Химия (стр. 3 )

12

Ароматические амины. Определение. Номенклатура и изомерия. Фи-зические, химические свойства. реакция за счет аминогруппы. Реакция за счет ароматического ядра. Способы получения ароматических аминов. Применение.

Физическая химия

Тема 1. Основы химической термодинамики

Закон сохранения энергии. Внутренняя энергия, теплота и работа. Математическое выражение первого начала термодинамики в разных условиях (V=Const, p=Const). Тепловой эффект реакции. Закон Гесса и его следствия. Стандартные теплоты образования и сгорания. Обрати-мые и необратимые процессы. Формулировка и математическое выра-жение второго начала термодинамики. Понятие об энтропии. Понятие о термодинамических потенциалах. Энергия Гельмгольца. Энергия Гиб-бса. Использование этих энергий для определения направленности про-цесса.

Тема 2. Химическая кинетика и катализ

Скорость химической реакции. Истинная и средняя. Факторы, влияю-щие на скорость реакции. Кинетическая классификация реакций. Поня-тие о порядке молекулярности реакции. Константа скорости реакции первого порядка. Зависимость скорости реакции от температуры. Актив-ные молекулы. Понятие об энергии активации. Уравнение Аррениуса.

Понятие о катализе. Механизм действия катализаторов.

Тема 3. Химическое равновесие

Понятие о химическом равновесии. Смещение равновесия при из-менении концентрации, температуры, давления. Принцип Ле – Шателье.

Тема 4. Общее свойство растворов

Растворы. Классификация дисперсных систем. Молекулярные (ис-тинные) растворы. Механизм процесса растворения. Контракция. Рас-творимость. Энергетика процесса растворения, образование сольватов (гидратов), кристаллогидратов. Соотношение энергии растворения, эн-тальпии сольватации и энтальпии фазового перехода. Растворимость газов в жидкостях. Закон Сеченова, закон Генри. Осмос. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа. Значение осмоса, тургор, плазмолиз, ге-молиз. Изотонические растворы. Осмос для растворов электролитов. Изотонический коэффициент, его связь со степенью электролитической диссоциации.

Законы Рауля. Зависимость давления пара над раствором от кон-центрации растворенного вещества – I-й закон Рауля. Кипение и замер-зание разбавленных растворов. II-й закон Рауля. Эбулиоскопическая и

13

криоскопическая константы. Расчет молярной массы растворенного ве-щества.

I и II законы Коновалова. Азеотропные растворы. Криометриче-ский метод определении молярной массы вещества.

Тема 5. Электрохимические процессы

Электродные потенциалы. Механизм возникновения электродного потенциала. Водородный электрод. Ряд стандартных электродных по-тенциалов металлов.

Гальванический элемент. Определение ЭДС гальванического эле-мента Даниэля-Якоби. Концентрационные цепи, расчет ЭДС по форму-ле Нернста.

Коррозия металлов. Виды коррозии. Анодные и катодные процес-сы, протекающие при электрохимической коррозии металлов. Вопросы экологии, связанные с коррозией металлов. Меры борьбы с коррозией: анодное покрытие (оцинкованное железо), катодное покрытие (луженое железо). Протекторная защита.

Электролиз. Сущность электролиза. Электролиз расплавов и раство-ров. Электролиз с нерастворимым анодом. Законы Фарадея. Практиче-ское применение электролиза.

Коллоидная химия

Тема 1. Поверхностные явления и адсорбция

Поверхностная энергия, поверхностное натяжение. Пути уменьше-ния поверхностного натяжения. Адсорбция. Основные понятия. Коли-чественная мера адсорбции, изотерма адсорбции Гиббса, правило Дюк-ло – Траубе. Виды адсорбции: физическая и химическая. Термодинами-ка адсорбции. Изотерма адсорбции. Уравнение Лэнгмюра и Фрейндли-ха. Применение адсорбции. Поверхностно-активные вещества(ПАВ).

Тема 2. Дисперсные системы

Общие понятия о дисперсных системах. Дисперсная среда и дис-персная фаза. Классификация дисперсных систем в зависимости от раз-мера частиц: взвеси и коллоидные системы. Классификация дисперсных систем по агрегатным состояниям дисперсной фазы и дисперсной сре-ды. Классификация дисперсных систем по характеру взаимодействия дисперсной фазы и дисперсионной среды. Лиофильные и лиофобные коллоиды.

Тема 3. Коллоидные растворы, их строение. Методы получения коллоидных растворов

Основные положения теории строения коллоидных растворов. Строе-ние коллоидной частицы: ядро, адсорбционный слой, противоионы. По-

14

нятие мицелла. Методы получения коллоидных растворов. Диспергиро-вание: механическое дробление ультразвуковое, электрическое (золи металлов), химическое-пептизация. Конденсационные методы. Метод замены растворителя и метод химической конденсации. Методы очист-ки коллоидных растворов как необходимое условие получения устойчи-вых золей.

Тема 4. Свойства и применение коллоидных растворов

Устойчивость дисперсных систем. Факторы устойчивости колло-идных систем. Кинетическая седиментационная устойчивость, ее связь с броуновским движением. Агрегативная устойчивость. Факторы агрега-тивной устойчивости. Коагуляция. Механизм коагулирующего действия электролита. Порог коагуляции. Правило Щульце – Гарди. Лиотропные ряды Гофмейстера. Явление привыкания коллоидных систем. Адсорб-ционная пептизация. Электрокинетические явления и их классифика-ция. Электрофорез и электроосмос, потенция оседания, потенциал про-текания, термодинамический потенциал.

Высокомолекулярные соединения

Тема1. Органические и неорганические полимеры

Основные понятия высокомолекулярных соединений (ВМС): поли-мер, олигомер, главная цепь, макромолекула, элементарное звено и сте-пень полимеризации. Величина молекулярной массы и размеры молекул ВМС. Классификация ВМС по происхождению, химическому составу, природе атомов, входящих в главную цепь, по форме макромолекулы, в зависимости от природы и расположения элементарных звеньев в макро-молекуле. Классификация полимеров по их поведению при нагревании и по методу синтеза.

Тема 2. Методы получения полимеров

Определение и примеры мономеров, вступающих в различные ре-акции синтеза полимеров. Получение ВМС цепной и ступенчатой поли-меризацией. Механизм радикальной полимеризации. Виды ионной по-лимеризации. Катализаторы ионной полимеризации. Механизм ступенча-той полимеризации. Полимеризация циклических мономеров. Совместная полимеризация, ее назначение и особенности. Получение ВМС реакция-ми гомополиконденсации и гетерополиконденсации (сополтеонденсации).

Тема 3. Строение и свойства полимеров

Влияние величины молекулярной массы высокомолекулярных со-единений и их свойства. Полидисперсность полимеров, ее причины и влияние на свойства. Уменьшение полидисперсности посредством фрак-

15

ционирования полимеров. Понятие о природе межмолекулярного взаи-модействия. Гибкость макромолекул. Связь гибкости с химическим строе-нием. Факторы, влияющие на гибкость макромолекул. Структура полиме-ров, понятие об аморфных и кристаллических полимерах. Три физических состояния аморфных полимеров. Особенности кристаллизации и кри-сталлического состояния ВМС.

Тема 4. Биополимеры

Природные ВМС и полимерные материалы на их основе. Строение и свойства целлюлозы. Реакция этерификации целлюлозы. Получение, свойства и область применения ацетатов целлюлозы, азотнокислых эфиров целлюлозы и ксантогенатов целлюлозы. Общие сведения о строении и свойствах белков. Применение белковых веществ в произ-водстве волокон, пластмасс, красок и клеев.

Биохимия

Тема 1. Биологические структуры живых систем

Особенности строения и свойств биологических структур. Функции биологических структур в живой природе.

Тема 2. Белки и нуклеиновые кислоты

Белки. Состав белков и их гидролиз. Строение белков. Первичная, вторичная, третичная и четвертичная. Структура белков. Классифика-ция белков. Свойства белков. Гидратация. Денатурация белков. Пено-образование. Гидролиз белков. Цветные реакции. Нуклеиновые кисло-ты. Виды нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые (ДНК) и рибо-нуклеиновые (РНК). Нуклеотиды - структурные компоненты нуклеино-вых кислот. Первичная, вторична и третичная структура нуклеиновых кислот.

Тема 3. Углеводы

Углеводы как особая группа оксиальдегидов и оксикетонов. Клас-сификация углеводов: моносахариды, дисахариды, полисахариды. Строе-ние моносахаридов. Способы получения и химические свойства моноса-харидов. Дисахариды восстанавливающего невосстанавливаю-щего, ти-пов. Их строение и свойства. Полисахариды. Крахмал, его строение. Цел-люлоза, ее строение. Химические свойства целлюлозы. Сложные эфиры целлюлозы: ацетаты, ксантогенаты. Ацетатное и вискозное волокна.

Тема 4. Жиры и липиды

Жиры – важнейшие представители сложных эфиров. Состав и строе-ние жиров. Жидкие и твердые жиры. Физические и химические свойст-ва. Получение и переработка жиров и масел. Липиды – сложная смесь

16

органических веществ. Состав липидов. Распространение липидов в природе и функции липидов в живых организмах. Роль липидов. Клас-сификация липидов по химическому составу. Простые и сложные липи-ды. Глицериды(простые липиды). Определение. Классификация. Жирные кислоты глицеринов. Физические свойства. Химические свойства гидро-лиз триглицеридов; алкоголиз; ацидолиз; переэтерификсация; гидрогене-зация глицеридов; окисление жиров. Фосфолипиды (сложные липиды). Определение, распространение в природе. Основные группы фосфоли-пидов.

2.2.  Перечень тем лабораторных занятий

1.  Атомно-молекулярное учение. Основные понятия и законы хи-мии. Определение молярных масс газообразных веществ.

2.  Эквивалент, Фактор эквивалентности. Закон эквивалентов. Оп-ределение молярной массы эквивалента металла.

3.  Строение атома. Построение моделей многоатомных молекул.

4.  Химическая связь и строение веществ. Гибридизация атомных орбиталей. Изучение свойств веществ с ковалентной и предельнополяр-ной ковалентной связью.

5.  Классы неогранических соединений. Химические свойства осно-ваний, солей, кислот.

6.  Комплексные соединения. Получение и изучение их химических свойств.

7.  Растворы. Определение произведения растворимости труднорас-творимых электролитов.