Химия (стр. 2 )

Классификация и номенклатура неорганических соединений. Методы очистки веществ.

Химия как наука о веществах и их превращениях. Предмет неорганической химии и место неорганической химии в системе химических наук. Связь химии с биологией, экологией, физикой и другими науками о природе. Значение неорганической химии для химической технологии и охраны окружающей среды.

Простые вещества. Металлы и неметаллы. Классификация сложных веществ по составу. Двухэлементные соединения: гидриды, оксиды, пероксиды, надпероксиды, карбиды и т. д. Трехэлементые соединения. Гидроксиды, соли.

Классификация сложных веществ по функциональным признакам. Оксиды солеобразующие и несолеобразующие. Кислотные, основные и амфотерные оксиды. Номенклатура, способы получения и свойства оксидов. Основания. Одно - и многокислотные основания. Щелочи. Номенклатура, способы получения и свойства оснований. Кислоты бескислородные и кислородосодержащие. Одно - и многоосновные кислоты. Номенклатура, способы получения и свойства кислот. Соли: средние, кислые, основные. Смешанные и двойные соли. Номенклатура, способы получения и свойства солей. Генетическая связь между классами неорганических соединений. Методы очистки веществ: дистилляция, возгонка, фильтрация.

Химические элементы, изотопы, изобары, атомы, молекулы, простые и сложные вещества. Аллотропия, химические формулы, явления физические и химические, химическая реакция, типы химических реакций, стехиометрия, стехиометрические коэффициенты. Размеры и массы атомов и молекул. Атомная единица массы (а. е.м). Относительная атомная и молекулярная масса. Число Авогадро.

Количество вещества как характеристика дискретных свойств материи.

Моль – единица количества вещества. Молярная масса. Молярный объем газа.

Химический эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента. Эквивалентный объем. Определение молярной массы эквивалента.

Законы стехиометрии: закон сохранения массы и энергии, закон кратных отношений, закон постоянства состава, закон эквивалентов, закон простых объемных отношений, закон Авогадро и следствия к нему.

Газовые законы: закон Бойля-Мариотта, закон Гей-Люссака, объединенный закон Бойля-Мариотта-Гей-Люссака. Уравнение состояния газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовая постоянная. Понятие о парциальном давлении. Определение молярной массы газообразных веществ.

Атомно-молекулярное учение. Развитие представлений о строении вещества. Работы и атомистическая гипотеза Дальтона.

Экспериментальное представление об атоме как сложной системе Открытие электрона. Открытие радиоактивности. α-, β-, γ-излучение. Модель атома Томпсона. Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц. Планетарная модель атома. Ее достоинства и недостатки. Корпускулярно-волновой дуализм излучения. Кванты. Уравнение Планка. Фотоэффект. Фотоны.

Теория строения атома водорода по Бору. Объяснение спектра атома водорода. Внутренние противоречия теории атома водорода по Бору. Корпускулярно-волновой дуализм частиц. Волны де Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга.

Теория строения атома водорода по Бору. Объяснение спектра атома водорода. Внутренние противоречия теории атома водорода по Бору. Квантование энергии электронов в атоме.

Квантовые числа как параметры определяющие состояние электрона в атоме. Главное (n), орбитальное (l), магнитное (mι) квантовые числа. Понятие об электронном облаке. Атомные орбитали. Основное и возбужденное состояние. Вид атомных s, p,. d и f орбиталей. Собственные угловой и магнитный моменты электрона (спин) и спиновое квантовое число (ms). Емкость электронных уровней и подуровней.

Многоэлектронные атомы. Закон Мозли. Ядро как динамическая система протонов и нейтронов. Заряды ядер атомов. Три принципа заполнения орбиталей в атомах: принцип наименьшей энергии, принцип Паули, правило Гунда. Правило Клечковского. Электронные формулы. Символическая и графическая формы записи электронных формул.

Свойства изолированных атомов. Атомные радиусы. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Относительная электроотрицательность. Условные атомные и ионные радиусы. Магнитные свойства атомов. Диамагнетизм, парамагнетизм.

Основные характеристики химической и: длина связи, энергия связи, валентный угол. Основные типы химической связи: ковалентная, ионная, металлическая.

Ковалентная связь. Метод валентных связей (МВС). Физическая идея метода: образование двухцентровых, двухэлектронных связей, принцип максимального перекрывания атомных орбиталей (АО).

Два механизма образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный механизм. Полярность связи. Дипольный момент связи. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость.

Насыщаемость ковалентной связи. Ковалентности атомов I, II, III периодов. Их максимальная ковалентность.

Направленность ковалентной связи. Гибридизация АО. Условия устойчивости АО. Типы гибридизации и геометрия молекул. Полярность связей и полярность молекул в целом. σ- и π-связи. Кратность связи.

Поляризуемость ковалентной связи. Гетеро - и гомолитический разрыв связи. Поляризующее действие воды.

Типы кристаллических решеток, образуемых веществами с ковалентной связью в молекулах. Свойства этих веществ.

Ионная связь. Катионы и анионы в молекулах и твердых телах. Свойства ионной связи. Ионные кристаллические решетки. Поляризация и поляризующее действие ионов, их влияние на свойства веществ. Свойства веществ с ионным типом связи в молекулах.

Водородная связь. Молекулярные и внутримолекулярные водородные связи. Влияние водородной связи на свойства веществ. Роль водородной связи в биологических процессах.

Открытие Периодического закона . Принцип построение естественной системы элементов. Экспериментальное подтверждение теоретических предсказаний .

Вопросы, поставленные Периодическим законом и Периодической системой, их разрешение с позиций представлений о строении атома. Современная формулировка периодического закона. Периодичность изменения свойств элементов как проявление периодичности изменения электронных конфигураций.

Периодическая система как выражение Периодического закона и как естественная система элементов. Длинная, полудлинная и короткая формы периодических таблиц. Структура Периодической системы. Периоды, группы, подгруппы. Связь положения элемента в Периодической системе с электронным строением его атома. Особенности электронных конфигураций атомов элементов главных и побочных подгрупп. Элементы s-, p-, d-, f-семейств. Связь свойств элементов с их положением в Периодической системе. Изменение величин радиусов, энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности атомов элементов в группах и периодах. Периодичность изменения свойств элементов как проявление периодичности изменения электронных конфигураций атомов. Внутренняя и вторичная периодичность. Диагональное сходство. Связь положения элемента в периодической системе со свойствами со свойствами его атомов и образуемыми ими простыми и сложными веществами.

Вещества в конденсированном состоянии. Общенаучное и философское значение периодического закона .

Раздел II. Основы аналитической химии

Тема 4. Химическая идентификация: качественный и количественный анализ, аналитический сигнал, химический, физико-химический и физический анализ

Предмет аналитической химии. Основные этапы развития аналитической химии и ее роль в развитии естествознания, техники, агропромышленного комплекса, защите окружающей среды. Задачи современной аналитической химии. Основные требования к аналитическим методам: высокая точность, низкий предел обнаружения, избирательность, экспрессивность. Виды анализа: элементный, функциональный, структурный, изотопный, молекулярный, фазовый. Методы анализа: химический, физико-химический и физический. Классификация химических методов анализа: макро-, микро-, ультрамикроанализ. Современное состояние аналитической химии и перспективы.

Количество вещества и способы выражения состава растворов. Выбор метода анализа. Точность анализа. Отбор и подготовка пробы. Систематические и случайные погрешности анализа.

Аналитический сигнал. Аналитическая реакция. Специфические и групповые реакции. Групповые реагенты. Дробный метод качественного анализа
и систематический метод анализа. Классификация катионов и анионов на аналитические группы. Кислотно-щелочная схема качественного анализа. Качественные реакции на катионы и анионы. Анализ смеси катионов и анионов в растворе. Анализ сухой соли.

Химическое равновесие. Закон действующих масс в приложении к аналитической химии. Кинетический и термодинамический подход. Сильные и слабые электролиты. Основные положения теории сильных электролитов Дебая-Хюккеля.

Активность. Коэффициент активности. Ионная сила в растворе. Предельное и расширенное уравнение Дебая-Хюккеля. Определение коэффициентов активности. Расчет концентраций и активностей ионов. Общая и равновесная концентрация ионов. Термодинамические, концентрационные и условные константы равновесия и связь между ними. Зависимость константы от температуры. Скорость реакции в химическом анализе. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Примеры ускорения, замедления реакций и процессов, используемых в химическом анализе.

Основные типы химических реакций, используемых в аналитической химии. Кислотно-основное равновесие. Современные представления о кислотах и основаниях. Теория кислот и оснований. Протолитическая теория Бренстеда-Лоури. Равновесие в системах кислота – сопряженное основание. Константа кислотности и основности. Кислотные и основные свойства растворителей. Сила кислот и оснований. Кислотно-основные свойства в многокомпонентных системах. Буферные растворы, их свойства. Буферная емкость. Расчет рН растворов.

Комплексообразование. Основные понятия. Типы и свойства комплексных соединений, классификация комплексных соединений. Количественные характеристики комплексных соединений, константы устойчивости. Термодинамическая и кинетическая устойчивость комплексных соединений. Факторы, влияющие на устойчивость комплексов. Использование в анализе комплексных соединений и органических реагентов.

Окислительно-восстановительное равновесие. Уравнение окислительно-восстановительных реакций. Оценка окислительно-восстановительной способности. Уравнение Нернста. Стандартный и формальный потенциалы. Константы окислительно-восстановительных реакций. Влияние различных факторов на силу окислителя и восстановителя. Влияния ионной силы и температуры на протекание реакций окисления и восстановления.

Равновесие в системе осадок – раствор. Произведение растворимости. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость. Константы растворимости (концентрационная, термодинамическая). Осаждение. Механизм и кинетика образования осадков. Влияние природы, количества осадителя, рН и комплексующих ионов на полноту осаждения.

Дробное осаждение. Экстракция. Хроматография.

Предмет и методы количественного анализа. Значение количественного анализа в решении химических и экологических проблем. Основные разделы количественного анализа. Гравиметрический, титриметрический, газовый анализы. Современные физические и физико-химические методы анализа.

Гравиметрический анализ. Сущность гравиметрического метода анализа. Условия получения осадков. Загрязнение осадков. Типы загрязнений. Осаждаемая и гравиметрическая формы. Требования к ним. Погрешность в гравиметрии. Расчеты в методе гравиметрии.

Титриметрические методы. Классификация методов. Виды титриметрических определений. Способы выражения концентрации в титриметрии. Стандарты. Фиксаналы. Виды кривых титрования. Факторы, влияющие на их характер в различных методах. Способы определения конечной точки титрования в различных методах. Индикаторы.

Методы титрований: кислотно-основной, окислительно-восстановительный, комплексонометрический. Погрешности в титриметрических методах определения. Измерительная посуда и ее проверка.

Расчеты в методах окислительно-восстановительного, кислотно-основного и комплексометрического титрований.

Физико-химические методы количественного анализа. Фотометрия. Сущность метода. Основной закон светопоглощения. Отклонения от него. Поглощение комплексов d-элементов. Фотоэлектроколориметры, спектрофотометры. Методы фотоколориметрии. Примеры определений. Погрешности фотоколориметрии. Поляриметрия. Оптическая активность веществ. Плоскость поляризации и ее вращение. Поляриметр и работа на нем.

Рефрактометрия. Сущность метода. Область применения.

Хроматография. Теоретические основы метода. Ионобменные, молекулярные, осадочные, газожидкостные и распределительные хроматографии в количественном анализе.

Электрохимические методы электрогравиметрический анализ. Теоретические основы метода. Область применения. Кондуктометрия. Потенциометрия. Ионометрия. рН-метрия. Примеры практического применения ионометрии. Потенциометрическое титрование. Кулонометрический метод анализа.

Специальные физико-химические методы. Понятие о спектральном радиометрическом и люминисцентном методах анализа.

Раздел II. Основы органической химии

Тема 5. Элементы органической химии и биохимия; химический практикум

Гомологический ряд парафинов, гомологическая разность. Общая формула предельных углеводородов. Структурные формулы и изомерия. Первичный, вторичный, третичный и четвертичный углеродные атомы. Понятие о радикале. Номенклатуры: тривиальная, рациональная, международная (ИЮПАК). Природные источники алканов: нефть, уголь и природный газ. Синтетические методы получения парафинов: из солей карбоновых кислот, реакцией Вюрца, гидрогенизацией ненасыщенных углеводородов. Физические свойства и закономерности их изменения в гомологическом ряду. Химические свойства парафинов: галогенирование, нитрование, сульфирование, окисление. Радикальный механизм этих реакций. Отдельные представители предельных углеводородов и их использование в быту и на производстве.

Гомологический ряд, номенклатура, общая формула состава. Структурная и геометрическая изомерия алкенов. Способы получения этиленовых углеводородов: дегидрогалогенирование галогеналканов, дегидрогенизация парафинов, внутримолекулярная дегидратация спиртов. Химические свойства алкенов: реакции электрофильного присоединения по кратным связям: галогенирование, гидратация. Правило Марковникова; присоединение с нарушением правила Марковникова. Реакции окисления без разрыва двойной связи (реакция ). Окисление алкенов с разрывом двойной связи. Окисление алкенов с разрывом двойной связи. Реакции полимеризации. Полиэтилен и полипропилен; их строение и применение.

Номенклатура и классификация. Общая формула. Диеновые углеводороды с сопряженными двойными связями (бутадиен-1,3, изопрен, хлоропрен). Получение бутадиена из бутана и бутенов, а также из этанола (). Реакции 1,2 и 1,4-присоединения к диенам. Полимеризация диеновых углеводородов. Лебедева по промышленному способу получения синтетического бутадиенового каучука (СКБ). Синтетический изопреновый каучук. Натуральный каучук (НК) и его природные источники. Изопреновое звено в природных соединениях (НК, терпены, стероиды и др.).

Гомологический ряд алкинов, номенклатура и изомерия. Общая формула состава. Физические свойства. Способы получения алкинов: синтез ацетилена из карбида кальция и метана, дегидрогалогенирование дигалогеналканов. Химические свойства алкинов. Присоединения водорода, галогенов, галогеноводородов. Гидратация алкинов (реакция ). Кислотные свойства ацетилена. Ацетилениды: специфическая реакция на тройную связь. Реакция полимеризации (димеризация и образование ароматических соединений). Ацетилен в органическом синтезе. Использование ацетилена в автогенной сварке и резке металлов.

Гомологический ряд бензола (Общая формула состава, номенклатура, изомерия. Электронное строение молекулы. Структурная формула Кекуле и ее недостатки. Современные представления о строении бензола. Тип гибридизации атомов углерода в цикле, схема расположения σ-связей, валентные углы, длина связи С–С. Ароматическое сопряжение и делокализация π-электронов, вид единой π-молекулярной орбитали. Условия ароматичности молекулы. Число р-электронов в ароматическом кольце (правило Э. Хюккеля).

Способы получения бензола и его гомологов: дегидрирование циклоалканов, дегидроциклизация алканов, реакция Вюрца-Фиттига, алкилирование бензола по Фриделю-Крафтсу-Густавсону. Химические свойства. Реакции замещения как наиболее характерные в ряду бензола. Реакции электрофильного замещения (механизм SE): галогенирование, нитрование, алкилирование, ацилирование. Условия протекания этих реакций. Ориентирующие действия заместителей 1-го и 2-го рода. Заместители 1-го и 2-го рода. Правила ориентации при реакциях электрофильного замещения в ароматическом ряду. Трудность осуществления реакций присоединения по бензольному ядру. Условия гидрирования и присоединения галогенов. Стойкость бензольного ядра к реакциям окисления.

Общая формула спиртов. Понятие о функциональной группе. Гомологический ряд. Первичные, вторичные и третичные спирты. Номенклатура. Способы получения: из галоидных алкилов, синтезами Гриньяра, из этиленовых углеводородов, альдегидов и кетонов. Физические свойства. Водородная связь. Влияние водородных связей на физические свойства спиртов. Химические свойства. Кислотные свойства: реакции со щелочными металлами. Основные свойства (реакции с галогеноводородными кислотами, хлоридами фосфора (III), (V), минеральными кислотами). Реакции дегидратации и окисления. Отдельные представители.

Метанол, его отравляющее действующее. Этанол, применение его в фармакологии, биологии. Физиологическое действие этанола (необратимое разрушение клеток различных тканей и органов, первую очередь клеток печени и мозга). Высшие спирты (цетиловый, мирициловый, фитол), распространение в природе. Воска: пчелиный воск, спермацет.

Двухатомные и трехатомные спирты. Сравнение кислотных свойств одноатомных и многоатомных спиртов. Химические свойства: образование простых и сложных, полных и неполных эфиров. Продукты окисления. Глицерин и его производные в обмене веществ. Использование глицерина в пищевой и фармацевтической промышленности.

Номенклатура. Виды структурной изомерии. Получение простых эфиров межмолекулярной дегидратацией спиртов и алкилированием алкоголятов (реакция Вильямсона). Химические свойства: расщепление простых эфиров действием некоторых кислот. Отдельные представители: диэтиловый эфир и его применение в качестве растворителя и в медицине.

Классификация фенолов. Одноатомные фенолы. Промышленные способы получения фенола из каменноугольной смолы, из изопропилбензола (метод Сергеева). Физические свойства. Химические свойства. Влияние оксигруппы на реакционную способность фенола в реакциях электрофильного замещения в ядре (нитрование, галогенирование), ориентация замещений. Кислотные свойства. Получение фенолятов. Алкилирование и Ацилирование гидроксильной группы фенола. Окисление фенола.

Двухатомные и трехатомные фенолы. Пирокатехин, резорцин и гидрохинон, пирогаллол, флюроглюцин, оксигидрохинон. Нахождение в природе.

Изомерия и номенклатура. Карбонильная группа. Способы получения альдегидов и кетонов: из дигалогеналканов, ацетиленовых углеводородов, спиртов. Пиролиз кальциевых солей карбоновых кислот. Физические свойства. Химические свойства. Полярность карбонильной группы. Реакции нуклеофильного присоединения: гидросульфита натрия, синильной кислоты, спирта, металлоорганических соединений, гидроксиламина, фенилгидразина. Замещение карбонильного кислорода на хлор, остатки аммиака (оксимы). Альдольная и кротоновая конденсация (щелочной катализ). Подвижность атомов водорода в α-положении. Сложноэфирная конденсация (). Окисление и восстановление альдегидов. Качественные реакции на альдегидную группу. Сравнение реакционной способности альдегидов и кетонов.

Карбонильные соединения в природе: 3-фосфоглицериновый альдегид, фосфодиоксиацетон, цитраль, камфара, ретиналь – альдегид витамина А и др.

Бензойный альдегид, получение, свойства.

Ацетофенон, бензофенон, их применение.

Предельные одноосновные насыщенные карбоновые кислоты. Гомологический ряд, изомерия и номенклатура. Карбоксильная группа, ее электронное строение. Получение кислот окислением парафинов, спиртов, альдегидов; омылением производных кислот. Физические свойства. Межмолекулярные водородные связи и их влияние на физико-химические свойства. Химические свойства. Кислотные свойства и диссоциация; реакции солеобразования. Превращение кислот в их производные: галогенангидриды, ангидриды, сложные эфиры. Реакция этерификации и омыления; их равновесие и обратимость. Применение меченых атомов в изучении механизмов реакции этерификации. Амиды кислот. Гидролиз амидов. Влияние карбоксильной группы на подвижность водорода в α-положении. Галогенирование кислот. Отдельные представители. Муравьиная кислота, особенности ее химических свойств, применение. Уксусная кислота, промышленные способы ее получения, свойства и применение. Масляная и валериановая кислоты, их применение. Пальмитиновая и стеариновая кислоты. Этилформиат, этилацетат, амилацетаты, их применение. Ацетамид. Мочевина, получение, свойства и применение.

Одноосновные ненасыщенные карбоновые кислоты. Общая формула. Физические свойства. Химические свойства, общие с предельными кислотами и ненасыщенными углеводородами (диссоциация, солеобразование, образование производных кислот, присоединение водорода и галогенов). Отношение к окислению. Отдельные представители. Акриловая и метакриловая кислоты. Отдельные представители. Акриловая и метакриловая кислоты, их эфиры и нитрилы, органическое стекло, олеиновая, линолевая и линоленовая кислоты. Полиеновые кислоты в составе биологических мембран и их роль в осуществлении нормального жирно-кислотного обмена и транспортных процессов в организме.

Двухосновные насыщенные кислоты. Общая формула. Физические и химические свойства. Реакции, характерные для двухосновных кислот: декарбоксилирование, образование циклических производных (пяти - и шестичленные циклы). Отдельные представители. Щавелевая кислота, получение и применение. Оксалаты. Малоновая кислота; малоновый эфир, подвижность атомов водорода в метиленовой группе малонового эфира. Янтарная кислота, ангидрид янтарной кислоты; сукцинимид. Адипиновая кислота, ее применение.

Двухосновные ненасыщенные карбоновые кислоты. Этилендикарбоновая кислота; цис-транс-изомерия; фумаровая и малеиновая кислоты, их взаимное превращение, различия в физических и химических свойствах.

Распространение жиров в природе; их классификация, строение, состав и номенклатура. Получение жиров и физические свойства. Масла. Химические свойства: омыление (щелочами, водой, ферментами), гидрогенизация. Маргарин. Высыхающие масла; олифа. Прогоркание жиров. Мыла, мыловарение; стеарин. Понятие о синтетических моющих средствах.

Классификация и номенклатура. Понятие об основности и атомности. Изомерия. Способы получения из многоатомных спиртов, из галогенозамещенных кислот, циангидриновым синтезом. Химические свойства. Особенности α-, β-, γ-оксикислот. Лактиды и лактоны. Оптическая активность оксикислот. Оптическая (зеркальная) изомерия; асимметрический атом углерода. Молочная кислота (три формы): рацемат и оптические антиподы, их свойства; проекционные формулы оптических изомеров. Применение молочной кислоты. Винная кислота и ее стереоизомерия (проекционные формулы оптических изомеров и плоскость симметрии). Отличие рацематов от мезоформы (виннокаменная, винная, виноградная и мезовинная кислоты). Химические свойства винной кислоты; тартраты, сегнетовы соли, фелинговая жидкость. Способы расщепления рацематов (химический, хроматографический, биохимический; работы Пастера). Лимонная кислота.

Одноосновные ароматические кислоты. Распространение в природе. Получение окислением гомологов бензола, ароматических спиртов и альдегидов. Бензойная кислота и ее свойства. Сравнение кислотных свойств уксусной и бензойной кислот. Соли и эфиры бензойной кислоты. Хлористый бензоил, бензойный ангидрид, бензамид. Реакции электрофильного замещения в ядре и их ориентация.

Двухосновные ароматические кислоты. Фталевые кислоты. Получение фталевой кислоты из нафталина; фталевый ангидрид и фталимид. Диметилфталат и другие алкилфталаты. Глифталевая смола. Терефталевая кислота и лавсан.

Фенолокислоты. Салициловая кислота. Салициловокислый натрий. Галловая кислота, понятие о таннине; дубильные вещества.

Углеводы как особая группа оксиальдегидов и оксикетонов. Значение углеводов в природе и в промышленности. Классификация углеводов. Формулы состава моноз, биоз и полиоз.

Простые углеводы (простые сахара). Моносахариды (монозы). Простейшие представители: глюкоза, галактоза, фруктоза. Оптическая изомерия моноз. Зависимость числа стереоизомерных форм от числа асимметрических атомов углерода в цепных и кольчатых структурах. Антиподы, диастеромеры. Таутомерия моноз. Формулы Фишера и Колли-Толленса. Кольчато-цепная, или цикло-оксотаутомерия. Формула Хеуорса. Мутаротация моноз; α- и β-формы; полуацетальный (гликозидный) гидроксил. Монозы, их нахождение в природе и применение, биологическое значение. Способы получения: гидролизом полиоз и биоз, конденсацией формальдегида (). Химические свойства моноз: окисление в нейтральной, кислой и щелочной средах; образование озазонов, гликозидов; эпимеры, их превращение под влиянием щелочей. Реакция Селиванова. Отдельные представители. Пентозы; образование фурфурола. D - и L-рибозы. D-дезоксирибоза. Гексозы: глюкоза, галактоза, фруктоза. Уроновые кислоты.

Сложные углеводы (сложные сахара), полисахариды, полиозы. Классификация полиоз. Биозы (дисахариды); строение биоз на примере молочного (лактоза), солодового (мальтоза) и свекловичного (сахароза) сахаров. Гликозидо-глюкозы (мальтоза, лактоза) и гликозидо-глюкозиды (сахароза). Таутомерия биоз с гликозидо-глюкозной связью. Инверсия сахарозы. Отличие химических свойств восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов.

Высшие полисахариды. Распространение в природе. Строение крахмала и гликогена, свойства и биологическая активность. Целлюлоза, отличие ее от строения крахмала. Простые и сложные эфиры целлюлозы. Коллоксилин, пироксилин, коллодий; бездымный порох, нитролаки, ацетатный шелк; ксантогенаты клетчатки, вискоза.

Классификация, изомерия и номенклатура аминов. Способы получения аминов из галогенопроизводных и аммиака (по Гофману), восстановлением нитросоединений. Физические свойства. Химические свойства. Электронное строение аминогруппы. Основность; сравнение основных свойств аммиака, первичных, вторичных и третичных аминов с азотистой кислотой, алкилирование и ацилирование. Отдельные представители. Метиламин, триметиламин, соли четвертичных аммониевых оснований. Динамины: тетра-пента - и гексамителендиамины.

Классификация и номенклатура аминокислот. Изомерия (структурная и оптическая; оптическая активность α-аминокислот). Способы получения: гидролизом белковых веществ, из галогенокислот и аммиака, циангидриновым синтезом. Физические свойства, Водородные связи в аминокислотах. Химические свойства: амфотерность, биполярные ионы, внутрикомплексные медные соли. Реакции, отличающие α-, β- и γ-аминокислоты. Дикетопиперазины и лактамы. Пептидная связь и пептиды, понятие о полипептидах. Отдельные представители. Глицин, аланин; аспарагиновая и глутаминовая кислоты (аспарагин и глутамин); лизин, цистеин, серин.

Номенклатура и классификация аминов (первичные, вторичные, третичные). Получение восстановлением нитросоединений (). Физические и химические свойства. Влияние аминогруппы в ароматическом ядре на химические свойства. Основные свойства, реакции солеобразования. Алкилирование и ацилирование. Реакция электрофильного замещения в бензольном ядре, ориентация замещений. Окисление. Анилин. Сульфоанилины. Сульфаниловая кислота; сульфамидные препараты.

Строение солей диазония и диазотатов. Реакции с выделением азота (замещение диазогруппы на гидроксил, реакция Зандмейера); реакции без выделения азота (сочетание с аминами и фенолами, восстановление). Азокрасители. Метилоранж, причина изменения окраски в кислой среде.

5. Темы лабораторных занятий

Раздел 1. Общая химия

Лабораторные работы выполняются по учебнику:

Бабич, по неорганической химии: учебн. пособие для студентов пед. ин-тов / , , – М: Просвещение, 1991. – 320 с.

Лабораторная работа №1: Методы очистки веществ (4 ч)

№№ разделов и тем	Лабораторные работы по практикуму (страницы, номера опытов)
Раздел 1, тема 1	с. 26, оп 7 с. 175-179, оп. 1, 2, 3

Лабораторная работа №2: Способы получения кислот, оснований и солей (4 ч)

Раздел 1, тема 1

с. 154, оп. 2, 3 с. 155, оп. 1, 2

Лабораторная работа №3: Определение молярной массы эквивалента магния методом вытеснения (4 ч)

Раздел 1, тема 2

с. 47-49

Лабораторная работа №4: Определение относительной молекулярной массы углекислого газа (4 ч)

Раздел I, тема 3.

с. 52-54

Лабораторная работа №5: Скорость химических реакций и химическое равновесие (4 ч)

Раздел I, тема 8

с. 104-108, оп. 2, 3, 5

Лабораторная работа №6: Приготовление растворов с заданной концентрацией (4 ч)

Раздел I, тема 9

с. 127-130, оп. 1а; 2а.

Лабораторная работа №7: Теория электролитической диссоциации (4 ч)

Раздел I, тема 10

с.136-138, оп. 1; 2а, б; 3а; 4; 5а, б; 6а, б.

Лабораторная работа №8: Гидролиз солей (4 ч)

Раздел I, тема 11

с.151-153, оп. 2а, б,в; 3, 4, 7

Лабораторная работа №9: Комплексные соединения (4 ч)

Раздел I, тема 12

с. 160-162, оп. 1а, б; 3а, б,в; 4а, б,в; 5

Раздел 2. основы аналитической химии

Лабораторный практикум выполняется по учебнику для педагогических вузов:

Логинов, химия; учеб. пособие для студентов хим.-биол. и биол.-хим. спец. пед. ин-тов / , А..Г. Воскресенский, . – М., Просвещение, 1979. – 480 с.

Лабораторная работа №1 (4 ч)

Техника безопасности и правила работы в лаборатории аналитической химии. Реакции обнаружения и анализ смеси катионов I аналитической группы (Na+, K+, NH4+).

Лабораторная работа №2 (4 ч)

Реакции обнаружения катионов II, III, и IV аналитических групп (Ag+, Pb2+, Hg2+, Ba2+, Ca2+, Al3+, Cr3+, Zn2+).

Лабораторная работа №3 (4 ч)

Анализ смеси катионов I-III аналитических групп.

Лабораторная работа №4 (4 ч)

Реакции обнаружения катионов V и VI аналитических групп (Fe2+, Fe3+, Mn2+, Mg2+, Cu2+, Ni2+).

Лабораторная работа №5 (4 ч)

Реакции обнаружения анионов I (SO42+, CO32–, PO43–), II (Cl–, Br–, I–) и (NO3–) групп.

Лабораторная работа №6 (4 ч)

Техника гравиметрических определений. Метод осаждения. Определение содержания железа в растворах хлорида железа (III).

Лабораторная работа №7 (4 ч)

Приготовление рабочего раствора KCl и его стандартизации по буре методом титрования.

Лабораторная работа №8 (4 ч)

Перманганатометрия. Стандартизация раствора KMnO4 по Na2C2O4 или H2C2O4 · 2H2O методом отдельных навесок.

Лабораторная работа №9 (4 ч)

Фотометрическое определение содержания Fe3+ в растворе с использованием моносульфосалициловой кислоты фотометрическим методом.

Раздел 3. основы ОРГАНИЧЕСКОЙ химии