- •Программа дисциплины "Неорганическая химия" введение
- •Теоретические основы
- •1. Основы химической термодинамики
- •2. Растворы
- •3. Кинетика и механизм химических реакций
- •4. Строение атома
- •5. Химическая связь
- •6. Конденсированное состояние вещества
- •7. Основы химии твердого тела
- •8. Периодический закон д.И. Менделеева. Периодическая система элементов
- •9. Металлы и неметаллы
- •Химия элементов
- •10. Водород-первый элемент Периодической системы
- •11. Элементы VII а группы: фтор, хлор, бром, иод
- •12. Элементы VI а группы: кислород, сера, селен, теллур
- •13. Элементы V а группы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут
- •Элементы IV а группы: углерод, кремний, германий, олово, свинец
- •15. Элементы III а группы: бор, алюминий, галлий, индий, таллий
- •16. Элементы II а группы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий
- •17. Элементы I a группы: щелочные металлы
- •18. Элементы VIII а группы: инертные газы
- •19. Общие закономерности химии соединений в ряду Li - f
- •20. Элементы IV б группы: титан, цирконий, гафний
- •21. Элементы V б группы: ванадий, ниобий, тантал
- •22. Элементы VI б группы: хром, молибден, вольфрам
- •23. Элементы VII б группы: марганец, технеций, рений
- •24. Элементы VIII б группы
- •25. Элементы 1 б группы: медь, серебро, золото
- •26. Элементы II б группы: цинк, кадмий, ртуть
- •27. Общие закономерности химии соединений в ряду Ti - Zn
- •28. Элементы подгруппы скандия (элементы III б группы). Лантаниды
- •29. Актиний и актиниды
- •Литература Основная
3. Кинетика и механизм химических реакций
Скорость химической реакции, ее зависимость от природы и концентрации реагентов, температуры. Порядок и молекулярность реакции. Константа скорости и ее зависимость от температуры. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Механизм и кинетика реакций в гомогенных и гетерогенных системах. Цепные и колебательные реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Аутокатализ.
4. Строение атома
Развитие представлений о строении атома. Волновая природа электрона. Волновая функция. Уравнение Шредингера. Понятие о квантовых числах. Радиальная и орбитальная составляющие волновой функции: s-, р-, d- и f-орбитали. Атомные орбитали, их энергии и граничные поверхности. Порядок заполнения электронами атомных орбиталей. Принцип Паули. Термы атомов. Правила Хунда. Понятия: орбитальный радиус и энергия ионизации атома, сродство к электрону и электроотрицательность. Энергетические диаграммы многоэлектронных атомов. Релятивистские эффекты.
5. Химическая связь
Понятие о природе химической связи. Характеристики химической связи: энергия, длина, порядок и полярность. Основные положения и недостатки метода валентной связи (ВС). Г-, А-, ґ-связывание. Типы гибридизации атомных орбиталей. Основные понятия о методе молекулярных орбиталей (МО). Метод МО ЛКАО. Двухцентровые двухэлектронные молекулярные орбитали. Энергетические диаграммы двухатомных гомоядерных молекул, образованных элементами 1-го и 2-го периодов. Энергия ионизации, магнитные и оптические свойства. Энергетические диаграммы простейших гетероядерных молекул (CO, НF, LiH, Н20 и т.д.). Понятие о трехцентровых МО (BeH2, XeF2). Водородная связь. Слабые взаимодействия: ван-дер-Ваальсовы силы. Химическая связь в комплексных соединениях. Основные понятия координационной химии: центральный атом и его координационное число; лиганды; внутренняя и внешняя координационные сферы. Номенклатура и изомерия комплексных соединений. Теории строения комплексных соединений. Достоинства и недостатки метода валентных связей (МВС).Теория кристаллического поля (ТКП). Симметрия d-орбиталей. Изменение энергии d-орбиталей в сферическом, октаэдрическом и тетраэдрическом поле лигандов. Энергия расщепления, энергия спаривания. Энергия стабилизации кристаллическим полем (ЭСКП). Влияние на величину расщепления природы центрального атома (заряда, радиуса, электронной конфигурации), природы, числа и расположения лигандов. Спектрохимический ряд. Эффект Яна-Теллера, тетрагональное искажение октаэдрических комплексов, плоскоквадратные комплексы. Метод молекулярных орбиталей (ММО). Построение групповых орбиталей лигандов и их взаимодействие с орбиталями центрального атома. Энергетическая диаграмма молекулярных орбиталей октаэдрического комплекса без и с А-связыванием. А-Донорные и А-акцепторные лиганды. Использование ТКП и ММО для объяснения оптических и магнитных свойств комплексных соединений. Константа устойчивости. Типы реакций комплексных соединений: лигандный обмен, перенос протона и электрона; влияние центрального атома на химическое поведение лигандов. Хелатный эффект. Эффект трансвлияния