Химия (стр. 2 )

Тема 2. Строение атома и периодический закон

Основные этапы и диалектика развития представлений о существо-вании и строении атомов. Строение атомов: ядро, электроны, их заряд и масса. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравне-ние Планка. Корпускулярно - волновой дуализм микрочастиц (работы Эйнштейна, Луи де Бройля). Дуализм электронов и принцип неопреде-ленности. Понятие орбитали. Электронное облако. Квантовые числа: главное квантовое число, орбитальное и магнитное – как решения вол-нового уравнения, спиновое квантовое число. Форма s-, p-, d- орбита-лей. Электронная и электронно-графическая формы строения атома.

Порядок заполнения атомных орбиталей. Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии (два правила Клечковского). Принцип Гунда.

Периодический закон и его трактовка на основа-нии современной теории строения атома.

Тема 3. Химическая связь и строение вещества

Основные виды химической связи. Ковалентная связь. Полярная, не-полярная, примеры. Донорно-акцепторный механизм образования связи. Насыщаемость ковалентной связи, направленность. Ионная связь как предельный случай поляризации ковалентной связи. Метод валентных связей (ВС).

Гибридизация атомных орбиталей. Типы гибридизации. Простран-ственное расположение атомов в молекулах.

Тема 4. Классы неорганических соединений

Простые и сложные вещества. Классификация простых и сложных веществ.

8

Оксиды. Классификация оксидов. Несолеобразующие и солеобра-зующие оксиды. Классификация солеобразующих оксидов. Получение и химические свойства оксидов.

Основания. Классификация оснований. Получение оснований. Хи-мические свойства щелочей, нерастворимых и амфотерных оснований.

Кислоты. Классификация кислот. Получение кислот. Химические свойства кислот.

Соли. Классификация солей. Средние, кислые, основные соли. Спо-собы их получения и химические свойства.

Комплексные соединения. Их образование и строение. Внутренняя и внешняя сферы комплексного соединения. Комплексообразователь и его координационное число, лиганды (адденды). Классификация и но-менклатура комплексных соединений. Двойные соли. Диссоциация комплексных соединений. Константы нестойкости комплексного иона.

Тема 5. Растворы. Способы выражения состава растворов

Основные определения: раствор, растворитель, растворенное веще-ство. Растворимость веществ. Насыщенный раствор. Способы выраже-ния концентрации растворов. Гидратная теория растворов -леева. Энергетика процесса растворения.

Тема 6. Равновесие в растворах электоролитов

Электролитическая диссоциация. Растворы электролитов, неэлек-тролитов. Механизм электролитической диссоциации: ион-дипольное взаимодействие. Гидратация ионов. Образование аквакатионов, первич-ная и вторичная гидратная оболочка.

Сильные и слабые электролиты. Степень и константа диссоциации. Факторы, влияющие на степень диссоциации. Смещение равновесия в растворах слабых электролитов. Ступенчатый характер диссоциации.

Тема 7. Электролитическая диссоциация воды

Ионное произведение воды (Kw). Водородный показатель (pH). Оп-ределение pH. Индикаторы.

Тема 8. Гидролиз солей

Поляризующее действие координированных молекул воды в аква-катионе. Механизм гидролиза по катиону. Механизм гидролиза по аниону. Типы гидролиза солей. Необратимый гидролиз. Смещение рав-новесия: усиление и подавление гидролиза.

Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР)

Электронная теория окислительно-восстановительных реакций. Сте-пень окисления, правило расчета с. о. атомов. Важнейшие окислители и

9

восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность (ОВД). Сопряженные пары: окислитель-восстановитель. Составление уравнений ОВР, схема уравнивания методом электронно-ионного баланса. Направ-ленность ОВР.

Аналитическая химия

Тема 1. Теоретические основы аналитической химии

Основные положения теоретической аналитической химии. Закон действующих масс. Закон эквивалентов. Химическое равновесие. Элек-тролитическая диссоциация. Количественные характеристики веществ и их водных растворов (рН, растворимость). Буферные растворы. Состав, механизм их действия для поддержания постоянства рН. Расчетная формула. Буферная емкость. Значение буферных систем в аналитиче-ских определениях.

Тема 2. Качественный химический анализ

Катионы 1-3 аналитической групп, катионы 4-6 аналитической групп.

Тема 3. Количественный анализ

Весовой анализ. Сущность весового анализа. Осадки и осаждения. Адсорбция и соосаждение. Требование к осадкам. Вычисления в весо-вом анализе. Объемный анализ. Методика и условия проведения объем-ного анализа. Вычисления в объемном анализе.

Тема 4. Физико-химические методы анализа

Метод кулонометрии; ядерно-химические методы, хроматография; гравиметрический; определениет электропроводности растворов; кондук-тометрия; потенциальный метод определения рН; электроды сравнения; индикаторные электроды, электроды I и II рода; атомно-абсорбционная спектроскопия; спектрофотометри-ческий метод. Основные понятия, сущность каждого метода. Законы и явления, лежащие в основе каждого метода.

Органическая химия

Тема 1. Теория строения органических соединений

Предмет органической химии. Значение органической химии. Крат-кий обзор возникновения и развития органической химии. Теория хими-ческого строения и ее значение в органической химии. Стереохимическая гипотеза Вант-Гоффа и Ле Беля. Тетраэдрическая модель. Природа связи в органических соединениях. Классификация органических соединений. Функциональные характеристические груп-

10

пы. Классификация органических реакций. Реакции замещения, присое-динения, отщепления, перегруппировки. Радикальные и ионные реакции.

Тема 2. Углеводороды. Алканы. Алкены. Алкадиены. Арены

Алканы. Определение. Общая формула. Изомерия цепи предельных углеводородов. Первичный, вторичный, третичный и четвертичный ато-мы углерода. Номенклатура предельных углеводородов. Нахождение ал-канов в природе. Лабораторные способы получения алканов: гидрирова-ние непредельных углеводородов, метод Вюрца, сплавление солей карбо-новых кислот со щелочами. Физические свойства предельных углеводо-родов. Закономерности изменения физических свойств в гомологическом ряду. Химические свойства предельных углеводородов. Реакции галоге-нирования, нитрования, сульфирования и окисления парафинов.

Алкены. Определение. Общая формула. Номенклатура и изомерия. Способы получения алкенов: дегидрированием спиртов, отщеплением галогеноводородов от галогеналккилов при действии спиртового рас-твора щелочи. Физические свойства алкенов. Химические свойства эти-леновых углеводородов: присоединение галоидов, водорода, галогенво-дородов (правило Марковникова), воды. Окисление алкенов в различ-ных условиях. Реакции полимеризации алкенов и ее роль в синтезе по-лимеров.

Алкины. Определение. Общая формула. Изомерия и номенклатура ацетиленовых углеводородов. Способы получения ацетилена: из карбида кальция, метана и ацетиленовых углеводородов из дигалогенпроизвод-ных, алкилированием ацетилена. Химические свойства алкинов. Реакция присоединения: водорода, галоидов, галогеноводородов, воды (реакция Кучерова), синильной и уксусной кислот. Реакции замещения у алкинов. Образование ацетиленидов, получение алкилацетиленов.

Ароматические углеводороды. Определение. Общая формула гомо-логического ряда бензола. Гомологи бензола. Изомерия и номенклатура гомологов бензола. Получение бензола и его гомологов. Реакции Вюр-ца-Фитигга и Фриделя-Крафтса. Физические свойства бензола и его го-мологов. Химические свойства ароматических углеводородов. Реакции электрофильного замещения: галоидирование, нитрование, сульфирова-ние бензола и его гомологов. Правила замещения в бензольном ядре. Заместители I и II рода. Окисление ароматических углеводородов. Реак-ции присоединения.

Тема 3. Кислородсодержащие производные углеводородов

Предельные одноатомные спирты. Общая формула ряда предельных одноатомных спиртов. Изомерия и номенклатура спиртов. Способы по-лучения: гидратацией алкенов, гидролизом галогенпроизводных, вос-становлением альдегидов и кетонов, с помощью магнийорганических

11

соединений. Физические свойства спиртов. Влияние водородных связей на физические свойства спиртов. Химические свойства спиртов: образо-вание алкоголятов, простых и сложных эфиров, галогенпроизводных. Окисление первичных и вторичных спиртов.

Двухатомные спирты (гликоли). Изомерия и номенклатура глико-лей. Способы получения. Химические свойства гликолей. Применение гликолей для синтеза высокомолекулярных соединений.

Тема 4. Альдегиды и кетоны

Определение карбонильной группы, номенклатура и изомерия аль-дегидов и кетонов. Получение альдегидов и кетонов: окислением спир-тов, пиролизом солей карбоновых кислот, гидролизом дигалогенпроиз-водных, оксо-синтезом. Химические свойства. Поляризация карбониль-ной группы. Реакции присоединения: водорода, синильной кислоты, бисульфита натрия, образование полуацеталей. Образование оксимов, гидразонов. Окисление альдегидов и кетонов. Ароматические альдеги-ды и кетоны.

Тема 5. Карбоновые кислоты

Определение. Изомерия и номенклатура одноосновных карбоновых кислот. Строение карбоксильной группы, ацильные остатки. Способы получения: окислением углеводородов, спиртов, альегидов, гидролизом нитрилов. Физические свойства. Химические свойства кислот. Образо-вание солей, ангидридов, галогенангидридов, сложных эфиров, амидов, нитрилов.

Двухосновные карбоновые кислоты. Их номенклатура и способы по-лучения. Химические свойства: образование неполных и полных эфиров, кислых и нормальных солей, реакция декарбоксилирования. Образование внутренних ангидридов. Отдельные представители. Муравьиная и уксус-ная кислоты. Акриловая и метакриловая кислоты. Адипиновая кислота и ее использование для производства синтетического волокна лавсан. Ароматические карбоновые кислоты.

Тема 6. Азотсодержащие производные углеводородов

Нитросоединения. Определение. Общая формула. Номенклатура. Спо-собы получения нитросоединений. Реакция нитрования (реакция Конова-лов). Химические свойства нитросоединений: восстановление до аминов (реакция Зинина), взаимодействие со щелочами. Амины. Определение. Классификация и номенклатура аминов. Способы получения аминов: из галогеналкилов, спиртов, восстановлением нитросоединений и нитри-лов. Химические свойства: основной характер аминов, образование со-лей, реакции алкилирования и ацилирования, взаимодействие с азоти-стой кислотой.