План
занятий по курсу общей и неорганической химии для студентов
факультета ХТ и Э
Осенний семестр 2012/2013 уч. года.
Лекции - 2 часа в неделю (18 недель). Лабораторные работы - 2 часа в неделю. Практические занятия – 1 час в неделю
Лекционный курс
Лектор - профессор, член корр. РАН А.Г. Дедов
| Неделя | Тема лекции |
Строение атома. Ч. 1
Развитие представлений о строении атома. Составные части атома - ядро (протоны,
нейтроны), электроны, их заряд и масса. Понятие о масс-спектрометрии. Понятие о
квантовой механике. Квантовый характер излучения и поглощения энергии.
Уравнение Планка. Атомные спектры как характеристики энергетических уровней
электронов. Корпускулярно-волновая природа электрона. Уравнение де Бройля.
Строение атома. Ч. 2. Периодический закон.
Квантовомеханическое объяснение строения атома. Характеристика
энергетического состояния электрона квантовыми числами. Атомные орбитали.
Принцип наименьшей энергии. Принцип Паули. Правило Хунда.
Периодический закон Д.И.Менделеева как основа развития неорганической химии.
Структура периодической системы: периоды, группы и подгруппы. Периодическая
система элементов и ее связь со строением атома. Периодически и непериодически
изменяющиеся свойства элементов. Энергия ионизации атомов, сродство к
электрону. Понятие об электроотрицательности.
Химическая связь. Ч. 1
Основные виды химической связи. Количественные характеристики химической
связи: длина связи между атомами, энергия связи, валентные углы. Электронная
теория валентности Льюиса-Косселя. Ионный и ковалентный характер связи.
Ионная связь. Ненаправленность и ненасыщенность ионной связи. Степень
окисления атомов в молекуле. Поляризуемость ионов и их взаимное поляризующее
действие. Влияние степени поляризации ионов на свойства веществ.
Металлическая связь. Кластеры.
Химическая связь. Ч. 2
Ковалентная связь. Основны положения теории отталкивания валентных
электронных пар (ОВЭП), теории валентных связей (ТВС), метода молекулярных
орбиталей (МО). Гибридизация. Полярная и неполярная ковалентная связь.
Степень ионности и ковалентности связи.Эффективные заряды атомов в
молекулах. Электрический момент диполя. Полярность молекул. Постоянные и
наведенные диполи. Природа связей в комплексных соединениях.
Межмолекулярные взаимодействия.
Дисперсионное, ориентационное и индукционное взаимодействие. Водородная связь. Размеры атомов и ионов. Степень окисления и номенклатура.
Элементы химической термодинамики.
Внутренняя энергия. Энтальпия. Первый закон термодинамики. Правила
термохимии. Энтропия. Второй закон термодинамики. Энергия Гиббса и
направление химической реакции. Третий закон термодинамики.
Основы химической кинетики. Химическое равновесие.
Гомогенные и гетерогенные реакции. Скорость химических реакций. Закон
действующих масс. Константа скорости. Порядок и молекулярность реакции.
Кинетические уравнения реакций. Зависимость скорости реакции от температуры.
Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Катализ и катализаторы, природа
действия катализаторов, принцип микроскопической обратимости. Ингибиторы.
Цепные реакции, тепловой и радикально-цепной взрывы.
Равновесия. Виды равновесия. Фазовые равновесия. Фазовые диаграммы одно- и
двухкомпонентных систем.
Химическое равновесие. Константа равновесия. Химическое равновесие и катализ.
Факторы, влияющие на смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
Растворы.
Типы растворов. Способы выражения концентрации. Идеальные растворы.
Коллигативные свойства растворов. Законы Генри, Рауля, Вант-Гоффа.
Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Степень и константа
диссоциации. Закон разбавления Оствальда.
Кислоты и основания. Кислотно-основные свойства по Бренстеду-Лоури и Льюису.
Амфотерность. Водородный показатель. Понятие об индикаторах.
Кислотно-основное титрование. Буферные растворы. Соли. Гидролиз солей.
Произведение растворимости.Условия образования и растворения осадков. Ионный
обмен и ионообменники.
Окислительно-восстановительные процессы.
Важнейшие окислители и восстановители. Изменение окислительно-
восстановительных свойств веществ в связи с положением элементов в
периодической системе. Направление окислительно-восстановительных реакций.
Электролиз. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.
Окислительно-восстановительные процессы.
Гальванические элементы. Стандартные электродные потенциалы окислителей и
восстановителей. Электродвижущая сила гальванического элемента. Использование
таблиц окислительно-восстановительных потенциалов. Зависимость окислительно-
восстановительных потенциалов от концентрации реагентов. Уравнение Нернста.
Коррозия металлов. Металлургия.
Ядерные превращения.
Радиоактивность. Изотопы и изобары. Виды излучений. Ядерные превращения.
Ряды радиоактивных превращений. Ядерное деление и ядерный синтез.