Биологическая значимость и применение хрома и его соединений.
Подгруппа марганца : общая характеристика элементов. Марганец. Оксиды, гидроксиды марганца (II,IY, YI,YII): кислотно-основные и ОВ свойства. Перманганат калия: окислительные свойства и продукты его восстановления в различных средах. Биологическая значимость и применение марганца и его соединений.
Семейство железа и платины: общая характеристика элементов, деление на подгруппы и семейства.
Семейство железа: химические свойство элементов -взаимодействие с кислотами, оксиды, гидроксиды элементов ( II, III), их свойства. Соли и комплексные соединения элементов подгрупп со СО (II, III). Соединения железа (IY) ;ферраты , их свойства.
Семейство платины. Платина: общая характеристика элемента, растворение в царской водке, комплексные соединения.
Подгруппа меди: общая характеристика элементов и их свойства. Взаимодействие с кислотами. Соединение меди (I,II) ,серебра(I), золота ( I, III).оксиды ,гидроксиды, соли, комплексные соединения. Биологическая значимость и применение металлов.
Подгруппа цинка: общая характеристика элементов и их свойства -взаимодействие с кислотами (щелочами). Оксиды, гидроксиды, соли, комплексные соединения, Биологическая значимость цинка. Токсичность кадмия, ртути.
Германий, олово, свинец: общая характеристика элементов, полиморфные модификации олова, химические свойства олова и свинца (взаимодействие с кислотами). Оксиды, гидроксиды элементов, их кислотно-основные свойства. Сопоставление кислотно-основных свойств и о/в активности соединений олова и свинца. Применение олова и его соединений в пищевой промышленности. Токсичность свинца и его соединений.
Подгруппа азота. Общая характеристика элементов. Отличие азота и фосфора от других элементов подгруппы.
Азот: нахождение в природе, химическая связь и причины инертности молекулы. Аммиак: химическая связь и строение молекулы, химические свойства газа и его водного раствора. Катион аммония: химическая связь и строение; соли аммония, их свойства и применения. Оксиды азота и их свойства. Азотистая кислота и ее соли, их свойства. Азотная кислота: взаимодействие с металлами и неметаллами, зависимость окислительных свойств от концентрации. Нитраты: свойства, термическое разложение, применение. Царская водка: взаимодействие с металлами. Биологическая зависимость азота и его соединений.
Фосфор: нахождение в природе, полиморфные модификации, их строение и свойства. Фосфин: химическая связь и строение молекулы, катион фосфония. Кислородосодержащие соединения: оксиды, кислоты - получение и свойства. Фосфаты: способы получения, свойства, применение. Биологическая значимость фосфора и его соединения.
Мышьяк, сурьма, висмут: общая характеристика элементов, их свойства (в том числе взаимодействие с кислотами). Сопоставление кислотно-основных свойств и окислительной активности оксидов и гидрооксидов, восстановительной активности гидридов элементов. Токсичность мышьяка, сурьма и их соединений.
Подгруппа кислорода. Общая характеристика элементов.
Кислород: нахождение в природе, полиморфные модификации. Элементарный кислород: способы получения, свойства, применение. Озон. Вода: химические свойства - взаимодействие с простыми и сложными веществами, Пероксид водорода. Строение молекулы, о/в свойства. Биологическая значимость кислорода.
Сера: нахождение в природе, полиморфные модификации, свойства. Сероводород: получение свойства. Сульфиды: получения и свойства, гидролиз растворимых солей. Оксиды серы: получения и свойства. Кислородосодержащие кислоты: сернистая, серная, тиосерная и их соли - о/в свойства. Взаимодействие серной кислоты различной концентрации с металлами и неметаллами. Биологическая зависимость серы.
Водород: место в ПС, общая характеристика, свойства, применений.