Учебно-методический комплекс по дисциплине "Химия". Раздел "Неорганическая химия" (стр. 7 )

1.   Алешин в. А. и др. Практикум по неорганической химии - М.: Издат. Центр”академия”, 2004. – 384 с.

2.   В в е д е н и е в лабораторный практикум по неорганической химии: Учеб. пособие / , и др. – Мн : Выш. шк., 2003. – 96 с.

3.   Зайцев практикум по общей химии: учеб. пособие. М.: Изд-во МГУ, 1994.480 с.

4.   Неорганическая химия: Методические указания по выполнению блочно-модульных заданий для студентов агроэкологического факультета /Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; Сост. , , . Горки, 2007. 60 с.

5.   и др. Практикум по неорганической химии, 1995.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ МОДУЛЕЙ

модуль №1.

Блок №1.

”КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ЗАКОНЫ СТЕХИОМЕТРИИ.

СТРОЕНИЕ АТОМОВ. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ”

теоретические вопросы

1.Предмет и задачи химии. Основные этапы развития химии.

2.Теория и эксперимент в химии. Вещество как форма существования материи.

3.Международная номенклатура неорганических соединений.

4.Основные направления химизации, задачи агрохимической и экологической служб. Химия и окружающая среда.

5.Основные понятия химии. Атом. Молекула.

6.Химический элемент. Простое и сложное вещество. Относительные и абсолютные массы атомов и молекул.

7.Моль как мера количества вещества. Молекулярные и немолекулярные вещества.

8.Основные стехиометрические законы: сохранения массы и энергии, кратных отношений, постоянства состава, объемных отношений. Понятие о дальтонидах и бертоллидах.

9.Закон Авогадро. Объединенный закон газового состояния Клапейрона-Менделеева.

10.  Химический эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента. Закон эквивалентов.

11.  Первые модели строения атома. Основные положения теории Бора. Ядро атома. Протоны, нейтроны. Заряд ядра. Массовое число.

12.  Волновая теория строения атома. Двойственная природа электрона. Принцип неопределенности Гейзенберга.

13.  Понятие об электронном облаке. Электронная плотность. Радиус атома.

14.  Квантовые числа как характеристика состояния электрона в атоме, пределы их изменений. Смысл квантовых чисел. s, p, d, f - орбитали; их конфигурация и расположение в прост­ранстве. Понятие об энергетическом уровне, подуровне, электронном слое, электронной оболочке, атомной орбитали (АО).

15.  Принцип Паули и емкость электронных оболочек. Правило Хунда, принцип наименьшей энергии. Порядок заполнения атомных орбиталей. Правило Клечковского. Строение электронных оболочек атомов химических элементов. Возбужденное состояние атома.

16.  Периодический закон. Периодическая система. Особенность заполнения электронами атомных орбиталей и формирование периодов. S-, p-, d-, f- элементые.

17.  Периоды. Группы. Главные и побочные подгруппы. Металлы и неметаллы; их положение в периодической системе. Положение лантаноидов и актиноидов. Значение и физический смысл периодического закона. Границы периодической системы.

18.  Периодичность свойств. Радиусы атомов. Орбитальные и эффективные радиусы. Изменение атомных и ионных радиусов по периодам и группам.

19.  Энергия ионизации атомов. Факторы, определяющие величину энергии ионизации. Изменение величин энергии ионизации атомов по периодам и группам.

20.  Энергия сродства к электрону. Факторы, определяющие ее величину. Изменение величин энергии сродства к электрону по периодам и группам.

21.  Понятие об электроотрицательности элементов. Различная трактовка электроотрицательности. Шкала Полинга. Изменение величин ЭО по периодам и группам.

22.  закономер­ности изменения окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств элементов в периодической системе.

23.  Основные типы химических связей. Ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая связь.

24.  Количественные характеристики химических связей: энергия, длина, валентный угол, полярность, степень ионности связи, дипольный момент связи.

25.  Образование химической связи. Природа химической связи. Квантовомеханическое описание химической связи. Метод валентных связей (ВС). Основные положения. Механизмы образования ковалентной связи (обменный и донорно-акцепторный). Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, полярность и поляризуемость. Кратность связи; σ и π - связи.

26.  Валентность химических элементов. Различные трактовки понятия валентности в современной химии. Понятие о спиновой и координационной валентности. Валентность с позиций метода ВС. Постоянная и переменная валентность. Координационное число и степень окисления элемента в его соединениях.

27.  Гибридизация атомных орбиталей и пространственная конфигурация молекул. Направленность химических связей. Простейшие типы гибридизации: sp-, sp2-, sp3-, sp3d-, sp3d2. Гибридизация с участием неподеленных электронных пар.

28.  Основные положения теории молекулярных орбиталей (МО). Молекулярные орбитали как линейная комбинация атомных орбиталей (МО ЛКАО). Классификация МО: по типу атомных орбиталей, по характеру связи (связывающие, несвязывающие, разрыхляющие), по симметрии электронной плотности (σ- и π-МО).

29.  Энергетические диаграммы молекул. Порядок заполнения (заселения) электронами молекулярных орбиталей. Диаграммы МО и электронные формулы молекул. Определение порядка (кратности) связей. Молекулярные ионы, их устойчивость.

30.  Особенности ионной связи. Металлическая связь.

31.  Водородная связь. Природа водородной связи. Направленность водородной связи. Меж - и внутримолекулярная водородная связь. Водородная связь между молекулами фтороводорода, воды, аммиака. Водородная связь в белках.

32.  Типы межмолекулярного взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса: ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие.

Типовой Вариант

часть а (4-5)

1.Основные понятия химии. Атом. Молекулярная частица, молекула.

2.модели строения атома.

3.Написать диссоциацию следующих соединений:а) барий гидроксида, б) азотной кислоты, в) натрий карбоната, г) кальций гидроксохлорида, д) калий гидросульфида.

4.Рассчитать количество моль, объем, число молекул, которое содержится в 10 г H2.

5.Записать последовательность заполнения АО и электронные формулы стационарного и возбужденного состояний атома (возбужденное состояние показать графически): 33As. Написать электронные формулы ионов: As+3, As +5, As -3 и составить формулы их оксидов.

часть В (6-7)

6. Рассчитать молярные массы эквивалентов:

в соединениях: Al(NO3)3, H4P2O7, Ba(OH)2 по реакции: SO3 + NaOH ® NaHSO4.

7.Написать структурную формулу соединения K2SiO3 и определить по разности ЭО тип химической связи. Показать методом вс механизм образования химической связи и охарактеризовать тип кристаллической решетки в молекуле H2O

8.Получить и назвать все соли, которые образуются при взаимодействии Fе(OH)2 и H3PO4.

9.Определить формулу вещества и его молярную массу, в котором содержится 25,6% меди, 12,8% серы и 4% водорода и 57,6% кислорода.

часть с (8-10)

10.  Определите тип гибридизации центрального атома в PCl5. Описать методом МО строение молекулы NO.

11.  Осуществить превращения:

а) хром ® оксид хрома (III) ® калий метахромит ® хлорид хрома(III)

б) натрий → натрий гидроксид → натрий дигидрофосфат → натрий ортофосфат

Блок №2

“КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА”

теоретические вопросы

1.Определение комплексных соединений, основные положения координационной теории Вернера. Состав комплексных соединений.

2. Внешняя и внутренняя координационные сферы. Комплексообразователь, лиганды, координационное число.

3.Классификация комплексных соединений. Катионные, анионные и нейтральные комплексы.

4.Номенклатура комплексных соединений.

5.Типичные комплексообразователи. Факторы, определяющие способность атомов и ионов выступать в роли комплексообразователей.

6.Координационное число комплексообразователя и факторы, определяющие его.

7.Типичные лиганды. Молекулы и ионы в качестве лигандов. Факторы, определяющие их способность выступать в роли лигандов.

8.Моно - и полидентатные лиганды.

9.Химическая связь в комплексных соединениях: метод валентных связей, теория кристаллического поля.

10.  Сочетание электростатического и ковалентного взаимодействия центрального атома (иона) с лигандами.

11.  Основные положения теории кристаллического поля и теории поля лигандов.

12.  Понятие о высоко - и низкоспиновых комплексах.

13.  Спектрохимический ряд лигандов.

14.  Пространственная конфигурация комплексных ионов. Гибридизация атомных орбиталей комплексообразователя и пространственная конфигурация комплексного иона. Изометрия.

15.  Устойчивость комплексных соединений в растворах. Первичная и вторичная диссоциация комплексных соединений.

16.  Константы нестойкости и константы устойчивости. Факторы, определяющие устойчивость комплексных ионов в растворе.

17.  Классификация химических реакций. Гомогенные и гетерогенные реакции.

18.  Химическая кинетика. Скорость химической реакции и основные факторы, влияющие на нее (природа реагирующих веществ, их концентрация, температура, катализаторы).

19.  Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции.

20.  Влияние температуры на скорость реакции. Правило Вант-Гоффа. Температурный коэффициент скорости.