- •Ответственный редактор: заведующий кафедрой неорганической и физической химии Андреев о.В.
- •1. Пояснительная записка
- •1.1. Место дисциплины в структуре ооп бакалавриата
- •1.2. Компетенции выпускника ооп бакалавриата, формируемые в результате освоения данной дисциплины
- •2. Структура и трудоемкость дисциплины
- •3.Тематический план
- •4. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
- •5. Содержание дисциплины
- •Тема 1. Вещества
- •Тема 2. Атомно-молекулярные представления в химии
- •Тема 3. Электронные представления в химии
- •Тема 1. Основы теории химических процессов
- •Тема 2. Классы неорганических соединений
- •Тема 1. Электролиты
- •Тема 2. Окислительно-восстановительные процессы
- •6. Темы лабораторных работ
- •7. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
- •8. Примерная тематика курсовых работ
- •9. Образовательные технологии
- •10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
- •10.1 Основная литература
- •10.2 Дополнительная литература
- •10.3 Методические указания
- •11. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины
Тема 1. Основы теории химических процессов
Представление о химической термодинамике. Первый закон термодинамики. Термохимия. Закон Гесса и его применения. Энтальпийные диаграммы. Энергии связей.
Второй и третий законы термодинамики. Энтропия. Определение направления самопроизвольного протекания и движущей силы химических процессов. Энергия Гиббса (свободная энтальпия) и ее составляющие. Химическое равновесие. Активность. Обратимые и необратимые реакции. Константа равновесия, зависимость от температуры. Принцип Ле Шателье-Брауна.
Представление о химической кинетике. Скорость химической реакции, средняя и истинная. Формальная кинетика. Основной закон химической кинетики. Кинетические уравнения. Константа скорости, физический смысл. Порядок реакции (частный и общий). Кинетический аспект химического равновесия.
Зависимость скорости реакции от температуры. Представление о теории абсолютных скоростей реакций. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Предэкспоненциальный множитель, физический смысл. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент.
Представление о катализе. Катализ гомогенный и гетерогенный. Автокатализ. Применения катализа. Ингибирование.
Тема 2. Классы неорганических соединений
Кислородные и водородные соединения. Оксиды и их гидратные формы. Кислоты и основания. Соли, классификация. Генетическая связь между классами неорганических соединений, способы получения, свойства.
Модуль 3
Тема 1. Электролиты
Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Конденсированное состояние вещества. Фазовые диаграммы. Диаграмма состояния воды. Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы, физический смысл и размерность. Осмос, движущая сила. Осмотическое давление. Правило Вант-Гоффа. Обратный осмос. Методы определения молекулярных масс.
Растворы электролитов. Электролитическая диссоциация. Изотонический коэффициент. Физико-химическая теория растворов. Диэлектрическая проницаемость растворителя. Степень электролитической диссоциации, связь с изотоническим коэффициентом. Классификация электролитов по силе. Равновесия в растворах электролитов. Кажущаяся степень диссоциации. Активность (Льюис). Коэффициент активности. Понятие о теории Дебая-Хюккеля. Ионная сила. Солевой эффект.
Кислоты и основания. Кислотно-основные реакции. Протолитическая теория Бренстеда-Лаури. Протолитические превращения в растворах электролитов. Сопряженные протолитические пары кислота/основание. Теория Лукса – Флуда. Теория Усановича. Электронная теория кислотно-основных реакций Льюиса. Теория ЖМКО (Пирсон).
Закон разбавлений Оствальда. Диссоциация (ионизация) воды (автопротолиз). Ионное произведение воды. Водородный и гидроксидный показатели. Буферные растворы, их действие. Уравнение Хендерсона-Хассельбальха. Буферная емкость.
Гетерогенные равновесия. Произведение растворимости и растворимость. Смещение равновесия осадок насыщенный раствор.
Реакции обмена в растворах электролитов. Правило Бертолле. Смещение равновесия в реакциях обмена. Разрушение комплексов и растворение осадков. Кислотно-основные взаимодействия, гидролиз солей как частный случай протолитических превращений в водных растворах электролитов. Константа и степень гидролиза.