Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.chem.msu.ru/rus/teaching/lecture-courses-nonchem/bataeva.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 11:26:29 2016
Кодировка: Windows-1251
ОБЩАЯ ХИМИЯ
ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Учебные курсы по химии
для студентов нехимических факультетов МГУ

ОБЩАЯ ХИМИЯ

Программа курса для студентов отделения геофизики геологического факультета МГУ

1. Введение
Стехиометрические законы. Области и примеры их применения.
Классы неорганических соединений. Примеры реакций между классами.
Строение атома. Ядро. Ядерные реакции.
Современное представление об электронном строении атома. Квантовые числа. Предсказание возможных валентностей и степеней окисления элемента на основании электронного строения его атомов.
Периодический закон. Электроотрицательность. Изменение относительной ЭО в группах и в периодах периодической системы. Иллюстрация применения понятия электроотрицательности на примерах.
Связь свойств простых веществ и соединений элемента с его положением в периодической системе.
Химическая связь. Типы связи. Связь строение – свойства. Понятие о комплексных соединениях.

2. Термодинамика и кинетика
Энергетические эффекты химических реакций. Теплота, энтальпия. Стандартные условия. Закон Гесса. Термодинамическая вероятность. Энтропия. III закон термодинамики. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы. Изменение энергии Гиббса как критерий возможности самопроизвольного протекания процесса.
Обратимые и необратимые процессы. Химическое равновесие. Константа равновесия. Смещение равновесия. Принцип Ле-Шателье.
Основные понятия химической кинетики. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Кинетическое уравнение. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Константа скорости и ее размерность. Порядок и молекулярность реакции. Зависимость константы скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Нахождение порядка реакции и энергии активации из экспериментальных данных. Катализ.

3. Растворы
Свойства растворов неэлектролитов (коллигативные). Причины зависимости температуры кипения и температуры замерзания раствора от концентрации растворенного вещества. Изотонический коэффициент. Осмос, движущая сила осмоса.
Ионная сила. Активность, коэффициент активности.
Электролиты и неэлектролиты, причины и механизм электролитической диссоциации. Влияние растворителя на диссоциацию. Теории кислот и оснований (Аррениуса и Бренстеда-Лоури). Сопряженные и конкурирующие процессы в теории Бренстеда-Лоури. Водородный показатель рН. Диссоциация сильных и слабых электролитов. Константа и степень диссоциации, их зависимость от концентрации и температуры.
Гидролиз солей. Константа гидролиза и степень гидролиза, их зависимость от концентрации и температуры. Способы усиления гидролиза. Причины и примеры необратимого протекания гидролиза. Амфолиты. Теоретическое определение среды раствора амфолита, пример расчета. Буферные растворы.
Равновесие осадок–раствор. Малорастворимые электролиты. Произведение растворимости. Условия выпадения и растворения осадка. Расчет значения ПР по известной растворимости.
Процессы на границе раздела фаз, движущая сила этих процессов. Коллоидные растворы. Строение мицеллы. Заряд коллоидной частицы.

4. Окислительно-восстановительные реакции
Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Окислительно–восстановительный потенциал. Стандартный окислительно-восстановительный потенциал. Электроды сравнения (стандартный водородный и хлорид–серебряный). Уравнение Нернста. Зависимость окислитель­но-восстановительного потенциала от рН среды и процессов образования осадка. ЭДС и константа равновесия окислительно–восстановительной реакции. Направление ОВР. Гальванический элемент и электролитическая ячейка.
Окислительно–восстановительные свойства соединений хрома(VI) и перманганата калия. Зависимость окислительно-восстановительных свойств от рН среды (примеры). Графическое и алгебраическое представление этой зависимости.
Коррозия, причины и защита от нее.

5. Химия элементов
Галогены. Общая характеристика элементов группы. Возможные валентности и степени окисления атомов. Изменение свойств атомов в подгруппе. Простые вещества: агрегатное состояние, растворимость в воде и неполярных растворителях. Взаимодействие простых веществ галогенов с водородом и металлами (сравнение). Взаимодействие простых веществ хлора и брома с водой и щелочами. Сравнение окислительной способности простых веществ галогенов.
Изменение восстановительных свойств галогенид–ионов (взаимодействие с концентрированной H2SO4).
Водородные соединения галогенов: физические свойства, кислотно–основные свойства, окислительно–восстановительные свойства. Особенности фтороводорода.
Кислородсодержащие кислоты хлора: сравнение окислительно–восстановительных и кислотно–основных свойств HClO, HClO3 и HClO4. Сравнение окислительной способности солей и соответствующих кислот.

Элементы VIА группы периодической системы. Общая характеристика элементов группы. Возможные валентности и степени окисления атомов. Отличия свойств кислорода от свойств других элементов группы. Свойства простых веществ (изменение свойств в подгруппе). Аллотропные модификации кислорода и серы.
Сероводород. Сульфиды. Гидролиз сульфидов. Растворимость сульфидов в кислотах.
Вода. Строение молекулы. Химические свойства. Вода как амфолит. Физические свойства воды (диаграмма состояния). Аномальные свойства воды.
Пероксид водорода: окислительно-восстановительные свойства. Различия физических свойств пероксида водорода и воды
Влияние водородной связи на физические свойства соединений: сравнение свойств H2O и HF, H2O и H2S.
Оксид серы (IV) и сернистая кислота: кислотно–основные и окислительно–восстановительные свойства. Гидролиз сульфитов.
Серная кислота: кислотно–основные и окислительно–восстановительные свойства. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с металлами. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с неметаллами и сложными веществами

Элементы VА группы периодической системы. Общая характеристика элементов группы. Возможные валентности и степени окисления атомов. Чем отличается азот от других элементов группы?
Свойства простых веществ и изменение их в подгруппе. Азот: физические и химические свойства. Аллотропные модификации фосфора. Химические свойства фосфора.
Водородные соединения: сравнение строения молекул и основных свойств. Аммиак, его физические, кислотно–основные и окислительно–восстановительные свойства. Участие аммика в образовании комплексных соединений в качестве лиганда. Взаимодействие аммиака с кислородом.
Азотная кислота, нитраты. Взаимодействие азотной кислоты с металлами. Взаимодействие азотной кислоты с неметаллами и сложными веществами. Получение азотной кислоты.
Получение и свойства NO и NO2. Азотистая кислота, сравнение ее свойств с азотной кислотой.
Ортофосфорная кислота: кислотно-основные и окислительно восстановительные свойства.
Элементы IVА группы периодической системы. Общая характеристика элементов группы. Возможные валентности и степени окисления атомов. Аллотропные модификации углерода и олова, сравнение физических свойств.
Химические свойства простых веществ углерода и кремния, взаимодействие кремния с растворами щелочей.
Оксид углерода (IV): физические свойства (диаграмма состояния), кислотно-основные свойства.
Угольная кислота. Карбонаты. Карбонатная буферная система. Гидролиз карбонатов. Смещение равновесий HCO3–/CO2 и и HCO3–/(CO3)2–. Выщелачивание и отложение горных пород.
Оксид кремния (IV): строение, кислотно-основные свойства. Строение силикатов и алюмосиликатов. Стекло, травление стекла. Гидролиз силикатов. Кремниевая кислота. Сравнение свойств угольной и кремниевой кислот.
Сравнение кислотно–основных и окислительно–восстановительных свойств гидроксидов германия, олова, свинца (II) и (IV).

Элементы IIIА группы периодической системы. Алюминий. Реакции с водой, кислотами, основаниями. Амфотерность алюминия. Получение алюминия, применение алюминия. Свойства оксида и гидроксида алюминия.
Борная кислота. Формула. Взаимодействие с основаниями. Перлы буры.

Элементы IА группы периодической системы. Общая характеристика элементов группы. Возможные степени окисления атомов. Положение металлов в ряду окислительно-восстановительных потенциалов. Свойства простых веществ, их взаимодействие с водой и кислородом.

Элементы IIА группы периодической системы. Общая характеристика элементов группы. Возможные валентности и степени окисления атомов. Свойства простых веществ (изменение в подгруппе). Свойства гидроксидов (изменение в подгруппе). Карбонаты. Жесткость воды.

Свойства переходных металлов на примерах соединений хрома, марганца, железа, и меди. Связь кислотно–основных свойств гидроксидов со степенью окисления элемента.
Хром. Взаимодействие простого вещества с кислотами. Свойства оксида хрома (III). Равновесие хромат-дихромат. Окислительные свойства хрома (VI). Минералы хрома (III).
Марганец. Соединения марганца (II): кислотно–основные и окислительно–восстановительные свойства. Оксид марганца (IV), кислотно–основные и окислительно–восстановительные свойства. Перманганат, окислительная способность, продукты его восстановления.
Железо. Свойства простого вещества железа. Механизм коррозии железа. Протекторная защита. Устойчивость соединений железа (II) и железа (III).
Медь. Свойства простого вещества меди, взаимодействие с кислотами. Соединения меди (II).
Пирометаллургия. Восстановители в пирометаллургии, примеры реакций. Гидрометаллургия. Получение меди и золота. Электрометаллургия.

Рекомендуемая литература

1. Гузей Л.С., Кузнецов В.Н., Гузей А. С. Общая химия. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999.
2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М., Высшая школа, 2009, 743 с.
3. Практикум по общей химии /под ред. С.Ф. Дунаева. – М.: Изд-во Московского университета, 2005 – 336 с.
4. Батаева Е.В., Буданова А.А. Задачи, вопросы и упражнения по общей химии, 2008

Программа составлена
доц. Батаевой. Е.В.




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору