pora.zavantag.com Химия как предмет естествознания. Предмет химии. Проблемы охраны
страница 1

Введение.

Химия как предмет естествознания. Предмет химии. Проблемы охраны окружающей среды.


Теоретические основы неорганической химии.

1. Основные понятия химии. Атом, молекула, химический элемент. Атомно - молекулярное учение Простое и сложное вещество. Химический эквивалент. Основные стехиометрические законы, их современная трактовка. Стехиометрические и нестехиометрические соединения.

2. Строение атома. Развитие теории строения атома. Строение электронных оболочек атомов. Волновая теория строения атома. Двойственная природа электрона. Принцип неопределенности. Квантовые числа. Принцип заполнения электронами атомных орбиталей. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Валентность, степень окисления. Изменение свойств элементов и их соединений в зависимости от структуры электронных оболочек.

3. Химическая связь, строение и свойства вещества.

Свойства взаимодействующих атомов: эффективный радиус, ионизационный потенциал, сродство к электрону. Электроотрицательность. Химическая связь. Основные характеристики химической связи: длина связи, энергия, валентный угол. Полярность связи. Основные типы химической связи. Ионная связь. Ненасыщаемость ионной связи. Ковалентная связь.

Объяснение направленной связи. Гибридизация. Связи - и -типа. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Свойства веществ с ковалентной и ионной связями.

Водородная связь. Природа и особенности водородной связи. Металлическая связь. Металлическое состояние и его особенности. Проводники, непроводники и изоляторы. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационное, индукционное, дисперсионное. Агрегатные состояния.

Классы и номенклатуры химических веществ.

4. Энергетика химических процессов.

Внутренняя энергия и энтальпия. Экзо- и эндотермические реакции. Термохимические уравнения. Закон Гесса. Понятие об энтропии. Направление химической реакции. Энергия Гиббса.



5. Химическая кинетика. Химическое равновесие. Катализ.

Скорость химической реакции. Константа скорости. Закон действия масс. Зависимость скорости реакции от температуры. Понятие об энергии активации. Принципиальная обратимость химических реакций. Практически необратимые реакции. Молекулярные, ионные, радикальные, цепные реакции. Многостадийность химических реакций. Химическое равновесие. Константы химического равновесия. Принцип ле-Шателье. Фаза. Компонент. Правило фаз Гиббса. Катализ.



6. Растворимость веществ. Растворы. Дисперсные системы.

Растворение как физико-химический процесс. Растворимость веществ. Растворители. Химическая теория растворов Д.И.Менделеева. Гидраты и сольваты. Кристаллогидраты и кристаллосольваты. Физическая теория растворов. Законы Рауля, Генри. Криоскопия и эбулиоскопия. Осмотическое давление растворов. Осмос в природе. Закон Вант - Гоффа. Современные представления о растворах электролитов. Кислоты и основания. Амфотерные электролиты. Сильные и слабые электролиты. Гидратация ионов. Представления о механизмах процесса электролитической диссоциации. Понятие об активности и коэффициентах активности ионов.

Применение закона действия масс к равновесиям в растворах электролитов. Константа ионизации. Ионное произведение воды. рН растворов. Кислотность и щелочность почв. Гидролиз. Роль гидролиза в живом организме. Представления о механизмах реакций гидролиза солей. Буферные смеси.

6. Окислительно - восстановительные процессы.

Окислительно - восстановительные реакции. Важнейшие окислители и восстановители. Степень окисления. Окислительно - восстановительные потенциалы. Метод подбора коэффициентов окислительно - восстановительных реакций. Примеры окислительно - восстановительных реакций в природе. Электродные процессы. Равновесие на границе металл - раствор. Электродный потенциал. Ряд напряжений. Электролиз как окислительно - восстановительный процесс. Прохождение электрического тока через водные растворы и расплавы. Практическое значение электролиза. Химические источники электрической энергии.


Химия элементов.

Основные принципы классификации химических элементов по Д.И.Менделееву. d- и f- элементы. Распространенность элементов в природе. Рассеянные и редкие элементы. Круговорот элементов в природе. Биогенные элементы. Обзор свойств элементов и их соединений.



1. Водород.

О месте водорода в Периодической системе. Изотопы водорода. Физические и химические свойства водорода. Соединения водорода с металлами и неметаллами. Гидриды. Вода. Структура и свойства воды. Диаграмма состояния воды. Тяжелая вода. Радиолиз воды. Понятие о методах очистки воды.



2. Галогены.

Общая характеристика (положение в периодической таблице, строение и размеры атомов, физические и химические свойства, степень окисления, распространенность в природе). Галогены как окислители. Водородные и кислородные кислоты галогенов. Относительная устойчивость кислородных соединений галогенов. Галиды металлов и неметаллов. Изменение свойств галидов в зависимости от полярности связей их молекулы. Применение простых веществ и соединений галогенов. Биохимическая роль галогенов.



3. Кислород.

Изотопы кислорода. Электронное строение и свойства молекулы кислорода. Кислород в природе. Воздух. Озон. Озонирование. Оксиды и гидроксиды. Закономерности в изменение свойств оксидов, гидроксидов в рядах и группах Периодической системы. Пероксиды.



4. Халькогены.

Общая характеристика. Аллотропные видоизменения. Взаимодействие серы с водородом. Сульфиды как нестехиометрические соединения. Растворимость сульфидов. Восстановительная активность сульфидов. Получение, свойства и применение оксидов серы. Серная и сернистая кислоты. Сопоставление силы кислотности и прочности серной и сернистой кислот. Окислительная активность серной кислоты. Соли серной кислоты. Квасцы. Термическая устойчивость сульфатов. Соединения серы с S-S, S-O-S связями. Практическое применение халькогенов.



5. Азот и фосфор.

Общая характеристика. Азот. Строение и причина относительной инертности молекулы азота. Степени окисления азота. Азот в природе. Нитриды. Аммиак. Равновесие в водном растворе аммиака. Неорганические производные аммиака. Жидкий аммиак как растворитель. Кислородные соединения азота. Свойства оксидов азота. Кислоты азота и их производные. Термическая устойчивость нитратов. Взаимодействие азотной кислоты с металлами и неметаллами. Азотные удобрения.

Фосфор. Модификации свободного фосфора. Координационное число фосфора. Химические свойства фосфора. Фосфин. Фосфорные кислоты. Основность фосфорных кислот. Фосфаты. Полиметафосфаты. Растворимость и гидролиз фосфатов. Галогениды и оксогалогениды фосфора. Фосфиды металлов. Фосфор в природе. Фосфорные удобрения.

6. Элементы подгруппы мышьяка.

Общая характеристика. Получение и свойства соединений с водородом. Арсин. Галогениды элементов подгруппы мышьяка. Оксиды и гидроксиды. Мышьяковые и сурьмяные кислоты. Соли элементов подгруппы мышьяка.



7. Углерод.

Элементы главной подгруппы IV группы. Углерод. Кремний. Углерод. Формы существования простого вещества. Биологическая роль углерода и его соединений. Круговорот углерода в природе. Неорганические соединения углерода. Карбиды металлов. Оксиды углерода. Угольная кислота и ее соли. Карбонаты и бикарбонаты, их растворимость и гидролиз. Карбонилы металлов. Карбонатное равновесие в природе.



8. Кремний.

Соединения с кислородом и водородом. Силаны. Галогениды кремния, их применение. Кремниевые кислоты, их соли. Гидролиз силикатов. Силикагель. Силикаты в природе. Понятие о неорганических полимерах. Стекла и ситаллы.



9. Бор.

Электронная структура атома бора. Бориды металлов. Металлоподобные соединения. Борный ангидрид. Борная кислота. Бура. Бороводороды. Общее представление о соединениях с дефицитом электронов.


Химия элементов. Металлы.

Общие свойства металлов.

Физические и химические свойства, Нахождение в природе. Руды, способы получения металлов. Сплавы. Интерметаллиды. Взаимодействие металлов с водой, кислотами, щелочами. Газовая и электрохимическая коррозия металлов. Защита от коррозии.



Химия d- и f- элементов.

Физические свойства простых веществ. Степени окисления. Закономерности в изменении свойств простых веществ и соединений переходных элементов в периодах и группах. Особенности химии d -элементов по сравнению с химией s,p- элементов. Обзор химии переходных элементов по группам.



Комплексные соединения. Теория строения комплексных соединений. Переходные элементы как комплексообразователи. Равновесия в растворах комплексных соединений. Ступенчатые и общие константы устойчивости.
страница 1
скачать файл

Смотрите также:
Химия как предмет естествознания. Предмет химии. Проблемы охраны окружающей среды
55.91kb. 1 стр.

Курс «Химия окружающей среды» проводится после изучения систематических курсов общая и неорганическая химия, общая экология, почвоведение и минералогия
157.95kb. 1 стр.

Программы подготовки бакалавра по направлению 020100 химия код и наименование направления подготовки, наименование программы. 020100. 62 «Химия», профиль «Аналитическая химия»
30.69kb. 1 стр.

© pora.zavantag.com, 2018