Реферат: Програма вступного фахового іспиту за окр "Бакалавр"

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харківський національний університет ім. В.Н. Каразіна

Хімічний факультет


«ЗАТВЕРДЖУЮ»


Голова Приймальної комісії

ректор Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна

_________________ проф. В. С. Бакіров


«____» ________________ 2011 р.


ПРОГРАМА вступного фахового іспиту за ОКР “Бакалавр” Напрям підготовки 6.040101 “Хімія ” (на базі здобутого освітньо-кваліфікаційного рівня «Молодший спеціаліст»)


Затверджено на засіданні Приймальної комісії ХНУ

Протокол № ___ від « ___ » __________ 2011 р.


Відповідальний секретар

Приймальної комісії О. О. Анощенко


Затверджено на засіданні вченої ради хімічного факультету

Протокол № __ від « ___ » __________ 2011 р.

Голова вченої ради О. М. Калугін


Харків 2011

А^ НАЛІТИЧНА ХІМІЯ


Предмет та задачi аналiтичної хiмiї. Класифiкацiя методiв хiмiчного аналiзу: хiмiчнi, фiзичнi, фiзико-хiмiчнi, біологічні методи; методи виявлення, розподiлу та визначення; структурний, елементний та компонентний аналiз; макро-, мiкро- i ультрамiкроаналiз. Класифiкацiя об'єктiв аналiзу. Основнi етапи розвитку аналiтичної хiмiї, її роль у розвитку природознавства, технiки, економiки.

Роздiл I. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДІВ АНАЛІЗУ

^ Тема 1.1. Метрологiчнi характеристики методiв аналiзу

Основнi поняття метрологiї: вимiрювання, методи i засоби вимiрювання, визначення. Похибки вимiрювань, систематичнi та випадковi. Показники якостi результатiв вимiрювань: точнiсть, правильнiсть, вiдтворюванiсть, збіжність.

Одиницi вимiрювання хiмiчного складу. Аналiтичний сигнал. Градуювальна характеристика, градуювальна функція, градуювальний графік. Класифікація методів за способом вимірювань (прямі методи, методи молярної властивості, методи доданків).

^ Тема 1.2. Підготовка об’єкту до аналізу

Пробовiдбiр i пробопiдготовка. Первинна, лабораторна та аналітична проба. Репрезентативнiсть проби. Вiдбiр середньої проби твердих, рiдких, газоподiбних речовин: . гомогенізація, скорочення і зберiгання проби. Необхідний розмір проби.

Попередні стадії аналізу. Волога в пробах. Стан води в твердих речовинах. Визначення вологості. Висушування проби.

Способи переведення проби у форму, необхiдну для даного аналiзу: розчинення, сплавлення, розкладання пiд тиском, дiєю ЗВЧ i в плазмi. Озолення органічної матриці, мокре і сухе озолення.

Концентрування. Фізичні методи, що базуються на випаровуванні чи виморожу ванні розчинника.

^ Тема 1.3. Статистичні методи обробки результатів вимірювань.

Способи оцінки правильності результатів аналізу: застосування стандартних зразків складу, метод доданків, метод варіювання наважок, співставлення з результатами, одержаними іншими методами аналізу.

Роздiл II. МЕТОДИ РОЗДIЛЕННЯ I КОНЦЕНТРУВАННЯ

^ Тема 2.1. Кількісні характеристики методів розділення, концентрування і маскування. Екстракцiя і сорбція.

Коефіцієнт розподілу. Ступінь вилучення. Коефіцієнт розділення. Ефективнiсть роздiлення: повнота видiлення i селективнiсть. Оптимiзацiя процесiв роздiлення шляхом вар'ювання рН, комплексоутворення, окисно-вiдновлювальних реакцiй. Маскування. Коефiцiєнти маскування.

^ Тема 2.2. Осадження

Осадження. Механiзм утворення твердої фази у розчинi. Кристалiчнi i аморфнi осади. Вплив перенасичення на структуру осаду. Залежність розчинності від структури і розміру частинок осаду. Процеси при визрiваннi осаду: перекристалiзацiя i агрегацiя первинних часток, оствальдiвське визрiвання, термічне старіння. Умови одержання кристалічних осадів. Механiзми забруднення осадiв: спiвосадження (адсорбцiя, окклюзiя, iзоморфiзм) i пiсляосадження. Позитивна i негативна роль спiвосадження в аналiзi. Концентрування мікро компонентів спів осадженням на колекторі.

Розділення компонентів методом осадження. Черговість утворення осадів. Використання конкуруючих реакцій для підвищення ефективності розділення (вплив рН, комплексоутворення, окисно-відновних реакцій на розчинність осаду).

Роздiл III. МЕТОДИ ВИЯВЛЕННЯ

^ Тема 3.1. Загальна характеристика методів виявлення

Аналiтичнi реакцiї у розчинi і візуальні ефекти: виділення осаду чи газу, утворення забарвлених сполук. Органiчнi реагенти для виявлення неорганiчних компонентiв. Функцiонально-аналiтичнi групи, їх розмiщення в молекулi реагенту. Селективнiсть реагентiв. Пiдвищення селективностi аналiтичних реакцiй шляхом роздiлення та маскування компонентiв. Межа виявлення як метрологічна характеристика методів виявлення.

^ Тема 3.2. Якісний аналіз

Дробний і систематичний аналіз. Схема систематичного аналiзу як сполучення методiв роздiлення i виявлення. Принципи розподiлу компонентів на аналiтичнi групи на прикладi кислотно-основної схеми аналiзу катiонiв. Iншi схеми систематичного аналiзу катіонів. Систематичний аналіз аніонів, відмінності від аналізу катіонів.

Роздiл IV. ХІМІЧНІ МЕТОДИ ВИЗНАЧЕННЯ

^ Тема 4.1. Гравiметрiя

Принцип методу, градуювальна характеристика. Вимiрювання маси. Аналiтичнi терези. Джерела похибок при зважуваннi, їх усунення. Поширення похибок зважування на результати гравiметрiї.

Етапи гравiметричного визначення. Форма осадження i гравiметрична форма, вимоги до них. Розрахунок наважки та кiлькостi осаджувача. Вибiр матерiалу для фiльтрування та режиму термообробки.

^ Тема 4.2. Вступ до титриметрiї

Принцип методу i основнi поняття: титрант, точка стехiометричностi(ТС) i кiнцева точка титрування (КТТ). Розрахунки в титриметрiї. Використання величин, пов’язаних з еквівалентом речовини. Число еквівалентності. Титрант, способи стандартизацiї, вимоги до речовин — первинних стандартiв. Вимiрювання об'єму розчину. Мiрний посуд. Похибки вимiрювання об'єму. Градуювання мiрного посуду.

Класифiкацiя методiв титриметрiї згiдно типу реакцiї, способу iндикацiї КТТ. Прямi, зворотнi i побiчнi титриметричнi визначення. Кривi титрування.

^ Тема 4.3. Кислотно-основне титрування

Реагенти i iндикатори. Iнтервал переходу забарвлення iндикатору, показник титрування, їх зв'язок з константою ЗДМ для iндикаторної реакцiї. Фактори, що впливають на перехiд забарвлення iндикатора. Стандартизацiя розчинiв кислоти i лугу. Кривi титрування. Вплив сили протолiзу та концентрацiї на стрибок титрування. Обчислення рН у ТС.

Приклади практичного застосування кислотно-основного титрування. Титрування сумiшей кислот i основ.

^ Тема 4.4. Комплексонометричне титрування

Амiнополiкарбоновi кислоти, їх комплекси з металами. Переваги комплексонiв як титрантiв. Металохромнi iндикатори. Способи комплексонометричного визначення: пряме, зворотнє, побiчне, по витiсненню. Кривi титрування. Фактори, що впливають на вигляд кривих : концентрацiя iонiв металу, стабiльнiсть комплексу, конкуруючi реакцiї. Приклади практичного застосування комплексонометрiї. Визначення металiв у сумiшi.

^ Тема 4.5. Окисно-відновлювальне та осаджувальне титрування.

Потенцiал системи в процесi титрування. Обчислення потенцiалу системи в ТС. Кривi титрування. Фактори, що впливають на вигляд кривих : рiзниця стандартних потенцiалiв взаємодiючих речовин, комплексоутворення, рН. Способи iндикацiї КТТ: самоіндикація, специфічні індикатори, редокс-індикатори. Інтервал переходу забарвлення рН- залежних та рН-незалежних редокс-індикаторів.

Приклади практичного застосування редоксиметрiї. Перманганатометрiя.

Роздiл V. ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

^ Тема 5.1. Основні поняття електрохімії.

Електрохiмiчна ячейка; індикаторний (робочий) і допоміжний електроди; електрод порівняння; внутрішня і зовняшня частина електрохімічного кола). Класифікація електрохiмiчних методiв у відповідності з природою аналітичного сигналу.

^ Тема 5.2. Потенцiометрiя.

Аналітичний сигнал. Електроди на основі окислювально-вiдновних реакцiй: електроди 1 і 2-го роду, рівняння потенціалу. Електроди порiвняння- хлоридсрібний та каломельний. Мембраннi електроди на основі твердих та рідинних (пластифікованих) мембран. Рівняння мембранного потенціалу. Вплив конкуруючих іонів на мембранний потенціал. Рівняння Нікольского, коефіцієнт селективності. Скляний електрод для визначення рН, іони, що заважають. Е.р.с. ячейок з переносом та без переносу. Дифузійні потенціали, фактори, що впливають на них, способи елімінації. Прилади для вимiрювання е.р.с.

Градуювальна характеристика потенціометрії. Градуювальні параметри, їх фізичний зміст. Принцип постійної іонної сили і концентраційна форма градуювальної характеристики. Пряма потенцiометрiя

Потенціометричне титрування, індикаторні електроди. Інтегральна та диференційні криві титрування, їх побудова, знаходження КТТ.

Практичні застосування потенціометрії.

Метрологічні характеристики потенціометрії, переваги і недоліки. Місце потенціометрії в системі методів хімічного аналізу. Потенцiометричнi прилади в польових дослiдженнях та автоматизованих системах контролю.

^ Тема 5.3. Явища при протіканні струму через розчин.

Електролітичні ячейки. Потенціал робочого електроду, рівняння Нернста. Е.р.с. ячейки, прикладена напруга. Потенціал виділення.

Поляризація електродів. Речовини-деполяризатори. Залежність сили струму від потенціалу електроду. Стадії електрохімічного процесу: масоперенос і перенос заряду. Дифузія, конвекція, міграція.

Концентраційна поляризація, її причини. Граничний та дифузійний струм. Чинники, що впливають на концентраційну поляризацію, засоби зниження.

Кінетична поляризація, перенапруга. Стадійність електродного процесу. Чинники, що впливають на кінетичну поляризацію. Перенапруга виділення водню та кисню з водних розчинів, її значення. Напруга, необхідна для електролізу.

Електроліз при постійній прикладеній напрузі: змінювання у часі потенціалу електроду та сили струму. Електроліз при постійному потенціалі робочого електроду: залежність сили струму від часу. Електроліз при постійній силі струму: залежність потенціалу робочого електроду від часу, конкуруючі електрохімічні реакції.

^ Тема 5.4. Кулонометрiя.

Принцип аналiзу. Закон Фарадея. Градуювальна та аналітична функції. Вихід за струмом як градуювальний параметр. Способи визначення кiлькостi електрики за силою струму. Хімічні кулонометри. Схема електричного кола, умови визначень.

^ Тема 5.5. Вольтамперометрiя.

Принцип утворення аналiтичного сигналу. Ртутний краплинний електрод. Полярографiчна ячейка. Вольтамперна хвиля. Потенцiал напiвхвилi як якiсна характеристика речовини-деполяризатора. Причини протікання залишкового струму. Граничний та дифузiйний струм. Рiвняння Iльковича, градуювальна характеристика вольтамперометрiї. Похибки, зумовленi конденсаторним та мiграцiйним струмом, розчиненим киснем. Способи усунення похибок.

Роздiл VI. ОПТИЧНІ МЕТОДИ АНАЛІЗУ

^ Тема 6.1. Принципи взаємодiї речовини з електромагнiтним випромiнюванням.

Поглинання i емiciя випромiнювання. Основнi характеристики випромiнювання (довжина хвилi, частота, хвильове число, потужність та iнтенсивнiсть випромiнювання). Спектр електромагнiтного випромiнювання. Відповідність між діапазонами спектру і енергетичними переходами в речовині. Ультрафiолетова, видима i iнфрачервона областi спектру.

^ Тема 6.2. Атомно-емiсiйний аналiз (АЕА).

Принципова схема приладу в АЕА. Джерела атомiзацiї i збудження: дуга, iскра, полум'я, iндуктивно зв'язана плазма, їх порiвняльна характеристика. Способи введення проби. Способи детекцiї аналiтичного сигналу (фотоелементи, фотопластинка). Процеси в атомiзаторах та похибки АЕА. Градуювальна характеристика АЕА. Самопоглинання. Виявлення та визначення компонентiв в АЕА. Емiсiйна спектроскопiя полум'я, компоненти, що визначаються. Вплив матрицi об'єкту аналiзу на результати АЕА. Спектроскопічні буфери.

^ Тема 6.3. Атомно-абсорбцiйний аналiз (ААА).

Вимоги до монохроматизації випромiнювання у вiдповiдностi зі специфiкою спектрiв поглинання атомiв. Джерела монохроматичного випромiнювання: лампа з порожнистим катодом, безелектродні лампи. Основнi типи атомiзаторiв: прямоточний пальник, пальник з попереднiм змiшуванням, неполум'ний атомiзатор — графiтова кювета. Переваги та недолiки рiзних типiв атомiзаторiв.

Процеси в атомiзаторi та джерела похибок: емiciя полум'я, фонове поглинання, похибки, зумовленi атомiзацiєю проби. Вплив матрицi об'єкту аналiзу. Усунення похибок. Градуювальна характеристика в ААА, закон Бугера. Метрологiчнi характеристики ААА з рiзними типами атомiзаторiв: характеристична концентрацiя, дiапазон визначуваних концентрацiй.

Порiвняльна характеристика АЕА i ААА, областi їх застосування.

^ Тема 6.4. Молекулярна абсорбційна спектрометрія (спектрофотометрія).

Закон Бугера-Ламберта-Бера i градуювальна характеристика МАС. Аддитивнiсть поглинання. Коефiцiєнт молярного поглинання, його залежнiсть вiд типу електронних переходiв. Причини вiдхилень вiд основного закону свiтопоглинання i методичнi похибки МАС. Iнструментальнi похибки МАС. Оптимальний дiапазон поглинання. Різницева спектрофотометрія. Вибiр поглинаючої форми у вiдповiдностi з дiапазоном визначуваних концентрацiй. Застосування органiчних реагентiв при визначеннi неорганiчних компонентiв. Багатокомпонентний аналіз. Диференційні методи.

Аналітичний сигнал та градуювальна характеристика люмінесцентного аналізу. Гасіння флуоресценції, ефект внутрішнього фільтру та перепоглинання випромінювання. Схема приладу для вимірювання флуоресценції. Використання в аналізі власної люмінесценції аналітів; реагенти для люмінесцентного аналізу. Порівняння метрологічних характеристик люмінесцентних методів і молекулярної абсорбційної спектрометрії.

^ Тема 6.6. Інші оптичні методи.

Абсорбційна спектрометрія в інфрачервоному діапазоні. Інфрачервоний (коливальний) спектр поглинання. Скелетні коливання („відбитки пальців”) і коливання характеристичних груп. Особливості спектрофотометрів для ІЧ-області. Застосування ІЧ-спектрометрії в аналізі. Нефелометрія і турбідиметрія: принцип методу, компоненти, що визначаються. Дистанційний аналіз повітря.

Спектри дифузного відбиття. Функція Кубелки-Мунка, градуювальна характеристика спектроскопії відбиття, застосування в аналізі.

Роздiл VII. ХРОМАТОГРАФIЯ

^ Тема 7.1. Основні поняття хроматографії.

Принцип хроматографiчного роздiлення. Стацiонарна i рухома фази. Класифiкацiя методiв хроматографiї згiдно природи фаз, механiзму роздiлення та технiки експерименту. Способи хроматографування (фронтальна, елюентна, витісняюча хроматографія). Хроматограма, її характеристики: час утримування, об’єм, що утримується, напівширина та стандартне відхилення хроматографічного піку, висота і площа піку. Коефіцієнт ємності, його зв’язок з коефіцієнтом розподілу. Характеристики ефективності і селективності розділення. Концепція теоретичних тарілок.

Хроматографiя на колонцi та в площинi (паперова, тонкошарова). Сорбенти і розчинники для тонкошарової хроматографії. Одержання та обробка хроматограм на тонкошарових пластинках, способі проявлення зон. Фактор утримування, його зв’язок з коефіцієнтом розподілу. Разрешение, селективність. Особливості паперової хроматографії. Застосування площинної хроматографiї для роздiлення та виявлення неорганiчних та органiчних компонентiв. Елюенти.

^ Тема 7.2. Газова хроматографія.

Газо-твердофазна та газо-рідинна хроматографія. Гази-носії. Рівняння Ван-Дееметра, оптимальна швидкість рухомої фази. Сорбенти. Колонки. Основні вузли газового хроматографу. Детектори: полум’яно-іонізаційний, детектор по теплопровідності, детектор електронного захвату. Принципи дії детекторів. Програмування температури як спосіб оптимізації характеристик хроматографічного розділення.

Ідентифікація компонентів. Індекси Ковача. Методи кількісного хроматографічного аналізу: нормування, абсолютного градуювання, внутрішнього стандарту.

Компоненти, що визначаються. Реакційна газова хроматографія. Застосування газової хроматографії в контролі довкілля, аналізі харчових продуктів, фармацевтичних препаратів.

^ Тема 7.3. Високоефективна рідинна хроматографія.

Типи стаціонарних і рухомих фаз. Нормальнофазова і оберненофазова хроматографія. Капілярні колонки. Основні вузли хроматографу. Детектори: флуориметричний, рефрактометричний, фотометричний, електрохімічні. Градієнтне елюювання. Компоненти, що визначаються. Іонний обмін та іонна хроматографія. Принцип, компоненти, що визначаються.


^ НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ


ЧАСТИНА 1. ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ НЕОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ

РОЗДІЛ 1. БУДОВА РЕЧОВИНИ ТА РЕАКЦІЙНА СПРОМОЖНІСТЬ

Тема 1. Атомно-молекулярна теорія

Базові поняття атомно-молекулярного вчення: атом, молекула, прості та складні речовини, хімічна формула, хімічна реакція. Кількісні характеристики в атомно-молекулярній теорії: розмір та маса атомів і молекул, моль і кількість речовини. Відносні та молярні маси, молярний об’єм. Атомна одиниця маси та вуглецева шкала мас.

Стехіометричні закони. Закон збереження маси як форма проявлення закону збереження матерії в хімічних реакціях. Кількісний та якісний склад речовини. Закон сталості складу, межі застосування, дальтоніди та бертоліди. Закон простих кратних співвідношень. Закон об’ємних співвідношень. Закон Авогадро та наслідки з нього. Хімічний еквівалент, закон еквівалентів, число еквівалентності та фактор еквівалентності. Сучасне формулювання атомно-молекулярної теорії.

Методи визначення атомних та молекулярних мас. Методи визначення молекулярних мас газоподібних речовин: за рівнянням Менделеєва-Клапейрона, за молярним об’ємом, за відносною густиною. Методи визначення атомних мас. Метод Канніцаро. Закон Дюлонга і Пті. Закон ізоморфізму. Значення та роль періодичного закону при встановленні та виправленні атомних мас.
^ Тема 2. Будова атома та періодична система
2.1 Особливості мікрооб’єктів

Речовина і поле як матерія. Речовина як система. Рівні організації речовини: фундаментальні та елементарні частинки, атомне ядро, атом, молекула, комплексна частинка, кристал, біологічні, геологічні, космічні та інші об’єкти.

^ 2.2. Будова атома

Розвиток уявлень про будову атома. Планетарна модель атома. Постулати Бора. Походження

Принципи заповнення атомних орбіталей: принцип мінімуму енергії, принцип Паулі. Максимальна ємність атомних орбіталей. Деталізація принципу мінімуму енергії для багатоелектронних атомів: правило Хунда. Порядок заповнення електронних орбіталей.

^ 2.3. Періодичний закон та періодична система

Періодичний закон як загальний об’єктивний закон. Періодична система елементів як форма вираження періодичного закону. Структурні одиниці періодичної системи. Формування періодів та особливості електронної структури атомів. Електронна аналогія як основа періодичної змінюваності хімічних властивостей елементів. s-, p-, d- та f- елементи. Змінюваність властивостей в головних та побічних підгрупах.

Основні атомні характеристики: атомні та іонні радіуси, енергія іонізації, енергія спорідненості до електрону, електронегативність. Закономірності зміни атомних характеристик в групах та періодах. Класифікація елементів на основі хімічних властивостей (катіоногенні, аніоногенні, амфотерні елементи). Періодична зміна деяких хімічних властивостей складних речовин. Пізнавальне та завбачувальне значення періодичної системи.
^ Тема 3. Хімічний зв’язок та будова молекул
Розвиток уявлень про валентність та хімічний зв’язок.

Ковалентний зв’язок. Характеристики ковалентного зв’язку: кратність, енергія та довжина зв’язку, валентні кути. Механізми утворення ковалентного зв’язку: обмінний та донорно-акцепторний. Валентність (ковалентність) елементів. Гібридизація атомних орбіталей. Типи гібридизації та стеріохімія молекул. Кратні та делокалізовані зв’язки, -, - зв’язки. Основні властивості ковалентного зв’язку: направленість, насиченість, поляризуємість. Неполярний та полярний ковалентний зв’язок. Фактори, що визначають полярність молекул.

Іонний зв’язок як граничний випадок полярного ковалентного зв’язку. Енергія іонного зв’язку. Металевий зв’язок. Поняття про електронний газ. Зв’язок між властивостями металевих систем та особливостями металевого зв’язку.
^ Тема 4. Міжмолекулярні взаємодії та агрегатний стан речовини
4.1. Міжмолекулярні взаємодії

Взаємозв’язок характеру міжмолекулярних взаємодій зі структурою та властивостями молекул та атомів, що входять до їх складу.

Водневий зв’язок. Міжмолекулярний та внутрішньомолекулярний зв’язок. Вплив між- та внутрішньомолекулярного водневого зв’язку на властивості речовин.

^ 4.2. Агрегатний стан речовини

Різні агрегатні стани речовини та залежність цих станів від зовнішніх умов та типу взаємодії між частинками речовини. Чиста речовина. Залежність властивостей речовин від ступеню її чистоти. Поняття про фізико-хімічну систему. Гомогенні та гетерогенні системи. Суміші.

Газовий стан. Сучасний стан молекулярно-кінетичних уявлень. Розмір, маса та швидкість руху атомів та молекул. Закон розподілу швидкостей та енергії. Закони ідеальних газів. Рівняння Клапейрона-Менделєєва.

Рідкий стан. Характерні особливості та умови існування рідкого стану. Будова рідин. Поняття про ближній порядок.

Твердий стан. Кристалічний, аморфний та склоподібний стан речовин. Внутрішня будова кристалів. Анізотропія та симетрія кристалів. Кристалічна гратка. Хімічний зв’язок в кристалах. Іонна, атомна та молекулярна гратки.
^ Тема 5. Комплексні (координаційні) сполуки
Основні положення координаційної теорії Вернера: центральний атом, ліганди та адденди: зовнішня та внутрішня сфери, координаційне число центрального атома, ядро комплексу та його заряд, головна та побічні валентності, координаційна ємність (дентатність) ліганду.

Класифікація комплексних сполук. Основи номенклатури. Типи ізомерії комплексних сполук.

Природа хімічного зв’язку в комплексних сполуках. Електростатичні уявлення.

^ РОЗДІЛ 2. ЗАКОНОМІРНОСТІ ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ

Тема 6. Енергетика хімічних перетворень (основи хімічної термодинаміки)

Поняття про енергію. Потенціальна, кінетична та повна енергія системи. Зміст понять фізико-хімічна система, фаза, компонент. Гомогенні та гетерогенні системи.

Закон збереження та перетворення енергії - перший закон термодинаміки. Ендо- та екзотермічні процеси. Закон Гесса. Теплові ефекти різних процесів.
^ Тема 7. Основи хімічної кінетики та каталізу
Швидкість хімічних реакцій. Фактори, що визначають швидкість хімічної реакції: концентрація реагентів, тиск, температура, присутність каталізатора, взаємна орієнтація молекул. Закон діючих мас (ЗДМ). Константа швидкості хімічної реакції. Фактори, що визначають величину константи швидкості. Багатостадійні процеси. Ланцюгові реакції.

Вплив температури на швидкість реакції. Температурний коефіцієнт швидкості реакції. Поняття про каталіз. Гомогенний та гетерогенний каталіз. Елементи теорії гомогенного каталізу.
^ Тема 8. Хімічна рівновага
Зворотні та незворотні процеси. Динамічний характер хімічної рівноваги.

Константа рівноваги. ЗДМ. Фактори, що впливають на величину константи рівноваги: природа реагуючих речовин, температура, природа розчинника. Зв’язок між величиною константи хімічної рівноваги та зміною енергії Гіббса.
^ Тема 9. Елементи теорії розчинів
9.1. Загальні властивості розчинів

Класифікація дисперсних систем. Грубодисперсні системи. Колоїдні розчини. Будова колоїдних частинок - міцел. Стійкість колоїдних розчинів. Істинні розчини. Розчинення як фізико-хімічний процес. Ідеальні та реальні розчини. Рідкі та тверді розчини. Особливості води як розчинника. Хімічні уявлення Д.І. Менделєєва про розчини. Фізична теорія розчинів Вант-Гоффа. Розчинність газів, рідин та твердих тіл. Вплив природи розчиненої речовини та розчинника на розчинність речовин. Вплив температури та тиску на розчинність речовин.

Способи вираження складу розчину: масова доля, молярна доля, об’ємна доля, молярна концентрація.

^ 9.2. Розчини електролітів

Дисоціація (іонізація) електролітів. Ступінь дисоціації та фактори, що впливають на неї: природа розчиненої речовини та розчинника, концентрація розчину та температура. Сильні та слабкі електроліти. Рівновага в розчинах слабких електролітів. Константа дисоціації як міра сили електроліту.

^ 9.3. Іонні рівноваги в розчинах

Обмінні реакції в розчинах. Загальні умови протікання реакцій обміну в розчинах електролітів. Іонні рівняння реакцій.

Електролітична дисоціація води, константа дисоціації води, іонний добуток води. Вплив температури на дисоціації води. Водневий показник.

Сучасні уявлення про кислоти та основи. Кислотно-основна рівновага. Визначення кислот та основ по Арреніусу.
^ Тема 10. Окисно-відновні процеси та елементи електрохімії
10.1. Окисно-відновні реакції

Суть окисно-відновних реакцій. Поняття ступеню окислення елементу в сполуці. Процеси окислення та відновлення. Окисники та відновники. Складання рівнянь окисно-відновних реакцій. Метод електронного балансу, метод напівреакцій.

^ 10.2. Електроліз та корозія металів

Редокс-процеси з участю електричного струму. Інертні та активні електроди. Схема процесів на інертних та активних електродах в розчинах та розплавах електролітів. Електричний струм як дуже сильний окисник та відновник. Виділення на катоді водню та металів, явища поляризації. Окислення на аноді простих та складних аніонів. Електросинтез неорганічних речовин.

Закони Фарадея.

Електрохімічна корозія металів та захист від неї.

ЧАСТИНА 2. ХІМІЯ елементів та найважливіших сполук

^ РОЗДІЛ 3. ПОРІВНЯЛЬНИЙ ОГЛЯД ЕЛЕМЕНТІВ ТА ЇХ СПОЛУК

Тема 11. Періодичний закон як основа систематики в неорганічній хімії

11.1. Пізнавальна та прогнозуюча роль періодичного закону

Періодичний закон - основа класифікації атомів при використанні відомостей про їх будову та властивості. Періодична система як основа класифікації простих речовин та бінарних сполук. Періодичний характер зміни деяких властивостей бінарних сполук. Пізнавальне та педагогічне значення періодичної системи.

Роль періодичного закону в розвитку сучасних природничих наук. Зв’язок розповсюдженості та розподілу хімічних елементів в земній корі, в земній кулі та космосі з періодичною системою та з будовою атомів. Хімічний склад окремих геосфер.

^ 11.2. Загальний огляд s- та p-елементів

Особливості будови атомів s- та p-елементів. Положення в періодичній системі. Валентні орбіталі: s- та p-орбіталі. Загальні закономірності: внутрішня та зовнішня періодичність. Ступені окислення s- та p-елементів. Координаційні числа s- та p-елементів.

^ 11.3. Загальний огляд d-елементів

Особливості будови атомів d-елементів. Положення в періодичній системі. Валентні орбіталі: ns-, орбіталь, np- та (n-1)d-орбіталі. Зміна потенціалу іонізації та радіусів атомів в підгрупах. Виняток для елементів підгрупи скандію. Ступені окислення та координаційні числа d-елементів. Прості речовини d-елементів. Координаційні та комплексні сполуки d-елементів.

РОЗДІЛ 4. ХІМІЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТА ЇХ НАЙВАЖЛИВІШИХ СПОЛУК
^ Тема 12. Елементи сьомої групи
Загальна характеристика елементів VII групи. Особливості електронної структури атомів, валентність, ступені окислення. Зміна атомних характеристик елементів VIIA та VIIB підгрупи.

12.1. Гідроген

Гідроген. Ізотопи Гідрогену: протій, дейтерій, тритій. Положення Гідрогену в періодичній системі. Особливості будови та розмір атома гідрогену. Ступені окислення та валентність. Властивості простої речовини. Сполуки гідрогену з металами та неметалами. Гідриди елементів, їх властивості та класифікація. Залежність властивостей гідридів від типу хімічного зв’язку між Гідрогеном і елементом. Сполуки гідрогену в позитивному ступені окислення. Важка вода.

12.2. Галогени

Загальна характеристика підгрупи галогенів: будова атомів (особливості будови атома фтору), розміри атомів та іонів, ступені окислення та валентності, електронегативність та типи хімічного зв’язку в сполуках з різними елементами, порівняльна стійкість молекул простих речовин, розповсюдженість в природі, геохімічні особливості, ізотопія.

Співставлення фізичних та хімічних властивостей галогенів. Зміна стійкості, відновлювальних та окисних властивостей галогенідів гідрогену. Порядок взаємного витіснення галогенів з їх сполук різних типів. Полігалогеніди.

^ 12.3. Типові елементи підгрупи галогенів

Хлор. Фізичні та хімічні властивості простої речовини. Взаємодія хлору з воднем. Хлориди елементів, їх властивості та класифікація. Хлорангідриди. Практичне застосування хлору. Соляна кислота, її властивості та застосування. Технічні методи одержання соляної кислоти. Лабораторні та промислові способи одержання хлору. Взаємодія хлору з водою та лугами.

^ Тема 13. Елементи шостої групи

Загальна характеристика елементів VI групи. Особливості електронної структури: валентність, атомні та іонні радіуси, потенціали іонізації, спорідненість до електрону. Типові елементи: Оксиген, Сульфур. Зміна атомних характеристик елементів VIA і VIB підгруп.

13.1. Оксиген

Особливості будови та розміри атома оксигену. Ступені окислення, валентності. Алотропія. Хімічні властивості простих речовин. Розповсюдженість в природі. Лабораторні та промислові способи одержання кисню. Його застосування. Використання рідкого кисню.

Озон. Властивості та способи одержання озону. Будова молекули озону. Використання озону. Роль озону в природі.

Типові сполуки оксигену. Оксиди та їх класифікація. Номенклатура оксидів. Пероксиди. Водневі сполуки кисню. Вода. Будова молекули води. Фізичні та хімічні властивості води. Гідрати, аквокомплекси, кристалогідрати. Термічна дисоціація води. Роль води в природі. Одержання хімічно чистої води.

13.2. Сульфур

Будова атома сульфуру, ступені окислення, валентності. Фізичні властивості простих речовин. Алотропія. Поліморфізм. Хімічні властивості сірки. Застосування сірки. Самородна сірка та засоби її видобування.

Сульфіди елементів. Їх класифікація. Гідросульфіди. Дигідроген сульфуру, його фізичні та хімічні властивості. Способи одержання. Полісульфіди. Сульфіди металів в природі. Практичне використання сірководню та сульфідів.

Загальна характеристика сполук сульфуру з галогенами.

Кисневі сполуки сульфуру. Оксид сульфуру (IV), його властивості та характерні реакції. Сульфіти та сірчиста кислота. Хлористий тіоніл. Піросірчиста кислота. Політіонові кислоти.

Оксид сульфуру (VI). Сірчана (сульфатна) кислота. Сульфати. Окисна дія сірчаної (сульфатної) кислоти. Піросульфатна кислота та піросульфати.

^ 13.3. Підгрупа хрому

Хром, Молібден, Вольфрам - d-елементи VI групи. Електронна конфігурація атомів. Прості речовини.

Сполуки Хрому, Молібдену, Вольфраму зі ступенем окислення +2, +3, +6. Їх властивості. Сполуки Хрому, Молібдену та Вольфраму зі ступенем окислення +6. Їх властивості. Хромова кислота. Оксохромати, Полімери оксоаніонів. Окисно-відновні та кислотно-основні властивості сполук елементів підгрупи хрому.

Одержання металів. Значення сплавів хрому, вольфраму та молібдену.

^ Тема 14. Елементи п’ятої групи

Загальна характеристика елементів V групи. Будова атомів. Валентність та ступені окислення атомів елементів. Характер хімічних зв’язків в сполуках. Подібність та відмінність VA та VB підгруп.

^ 14.1. Типові елементи VA підгрупи

Азот. Особливості будови та розміри атома азоту. Фізичні та хімічні властивості простої речовини. Способи одержання азоту. Способи виділення азоту з повітря. Знаходження азоту в природі. Використання азоту. Нітриди. Способи одержання та класифікація. Аміак, його фізичні та хімічні властивості, будова молекули. Кислотно-основні та окиснювально-відновні властивості аміаку. Аміакати. Солі амонію. Аміди, іміди, нітриди. Взаємодія аміаку з водою. Промисловість зв’язаного азоту. Вплив температури та тиску на рівновагу синтезу аміаку з елементів. Реакції окислення аміаку.

Оксид азоту (IV), будова молекули, димерезація, одержання, токсичність, хімічні властивості.

Азотна кислота, фізичні та хімічні властивості, окиснювальна дія в різних умовах. Термічна нестійкість. “Царська