Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Саратовский государственный университет имени
ИНСТИТУТ ХИМИИ
УТВЕРЖДАЮ
Проректор
по учебно-методической работе
профессор
___________________________
"__" __________________2011 г.
Рабочая программа дисциплины
«РЕАКЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ И МЕХАНИЗМЫ АНАЛИТИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ»
Направление подготовки
020100 - ХИМИЯ
Профиль подготовки
Аналитическая химия
Квалификация (степень) выпускника
Бакалавр
Форма обучения
очная
Саратов,
2011
1. Цели освоения дисциплины
Целью освоения дисциплины “Реакционная способность и механизмы аналитических реакций” является формирование у студентов представлений о фундаментальных вопросах и методологии исследования реакционной способности различных веществ, механизмов химических реакций и приобретение студентами практических навыков для предсказания аналитических характеристик реакций.
2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата
Дисциплина “Реакционная способность и механизмы аналитических реакций” относится к вариативным дисциплинам профессионального цикла. Материал дисциплины базируется на знаниях по элементарной и высшей математике, информатике, физике, неорганической, органической, аналитической, физической химии в объеме курсов ООП по направлению 020100 “Химия” и является основой для последующего изучения вариативных дисциплин.
Приступая к изучению дисциплины, студент должен:
- знать основные разделы элементарной и высшей математики, информатики, физики, неорганической, органической, аналитической, физической химии (приведены ниже);
- уметь выполнять основные арифметические действия и действия с элементарными функциями, выполнять тождественные преобразования, решать уравнения и системы уравнений в рамках элементарной математики, дифференцировать, интегрировать, решать обыкновенные дифференциальные уравнения, простейшие операторные уравнения, оперировать рядами;
- уметь осуществлять направленный поиск ресурсов в сети Интернет;
- владеть теоретическими представлениями механики, молекулярной физики, электричества и магнетизма, оптики, ядерной физики, неорганической, органической, аналитической, физической химии, иметь представление о физических методах анализа и исследования;
- владеть навыками пользования персональным компьютером и стандартным программным обеспечением.
Освоение дисциплины необходимо как предшествующее следующим дисциплинам: «Методы разделения и концентрирования», «Хроматографические методы анализа»; «Химические процессы в окружающей среде», и для выполнения выпускной квалификационной работы..
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины “Реакционная способность и механизмы аналитических реакций” формируются или закрепляются следующие компетенции:
- умение применять основные законы естественнонаучных дисциплин при изучении теоретических основ аналитической химии, в практической деятельности при выборе условий и методов определения, разделения, идентификации веществ (ОК-6);
- умение работать с компьютером на уровне пользователя формируется при моделировании химико-аналитических ситуаций, графических построениях различных зависимостей свойств веществ от концентрации, статистической обработке результатов анализа (ОК-7);
- умение владеть основными методами, способами и средствами, получения, хранения, переработки информации с помощью компьютера формируется при использовании баз аналитических данных при работе с аналитическими приборами 3-го поколения, при поиске заданных материалов в Интернете (ОК-9);
- способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-10);
- владение основами теории фундаментальных разделов химии (прежде всего неорганической, аналитической, органической, физической, химии высокомолекулярных соединений, химии биологических объектов) (ПК-2);
- владение основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических веществ и реакций при изучении реакционной способности и выяснении механизмов (ПК-4);
- владение методами отбора материала для теоретических занятий и лабораторных работ (ПК- 11).
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
- принципы и подходы к изучению реакционной способности веществ и механизмов химических реакций;
- механизмы важнейших реакций в неорганической и органической химии;
- механизмы важнейших аналитических реакций.
Уметь:
- использовать информацию о реакционной способности и механизмах реакций для прогнозирования влияния изменения условий реакции (природа и положение заместителя, растворитель, температура и т. д.) на ее протекание и на этой основе - оптимизировать условия химических процессов;
- использовать информацию о реакционной способности и механизмах реакций для предсказания аналитических характеристик реакций.
Владеть:
- методологией исследования реакционной способности химических соединений и механизмов химических реакций;
- знаниями о ключевых аспектах теории реакционной способности веществ, о механизмах важнейших химических реакций, особенно аналитических.
4. Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов: из них 36 – лекционных и 36 – лабораторных и 36 – самостоятельных часов. Форма отчётности предусмотрена в виде зачета в 7 семестре. В процессе подготовки студент должен подготовить реферат на заданную преподавателем тему.
№ п/п | Раздел дисциплины | Семестр | Неделя семестра | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра) Формы промежуточной аттестации (по семестрам) | ||
Лекции | Самостоятельная работа | Всего | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | Понятие реакционной способности и механизма реакции. Типы механизмов реакций. Методы установления механизмов реакций | 7 | 1 | 2 | 1 | 3 | Устный отчет |
2 | Квантовохимические подходы к описанию реакционной способности веществ и механизмов реакций | 7 | 2 | 2 | 1 | 3 | Тестирование |
3 | Влияние строения на реакционную способность | 7 | 3 | 1 | – | 3 | Устный отчет |
4 | Количественные представления о влиянии строения на реакционную способность. Принцип линейности свободных энергий (ЛСЭ) | 7 | 3 | 1 | – | 3 | Тестирование |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
5 | Роль растворителей в химии. Координационная и протонная теории растворителей. Гидрофобность (липофильность). Теории кислот и оснований. Теория . Протолитическая теория - П. Лоури | 7 | 4 | 2 | 1 | 3 | Письменный отчет |
6 | Теории кислот и оснований , , сольвосистем, Х. Лукса - Х. Флуда, Дж. Н. Льюиса, , А. Лупи - Б. Чубар, | 7 | 5 | 2 | 1 | 3 | Контрольная работа по теории растворителей и теориям кислот и оснований |
7 | Представления о жестких и мягких кислотах и основаниях (принцип ЖМКО). Трактовка реакций комплексообразования, ионной ассоциации. Теория ЖМКО в геохимии, в химии экстракции | 7 | 6 | 2 | 1 | 3 | Тестирование |
8 | Подходы к количественной оценке жесткости и мягкости, реакционной способности. Принцип ЖМКО и “смешанные” сорбенты. Электроотрицательность (ЭО). Принцип максимальной жесткости | 7 | 7 | 2 | 1 | 3 | Коллоквиум по теории ЖМКО |
9 | Механизмы реакций в неорганической химии. Реакции обмена лигандов в комплексных соединениях. Трансвлияние и цисвлияние | 7 | 8 | 1 | – | 1 | Устный отчет |
10 | Реакции переноса электронов. Механизмы реакций электронного обмена. Туннельный (внешнесферный) механизм. Теория . Внутрисферный (мостиковый) механизм. Цепные радикальные реакции | 7 | 8 | 1 | – | 1 | Тестирование |
11 | Каталитические окислительно-восстановительные реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Уровни структурной организации белков. Ферменты и ферментативный катализ | 7 | 9 | 2 | 1 | 3 | Контрольная работа по механизмам реакций в неорганической химии. Решение исследовательских задач |
12 | Автокатализ. Сопряженные (индуцированные) реакции. Автоколебательные химические реакции, их механизмы | 7 | 10 | 2 | 1 | 3 | Коллоквиум по механизмам реакций в неорганической химии |
13 | Ионы карбения и карбония. Карбены. Нитрены. Карбанионы. Илиды. Ионные пáры. Радикалы. Бирадикалы. Катион-радикалы, анион-радикалы. Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода. Амбидентные нуклеофилы | 7 | 11 | 2 | 1 | 3 | Критическое коллективное обсуждение. . Решение исследовательских задач |
14 | Межфазный катализ. a-Эффект. Нуклеофильное замещение у винильного атома углерода. Электрофильное замещение в ароматическом ряду | 7 | 12 | 2 | 1 | 3 | Критическое коллективное обсуждение |
15 | Электрофильное и нуклеофильное присоединение по связи C=C, CºC, C=O, CºN | 7 | 13 | 1 | – | 1 | Консультация по индивидуальному проекту. Решение исследовательских задач |
16 | Реакции элиминирования. 1,2-Элиминирование. Карбанионы и таутомерия. Конденсации карбонильных соединений | 7 | 13 | 1 | – | 1 | Критическое коллективное обсуждение |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
17 | Перегруппировки. Реакции окисления органических соединений | 7 | 14 | 1 | – | 1 | Консультация по индивидуальному проекту |
18 | Реакции восстановления органических соединений. Гомолитические процессы. Перициклические реакции. Сохранение орбитальной симметрии. | 7 | 14 | 1 | – | 1 | Тестирование |
19 | Вицинальный эффект. Пространственный эффект соседней группы. Электрофильный катализ (“внутримолекулярная сольватация”). Методология предсказания избирательности и подход к молекулярному дизайну аналитических редокс-реагенто | 7 | 15 | 2 | 1 | 3 | Контрольная работа по механизмам реакций в органической химии |
20 | Влияние заместителей в молекулах на реакционную способность посредством эффекта поля. Влияние внутримолекулярной водородной связи (ВВС) на электронное строение молекул | 7 | 16 | 2 | 1 | 3 | Коллоквиум по механизмам реакций в органической химии |
21 | Пространственное и электронное строение молекул, ВВС, перенос заряда, топологические свойства электронной плотности, орбитальное взаимодействие, электростатический потенциал | 7 | 17 | 2 | 1 | 3 | Консультация по индивидуальному проекту |
22 | Принципы прогноза возможности формирования и устойчивости ионных ассоциатов, их гидратации и способности к экстракции | 7 | 18 | 2 | 1 | 3 | Консультация по индивидуальному проекту |
Итого: | 36 | 18 | 54 | Зачет |
Содержание лекционного курса
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |


