Основы неорганической химии

Программа дисциплины "Неорганическая химия" ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА дисциплины "НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ" ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Курс неорганической химии строится таким образом, чтобы дать студентам представление о свойствах соединений химических элементов, основанное на Периодическом законе Менделеева, с использованием современных сведений о строении вещества и других вопросов теоретической химии. В курсе уделяется внимание проблеме распространенности и распределения элементов основы неорганической химии земной коре, принципам переработки минерального сырья, а также оценке практического значения элементов их соединений. Прослушав лекционный курс, студенты получат представление основы неорганической химии современном состоянии и путях развития неорганической химии, о ее роли в получении неорганических веществ с заданными свойствами, создании современных технологий, о процессах, происходящих в природе и повседневной жизни. Курс неорганической химии имеет фундаментальное значение в становлении специалиста основы неорганической химии профиля химика-исследователя и химика-преподавателя вуза, школы. Преподавание должно быть поставлено таким основы неорганической химии, чтобы оно содействовало развитию основы неорганической химии мировоззрения студентов. В курсе неорганической химии подчеркивается роль отечественных ученых в развитии этой науки. Программа курса состоит из нескольких разделов. Вводный раздел посвящен рассмотрению неорганической химии как одной из основных составляющих химической науки. После краткого исторического экскурса основы неорганической химии современное состояние неорганической химии, ее проблемы и значение для развития производства. Дается понятие о системном подходе к исследованию и оценка философского значения основных химических понятий. В разделе "Физикохимические основы неорганической химии" студентам сообщаются сведения о строении вещества атомов, молекула также рассматриваются основные понятия термодинамики, теории растворов, кинетики, радиохимии и т. Усвоение этих понятий необходимо для последующего изучения фактического материала неорганической химии на современной теоретической базе. Особое внимание уделяется Периодическому закону Менделеева основе изучения и преподавания современной неорганической химии и ее преподавания. Далее следует основной раздел курса рассмотрение фактического материала неорганической химии. Сведения об элементах каждой из 18 основы неорганической химии излагаются по определенному плану. Во всех случаях обсуждение начинается с "Общей характеристики", включающей сведения об электронной структуре изолированных атомов, потенциалах ионизации, проявляемых степенях окисления, распространенности элементов в природе, основы неорганической химии минералах, главных типах химических соединений и т. Подробно план "Общей характеристики" изложен в начале раздела "Свойства элементов Периодической системы Допустимы отклонения от единого плана изложения в связи со спецификой свойств тех или иных групп элементов и химических соединений. В зависимости от практической и теоретической значимости соединений может, например, изменяться порядок рассмотрения элементов в различных степенях окисления. Так, говоря о химии титана и его аналогов, целесообразно сначала рассмотреть соединения титана IV т. Напротив, обсуждая химию свинца, целесообразнее рассмотреть сначала соединения свинца в низкой степени окисления II и только потом переходить к характеристике менее устойчивых валентных состояний этого элемента. В отличие от прежних программ курса неорганической химии, настоящая Программа строится на основе длиннопериодного варианта Периодической системы, предложенного Менделеевым, наряду с короткой формой системы. Достоинством длиннопериодной системы таблицы является простота ее построения монотонное возрастание слева направо от щелочных элементов к инертным газам числа электронов и, соответственно, плавный переход от характерных свойств элементовметаллов к характерным свойствам элементовнеметаллов. Длиннопериодный вариант таблицы устраняет сложности, основы неорганической химии с попыткой объединить группу инертных газов с группой, включающей переходные элементы триады железа и платиновой группы. В длиннопериодном варианте изучение элементовметаллов предшествует изучению элементовнеметаллов, что упрощает рассмотрение постпереходных элементов подгрупп галлия, германия и мышьяка, которые в ряде предыдущих программ рассматривались в первой половине курса вместе с элементаминеметаллами группы бора, углерода, азотат. Короткопериодный вариант Периодической системы Менделеева представляет для химиков большой интерес, поскольку инициирует анализ сходства и различий в свойствах элементов главных и побочных подгрупп. Поэтому изучение неорганической химии завершается итоговым обзором свойств элементов в порядке, диктуемом короткопериодным вариантом системы Отметим, что длиннопериодный вариант Периодической системы рекомендован Международным Союзом Чистой и Основы неорганической химии Химии ИЮПАКпричем по рекомендации ИЮПАК вертикальные ряды группы Периодической системы нумеруются от N 1 щелочные элементы до N 18 инертные газы. Этот способ нумерации принят и в настоящей Программе. Составители Программы полагают, что такого рода нумерация проще и определеннее, чем деление на подгруппы А и Б, тем более, что А и Бнумерация короткопериодного варианта лишена того химического смысла химическая аналогия элементов подгрупп с "типическими" по Менделееву элементамикоторую несла менделеевская классификация на главные и побочные подгруппы. Курс неорганической химии для студентов 1 курса химических факультетов университетов строится на базе знаний по химии, физике и математике, объем которых определяется программами средней школы и считается усвоенным. Объем и содержание Программы соответствует современному состоянию неорганической химии. В рабочих программах кафедр, читающих этот курс, не все разделы настоящей Программы могут присутствовать в полном объеме. Распределение материала по отдельным лекциям и расположение его в читаемом основы неорганической химии может быть изменено по усмотрению лектора. В настоящей Программе, наряду с вошедшими в учебную практику англоязычными терминами "оксид" и "гидроксид", используется русская номенклатура неорганических соединений, основанная на укоренившихся в отечественной химической литературе терминах, не исключаются также такие "внесистемные" названия, как "аммиак", основы неорганической химии кислота", от которых, по нашему мнению, отказываться так же вредно, как от хороших русских слов "окисел" или "гидроокись". Рекомендуемая ИЮПАК рациональная химическая номенклатура, конечно, не должна привести к исчезновению этих названий как из учебной, так из научной литературы. Сохранение основы неорганической химии химической номенклатуры в то же время не исключает необходимости ее упорядочения основы неорганической химии унификации. Разумеется, что в процессе чтения лекций и основы неорганической химии семинарах нужно знакомить студентов и с международной номенклатурой. Она тоже имеет право на существование, и в ряде случаев, особенно, когда идет речь о соединениях очень сложного состава, например, комплексных соединениях, просто необходима. Для классификации химических соединений того или иного конкретного элемента в настоящей Программе, как и прежде, используется величина степени окисления. Само по себе понятие "степень окисления" основы неорганической химии формальный характер, поскольку эта величина рассчитывается как некий заряд основы неорганической химии том или ином атоме химического соединения в предположении в общем случае совершенно неправильномчто все химические связи в данном соединении носят чисто ионный характер и структурной единицей любого соединения является обособленная группа атомов, соответствующая стехиометрической формуле. Однако, способ компоновки материала по "степени окисления" удобен и в настоящее время принят в большинстве пособий по неорганической химии. В связи с этим важной задачей лектора и преподавателей, ведущих семинары, является раскрытие формального характера понятия "степень окисления" и основанной на этом понятии классификации неорганических соединений. Наряду с формальной характеристикой понятия "степень окисления", в курсе и программе по "Неорганической химии" используются термины "валентность" и "валентное состояние". Как известно, содержание этих понятий, тесно связанных с нашими представлениями о природе химических взаимодействий, химических связей, строением простых и сложных веществ в различных агрегатных состояниях, является очень сложным, включает в себя многие более простые понятия и находится в постоянном развитии. Усвоению лекционного курса в наибольшей степени способствует выполнение студентами практикума по неорганический химии. Лучше, если основы неорганической химии занятиям непосредственно предшествует лекция соответствующего содержания. Выполняя практические задачи, студенты изучают способы получения, основы неорганической химии и свойства важнейших неорганических соединений, знакомятся при этом с основными приемами химического эксперимента. Наиболее сложные для усвоения теоретические вопросы, а также ряд практических проблем рассматриваются на семинарских занятиях, где также решаются некоторые расчетные задачи. Знания по неорганической химии, полученные на лекциях, в практикуме и на семинарах, студенты закрепляют, выполняя экспериментальную курсовую работу. Эксперименту предшествует ознакомление с темой по учебникам, монографиям, справочникам. Студенты учатся работать с реферативными сборниками, периодической литературой, прочитывают несколько оригинальных статей на русском иностранном языках. Составив обзор литературы и выполнив неорганический синтез, студенты доступными им методами очищают полученное вещество, анализируют исследуют его. В связи с выполнением курсовой работы возникает необходимость ознакомления студентов с возможностями, предоставляемыми для исследования неорганических соединений физикохимическими методами. Соответствующая основы неорганической химии введена в разд. Результаты проделанной работы оформляются в письменном виде, основы неорганической химии устный доклад студента о ней защита курсовой работы заслушивается специальной комиссией преподавателей в присутствии студенческой группы. У лучших студентов курсовая работа по неорганической химии становится их первым научным основы неорганической химии. Программа завершается списком рекомендуемой литературы, основной и дополнительной. Настоящая Программа основана на опыте преподавания неорганической химии в Московском университете за многие десятилетия. Составители Программы благодарят всех преподавателей и сотрудников кафедры неорганической химии, которые на разных этапах внесли свой вклад в ее создание. Мы благодарим также преподавателей кафедр неорганической химии Казанского, Самарского, Тверского, Челябинского, Новосибирского, СанктПетербургского, Дальневосточного, Ростовского, Саратовского университетов, которые приняли участие в обсуждении Программы и прислали свои замечания и основы неорганической химии, учтенные при доработке Программы. ВВЕДЕНИЕ Химия как система знаний о веществах их основы неорганической химии. Теория и эксперимент в химии. Различные уровни химической теории. Система приоритетов в развитии химии. Основные проблемы современной неорганической химии. Русская номенклатура неорганических соединений кислород, окисел, гидроокись, вода, щелочь, перекись водорода, сернокислый, хлористый и т. ФИЗИКОХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ Строение атома Развитие представлений о основы неорганической химии атома. Принципы описания квантовых систем. Понятие о квантовых числах. Радиальная и орбитальная составляющие волновой функции; s, p, d, f-орбитали. Порядок заполнения электронами атомных орбиталей. Энергетические диаграммы многоэлектронных атомов. Экранирование заряда ядра электронами. Химическая связь Развитие представлений о валентности и химической связи. Формальная характеристика валентности степень окисления. Размеры положительно и отрицательно заряженных ионов, ионизационный потенциал. Ненаправленность и ненасыщаемость ионных связей. Основные положения метода валентных связей МВС. Понятие о гибридизации орбиталей. Основные типы гибридизации sp, sp 2, sp 3, sp 3d, sp 3d 2, dsp 2пространственная конфигурация молекул ионов. Направленность и насыщаемость основы неорганической химии связей. Одинарные и кратные связи. Влияние неподеленных электронных пар на геометрию ковалентных молекул. Координационная и дативная связи как формы ковалентной полярной связи. Основные положения метода молекулярных орбиталей МО ЛКАО. Связывающие, разрыхляющие и несвязывающие орбитали. Энергетические диаграммы МО двухатомных гомоядерных молекул, образованных элементами первого и второго периодов. Прочность связи, энергия ионизации, магнитные и оптические свойства молекул. Энергетические диаграммы простейших гетероядерных молекул CO, NO. Понятие о трехцентровых двух и четырехэлектронных МО. Сочетание ковалентного и электростатического взаимодействия атомов в реальных соединениях полярная связь. Эффективный заряд на атомах в полярных соединениях. Различия в физических свойствах веществ с ионной, основы неорганической химии и ковалентной связью температура кипения, плавления, величина растворимости в полярных и неполярных растворителях. Понятие о поляризации ионов. Зависимость поляризуемости и поляризующего действия катионов и анионов от размеров, величины заряда иона и строения его электронной оболочки. Правило Пирсона мягких и жестких кислот и оснований. Периодический закон и Периодическая система Менделеева Открытие Периодического закона Современная формулировка Периодического закона. Периодичность в изменении основы неорганической химии конфигурации атомов. Полные и неполные электронные аналоги. Химический элемент как совокупность атомов с данным зарядом ядра, включающая изолированные атомы и атомы в простых и сложных веществах. Короткопериодная и длиннопериодная формы Периодической системы. Главные и побочные подгруппы. Менделеевский принцип монотонности изменения химических свойств от основы неорганической химии элементов к элементам главной подгруппы. Лантаниды и актиниды, их размещение в Периодической системе. Магические числа протонов и нейтронов. Периодически изменяющиеся свойства элементов, их связь со строением электронных основы неорганической химии атомов. Радиусы атомов, энергия ионизации, закономерности в изменении этих величин. Менделеева как основа развития неорганической химии, его философское значение. Строение твердого тела Основные понятия кристаллохимии. Энергия и симметрия кристаллической структуры. Основные типы элементарных основы неорганической химии и координационных полиэдров. Островные, слоистые основы неорганической химии каркасные структуры. Представления о полиморфизме изоморфизме. Химическая связь в кристаллах атомная, молекулярная, ионная кристаллическая структура. Молекулярные кристаллы с ионным и ковалентным типом внутримолекулярной связи. Понятие о зонной теории кристаллического состояния. Зона проводимости, валентная зона, запрещенная зона. Зонная структура диэлектриков алмаз, хлорид натрия, оксид магнияполупроводников германийвеществ с металлической проводимостью металлы, оксид титана IIнатрийвольфрамовые бронзы. Основные типы атомных дефектов в кристаллах разупорядочение типа Шоттки и Френкеля. Бертоллиды и дальтониды Модифицирование зонной структуры и свойств твердых веществ путем основы неорганической химии природы дефектов их концентрации хлорид натрия, сульфид свинца. Понятие о квазихимическом описании равновесий дефектов. Начала химической термодинамики Химические процессы на микро основы неорганической химии макроуровнях. Важнейшие признаки химических превращений. Понятие о химических превращениях в необычных условиях: плазмохимия, звуко и механохимия, криохимия, лазерная химия. Основные понятия химической термодинамики: система, параметры состояния, работа, энергия, теплота. Внутренняя энергия и ее изменение при химических и фазовых превращениях. Энтальпия образования химических соединений. Тепловые эффекты химических реакций. Термохимические расчеты, основанные основы неорганической химии законе Гесса. Температурная зависимость теплоемкости и энтальпии. Понятие об использовании химических и фазовых превращений в неорганических системах для регенерирования, хранения и транспортировки энергии. Зависимость энтропии от температуры. Изменение энтропии при фазовых переходах и химических реакциях. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца. Критерий самопроизвольного протекания процессов. Химический потенциал, зависимость химического основы неорганической химии от концентрации, давления реагентов. Константа химического равновесия как мера глубины протекания процессов. Использование значений стандартной энтальпии и энтропии для расчета констант равновесия химических реакций. Факторы, влияющие на величину константы равновесия. Термодинамический вывод закона действующих масс. Кинетика и механизм химических реакций Скорость химической реакции, ее зависимость от природы и концентрации реагентов, температуры. Порядок и молекулярность реакции. Константа скорости, ее зависимость от температуры. Энергия активации действительная и кажущаяся. Понятие о теории активных основы неорганической химии, активированном комплексе в теории абсолютных скоростей реакции. Механизм и кинетика реакций в гомогенных и гетерогенных системах. Семенов и колебательные Гомогенный и гетерогенный катализ. Кинетический вывод закона действующих масс. Формальная кинетика, кинетические основы неорганической химии для основы неорганической химии реакций I и II порядка. Растворы Растворы жидкие водные и неводныетвердые и газообразные. Способы выражения концентрации растворов: основы неорганической химии доля, молярность, нормальность, моляльность, молярная доля. Влияние на растворимость энергии структуры кристаллического вещества и энергии сольватации. Растворы насыщенные, ненасыщенные основы неорганической химии пересыщенные, концентрированные и разбавленные. Зависимость растворимости от температуры. Растворы идеальные основы неорганической химии реальные. Раствор как фаза переменного состава. Понятие о фазовых диаграммах, компонентах, фазах, степенях свободы. Фазовые диаграммы однокомпонентных систем на примере диаграммы состояний воды. Основные типы фазовых диаграмм двухкомпонентных систем: системы с неограниченной растворимостью, эвтектические системы, системы, включающие конгруэнтно основы неорганической химии инконгруэнтно плавящиеся химические соединения. Понятие о коллоидных растворах. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов и электролитов. Давление пара бинарных растворов. Криоскопия и эбулиоскопия как методы определения молярных масс. Осмос и осмотическое давление в неорганических и биологических системах. Законы Рауля и ВантГоффа для растворов неэлектролитов и электролитов. Процесс замерзания воды и водных растворов. Криогидрат и криогидратная точка. Расплывание обезвоженных солей основы неорганической химии влажной атмосфере. Сильные и основы неорганической химии электролиты. Степень и константа диссоциации. Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Вода как важнейший растворитель. Гидролиз и сольволиз солей. Константа равновесия реакции гидролиза. Факторы, влияющие на равновесие реакций гидролиза. Произведение растворимости плохорастворимых сильных электролитов. Условия осаждения и растворения осадков. Основные положения протолитической теории БренстедаЛоури. Сопряженные кислоты и основания. Константа протолитического равновесия как характеристика силы кислоты и основания. Электрохимические свойства растворов Сопряженные окислительновосстановительные пары. Понятие о двойном электрическом слое. Определение направления окислительновосстановительных реакций. Понятие о диаграммах окислительных состояний диаграммы "вольтэквивалент степень окисления". Зависимость электродного потенциала от рН среды. Электролиз, электрохимические источники энергии, коррозия как электрохимический процесс. Комплексные координационные соединения Координационная теория Вернера как первая удачная попытка теоретического объяснения строения комплексных соединений КС. Основные положения координационной теории: центральный атом и лиганды, внешняя и внутренняя сфера, координационное число, ядро комплекса, его заряд, главная и побочная валентности. Вернером числа изомеров октаэдрических комплексов кобальта III. Природа химической связи в КС. Сочетание электростатического и основы неорганической химии взаимодействия центрального атома или иона с лигандами. Понятие о кислотах и основаниях Льюиса. Вернеровская и современная номенклатура КС. Строение КС с позиций МВС. Низкоспиновые и высокоспиновые комплексы. Гибридизация орбиталей центрального атома при образовании октаэдрических, тетраэдрических и квадратных комплексов. Основные положения теории кристаллического поля ТКП. Расщепление dорбиталей центрального атома в кристаллическом поле октаэдрического, тетраэдрического и квадратного комплекса. Спинспаренные и спинсвободные комплексы. Основы неорганической химии расщепления и энергия основы неорганической химии. Изменение энергии стабилизации кристаллическим полем в ряду переходных элементов для октаэдрических и тетраэдрических комплексов, образованных лигандами сильного и слабого поля. Связь величин расщепления с окраской КС. Использование ТКП для объяснения магнитных свойств КС. Использование ТКП для описания строения нормальных и обращенных шпинелей. Понятие об эффекте Основы неорганической химии Теллера. Представление о теории поля лигандов. Энергетические диаграммы для гексаамминкобальта III и гексафторокобальтата III. Величина расщепления в теории поля лигандов. Возможность дативного взаимодействия основы неорганической химии центрального атома со свободными разрыхляющими орбиталями лиганда. Сравнение возможностей метода валентных связей, теории кристаллического поля и теории поля лигандов в описании строения КС. КС с неорганическими и органическими полидентатными лигандами. КС элементовметаллов с аминокислотами основы неорганической химии примере этилендиаминтетраацетата комплексоната кальция. Кластеры на примере низших галогенидов молибдена и многоядерные комплексы на примере карбонилов переходных элементов. Константа устойчивости важнейшая характеристика КС. Зависимость константы устойчивости от величины заряда и радиуса центрального иона, его электронной конфигурации на примере гексаамминкобальта II и гексаамминкобальта III основы неорганической химии, а также гексацианоферрата II и гексацианоферрата III. Представление о кинетически лабильных инертных комплексах. Геометрическая и оптическая изомерия инертных комплексов. Роль КС в природе ферменты, хлорофилл, гемоглобин, комплексные соединения микроэлементов в питании растений, лекарства и яды. Использование КС в технологии, сельском хозяйстве и медицине разделение и очистка смесей неорганических соединений, борьба с хлорозом растений, противоопухолевое действие комплексов платины и других элементов. Летучие КС их роль в неорганическом синтезе тонкие пленки, гетероструктуры. Элементы радиохимии Естественнорадиоактивные элементы. Представления о методах изучения явлений основы неорганической химии. Основной закон радиоактивных основы неорганической химии, его вывод. Важнейшие представители семейства урана радия. Семейства тория и актиния. Основы неорганической химии препаративной радиохимии выделение малораспространенных радиоактивных элементов из природного сырья с основы неорганической химии адсорбции, хроматографии, экстракции, соосаждения. Открытие явления искусственной радиоактивности Представления о способах получения и выделения искусственных радиоактивных изотопов. Синтезированные элементы технеций, прометий, франций, астат. Получение нептуния и плутония. Синтез трансплутониевых элементов Основные основы неорганической химии геохимии Радиальное строение земного шара. Химический состав отдельных геосфер. Распространенность химических элементов в различных геосферах кларк. Геохимия как наука Связь распространенности и распределения химических элементов в земном шаре со строением атомных ядер и электронных оболочек атомов. Редкие и рассеянные элементы. Основной закон геохимии Правила Менделеева, Оддо, Гаркинса. Краткие сведения о методах исследования неорганических соединений Неорганический синтез и химический анализ: препаративные методы изучения состава, строения и свойств веществ. Принципы физикохимических методов исследования растворов неорганических соединений оптическая и рентгеновская спектроскопия, криоскопия, эбулиоскопия, рНметрия, потенциометрия, ЯМРспектроскопия узких линийкалориметрия. Понятие основы неорганической химии физикохимических методах исследования твердого вещества рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализ, нейтронография, магнетохимия, термохимические методы, термический анализ, спектроскопия УФ, ИК, оптическая, ЯМР широких линий, ЯГРспектроскопия, определение давления пара. Приемы физикохимического анализа диаграммы состояний, их простейшие формы. Понятие о методах математического моделирования и планирования эксперимента. СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МЕНДЕЛЕЕВА Общая характеристика элемента или группы элементов ЭЛЕМЕНТ совокупность атомов с данным зарядом ядра, независимо от валентного состояния атомов. План "Общей характеристики" одинаков для всех групп Периодической системы. Основы неорганической химии в дальнейших параграфах Программы содержание "Общей характеристики" не расшифровывается указываются только специфические или особо значимые для данного элемента свойства : 1. Закономерности изменения в группе элементов физических свойств изолированных атомов электронная конфигурация, размеры атомов и основы неорганической химии, потенциал ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность. Распространенность в природе элемента или группы элементов. Зависимость распространенности элемента и его распределения по различным геосферам от строения ядра атома и его электронных оболочек, величины радиуса. Изменение в группе элементов физических и химических свойств простых веществ. Характерные основы неорганической химии окисления и валентные состояния, использование диаграмм Латимера и зависимости вольтэквивалент степень окисления. Основные классы сложных соединений, изменение их состава и свойств в группе элементов. Особенности химии элементовметаллов Преобладание свойств элементовметаллов у представителей первой тринадцатой групп Периодической системы Менделеева металлическое состояние простых веществ, основы неорганической химии функция в сложных соединениях. Минимальная энергия ионизации атомов элементовметаллов. Классификация простых веществ металлов по их физическим и химическим свойствам. Металлическая и ковалентная связь в металлах. Основные структурные типы металлов: кубическая примитивная, объемно и гранецентрированнаягексагональная структура. Влияние энергии кристаллической структуры на физические энтальпия атомизации, температура плавления и кипения, электропроводность и химические взаимодействие с водой, кислотами, щелочами, неметаллами свойства металлов. Использование простейших диаграмм состояний для описания свойств сплавов металлов температура плавления, растворимость. Основные принципы основы неорганической химии руд и способы выделения элементов в металлическом состоянии. Редкие и рассеянные элементыметаллы. Применение металлов в промышленности. Первая группа Периодической системы Щелочные элементы ЩЭ Общая характеристика ЩЭ. Нахождение элементов первой группы в природе. Основы неорганической химии минералы: сподумен литийкаменная соль, альбит, криолит, глауберова соль натрийсильвинит, карналлит калийлепидолит, карналлит рубидийполлуцит цезий. Получение ЩЭ в металлическом состоянии из природного сырья. Изменение химической активности ЩЭ в металлическом состоянии по ряду литий цезий отношение к воде, кислороду, азоту. Соединения ЩЭ с неметаллами получение, строение, свойства гидридов, галогенидов, сульфидов, нитридов. Основы неорганической химии термической устойчивости и состава кислородных соединений в группе ЩЭ. Получение, строение, свойства, применение едкого натра, едкого кали. Строение, свойства, получение, применение солей ЩЭ нитратов, сульфатов, галогенидов. Кристаллогидраты наиболее практически важных солей ЩЭ. Изменение степени гидратации катионов ЩЭ в водных растворах их солей по ряду литий цезий. Получение соды аммиачный и сульфатный метод и поташа. Малорастворимые соли лития, натрия и калия. Изменение термической основы неорганической химии карбонатов, нитратов, сульфатов в ряду литий цезий. Изменение в том же ряду температуры плавления и электропроводности галогенидов ЩЭ. Основы неорганической химии свойства основы неорганической химии ЩЭ. Особые свойства соединений лития. Применение ЩЭ в промышленности. Использование ЩЭ в металлическом состоянии в качестве теплоносителей в ядерной энергетике. Биологическая роль соединений ЩЭ калийнатриевый "насос", препараты лития, калия и цезия в медицине. Вторая группа Периодической системы Менделеева бериллий, магний, щелочноземельные элементы кальций, стронций, барийрадий Общая характеристика элементов второй группы. Бериллий Влияние особенностей строения основы неорганической химии бериллия на свойства его соединений. Распространенность бериллия, изотопный состав. Переработка берилла щелочной, фторидный и сернокислотный способы. Токсичность бериллия и его соединений. Получение и свойства металлического бериллия, применение в технике бериллия и его сплавов. Гидроксид основы неорганической химии, его амфотерность. Соли бериллия и бериллаты, их гидролиз. Основные и комплексные карбонаты бериллия, их свойства. Галогениды бериллия фториды и хлоридыособенности их строения. Основы неорганической химии Минералы магния доломит, магнезит, карналлит. Получение магния из минерального сырья. Физические и химические свойства металлического магния. Сплавы магния, их значение для современной техники. Оксид и основы неорганической химии магния. Гидролиз растворимых солей магния. Получение безводных галогенидов магния. Применение магния в форме металла и в виде сложных соединений. Диагональное сходство свойств соединений магния и лития. Щелочноземельные элементы ЩЗЭ Минералы кальция известняк, мел, мрамор, гипсстронция целестин, стронцианитбария тяжелый шпат, витерит. Получение металлического кальция, стронция, бария, их физические и химические свойства. Оксиды и гидроксиды, гидриды ЩЗЭ. Гашеная и негашеная известь. Растворимые галогениды, нитраты, ацетаты и нерастворимые сульфаты, карбонаты, оксалаты соли. Изменение термической устойчивости карбонатов, сульфатов, нитратов в ряду кальций барий. Комплексообразующая способность ионов ЩЗЭ. Жесткость воды временная, постоянная. Уменьшение жесткости воды с помощью комплексонов. Деминерализованная основы неорганической химии использование ионообменных материалов для очистки воды. Переработка использование природных соединений кальция известь, мрамор, мел. Производство цемента, процессы "схватывания" и твердения цемента. Геохимическая и биологическая роль ЩЗЭ. Опасность радиоактивного заражения стронцием90. Радий Закономерное изменение химических свойств простых и сложных соединений в ряду Be Ra. Выделение радия из руд. Радий как член радиоактивного семейства урана радия. Продукты основы неорганической химии распада радия. Третья группа Периодической системы Менделеева редкоземельные элементы РЗЭ: скандий, иттрий, лантан, лантанидыактиний и актиниды Различный подход к основы неорганической химии элементов подгрупп скандия или галлия как электронных аналогов бора и алюминия. Основы неорганической химии варианты порядка рассмотрения химии бора и алюминия типических по Менделееву элементов в третьей или в тринадцатой группах Периодической системы. РЗЭ, актиний и актиниды как элементы начала 3d, 4d, 5d, 6dрядов переходных элементов. Правомерность отнесения РЗЭ и актиния к fэлементам. Редкоземельные элементы Основы неорганической химии характеристика РЗЭ. Строение электронных оболочек атомов, характерные валентные состояния, устойчивые степени окисления. Цериевая иттриевая подгруппы. Распространенность РЗЭ, изотопный состав, нахождение в природе монацит, лопарит, ксенотим, гадолинит. Получение, физические и химические основы неорганической химии РЗЭ в металлическом состоянии, применение РЗЭ в металлургии в качестве "раскислителей", а также для легирования. Оксиды, гидроксиды, соли РЗЭ. Комплексные соединения, изменение их устойчивости основы неорганической химии ряду скандий иттрий лантан лютеций. Комплексные соединения с полидентатными лигандами основы неорганической химии основа современных методов разделения и очистки РЗЭ ионообменной хроматографии и экстракции. Разделение смесей РЗЭ дробной кристаллизацией их солей и фракционным осаждением плохорастворимых соединений гидроксидов, оксалатов, двойных сульфатов. Летучие соединения РЗЭ, перспективы их использования для разделения РЗЭ. Применение соединений РЗЭ материалы лазерной оптики, магнитные материалы: гранаты, катализаторы, люминофоры, составная часть ВТСП материалов. Актиний и актиниды Общая характеристика актиния и актинидов. Проблематичность химической аналогии актинидов и лантанидов. Минералы тория монацитурана урановая смоляная руда. Валентные состояния тория, урана. Принципы получения тория и урана из природного сырья. Оксиды и гидроксиды тория. Безводные и гидратированные соли тория. Кислородные соединения урана оксиды урана, уранаты. Соли уранила и четырехвалентного урана. Комплексные соединения урана VI и IV. Получение U233 из тория. Принципы разделения смесей урана и плутония. Применение тория, урана и плутония. Четвертая группа Периодической системы Менделеева титан, цирконий, гафний Общая характеристика элементов четвертой группы. Минералы титана ильменит, рутил, перовскитциркония гафния циркон. Валентные состояния элементов четвертой группы. Металлические титан, цирконий, гафний. Физические и химические свойства, способы получения, очистка методом иодидного рафинирования. Применение металлических титана, циркония, гафния и сплавов на их основе. Соединения элементов четвертой группы со степенью окисления IV : оксиды и гидроксиды. Материалы основы неорганической химии основе основы неорганической химии IV. Твердые растворы на основе оксида циркония IV. Изменение кислотноосновных свойств оксидов и гидроксидов в ряду титан гафний. Состояние четырехвалентных титана, циркония, гафния в водных растворах, влияние рН среды на равновесие гидролиза. Полимеризация соединений титана, циркония, гафния за счет гидроксо оловых и оксо оксоловых мостиков. Строение титанилиона и соответствующих производных циркония и гафния. Титанаты, цирконаты, гафнаты, полученные "сухим" способом и в водных растворах. Пьезоэлектрики на основе титанатов цирконатов. Безводные и гидратированные соли четырехвалентных титана, циркония, гафния. Галогениды титана и его аналогов, их получение, строение, свойства, применение. Другие бинарные соединения карбиды, нитриды, сульфиды и материалы на их основе. Комплексные соединения четырехвалентных титана, циркония, гафния. Использование фтороцирконатов и фторогафнатов для разделения смесей циркония и гафния. Применение экстракции ионообменной хроматографии для получения препаратов чистых циркония и гафния. Сопоставление окислительновосстановительной устойчивости соединений со степенями окисления IVIIIII в ряду титан гафний. Получение и свойства солей титана IIIсостояние ионов титана III в водных растворах, гидроксид титана III. Оксид титана II как пример кислородных соединений элементов четвертой группы со степенью окисления II. Нестехиометрия оксида титана II. Применение соединений титана, циркония, гафния. Целесообразность совместного рассмотрения химии тория и титана, основы неорганической химии, гафния. Пятая группа Периодической системы Менделеева ванадий, ниобий, тантал Общая характеристика элементов пятой группы. Минералы ниобия и тантала лопарит, колумбит, танталит. Валентные состояния элементов пятой группы. Металлические ванадий, ниобий, тантал, их физические и химические свойства, получение, применение. Соединения элементов пятой группы со степенью окисления Оксиды ванадия, ниобия, тантала Vполучение, свойства. Ванадий Vниобий V и тантал V в водных растворах. Влияние рН среды основы неорганической химии состояние ионов элементов основы неорганической химии группы в водных растворах. Изополи и гетерополисоединения ванадия. Ванадаты, ниобаты, основы неорганической химии получение, свойства. Пероксидные соединения ванадия Комплексные соединения ванадия, ниобия, тантала. Использование фторониобатов и фторотанталатов для разделения смесей ниобия и тантала методом дробной кристаллизации. Принципы экстракционного и хроматографического разделения смесей ниобия и тантала. Изменение устойчивости соединений с высшими и низшими степенями окисления в ряду ванадий тантал. Получение соединений ванадия IVIIIII в водных растворах, состояние ионов; гидролиз соединений ванадия с различными степенями окисления. Сопоставление окислительновосстановительных и кислотноосновных свойств соединений ванадия со степенями окисления VIVIIIII. Шестая группа Периодической системы Менделеева хром, молибден, вольфрам Общая характеристика элементов шестой группы. Основы неорганической химии хрома хромистый железнякмолибдена молибденитвольфрама шеелит, вольфрамит. Валентные состояния элементов шестой группы. Металлические хром, молибден, вольфрам. Физические и химические свойства, способы получения. Переработка хромистого железняка в дихромат и феррохром. Особенности получения металлических молибдена и вольфрама порошковая металлургия. Кислородные соединения хрома, молибдена, вольфрама со степенью окисления VI. Оксид хрома VIполучение, свойства. Кислотноосновное равновесие в водных растворах хроматов. Ди, три и тетрахроматы. Оксиды молибдена и вольфрама VIполучение, свойства. Молибденовая и вольфрамовая кислоты. Полимеризация молибденовой и вольфрамовой кислот в подкисленных растворах их солей. Изополимолибдаты, изополивольфраматы, их получение "сухим" путем и в водных растворах. Гетерополисоединения на основе молибденовой и вольфрамовой кислот, получение, строение, свойства и применение катализаторы в органическом синтезе, основы неорганической химии коррозии металлов, реагенты в аналитической основы неорганической химии. Соединения, содержащие хром, молибден, основы неорганической химии в низших степенях окисления. Производные хрома II оксид, гидроксид. Получение солей хрома II хлорида, сульфата, ацетата. Восстановительные свойства соединений двухвалентного хрома. Соединения хрома III оксид, гидроксид. Соли трехвалентного хрома и хромиты. Гидратная изомерия солей основы неорганической химии III. Комплексные соединения и двойные соли хрома III. Сопоставление кислотноосновных и окислительновосстановительных свойств соединений хрома со степенями окисления IIIIIVI. Кислородные соединения молибдена и вольфрама в низших степенях окисления оксиды, молибденовые и вольфрамовые "сини", вольфрамовые бронзы. Серосодержащие соединения хрома, молибдена, вольфрама: сульфиды, основы неорганической химии, тиосоли тиомолибдаты и тиовольфраматы. Материалы на основе оксидов и халькогенидов хрома. Галогениды хрома, молибдена, вольфрама. Изменения состава высшего галогенида в ряду хром вольфрам. Пероксидные соединения хрома надхромовая кислота, надхроматы. Применение соединений шестой группы. Целесообразность совместного рассмотрения химии урана основы неорганической химии хрома, молибдена, вольфрама. Седьмая группа Периодической системы Менделеева марганец, технеций, рений Общая характеристика элементов седьмой группы. Минералы марганца пиролюзит, гаусманит. Валентные состояния марганца, технеция, рения. Получение металлических марганца, технеция, рения. Свойства и применение металлического марганца и его сплавов. Соединения, содержащие элементы седьмой группы в высших степенях окисления. Марганцовая и марганцовистая кислоты, перманганаты и манганаты получение, свойства, применение. Окислительновосстановительные реакции соединений марганца VII и VI. Влияние на окислительновосстановительный процесс концентрации ионов водорода в водных растворах. Пертехнетаты и перренаты, состав и свойства. Оксид марганца IVстроение, свойства. Соли марганца IV и манганиты получение, свойства. Окислительновосстановительные реакции с участием марганца IV. Соединения, содержащие элементы седьмой группы в низших степенях окисления. Марганец II и III. Оксиды, гидроксиды, их получение, свойства. Комплексные соединения марганца II и III. Сопоставление кислотноосновных и окислительновосстановительных свойств соединений марганца и его основы неорганической химии в различных степенях окисления. Применение соединений элементов седьмой группы. Восьмая, девятая, десятая группы Периодической системы Менделеева Целесообразность "триадного" рассмотрения свойств элементов восьмой десятой групп. Триада железа железо, кобальт, никель. Платиновые элементы триады основы неорганической химии и осмия. Триада железа Общая характеристика железа, кобальта, никеля. Минералы железа магнетит, гематит, сидерит, пириткобальта кобальтинникеля пентландит. Получение железа восстановлением железных руд водородом или основы неорганической химии газом. Доменный процесс получения чугуна. Физические и химические свойства металлического железа. Специальные и нержавеющие стали. Совместное присутствие кобальта основы неорганической химии никеля в рудах. Получение кобальта и никеля из сульфидных руд. Свойства и применение металлических кобальта, никеля. Валентные основы неорганической химии элементов триады железа. Изменение устойчивости соединений с низшими II и высшими VI, III степенями окисления в основы неорганической химии железо никель. Соединения железа в различных степенях окисления. Проблема получения железа VIII. Ферраты как производные железа VI. Получение и свойства ферратов. Оксиды, содержащие ионы Fe 3+: оксид железа IIIсмешанные оксиды. Соли железа IIIих гидролиз. Получение и свойства ферритов, их применение. Оксид, получение и свойства. Нестехиометрия низшего оксида железа. Карбонаты железа II средний, кислый, основный. Сопоставление кислотноосновных и окислительновосстановительных свойств соединений железа со степенями окисления IIIIIVI. Комплексные соединения железа II и III с неорганическими и органическими лигандами. Влияние комплексообразования на окислительновосстановительные процессы в растворах, содержащих железо II и железо III. Комплексные соединения железа с оксидом углерода II карбонилы и циклопентадиеном ферроцен. Роль железа в биологических процессах гемоглобин, питание растений. Соединения кобальта II и III. Средние и основные соли кобальта II. Сравнение основы неорганической химии комплексных соединений кобальта II и III. Условия стабилизации кобальта III в комплексных соединениях, оксидах, фторидах. Комплексные соединения никеля IIих строение, основы неорганической химии эффекта Яна Теллера. Принципы разделения смесей кобальта и никеля методами фракционного окисления, осаждения, сублимации. Платиновые элементы Роль отечественных ученых в изучении химии платиновых элементов Общая характеристика основы неорганической химии элементов. Извлечение элементов группы платиновых металлов из руд. Основы неорганической химии и химические свойства металлов, их применение. Закономерности в изменении устойчивости характерных степеней окисления основы неорганической химии соединениях платиновых элементов. Соединения рутения и осмия в степени окисления Основы неорганической химии. Соли родия III иридия III. Соединения палладия IIплатины II и IV. Гексахлороплатиновая кислота и ее соли. Значение комплексных соединений в химии платиновых элементов. Строение и свойства комплексов платины IV и II. Инертность комплексов платины, явление изомерии, эффект трансвлияния Черняева. Применение соединений платиновых элементов в химической технологии и медицине. Одиннадцатая группа Периодической системы Менделеева медь, серебро, золото Общая характеристика элементов одиннадцатой группы. Причины нахождения в природе золота, серебра и меди в самородном состоянии. Медные руды куприт, халькопирит, малахитпринципы переработки сульфидных медных руд и основы неорганической химии меди. Переработка природных соединений серебра. Извлечение серебра из отходов переработки полиметаллических руд. Физические и химические свойства металлических меди, серебра, золота. Применение меди, серебра и золота, а также их сплавов. Соединения меди II и Соли меди II и I получение, свойства, гидролиз. Основы неорганической химии комплексные соединения меди II и Iих состав и строение. Соединения меди III купраты; периодаты и теллураты меди III. Медь II, III составная часть материалов со свойствами ВТСП. Медь II важнейший биометалл. Соединения серебра I оксид, гидроксид, растворимые и нерастворимые соли. Галогенидные, аммиачные и тиосульфатные комплексные основы неорганической химии серебра Iполучение, строение, устойчивость, свойства. Принципы процессов фотографирования и серебрения. Условия стабилизации серебра в степени окисления II. Серебро III и Диспропорционирование серебра в четных степенях окисления. Оксиды основы неорганической химии I и IIIих гидраты. Соли и комплексные соединения золота, их состав, строение, свойства. Причина нестабильности золота II. Диметилзолото пример металлоорганических соединений этого элемента. Изменение характерных степеней окисления в ряду медь золото. Сравнение химических свойств элементов одиннадцатой и первой групп Периодической системы. Двенадцатая группа Периодической системы Менделеева цинк, кадмий, ртуть Общая характеристика элементов двенадцатой группы. Особенности строения электронных оболочек атомов цинка, кадмия, ртути. Минералы цинка цинковая обманкасульфидные полиметаллические руды кадмия гринокитртути киноварь. Физические и химические свойства цинка, кадмия, ртути. Получение и применение металлических цинка, кадмия, ртути их сплавов. Изменение типа связи в соединениях двухвалентных цинка, кадмия, ртути. Причины аномального немонотонного характера изменения кислотноосновных свойств оксидов, гидроксидов и солей гидролиз в ряду цинк II ртуть II. Комплексные соединения цинка IIкадмия IIртути II получение, состав, устойчивость. Соединения ртути I оксид, гидроксид, получение, строение, свойства. Применение соединений цинка, кадмия, ртути. Цинксодержащие ферменты на примере карбоангидразы, карбоксипептидазыих биологическая роль. Токсичность соединений кадмия и ртути. Способы устранения заражения помещений металлической ртутью. Сравнение химических свойств элементов двенадцатой и основы неорганической химии групп Периодической системы. Тринадцатая группа Периодической системы Менделеева бор, алюминий и элементы подгруппы галлия галлий, индий, таллий Основы неорганической химии и алюминий как типические элементы подгрупп галлия и скандия. Преимущества и недостатки рассмотрения химии бора и алюминия как предшественников элементов подгрупп скандия и галлия. Бор Общая характеристика бора. Причина преобладания у бора неметаллических свойств. Минералы бора тинкал, гидроборацит, колеманит. Использование бора в ядерной энергетике. Модификации бора простого вещества. Получение бора, его физические и химические свойства. Соединения бора с металлами и неметаллами. Карбид бора В 4С конкурент алмаза. Нитрид бора, гексагональный и кубический боразон. Неорганические полимеры на основе соединений бора. Тетрафтороборная кислота, ее соли. Получение, строение, свойства диборана трехцентровая двухэлектронная связь. Гомологические ряды гидридов бора: В nH n+4 и B nH n+6. Гидридобораты и бориды металлов. Борные кислоты, их соли. Получение, строение буры, ее гидролиз. Переработка буры в борную кислоту. Сложные эфиры борной кислоты. Алюминий Общая характеристика алюминия. Минералы алюминия боксит, нефелин, каолин. Переработка боксита основы неорганической химии оксид алюминия. Роль алюмосиликатов в неживой природе цеолиты, глины. Физические и химические свойства алюминия. Сплавы алюминия, их применение. Основы неорганической химии алюминия III : и Al 2O 3. Гидроксид алюминия, "старение" за счет основы неорганической химии оляции и оксоляции. Строение и свойства алюминатов, полученных методом твердофазного синтеза и в водных растворах. Полиалюминат натрия, Al 2O 3 суперионный проводник. Гидролиз солей алюминия и основы неорганической химии. Комплексные соединения и двойные соли алюминия. Получение и строение безводных галогенидов алюминия. Диагональное сходство свойств соединений бериллия и алюминия. Разделение смесей бериллия и алюминия путем осаждения квасцов, получения карбонатных или фторидных комплексов и методом возгонки оксоацетата бериллия. Гидрид алюминия и гидридоалюминаты щелочных элементов. Элементы подгруппы галлия галлий, индий, таллий Общая характеристика элементов подгруппы галлия. Специфика свойств соединений галлия, индия, таллия как постпереходных элементовметаллов. Галлий, индий, таллий рассеянные элементы. Извлечение галлия, индия, таллия из отходов производства алюминия и цветных металлов. Физические и химические свойства металлических основы неорганической химии, индия, таллия, их получение и применение. Валентные состояния элементов подгруппы галлия. Изменение устойчивости соединений, содержащих галлий, индий, таллий в основы неорганической химии окисления III и Способы получения одно и трехвалентных галлия, индия, таллия. Особенности окислительновосстановительных свойств соединений таллия. Сходство соединений таллия I и основы неорганической химии рубидия Iс одной стороны, и серебра I с другой. Амфотерность оксидов и гидроксидов трехвалентных галлия, индия, таллия. Соли и комплексные соединения галлия, индия, таллия. Применение соединений галлия, индия, таллия в полупроводниковой технике. Арсенид галлия как основа нового поколения полупроводников. Сравнение химических свойств элементов тринадцатой и третьей групп Периодической системы. Четырнадцатая группа Периодической системы Менделеева углерод, кремний, элементы подгруппы германия германий, олово, свинец Углерод и кремний типические по Менделееву элементы основы неорганической химии группы. Закономерный переход в группе от неметаллических углерод, кремний к металлическим свойствам германий, олово, свинец. Углерод Общая характеристика углерода. Особенности электронного строения атома углерода, обусловливающие уникальную способность этого элемента образовывать связи С С различной кратности и связи с атомами других элементовнеметаллов. Многообразие органических и неорганических соединений углерода, валентные формы углерода. Распространенность изотопный состав. Использование изотопа 14С для определения основы неорганической химии археологических объектов. Формы нахождения основы неорганической химии в природе. Кристаллическая структура алмаза и графита. Искусственные алмазы основы неорганической химии графит. Применение алмазов, графита, сажи. Активированный уголь как поглотитель газов, паров и растворенных веществ Соединения углерода с металлами и неметаллами. Важнейшие карбиды, их классификация по типу химической связи. Карбиды серы сероуглеродазота дицианкремния карборунджелеза, вольфрама, основы неорганической химии, тория и др. Применение карбидов в технике и химической основы неорганической химии в качестве тугоплавких, жаростойких, высокотвердых материалов, составляющих конструкционных материалов, сталей и сплавов, применение в синтезе карбид кальция и др. Синильная кислота, простые и комплексные цианиды. Цианамиды щелочных и щелочноземельных элементов. Роданистоводородная кислота и ее соли. Галогениды углерода четыреххлористый углерод, хлороформ, фторпроизводные углерода их практическое применение фреоны, фторопласты. Углеводороды с одинарной, двойной и тройной связью. Изменение прочности связи углерод углерод в ряду углеводородов с одинарной, двойной и тройной связью. Катенация образование гомоядерных цепейее ослабление в ряду С Si Основы неорганической химии. Примеры металлоорганических соединений основы неорганической химии, содержащих связь металл углерод метиллитий, тетраэтилсвинец, диметилртуть. Оксид углерода II угарный газ. Строение молекулы методы МО и Основы неорганической химии. Получение и свойства оксида углерода II. Координационные соединения оксида основы неорганической химии II карбонилы переходных элементов. Фосген как хлорангидрид угольной кислоты. Применение оксида углерода II в химической промышленности и в качестве топлива. Оксид углерода IV углекислый газполучение, строение молекулы, физические и химические свойства. Угольная основы неорганической химии, ее строение и свойства. Карбонаты, гидрокарбонаты, их термическая устойчивость. Основы неорганической химии и применение карбамида мочевины. Кремний Общая характеристика кремния. Роль соединений кремния в построении земной коры. Основы неорганической химии кремнийсодержащие минералы кварц, силикаты, алюмосиликаты полевой шпат, слюда, асбест, каолин. Физические и химические свойства кремния простого вещества. Соединения кремния с металлами и неметаллами. Силициды, их классификация по типу химической связи, применение. Соединения кремния с галогенами. Гексафторокремниевая кислота, ее соли. Карбид кремния и материалы на его основе. Соединения кремния с водородом. Различия в термической устойчивости углеводородов и силанов. Оксид кремния IV полиморфные модификации. Природные разновидности оксида основы неорганической химии IV. Золь и гель кремниевой кислоты. Современные представления о строении силикатов. Основные типы структур силикатов: островные, цепные, слоистые, трехмерные. Искусственные силикаты: стекла, ситаллы, цементы, принципы промышленного получения стекла и цемента. Оксид кремния IIполучение и свойства. Важнейшие кремнийорганические соединения: силоксан, силиконы, их применение в технике. Сравнение свойств кислородных соединений и галогенидов углерода и кремния. Основы неорганической химии сходство свойств соединений бора и кремния. Элементы подгруппы германия германий, олово, свинец Общая характеристика элементов подгруппы германия. Распространенность германия, олова, свинца. Аномальный изотопный состав свинца. Минералы олова касситеритсвинца свинцовый блеск. Получение германия, его физические и химические свойства. Германий как важнейший материал с полупроводниковыми свойствами. Получение металлического олова из касситерита, рафинирование олова; физические основы неорганической химии химические свойства олова. Применение олова и его сплавов. Получение металлического свинца, его рафинирование. Физические и химические свойства, применение свинца и его сплавов. Изменение окислительновосстановительной устойчивости соединений, содержащих элементы в степени окисления IV и IIпо ряду германий свинец. Важнейшие соединения германия IV : оксид германия, германаты, тетрахлорид германия, гидриды и металлоорганические соединения германия IV. Важнейшие соединения олова IV и II : их получение, состав, строение, свойства. Оксид олова IVоловянные кислоты, станнаты. Оксид и гидроксид олова IIстанниты. Хлориды олова IV и II. Сульфиды олова IV и IIтиостаннаты. Окислительновосстановительные свойства соединений олова IV и II. Основы неорганической химии соединения свинца II и IV : оксиды свинца II и IVсурик, плюмбиты, плюмбаты. Растворимые и нерастворимые соли свинца II и IV. Галогениды и сульфиды свинца. Комплексные соединения свинца II и IV. Сравнение окислительновосстановительных, кислотноосновных и комплексообразующих свойств свинца II и IV. Токсичность основы неорганической химии и его соединений. Сравнение химических свойств элементов четырнадцатой и четвертой групп Периодической системы. Пятнадцатая группа Периодической системы Менделеева азот, фосфор, элементы подгруппы мышьяка мышьяк, сурьма, висмут Азот и фосфор типические по Менделееву элементы пятнадцатой группы. Закономерное усиление металлических свойств от азота и фосфора к элементам подгруппы мышьяка. Азот Общая характеристика азота. Распространенность и нахождение азота в основы неорганической химии воздух, органические азотсодержащие соединения, селитры, нитриты. Строение молекулы азота методы МО и ВС. Уникальные физические и химические свойства молекулярного азота. Основы неорганической химии тройной, двойной и одинарной связи основы неорганической химии азот. Сопоставление основы неорганической химии характеристик связей азот азот, углерод азот, углерод углерод. Получение азота в лаборатории и промышленности. Современные методы связывания атмосферного азота синтез аммиака, оксида азота IIцианамида кальция, нитрогенильных комплексов. Строение, физические и основы неорганической химии свойства. Получение аммиака в лаборатории. Физикохимические условия промышленного синтеза аммиака. Равновесие взаимодействия аммиака с водой. Проблема существования гидроксида аммония. Соли аммония, их получение и свойства. Термическая устойчивость солей аммония производных важнейших минеральных кислот. Применение аммиака и солей аммония. Аммиакаты как пример комплексных основы неорганической химии соединений. Нитриды с ионной, ковалентной связью, металлоподобные нитриды. Гидразин и гидроксиламин, состав основы неорганической химии свойства. Сравнение основных и окислительновосстановительных свойств аммиака, гидразина и гидроксиламина. Азотистоводородная кислота и ее соли азиды. Галогениды азота, их свойства. Природа связи азот кислород. Состав, строение и закономерности в изменении свойств оксидов азота: N 2O, NO, N основы неорганической химии 3, NO 2, N 2O 4, N 2O 5 дипольный момент, межмолекулярное взаимодействие, взаимодействие с водой, термическая устойчивость, кислотные свойства. Схема МО для NO, сопоставление свойств NO и NO +. Радикальные реакции NO взаимодействие основы неорганической химии О 2, Cl 2NO 2 реакции нитрования органических веществ. Анионные NO 2, NO 3 и катионные NO +, NO 2 + формы оксидов азота IIIV. Диспропорционирование оксидов азота IIIIV в кислой и щелочной средах, полярных и неполярных растворителях. Синтез безводных нитратов элементовметаллов. Термическое разложение нитратов натрия, серебра, свинца. Получение, сопоставление строения и свойств азотистой HNO 2 и азотной HNO 3 кислот: устойчивость, кислотные и окислительновосстановительные свойства водных растворов. Зависимость основы неорганической химии продуктов взаимодействия азотной кислоты с металлами от концентрации кислоты и природы металла. Нитриты и нитраты, получение, свойства, их роль в основы неорганической химии. Гипоазотистая кислота HNO 2. Фосфор Общая характеристика фосфора. Распространенность фосфора и формы его нахождения в природе фосфаты элементовметаллов фосфориты, апатиты, монацит; фосфорсодержащие органические соединения нуклеиновые кислоты и др. Условия стабильности белого и красного фосфора. Строение белого и красного фосфора, физические и химические свойства. Взаимодействие фосфора с металлами и неметаллами. Получение и применение красного и белого фосфора в промышленности. Соли фосфония, их термическая и гидролитическая устойчивость. Фосфиды металлов, получение, свойства. Типы основы неорганической химии связи в фосфидах металлов и неметаллов. Инсектофунгициды и полупроводниковые материалы на основе фосфидов. Особенности строения PCl основы неорганической химии и PCl 3, PBr 5 и PBr 3. Основы неорганической химии полимеры на основе галогенидов фосфора фосфонитрилхлорид. Кислородные соединения фосфора оксиды, кислородсодержащие кислоты. Оксид фосфора IIIполучение, строение молекулы, свойства. Фосфористая кислота, получение, строение, свойства. Фосфорноватистая кислота, получение, строение, свойства. Фосфорноватая кислота, ее соли. Оксид фосфора Vполучение, строение молекулы, основы неорганической химии. Получение и взаимные переходы орто, ди пиро и метафосфорной кислот. Строение и свойства фосфорных кислот их солей. Аналитические методы их идентификации. Сравнение кислотных, окислительновосстановительных свойств и термической устойчивости кислородсодержащих кислот фосфора IIIIV. Фосфорные удобрения и моющие средства на основе фосфатов. Роль производных фосфорной кислоты в биологических процессах. Протонные проводники на основе кислых фосфатов. Элементы основы неорганической химии мышьяка мышьяк, сурьма, висмут Общая характеристика элементов подгруппы мышьяка. Особенности химических свойств мышьяка, сурьмы, висмута как постпереходных элементов. Склонность элементов подгруппы мышьяка к образованию химической связи с серой. Минералы мышьяка реальгар, основы неорганической химиисурьмы сурьмяный блесквисмута висмутовый блеск. Получение мышьяка, сурьмы, висмута из природного сырья. Физические и химические свойства, применение мышьяка, сурьмы, висмута. Сплавы сурьмы и висмута, сплав Вуда. Валентные состояния мышьяка, сурьмы и висмута. Изменение устойчивости соединений, содержащих элементы подгруппы мышьяка в степени окисления III и Важнейшие соединения мышьяка V и III : оксиды V и IIIмышьяковая и мышьяковистая кислоты, арсенаты и арсениты. Сульфиды и тиосоли мышьяка V и III. Проявление амфотерных свойств соединениями мышьяка. Сравнение окислительновосстановительных и кислотноосновных свойств однотипных соединений мышьяка V и III. Кислородные соединения сурьмы: оксиды V и IIIсурьмяная и сурьмянистая кислоты, антимонаты и антимониты. Сопоставление окислительновосстановительных и кислотноосновных свойств соединений сурьмы V и III. Состояние сурьмы V и III в водных растворах. Галогениды сурьмы V и IIIих гидролиз. Сульфиды и тиосоли сурьмы V и III. Важнейшие соединения висмута III оксид и гидроксид, соли и оксосоли, сульфид висмута III. Состояние висмута III в водных растворах. Соединения висмута V висмутаты, их получение и свойства сильнейших окислителей. Водородные соединения мышьяка, сурьмы и висмута, получение, строение, свойства. Применение соединений элементов подгруппы мышьяка в промышленности. Токсичность соединений мышьяка, сурьмы, висмута. Сопоставление состава, строения, характера химической связи, кислотноосновных и окислительновосстановительных свойств, термодинамических характеристик однотипных соединений элементов пятнадцатой группы простых веществ, гидридов, галогенидов, оксидов, кислородсодержащих кислот. Сравнение химических свойств элементов пятнадцатой и пятой групп Периодической системы. Шестнадцатая группа Периодической системы Менделеева кислород и элементы основы неорганической химии серы Кислород Общая характеристика кислорода. Роль кислорода как самого распространенного основы неорганической химии в биологических и минеральных процессах на Земле. Строение молекулы кислорода с позиций методов ВС и МО. Парамагнетизм молекулярного кислорода, физические и химические свойства молекулярного кислорода. Строение иона О 2 + метод МО. Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Важнейшие кислородные соединения оксиды элементовметаллов и элементовнеметаллов, гидроксиды металлов, кислородсодержащие кислоты их соли. Типы химической связи основы неорганической химии оксидах, гидроксидах, кислородсодержащих кислотах различных элементов. Оксиды элементовметаллов с переменной степенью окисления. Химические и физические свойства оксидов. Пероксиды и надпероксиды, их получение, свойства и применение. Строение ионов О 2 и О 2 2 с точки зрения метода МО. Озон, его свойства, строение, получение. Применение для озонирования воды и воздуха, в качестве окислителя в синтезе. Озониды, их получение, свойства и применение. Элементы подгруппы серы сера, селен, теллур, полоний Общая характеристика элементов подгруппы серы. Распространенность, формы нахождения в природе элементов подгруппы серы самородная сера, сульфаты, халькогениды металлов, органические соединения, содержащие серу. Изменение характерных валентных состояний в ряду кислород теллур. Аллотропные и полиморфные модификации серы, диаграмма состояний основы неорганической химии. Соединения серы с металлами и неметаллами. Водородные соединения серы, селена, теллура, основы неорганической химии и физические свойства, получение и применение. Изменение строения, термической и окислительновосстановительной устойчивости, термодинамических характеристик в ряду основы неорганической химии сероводород селеноводород теллуроводород длина связи, валентный угол, дипольный момент, условия фазовых переходов. Изменение кислотноосновных свойств водных растворов водородных соединений в том же ряду. Многосернистый водород, получение и свойства полисульфаны. Токсичность водородных соединений серы, селена, теллура. Правила техники безопасности при работе с ними. Халькогениды металлов сульфиды, селениды, теллуридыполучение и свойства. Гидросульфиды и полисульфиды металлов. Сульфиды металлов как важнейшее минеральное сырье. Использование халькогенидов металлов в качестве полупроводников. Кислородные соединения основы неорганической химии, селена, теллура со степенью окисления IV. Способы получения, строение и свойства оксидов IV элементов подгруппы серы. Изменение основы неорганической химии устойчивости и окислительновосстановительных свойств в ряду оксид серы Основы неорганической химии сернистый газ оксид селена IV оксид теллура IV. Сернистая кислота, строение, получение, свойства. Сульфиты и основы неорганической химии, термическая устойчивость, окислительновосстановительные свойства, гидролиз в водных растворах. Сравнение свойств сернистой, селенистой и теллуристой кислот их солей. Хлористый тионил галогенангидрид сернистой основы неорганической химии, получение, основы неорганической химии, свойства. Тиосернистая, тиосерная, гидросернистая, политионовые кислоты состав, свойства. Получение, строение и свойства тиосульфата натрия. Гомоядерные цепи в политионатах. Кислородные соединения серы, селена, теллура со степенью окисления VI. Изменение термической устойчивости и термодинамических характеристик оксидов VI элементов в ряду сера теллур. Оксид серы VI серный ангидридего строение, физические и химические свойства. Физикохимические параметры процесса получения серного ангидрида окислением сернистого газа кислородом. Серная кислота важнейшая основы неорганической химии минеральных кислот, ее применение. Строение и свойства серной кислоты. Основные принципы промышленных методов получения серной кислоты контактного и нитрозного. Влияние природы катиона элементаметалла на термическую устойчивость сульфатов. Сравнение свойств серной, селеновой и теллуровой кислот их солей. Особенности состава и строения теллуровой кислоты. Проявление вторичной периодичности в свойствах кислородных соединений элементов подгруппы серы. Сравнение кислотных, окислительновосстановительных свойств и термической устойчивости серной и сернистой кислот. Замещение в Основы неорганической химии 2SO 4: концевого атома кислорода на серу тиосульфатыпероксогруппу моно и динадсерная кислотыгидроксильной группы на мостиковый кислород пиросульфат и полисульфатына галоген SO 2Cl 2, HSO 3F. Сравнение химических свойств элементов шестнадцатой и шестой групп Основы неорганической химии системы. Семнадцатая группа Периодической системы Менделеева галогены фтор, хлор, бром, иод, астат Общая характеристика галогенов. Основные формы химической связи. Важнейшие минералы фтора фторапатит, флюорит, основы неорганической химии и хлора каменная соль, сильвинит. Добыча поваренной соли из морской воды. Основы неорганической химии соединений брома из буровых вод, солей иода из морских водорослей. Астат радиоактивный член группы галогенов. Строение двухатомных молекул галогенов. Изменение энергии связи галоген основы неорганической химии и химической активности в ряду двухатомных молекул галогенов. Влияние изменения межмолекулярного взаимодействия по ряду фтор иод на агрегатное состояние галогенов. Химические свойства галогенов в молекулярном состоянии, взаимодействие с металлами и основы неорганической химии. Аналогия в химических свойствах галогенов и межгалогенных соединений. Порядок вытеснения галогенов из растворов их галогенидов, иллюстрация этих процессов величинами окислительновосстановительных потенциалов. Получение галогенов в лаборатории и промышленности. Химические и электрохимические методы. Правила техники безопасности при работе с галогенами. Применение галогенов в промышленности и технике: в металлургии электролиз безводных галогенидов, иодидное рафинированиев неорганическом и органическом основы неорганической химии. Галогеноводороды, их физические и химические свойства. Изменение в ряду фтороводород иодоводород прочности и типа связи водород галоген, термической устойчивости и восстановительных свойств галогеноводородов. Цепная реакция синтеза хлороводорода. Основы неорганической химии галогеноводородов из солеобразных галогенидов из галогенангидридов. Растворы галогеноводородов в воде, изменение силы галогеноводородных кислот в ряду HF HJ. Соляная кислота как одна из важнейших минеральных кислот, ее свойства, получение в промышленности и применение. Плавиковая кислота, особенности ее строения, применение. Травление стекла плавиковой кислотой и газообразным фтороводородом. Техника безопасности при работе с фтороводородом и его растворами. Кислородные соединения галогенов оксиды и основы неорганической химии кислоты. Изменение их устойчивости в ряду фтор иод. Вторичная периодичность в изменении устойчивости кислородных основы неорганической химии галогенов с точки зрения теории поляризации и с учетом образования кратных связей галоген кислород. Взаимодействие галогенов с водой: сольватация и клатратообразование, гетеролитическое разложение. Изменение состава продуктов этого взаимодействия в ряду фтор основы неорганической химии. Термодинамические и кинетические характеристики процессов взаимодействия галогенов с водой. Влияние концентрации водородных ионов на равновесие реакции галогенов с водой. Процесс "беления" сухим и влажным хлором. Хлорноватистая кислота, ее соли гипохлориты. Хлористая, хлорноватая, хлорная кислоты их соли: хлориты, хлораты, перхлораты. Строение и свойства, применение важнейших кислородсодержащих кислот хлора их солей. Сопоставление термической устойчивости, силы кислот и окислительновосстановительных свойств в ряду кислородсодержащих кислот хлора. Оксиды хлора Основы неорганической химии 2O, ClO 2, ClO 3, Cl 2O 7, основы неорганической химии термическая неустойчивость. Оксиды брома иода. Кислородсодержащие кислоты брома, иода их соли, состав, свойства. Неустойчивость кислородных кислот и оксидов брома. Получение бромной основы неорганической химии с помощью фторидов ксенона и путем облучения нейтронами селенатов щелочных металлов. Иодные кислоты, их гидратные формы. Получение иодных кислот их солей. Порядок взаимного вытеснения галогенов из кислородсодержащих соединений, иллюстрация наблюдаемой закономерности величинами окислительновосстановительных потенциалов. Применение соединений элементов семнадцатой группы. Сравнение химических свойств элементов семнадцатой и седьмой групп Периодической системы. Водород первый элемент Периодической системы Менделеева Проблема размещения водорода в Периодической системе. Свойства водорода, характерные как для элементов неметаллов легкий аналог галогеновтак и для элементов металлов легкий аналог щелочных элементов. Целесообразность рассмотрения свойств водорода на завершающем этапе изучения Периодической системы. Особенности строения атома водорода. Изотопы водорода протий, дейтерий и тритий. Значение изотопов водорода для ядерной техники. Распространенность водорода, формы его нахождения в природе. Размеры атома ионов. Молекулярный водород, физические и химические свойства. Лабораторные и промышленные способы основы неорганической химии водорода. Техника безопасности при работе с водородом. Гидриды соединения водорода с металлами и неметаллами. Гидриды с ковалентным, ионным и промежуточными типами связей. Водородная связь, ее влияние на строение и свойства водородсодержащих соединений. Гидриды с трехцентровой связью. Растворимость водорода в металлах. Химические аккумуляторы водорода сплав "лантан никель 5". Физические и химические свойства гидридов. Получение и применение гидридов. Вода как важнейшее соединение водорода. Роль воды в биосфере и геосфере. Ассоциация молекул воды за счет водородных связей. Цепная реакция синтеза воды. Разложение воды под действием радиации радиолиз с образованием радикалов основы неорганической химии, пероксида водорода, основы неорганической химии кислорода, гидратированного электрона. Физические и химические свойства обычной и тяжелой воды. Получение химически чистой воды. Строение, термическая устойчивость и кислотная диссоциация. Окислительновосстановительные свойства пероксида водорода. Способы получения и применение пероксида водорода в технике, технологии, медицине. Их строение, свойства и применение на примере надсерных кислот. Пероксиды металлов как производные пероксида водорода. Восемнадцатая группа Периодической системы Менделеева инертные благородные газы Особенности электронного строения атомов инертных газов. Неустойчивость двухатомных молекул инертных газов на примере гелия, метод МО. Физические свойства инертных газов. Нахождение инертных газов в природе, способы разделения их смесей. Основные вехи истории открытия соединений инертных газов Дифторид, тетрафторид, гексафторид ксенона. Трехцентровая четырехэлектронная связь в соединениях основы неорганической химии газов. Окислительные свойства фторидных и кислородных соединений ксенона. Положение фторидов ксенона в ряду известных фторокислителей. Фторидные соединения радона и криптона. Применение инертных газов их соединений как фторокислителей и в радиохимии для улавливания летучих соединений осколочных элементов. Особенности химии элементовнеметаллов Признаки простых и сложных веществ, характерные для элементов неметаллов тринадцатая восемнадцатая группы Периодической системы. Особенности строения электронных оболочек атомов, придающие элементам неметаллические свойства. Изменение прочности и кратности связи элемент элемент в ряду элементовнеметаллов бор углерод азот кислород фтор неон, а также сверху вниз в тринадцатой восемнадцатой группах. Влияние электронного строения изменения размеров атомов в группах на прочность и тип химической связи в важнейших классах сложных основы неорганической химии гидриды, оксиды, галогениды. Изменение в группах и рядах кислотноосновных свойств гидратов окислов кислотный, амфотерный основы неорганической химии основный характер диссоциации. Влияние специфических свойств элементовнеметаллов на формы их нахождения в природе. Важнейшие биологически активные элементынеметаллы. Основные биолиганды белки, углеводы, нуклеиновые кислоты. Ферменты их роль в процессах метаболизма гидролиз, окисление. Применение простых веществ и сложных соединений, образованных неметаллами, в промышленности и сельском хозяйстве. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Периодический закон Менделеева основа для основы неорганической химии и дальнейшего развития неорганической химии Достоинства длиннопериодного варианта Периодической таблицы Менделеева монотонное возрастание неметаллических свойств элементов слева направо по периодам от первой до восемнадцатой группы вследствие увеличения числа валентных основы неорганической химии. Упрощение проблемы размещения в Периодической таблице группы инертных газов. Возможность рассмотрения химии основы неорганической химии элементов, включающих как металлы, так и неметаллы тринадцатой пятнадцатой группуже после того, как изучены все элементыметаллы. Определение места редкоземельных элементов и актинидов в последовательности изучения групп элементов Периодической системы. Достоинства короткопериодной формы Периодической таблицы Сопоставление характеристик основы неорганической химии главных и побочных подгрупп. Фиксация и объяснение сходства и различия в свойствах соединений элементов с одной и той же степенью окисления, но различной электронной структурой. Возможность объяснения противоположной тенденции в изменении устойчивости в основы неорганической химии и побочных подгруппах соединений элементов в высшей и низшей степенях основы неорганической химии. Объяснение различий в типе химической основы неорганической химии и термической устойчивости одинаковых по стехиометрии соединений элементов главных и побочных подгрупп. Периодический закон Менделеева основа дальнейшего развития неорганической химии. Методы и техника неорганического синтеза. Задачи синтеза новых неорганических соединений с заданными свойствами полупроводники, неорганические полимеры, летучие хелаты, пленочные, тугоплавкие, магнитные материалы, ВТСП, сегнето основы неорганической химии пьезоэлектрики. Физикохимические принципы конструирования новых неорганических материалов. Проблема стабилизации аномальных степеней окисления. Получение веществ сверхвысокой чистоты. Практическое и научное значение координационных соединений. Перспективы использования неорганических соединений. ЛИТЕРАТУРА Основная Ахметов Основы неорганической химии и неорганическая химия. Неорганическая химия в основы неорганической химии. Вопросы, упражнения и задачи по неорганической химии. Сборник задач и упражнений по химии. Неорганическая химия: строение вещества и реакционная основы неорганической химии. Физикохимические основы неорганической химии. Химия и периодическая таблица. Модель отталкивания электронных пар валентной оболочки и строение молекул. Возможности химии сегодня и завтра. Основы неорганической химии and Sons Inc. Общая и неорганическая химия. Общая и неорганическая химия.

См. также