Щелочные металлы. Положение щелочных элементов в периодической системе. Электронное строение атомов щелочных элементов и их валентные возможности. Изотопный состав, распространенность. Нахождение в природе. Наиболее важные минералы: сподумен, каменная соль, альбит, криолит, глауберова соль, сильвинит, карналлит, лепидолит, карналлит, поллуцит. Комплексные соединения рубидия и цезия, используемые для получения чистых препаратов рубидия и цезия.
Щелочные металлы. Получение из природного сырья. Физические и химические свойства щелочных металлов, применение.
Соединения щелочных элементов с неметаллами. Гидриды, оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды, нитриды, галогениды, сульфиды. Получение, строение, свойства, применение. Изменение термической устойчивости и состава кислородных соединений в подгруппе щелочных металлов.
Гидроксиды щелочных элементов, получение, строение, свойства, применение.
Соли щелочных элементов и кислородсодержащих кислот. Сульфаты и гидросульфаты, получение, строение, свойства, применение. Кристаллогидраты сульфата натрия, диаграмма состояния. Двойные соли (квасцы и шениты). Нитраты, получение, строение, свойства, применение. Карбонаты и гидрокарбонаты, получение соды (аммиачный и сульфатный методы) и поташа, свойства, применение. Каустификация соды. Средние и кислые фосфаты, получение, строение, свойства, применение. Кристаллогидраты наиболее важных солей щелочных металлов. Изменение состояния гидратации катионов щелочных металлов в водных растворах их солей по ряду литий-цезий. Калийные удобрения. Малорастворимые соли лития, натрия и калия. Изменение термической устойчивости карбонатов, нитратов, сульфатов в ряду литий-цезий. Комплексообразующие свойства катионов щелочных металлов.
|
|
Бериллий. Электронное строение атома и валентные возможности. Распространенность бериллия, изотопный состав, важнейшие минералы. Переработка берилла (щелочной и сернокислотный, способ). Токсичность бериллия и его соединений.
Простое вещество бериллий, получение, свойства и применение в технике бериллия и его сплавов.
Соединения бериллия. Оксид и гидроксид бериллия, получение, свойства, применение. Соли бериллия и бериллаты, получение, строение, свойства. Основные и комплексные карбонаты бериллия, их получение, строение, свойства. Оксиацетат бериллия, получение, строение, свойства, применение. Галогениды бериллия (фториды и хлориды), получение, строение, свойства. Применение соединений бериллия. Амфотерность соединений бериллия. Состояние иона бериллия в водном растворе. Гидролиз солей бериллия и бериллатов, гидроксоляция иона бериллия в водном растворе.
Магний. Положение магния в периодической системе, строение атома и валентные возможности. Распространенность, изотопный состав, минералы магния (доломит, магнезит, карналлит).
Простое вещество магний. Получение магния из минерального сырья, физические и химические свойства, применение. Металлохимическая активность магния. Сплавы магния, их значение для современной техники.
Соединения магния. Оксид и гидроксид магния, получение, строение, свойства, применение. Галогениды магния, получение, свойства, применение. Магнезиальный цемент. Получение безводных галогенидов магния.
|
|
Соли магния и кислородсодержащих кислот. Сульфат магния, получение, свойства, применение. Карбонат и гидрокарбонат магния, получение, свойства, применение. Фосфат магния, двойной фосфат магния и аммония, получение, свойства, применение. Гидролиз растворимых солей магния.
Щелочноземельные металлы. Строение атомов кальция, стронция, бария. Распространенность в природе; изотопный состав. Минералы кальция, стронция и бария.
Простые вещества кальций, стронций и барий. Получение, физические и химические свойства, применение.
Соединения щелочноземельных элементов. Оксиды, пероксиды, надпероксиды и гидроксиды, получение, строение, свойства, применение. Гидриды кальция, стронция, бария, получение, строение, свойства, применение. Галогениды, получение, строение, свойства, применение. Гигроскопичность хлорида кальция. Нитриды, получение, строение, свойства.
Растворимые соли (галогениды, нитраты, ацетаты) и нерастворимые (сульфаты, карбонаты, оксалаты) соли щелочноземельных элементов. Получение, строение, свойства, применение. Изменение термической устойчивости карбонатов, сульфатов, нитратов в ряду кальций-стронций-барий. Комплексообразующая способность ионов щелочноземельных металлов.
Жесткость воды. Временная и постоянная жесткость. Термический и химические методы устранения жесткости воды. Содовый, натронный и фосфатный способы. Устранение жесткости воды с помощью комплексонов. Деминерализация воды с помощью ионообменных материалов.
Переработка и использование природных соединений кальция. Известняк, мрамор, мел. Негашеная, гашеная и хлорная известь, известковая вода и известковое молоко, их получение и применение. Вяжущие материалы. Гипс, ангидрит и алебастр, их получение, свойства, применение. Производство цемента. Мергель, клинкер, цемент, бетон, железобетон. Процессы схватывания и отвердевания цемента.
|
|
Изменение физических и химических свойств простых и сложных веществ, образованных элементами главной подгруппы II группы периодической системы (бериллий, магний, кальций, стронций, барий).
Алюминий. Строение атома алюминия. Распространенность, изотопный состав. Минералы алюминия (боксит, нефелин, каолин). Переработка боксита на окись алюминия.
Простое вещество алюминий. Получение алюминия и его производство. Физические и химические свойства алюминия. Применение алюминия и его сплавов.
Соединения алюминия (III). Гидрид алюминия и алюмогидриды щелочных металлов, получение, строение, свойства, применение.
Оксид алюминия (III). Получение, строение, свойства. Корунд, природные и искусственные рубины. Гидроксид алюминия, получение, свойства, применение. Старение гидроксида алюминия за счет процессов гидроксоляции. Алюминаты, их получение твердофазным синтезом и в водных растворах, строение и свойства. Гидролиз алюминатов.
Бинарные соединения алюминия (III). Галогениды алюминия, получение, строение безводных галогенидов, свойства, применение. Субгалогениды алюминия, их получение, строение, свойства и применение. Сульфид, нитрид и карбид алюминия, получение, свойства, применение.
Соли алюминия (III). Получение, строение, свойства, применение. Комплексные соединения и двойные соли алюминия. Гидролиз соединений алюминия (III).
Соединения алюминия (I). Субгалогениды алюминия, получение, свойства. Очистка алюминия субгалогенидным методом.
Редкоземельные элементы (скандий, иттрий, лантан и лантаноиды). Общая характеристика элементов подгруппы скандия. История открытия редкоземельных элементов. Строение электронных оболочек атомов, характерные валентные состояния, устойчивые степени окисления. Явление лантаноидного сжатия. Распространенность, изотопный состав, нахождение в природе.
Простые вещества. Получение, физические и химические свойства редкоземельных металлов, их применение.
Оксиды, гидроксиды, соли редкоземельных элементов (III), получение, строение, свойства, применение. Комплексные соединения и двойные соли. Разделение смесей редкоземельных элементов методами ионообменной хроматографии, дробной кристаллизации их солей и фракционным осаждением малорастворимых соединений (гидроокисей, оксалатов, двойных сульфатов). Летучие соединения редкоземельных элементов (циклопентадиениды, дикетонаты), получение, строение, свойства. Применение комплексные соединений редкоземельных элементов с органическими полидентатными лигандами для разделения смесей и очистки этих элементов методами экстракции и сублимации. Использование соединений редкоземельных элементов в современной технике.
Оксид, гидроксид и соли церия (IV), получение, свойства, применение.
Оксид, гидроксид и соли европия (II), получение, свойства, применение.
Элементы подгруппы титана. Общая характеристика элементов подгруппы титана. Строение атомов титана, циркония, гафния. Валентные состояния элементов подгруппы титана. Нахождение в природе. Важнейшие минералы титана, циркония и гафния. Титан как рассеянный элемент.
Простые вещества титан, цирконий, гафний. Способы получения. Очистка простых веществ методом йодидного рафинирования. Физические и химические свойства. Применение металлических титана, циркония, гафния и сплавов на их основе.
Соеднения титана (IV), циркония (IV), гафния (IV). Диоксиды и гидрооксиды титана, циркония, гафния. Получение, строение, свойства, применение. Изменение кислотно-основных свойств диоксидов и гидрооксидов в подгруппе титана. Склонность соединений титана, циркония, гафния к гидроксоляции.
Безводные соединения титана (IV), циркония (IV), гафния (IV). Тетрагалогениды элементов подгруппы титана, получение, строение, свойства, применение. Другие бинарные соединения элементов подгруппы титана (карбиды, нитриды, сульфиды), получение, свойства, применение.
Соединения титана (IV), циркония (IV), гафния (IV) в водных растворах. Состояние титана (IV), циркония (IV), гафния (IV) в водных растворах, влияние рН среды на равновесие гидролиза. Строение титанил-ионов и соответствующих производных циркония и гафния. Титанаты, цирконаты, гафнаты, полученные сухим способом и в водных растворах.
Комплексные соединения титана (IV), циркония (IV), гафния (IV). Использование фтороцирконатов и фторогафнатов для разделения смесей циркония и гафния. Применение методов экстракции, сублимации и ионообменной хроматографии для получения препаратов чистых циркония и гафния.
Соединения элементов подгруппы титана в низших степенях окисления. Изменение устойчивости соединений с низшими степенями окисления в подгруппе титана. Соединения титана (III). Оксид, гидроксид и соли титана (III), получение, свойства и применение. Состояние ионов титана (III) в водных растворах.
Соединения титана (II). Оксид и хлорид титана (II), получение, свойства. Оксид титана (II) как соединение переменного состава.
Элементы подгруппы ванадия. Общая характеристика элементов подгруппы ванадия. Строение атомов ванадия, ниобия и тантала, распространенность, изотопный состав, нахождение в природе. Минералы ванадия, ниобия и тантала. Ванадий как рассеянный химический элемент.
Простые вещества ванадий, ниобий, тантал, их получение, физические и химические свойства, применение. Ванадиевые стали.
Бинарные соединения ванадия (V), ниобия (V), тантала (V). Оксиды ванадия (V), ниобия (V), тантала (V), получение, свойства, применение. Безводные галогениды и оксогалогениды ванадия (V), ниобия (V), тантала (V), получение, строение, свойства, применение.
Соединения ванадия (V), ниобия (V) и тантала (V) в водных растворах. Влияние рН среды на состояние ионов элементов подгруппы ванадия в водных растворах. Изополисоединения ванадия (V). Гидратированные оксиды ванадия (V), ниобия (V) и тантала (V), ванадаты, ниобаты, танталаты, их получение, свойства и применение. Пероксидные соединения ванадия (V), получение, строение, свойства, применение.
Комплексные соединения ванадия (V), ниобия (V) и тантала (V). Использование фторониобатов и фторотанталатов для разделения смесей ниобия и тантала методом дробной кристаллизации. Экстракционное и хроматографическое разделение смесей ниобия и тантала.
Соединения элементов подгруппы ванадия в низших степенях окисления. Изменение устойчивости этих соединений в подгруппе. Оксиды, гидроксиды и соли ванадия (IV), (Ш), (П), их получение, свойства, применение. Состояние ионов ванадия (IV), (Ш), (П) в водных растворах. Гидролиз соединений ванадия (IV) и их амфотерный характер. Практическое использование соединений ванадия (IV), (Ш), (П).
Элементы подгруппы хрома. Общая характеристика элементов подгруппы хрома. Строение атомов хрома, молибдена и вольфрама. Валентные состояния элементов подгруппы хрома. Распространенность, изотопный состав, нахождение в природе элементов подгруппы хрома. Важнейшие минералы хрома, молибдена и вольфрама.
Простые вещества хром, молибден и вольфрам. Получение. Переработка хромистого железняка на бихромат и феррохром. Особенности, получения металлических молибдена и вольфрама как тугоплавких металлов. Физические и химические свойства, применение. Хромистые стали.
Кислородные соединения хрома (VI), молибдена (VI) и вольфрама (VI). Триоксид хрома, получение, строение, свойства, применение. Хромовая кислота, хроматы, бихроматы, их получение, строение, свойства, применение. Кислотно-основное равновесие в водных растворах хроматов и бихроматов. Пероксидные соединения хрома (VI), получение, строение, свойства, применение.
Оксиды молибдена (VI) и вольфрама (VI), получение, свойства, применение. Молибденовая и вольфрамовая кислоты, получение, строение, свойства. Состояние молибдена (VI) и вольфрама (VI) в водном растворе. Полимеризация анионов молибденовой и вольфрамовой кислот в подкисленных растворах их солей. Изополисоединения и гетерополисоединения молибдена (VI) и вольфрама (VI), их получение, строение, свойства, применение.
Галогениды и оксогалогениды хрома (IV), молибдена (VI) и вольфрама (VI), получение, строение, свойства. Серусодержащие соединения молибдена (VI) и вольфрама (VI). Сульфиды, оксисульфиды, тиомолибдаты и тиовольфраматы, получение, свойства.
Соединения хрома, молибдена и вольфрама в низших степенях окисления. Соединения молибдена (V) и вольфрама (V). Вольфрамовые бронзы, молибденовые и вольфрамовые сини, их состав и способы получения. Пентахлорид молибдена, получение, строение, свойства. Соединения молибдена (IV) и вольфрама (IV) с кислородом, серой и галогенами, получение, свойства, применение.
Соединения хрома (IV), молибдена (IV) и вольфрама (IV). Оксиды, галогениды и сульфиды хрома (IV), молибдена (IV) и вольфрама (IV), получение, свойства, применение.
Соединения хрома (III). Оксид, гидроксид, соли хрома (III), хромиты и гидроксохромиты, получение, свойства, применение. Гидратная изомерия хлоридов хрома (III). Комплексные соединения и двойные соли хрома (III). Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений хрома (III). Гидролиз соединений хрома (III). Галогениды молибдена (III) и вольфрама (III), получение, строение, свойства.
Соединения хрома (II). Оксид, гидроксид и соли хрома (II), получение, свойства, применение. Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства соединений хрома (II). Галогениды молибдена (II) и вольфрама (II), получение, строение, свойства.
Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений хрома, молибдена и вольфрама в различных состояниях окисления.
Элементы подгруппы марганца. Общая характеристика элементов подгруппы марганца. Строение атомов марганца, технеция, рения. Распространенность элементов подгруппы марганца в природе, их изотопный состав. Технеций – искусственный радиоактивный элемент. Природные источники марганца и рения. Важнейшие минералы марганца.
Простые вещества марганец, технеций и рений. Получение металлических марганца, технеция, рения, их свойства и применение.
Соединения марганца, технеция и рения (VII). Марганцовый ангидрид, марганцовая кислота и перманганаты, получение, строение, свойства, применение. Восстановление соединений марганца и (VII) в кислых, нейтральных и щелочных водных растворах. Технециевая и рениевая кислоты, технециевый и рениевый ангидриды, пертехнетаты и перренаты, их получение и свойства. Сравнение устойчивости, кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений марганца, технеция и рения (VII).
Соединения марганца (VI). Марганцовистая кислота и манганаты, получение, свойства и применение.
Соединения марганца (IV). Диоксид марганца и его гидрат, получение, свойства, применение. Оксоманганаты (IV) (манганиты), получение, свойства. Окислительно-восстановительные реакции с участием соединений марганца (IV).
Соединения марганца (III). Оксид марганца (III), его гидрат и соли марганца (III), их получение и свойства. Комплексные соединения марганца (III).
Соединения марганца (II). Оксид, гидроксид и соли марганца (II), их получение, свойства. Комплексные соединения марганца (II).
Сопоставление кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений марганца в различных степенях окисления.
Триада железа. Положение железа, кобальта, никеля в периодической системе. Строение атомов, изотопный состав, распространенносгь. Минералы железа (магнетит, гематит, сидерит, пирит), кобальта (кобальтин) и никеля (пентландит). Валентные состояния железа, кобальта, никеля.
Простые вещества железо, кобальт, никель. Получение. Доменный процесс получения чугуна. Передел чугуна на сталь и ковкое железо. Переработка сернистых руд на кобальт и никель. Физические и химические свойства железа, кобальта, никеля. Специальные и нержавеющие стали. Сплавы кобальта и никеля. Применение металлических железа, кобальта и никеля. Карбонилы железа, кобальта, никеля, получение, свойства, применение.
Соединения железа (VI). Ферраты, их получение и свойства.
Соединения железа (III). Оксид железа (III), его гидрат, их получение, свойства и применение. Смешанные оксиды железа. Соли железа (III) и ферриты, их получение, свойства и применение. Гидролиз соединений железа (III). Двойные соли железа (III).
Соединения железа (II). Оксид, гидроксид и соли железа (II), получение и свойства. Нестехиометричность низшего окисла железа. Двойные соли железа (II), соль Мора. Циклопентадиенид железа (II) (ферроцен), получение, строение, свойства. Применение соединений железа (II).
Соединения кобальта (III). Оксид, гидроксид и соли кобальта (III), их получение, свойства, применение. Фторид кобальта (III).
Соединения кобальта (II). Оксид и гидроксид кобальта (II), средние и основные соли кобальта (II), их получение, свойства, применение.
Комплексные соединения железа и кобальта (II) и (III). Цианидные комплексы железа, получение, свойства, применение. Окислительно-восстановительные превращения железа и кобальта (II) и (III). Влияние комплексообразования на окислительно-восстановительные процессы в растворах этих соединений. Стабилизация соединений кобальта (III) комплексообразованием. Роль железа и кобальта в биологических процессах. Гемоглобин. Цианкобаламин.
Соединения никеля (III). Гидроксид никеля (III), получение, свойства, применение.
Соединения никеля (II). Оксид, гидроксид и соли никеля (II), получение, свойства, применение. Комплексные соединения никеля (II), их строение.
Платиновые металлы. Строение атомов элементов платиновой группы. Распространенность, изотопный состав, нахождение в природе. Роль русских ученых в изучении химии платиновых металлов (К. Клаус, Л. А. Чугаев, И. И. Черняев). Закономерности в изменении устойчивости характерных степеней окисления в соединениях платиновых металлов.
Платиновые металлы. Извлечение элементов группы платиновых металлов из руд и разделение их смесей. Физические и химические свойства простых веществ, их применение.
Соединения рутения и осмия. Тетраоксиды рутения и осмия, получение, строение, свойства, применение. Соединения рутения и осмия (VI). Рутенаты и осматы (VI), получение, свойства.
Соединения родия и иридия (III) и (IV). Оксид, гидроксид, галогениды и комплексные соединения родия и иридия (III) и (IV), получение, свойства.
Соединения палладия и платины (II) и (IV). Оксид, гидроксид, соли и комплексные соединения палладия и платины (II), получение, строение, свойства. Оксид, гидроксид и хлоридные комплексы палладия и платины (IV), получение, строение, свойства. Фториды платины, получение, свойства.
Применение соединений платиновых металлов в народном хозяйстве, науке, химической технологии и медицине. Значение комплексных соединений в химии платиновых металлов.
Элементы подгруппы меди. Общая характеристика элементов подгруппы меди. Строение атомов меди, серебра, золота и их характерные валентные состояния. Изотопный состав. Распространенность. Важнейшие природные источники и минералы меди, серебра, золота.
Простые вещества медь, серебро, золото. Переработка сернистых, оксидных и карбонатных медных руд. Переработка природных соединений серебра. Извлечение серебра из отходов переработки полиметаллических руд. Переработка золотоносных руд амальгамированием и цианированием. Электролитическое получение и рафинирование меди, серебра и золота. Переработка вторичных источников серебра и золота. Физические и химические свойства меди, серебра, золота. Сплавы меди, серебра и золота, понятие о пробе. Применение меди, серебра, золота и их сплавов.
Соединения меди (II). Оксид, гидроксид и соли меди (II), получение, свойства, применение. Гидролиз солей меди (II), основные соли меди (II). Катионные и анионные комплексные соединения меди (II), купраты (II), их получение, свойства и применение.
Соединения меди (I). Оксид, гидроксид и соли меди (I), получение, свойства, применение. Комплексные соединения меди (I), их получение, строение, свойства.
Соединения меди (III). Оксид, купраты (III), периодатные и теллуратные комплексы меди (III), их получение и свойства.
Соединения серебра (I). Оксид, гидроксид, растворимые и нерастворимые соли, получение, свойства, применение. Галогенидные, аммиачные и тиосульфатные комплексные соединения серебра (I), получение, строение, свойства, применение. Химические основы черно-белой фотографии. Хлорсеребряный электрод.
Соединения серебра (II), получение, свойства. Условия стабилизации серебра в степени окисления (II).
Соединения золота (III). Оксид, гидроксид, соли, комплексные соединения золота (III) и аураты (III), их получение, свойства, применение.
Соединения золота (I). Оксид, соли и комплексные соединения золота (I), их получение, строение, свойства, применение.
Элементы подгруппы цинка. Общая характеристика элементов подгруппы цинка. Строение атомов цинка, кадмия, ртути. Распространенность, изотопный состав. Минералы цинка (цинковая обманка, сульфидные полиметаллические руды), кадмия (гринокит, сульфидные полиметаллические руды), ртути (киноварь).
Простые вещества цинк, кадмий, ртуть. Получение, физические и химические свойства и применение металлических цинка, кадмия, ртути. Сплавы цинка, кадмия, ртути. Амальгамы. Способы дезактивации разлитой металлической ртути.
Соединения цинка, кадмия, ртути (II). Оксиды, гидроксиды, соли, комплексные соединения цинка, кадмия и ртути (II), их получение, строение, свойства, применение. Гидролиз солей цинка, кадмия, ртути (II). Амфотерность соединений цинка (II). Амидные соединения ртути (II). Реактив Несслера. Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений элементов (II) в подгруппе. Полупроводниковые соединения типа AIIBVI.
Соединения диртути (II). Оксид, галогениды и соли диртути (II), получение, строение, свойства, применение. Каломель.
Элементы подгруппы галлия. Общая характеристика элементов подгруппы галлия. Положение элементов подгруппы галлия в периодической системе (главная подгруппа III группы). Распространенность, изотопный состав галлия, индия и таллия. Галлий, индий, таллий — рассеянные элементы. Строение атомов и валентные возможности элементов подгруппы галлия. Изменение устойчивости соединений галлия, индия и таллия в состояниях окисления (I) и (III) и значений окислительно-восстановительных потенциалов в подгруппе галлия.
Простые вещества галлий, индий, таллий. Извлечение галлия, индия, таллия из отходов производства алюминия и цветных металлов. Физические и химические свойства металлических галлия, индия, таллия, их получение и применение.
Соединения галлия, индия, таллия (III). Оксиды, гидроксиды, соли и комплексные соединения галлия, индия, таллия (III), их получение, свойства, применение. Закономерности изменения кислотно-основных свойств и амфотерного характера оксидов и гидроксидов элементов подгруппы галлия. Полупроводниковые соединения типа AIIIBV.
Соединения таллия (I). Оксиды, гидроксиды, соли и комплексные соединения таллия (I), их получение и свойства. Смешанные соединения таллия (I) и таллия (III).
Элементы подгруппы германия. Общая характеристика элементов подгруппы германия. Положение элементов подгруппы германия в периодической системе (главная подгруппа IV группы). Строение атомов германия, олова, свинца. Распространенность германия, олова, свинца, изотопный состав. Германий - рассеянный элемент. Минералы олова (касситерит), свинца (свинцовый блеск). Изменение устойчивости соединений германия, олова и свинца в состояниях окисления (II) и (IV).
Простые вещества германий, олово, свинец. Получение германия, его физические и химические свойства, применение. Германий как важнейший полупроводниковый материал. Получение олова из касситерита, рафинирование олова; физические и химические свойства олова. Применение олова и его сплавов. Получение металлического свинца, его рафинирование. Физические и химические свойства, применение металлического свинца и его сплавов.
Соединения германия (IV). Диоксид германия, германаты, тетрагалогениды германия, герман, их получение, строение, свойства, применение.
Соединения олова (IV). Диоксид олова, оловянные кислоты, станнаты, тетрахлорид, дисульфид олова, тиостаннаты, галогенидные и гидроксидные комплексы олова (IV), их получение, строение, свойства, применение.
Соединения олова (II). Оксид, гидроксид, станниты, галогениды и сульфид олова (II), галогенидные и гидроксидные комплексы олова (II), их получение, строение, свойства, применение.
Соединения свинца (IV). Диоксид свинца, плюмбаты, тетрахлорид свинца, гексахлороплюмбаты (IV), их получение, свойства, применение.
Соединения свинца (II). Оксид, гидроксид, плюмбиты, соли и комплексные соединения свинца (II), их получение, строение, свойства, применение. Растворимые и нерастворимые соли свинца (II). Галогениды и сульфид свинца (II). Применение соединений свинца. Смешанные кислородные соединения свинца (II) и (IV), свинцовый сурик.
Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений германия, олова и свинца в состояниях окисления (II) и (IV) в подгруппе.
Элементы подгруппы мышьяка. Общая характеристика элементов подгруппы мышьяка. Положение мышьяка, сурьмы и висмута в периодической системе. Строение атомов элементов подгруппы мышьяка и их характерные валентные состояния. Распространенность, изотопный состав. Минералы мышьяка (реальгар, аурипигмент), сурьмы (сурьмяный блеск), висмута (висмутовый блеск). Изменение устойчивости соединений мышьяка, сурьмы и висмута в состояниях окисления (III) и (V).
Простые вещества мышьяк, сурьма и висмут. Получение мышьяка, сурьмы, висмута из природного сырья. Аллотропные модификации мышьяка. Физические и химические свойства мышьяка, сурьмы и висмута. Применение мышьяка, сурьмы и висмута. Сплавы сурьмы и висмута.
Соединения мышьяка (V). Мышьяковый ангидрид, мышьяковая кислота, арсенаты, сульфид и тиосоли мышьяка (V), их получение, строение, свойства, применение.
Соединения мышьяка (III). Мышьяковистый ангидрид, мышьяковистая кислота, арсениты, хлорид и сульфид мышьяка (III), их получение, строение, свойства, применение.
Соединения сурьмы (V). Оксид сурьмы (V), сурьмяная кислота, антимонаты, гидроксоантимонаты, бинарные и комплексные галогениды сурьмы (V), сульфид сурьмы (V) и тиоантимонаты, их получение, строение, свойства, применение.
Соединения сурьмы (III). Оксид сурьмы (III), сурьмянистая кислота, антимониты, галогениды и оксогалогениды сурьмы (III), сульфид сурьмы (III), их получение, строение, свойства, применение. Состояние сурьмы (III) в водных растворах. Гидролиз соединений сурьмы (III) и их амфотерный характер.
Соединения висмута (V). Оксид висмута (V) и висмутаты, их получение и свойства.
Соединения висмута (III). Оксид, гидроксид, соли и оксосоли, сульфид висмута (III), получение, свойства, применение. Состояние висмута (III) в водных растворах.
Смешанные кислородные соединения сурьмы и висмута (III) и (V).
Соединения мышьяка, сурьмы и висмута с водородом и металлами. Арсин, стибин и висмутин, получение, строение, свойства, применение. Изменение устойчивости гидридов мышьяка, сурьмы и висмута в подгруппе. Арсениды, антимониды, висмутиды. Получение, свойства и применение.
Закономерности изменения кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений мышьяка, сурьмы и висмута в состояниях окисления (III) и (V) в подгруппе.
Заключение
Периодический закон и периодическая система химических элементов. Периодический закон – основа систематизации фактического материала неорганической химии. История открытия периодического закона. Формулировка периодического закона. Причины периодического изменения свойств атомов, их связь со строением электронных оболочек атомов. Электронная аналогия как источник химической аналогии. Полные и неполные электронные аналоги. Закономерности изменения радиуса атомов.
Периодическая система, ее короткая и длинная формы. Структура периодической системы. Малые и большие периоды. Главные и побочные подгруппы. Типические элементы. Переходные элементы. Лантаниды и актиниды. Перспективы развития периодической системы.
Общая характеристика неметаллов. Положение неметаллов в периодической системе. Закономерности электронного строения атомов неметаллов. Типы химической связи в соединениях неметаллов с металлами и неметаллами. Зависимость физических и химических свойств неметаллов от строения их атомов и молекул.
Нахождение элементов-неметаллов в природе. Общие способы получения неметаллов. Применение важнейших классов соединений неметаллов.
Общая характеристика металлов. Расположение металлов в периодической системе. Строение атомов металлов. Характер химической связи в металлах. Физические свойства металлов и их зависимость от строения электронных оболочек и размеров атомов металлов. Классификация металлов по их физическим свойствам. Легкие и тяжелые металлы. Тугоплавкие металлы.
Закономерности изменения химических свойств металлов в зависимости от строения их атомов. Классификация металлов по их химическим свойствам. Щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы. Сплавы металлов. Простейшие диаграммы состояния. Интерметаллические соединения. Металлохимия. Коррозия металлов и методы защиты от нее.
Нахождение металлов в природе. Распространенные, редкие и рассеянные металлы. Благородные металлы. Получение металлов из природного сырья. Минералы и руды. Принципы переработки руд. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Химические основы получения высокочистых металлов.
Применение металлов и сплавов. Металлы как основа техники, промышленности и сельского хозяйства.
Основные понятия геохимии. Строение земного шара. Химический состав отдельных геосфер. Земная кора, литосфера, гидросфера, атмосфера. Распространенность химических элементов в земной коре, в земном шаре, во Вселенной. Геохимия как наука.
Закономерности распределения элементов в земной коре. Связь распространенности элементов со строением атомных ядер и электронных оболочек. Основной закон геохимии В.Гольдшмидта. Правила Менделеева, Оддо и Гаркинса. Стабильные и радиоактивные элементы.
Основные понятия радиохимии. Явление радиоактивности. Представление о методах изучения явлений радиоактивности. Виды радиоактивности. Основной закон радиоактивных превращений. Период полураспада. Константа радиоактивного распада. Правило сдвига. Радиоактивное равновесие. Важнейшие представители семейства урана-радия. Семейства тория и актиния.
Открытие явления искусственной радиоактивности. Представление о способах получения и выделения искусственных радиоактивных изотопов. «Деление» тяжелых атомных ядер. Типы ядерных реакций. Синтезированные элементы (технеций, прометий, франций, астат). Получение нептуния и плутония. Синтез трансплутониевых элементов.
Методы исследования неорганических веществ. Методы исследования состава неорганических веществ. Определение состава неорганических веществ химическими и физико-химическими методами. Физические методы установления состава неорганических веществ и материалов. Атомно-эмиссионная и атомно-абсорбционная спектроскопия. Рентгено-флуоресцентный анализ. Исследование состава летучих веществ методами газовой хроматографии и масс-спектрометрии.
Методы исследования кристаллической и молекулярной структуры. Дифракционные методы. Установление природы кристаллических фаз методом рентгенофазового анализа. Исследование структуры кристаллов методом дифракции рентгеновских лучей и нейтронов. Исследование кристаллов и газообразных молекул методом дифракции электронов. Спектроскопические методы. Вращательная, колебательная и электронная спектроскопия в различных областях электромагнитного спектра. Спектроскопия комбинационного рассеяния. Методы, использующие электрические и магнитные свойства вещества. Исследование дипольных моментов. Исследование магнитной восприимчивости. Ядерный магнитный резонанс. Электронный парамагнитный резонанс.
Литература
Основная
1. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия.- В 2-х т.- М., 1991 – 1994.
2. Третьяков Ю.Д., Мартыненко Л.И., Григорьев А.Н., Цивадзе А.Ю. Неорганическая химия.- В 2-х т.- М., 2001.
3. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2001.
4. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия.- М., 2000.
5. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия.- М., 2002.
6. Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия.- М., 1994.
7. Сборник задач по курсу неорганической химии / Часть 1 – 5.- Нижний Новгород, 1989 – 2005.
Дополнительная – по теоретическим основам неорганической химии:
1. Угай Я.А. Общая химия.- М., 1984.
2. Глинка Н.Л. Общая химия.- Л., 1984.
3. Неницеску К.Д. Общая химия.- М., 1968.
4. Киреев В.А. Курс физической химии.- М., 1975.
5. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия.- М., 1988.
6. Физическая химия / Под ред. К.С.Краснова.- М., 1983.
7. Еллиев Ю.Е., Карякин Н.В. Элементы физической химии в курсе общей химии.- Нижний Новгород, 1997.
8. Барнард А. Теоретические основы неорганической химии.- М., 1968.
Дополнительная – по химии элементов и их соединений:
1. Некрасов Б.В. Основы общей химии.- В 2-х т.- М., 1973.
2. Реми Г. Курс неорганической химии.- В 2-х т.- М., 1966.
3. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия.- В 3-х т.- М., 1969.
4. Турова Н.Я. Неорганическая химия в таблицах.- М., 1996.
5. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Химические свойства неорганических веществ.- М., 1996.
6. Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия.- В 2-х т.- М., 1972.
7. Краткая химическая энциклопедия / Под ред. И.Л.Кнунянца.- В 5-и т.- М., 1961 – 1969.
8. Химическая энциклопедия / Под ред. Н.С.Зефирова.- В 5-и т.- М., 1989 – 1997.
9. Крешков А.П. Курс аналитической химии.- Т. 1. Качественный анализ.- М., 1972.
10. Михайленко Я.И. Курс общей и неорганической химии.- М., 1966.
11. Угай Я.А. Неорганическая химия.- М., 1989.