- •Міністерство освіти I науки україни українська інженерно-педагогічна академія
- •Програма
- •Уведення
- •I. Будова речовини
- •1. Будова атомів і систематика хімічних елементів
- •2. Хімічний зв’язок
- •3. Типи взаємодії молекул. Конденсований стан речовини
- •II. Загальні закономірності протікання хімічних процесів
- •1.Енергетика хімічних процесів і хімічна спорідненість
- •2. Хімічна кінетика і рівновага в гомогенних системах
- •3. Тверді розчини
- •4. Гетерогенні дисперсні системи
- •5. Електрохімічні процеси
- •6. Корозія і захист металів
- •Контрольні завдання
- •Основні поняття хімії
- •Контрольні питання
- •Будова атома
- •Періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •Контрольні питання.
- •Хімічний зв’язок і будова молекул. Конденсований стан речовини.
- •Контрольні питання
- •Енергетика хімічних процесів (термохімічні розрахунки)
- •Стандартні теплоти (ентальпії) утворення деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна спорідненість
- •Стандартна енергія Гіббса утворення деяких речовин
- •Стандартні абсолютні ентропії деяких речовин
- •Контрольні питання
- •Хімічна кінетика і рівновага
- •Контрольні питання
- •Способи виразу концентрації розчину
- •Контрольні питання
- •Властивості розчинів
- •Контрольні питання
- •Іонно-молекулярні (іонні) реакції обміну
- •Константи і ступені дисоціації деяких слабких електролітів
- •Розчинність солей і основ у воді
- •Контрольні питання
- •Гідроліз солей
- •Контрольні питання
- •Окислювально-відновні реакції
- •Контрольні питання
- •Електродні потенціали й електрорушійні сили
- •Стандартні електродні потенціали (e0) деяких металів, b.
- •Контрольні питання
- •Електроліз
- •Контрольні питання
- •Корозія металів
- •Контрольні питання
- •Комплексні сполуки
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Твердість води і методи її усунення
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
- •Контрольні питання
3. Тверді розчини
Утворення твердих розчинів. Види твердих розчинів. Властивості різних твердих розчинів.
4. Гетерогенні дисперсні системи
Агрегативна і кінетична стійкість гетерогенних дисперсних систем. Утворення гетерогенних дисперсних систем. Грубодисперсні системи – суспензії, емульсії, піни. Поверхнево-активні речовини і їхній вплив на властивості дисперсних систем.
Структура й електричний заряд колоїдних часток. Властивості ліофобних і ліофільних колоїдних систем. Утворення і властивості гелів.
5. Електрохімічні процеси
Окислювально-відновні реакції, складання рівнянь. Метод електронного балансу. Гетерогенні окислювально-відновні й електрохімічні процеси.
Поняття про електродні потенціали. Гальванічні елементи. Електрорушійна сила і її вимір. Стандартний водневий електрод і воднева шкала потенціалів. Потенціали металевих, газових і окислювально-відновних електродів.
Кінетика електродних процесів. Поляризація і перенапруга. Концентраційна й електрохімічна поляризація.
Первинні гальванічні елементи, електрорушійна сила, напруга і ємність елементів. Паливні елементи.
Електроліз. Послідовність електродних процесів. Закони Фарадея. Вихід по струму. Електроліз з нерозчинними і розчинними анодами. Практичне застосування електролізу: одержання і рафінування металів, нанесення гальванічних покрить. Одержання водню, кисню й інших продуктів. Акумулятори.
6. Корозія і захист металів
Основні види корозії. Шкода, яку завдає корозія. Класифікація корозійних процесів. Хімічна корозія металів. Електрохімічна корозія металів.
Боротьба з корозією металів. Вишукування корозійностійких матеріалів. Методи захисту металів від корозії. Ізоляція металів від агресивного середовища, захисні покриття.
Електрохімічні методи захисту (протекторний, катодний і анодний захист). Зміна властивостей корозійного середовища; інгібітори корозії. Економічне значення захисту металів від корозії.
V. СПЕЦІАЛЬНІ ПИТАННЯ ХІМІЇ
А. Для інженерів-механіків
1.Загальні властивості металів і сплавів
Фізичні властивості металів. Хімічні властивості металів. Взаємодія різних металів. Фізико-хімічний аналіз металевих сплавів. Інтерметалеві з’єднання і тверді розчини металів.
2. Одержання металів
Поширення і форми перебування металів у природі. Добування металів з руд. Основні методи відновлення металів. Одержання чистих і надчистих металів. Питання економіки, пов’язані з одержанням металів.
3. Легкі конструкційні метали
Проблема легких конструкційних матеріалів. Магній і берилій. Алюміній. Титан. Фізичні і хімічні властивості. З’єднання. Поширення і видобуток. Використання в техніці. Питання економіки, пов’язані з виділенням і застосуванням легких металів.
4. Метали груп ванадію, хрому і марганцю
Ванадій, ніобій, тантал. Хром, молібден, вольфрам. Марганець і реній. Фізичні і хімічні властивості. З’єднання. Поширення і видобуток. Використання в техніці.
5. Метали сімейства заліза і міді
Загальна характеристика металів сімейства і їхніх з’єднань. Залізо. Кобальт. Нікель. Мідь. Фізичні і хімічні властивості. З’єднання. Поширення і видобуток. Використання в техніці. Питання економіки, пов’язані з виділенням і застосуванням. Благородні метали.
6. Метали груп цинку, галію і германія
Цинк, кадмій, ртуть. Галій, індій, талій. Олово і свинець. Фізичні і хімічні властивості. З’єднання. Поширення і видобуток. Використання в техніці.
7. Бор, вуглец, інструментальні й абразивні матеріали
Бор, боріди. Вуглец і його алотропні форми – графить, алмаз. Карбіди; використання карбідів у техніці.
8. Кремній, германій, сурма, напівпровідникові матеріали
Кремній, силіди, силікати. Германій, германіди. Сурма і вісмут, стибіди.
9. Органічні полімерні матеріали
Поняття про органічні полімери. Методи синтезу органічних полімерів. Особливості внутрішньої будови і фізико-хімічні властивості полімерів. Конструкційні полімерні матеріали.
Б. Для інженерів-енергетиків
1. Хімія конструкційних і електротехнічних матеріалів
Метали і сплави; фізико-хімічний аналіз. Магній, берилій; властивості, з’єднання, застосування в техніці. Алюміній, властивості, з’єднання, застосування в техніці. Перехідні метали, їхні властивості, з’єднання, застосування в енергетиці, електротехніці і радіотехніці.
Кремній, германій, олово, свинець, їхні властивості і застосування. Хімія напівпровідникових матеріалів. Методи одержання матеріалів високої чистоти.
2. Полімерні матеріали в енергетиці й електротехніці
Методи одержання полімерних матеріалів. Залежність властивостей полімерів від складу і структури. Полімерні конструкційні матеріали. Полімерні діелектрики. Органічні напівпровідники.
3. Електрохімічні процеси в енергетиці й електроніці
Хімічні джерела струму. Електрохімічні генератори. Електрохімічні перетворювачі (хемітрони). Електрохімічна анодна обробка металів і сплавів. Одержання і властивості гальванопокриттів. Гальванопластика.
4. Хімія води і палива
Будова молекул і властивості води. Природні води. Основні методи очищення води.
Склад і властивості органічного палива. Теплота згоряння і теплотворна здатність палива. Тверде паливо і продукти його переробки. Рідке і газоподібне паливо. Області застосування палива.
5. Хімія й охорона навколишнього середовища
Технічний прогрес і екологічні проблеми. Роль хімії в рішенні екологічних проблем. Продукти горіння палива і захист повітряного басейну від забруднень. Методи маловідхідної технології. Воднева енергетика. Одержання і використання водню.
Охорона водного басейну. Характеристика стічних вод. Методи очищення стічних вод. Методи замкнутого водооберту.
6. Ядерна хімія. Радіохімія
Склад атомних ядер; ізотопи. Радіоактивність. Радіоактивні ряди. Використання радіоактивних ізотопів. Штучна радіоактивність. Ядерні реакції. Ядерна енергетика. Торій, уран, плутоній і інші радіоактивні елементи і матеріали.
ЛІТЕРАТУРА
Основна
Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия. 1977–1983.
Лучинский Г.П. Курс химии. М.: Высшая школа. 1985.
Курс общей химии. Под ред. Н.В. Коровина. М.: Высшая школа. 1981.
Додаткова
Введение в общую химию. Под ред. Г.П. Лучинского. М.: Высшая школа, 1980.
Фролов В.В. Химия. М.: Высшая школа. 1979.
Харин А.Н., Катаева Н.А., Харина Л.Т. Курс химии. М.: Высшая школа. 1983.
Левант Г.Е. и Райцын Г.А. Практикум по общей химии. М.: Высшая школа. 1978.
Павлов Н.Н. Теоретические основы общей химии. М.: Высшая школа. 1978.
Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А. Лабораторные работы по общей и неорганической химии. М.: Химия. 1979
Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия. 1985
Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии М.: Высшая школа. 1984.