Бағдарламасы Бейорганикалық химия

Атом-молекулалық iлiмнiң негiзгi қағидалары. Химияның негiзгi ұғымдары – элемент, атом, молекула, моль. Жай заттар, аллотропия, салыстырмалы атомдық масса. Күрделi заттар, салыстырмалы молекулалық масса. Химияның негiзгi заңдары. Бейорганикалық қосылыстардың қазiргi заманғы номенклатурасының принциптерi. Сәулеленудiң корпускулалық-толқындық дуализiмi. Планк теңдеуi. Фотоэффект. Атомдық спектрлер. Сутек атомының спектрi және Бордың сутек атомының теориясы. Кванттық сандар толқындық функцияны анықтайтын параметрлер ретiнде. Бас, орбитал, магниттiк квант сандары. Шредингер теңдеуi кванттық сан шамаларын байланыстыратын математикалық өрнек ретiнде. Атомдық орбиталдар (АО). Атомдық орбиталдардың түрлері. АО-ны толтыру ұстанымдары, энергияның минималдi болу принципi, Паули принципi, Гунд ережесi. Периодтық заңның қазiргi кездегi анықтамасы. Элементтердiң қасиеттерiнiң периодтық түрде өзгеруi электрондық конфигурацияның периодты түрде өзгеруiнiң салдары ретінде. Атомдық константалардың өзгеруiнiң периодтылығы: атомдық радиус, иондану энергиясы және электронтартқыштық, салыстырмалық электртерiстiк. Коваленттi және иондық байланыс ұғымдары. Коссель, Льюис теориялары, Ленгмюр жұмыстары. Иондық және коваленттiк байланысы бар қосылыстардың қасиеттерi.. Коваленттiк байланыс. Валенттiк байланыстар (ВБ) әдiсi. Екiцентрлi екiэлектронды байланыстардың түзiлуiнiң физикалық мәнi. Коваленттiк байланыстың түзiлуiнiң екi механизмi: алмасу және донорлық-акцепторлық. Коваленттiлiк. I, II, III периодтардың элементтерiнiң валенттiк мүмкiндiктерi. Еселi байланыстар. Коваленттiк байланыстың қанымдылығы мен бағытталуы. Байланыстың полярлығы. Атомдық орбиталдардың гибридтену теориясы. Гибридтенудiң типтерi және молекулалардың кеңiстiктегi конфигурациялары (стереохимия). Молекулалық орбиталдар (МО) әдiсiнiң негiзiгi қағидалары. МО – АОСК әдiсi. МО толтыру ретi. Иондық байланыс. Эффективтi заряд. Иондардың поляризациялануы. Фаянс ережелерi. Молекулааралық әрекеттесу: ион-дипольдiк, диполь-дипольдiк Молекулааралық тебiсу. Сутектiк байланыс.

Химиялық реакцияның жылу эффектiсi. Гесс заңы және оның салдарлары. Жүйелердiң iшкi энергиясының өзгеруi. Энтальпия. Энтропия. Процестердiң бағытталуына энтальпиялық мен энтропиялық факторлардын әсерi. Изобаралық-изотермиялық потенциал. Реакцияның лездiк және орташа жылдамдықтары. Реакция жылдамдығына әсер етушi факторлар. Әрекеттесушi массалар заңы. Химиялық реакциялардың жылдамдығына температураның әсерi. Вант-Гофф ережесi. Аррениус теңдеуi. Қайтымды және қайтымсыз реакциялар. Химиялық тепе-теңдiк. Тепе-теңдiк константасы. Ле-Шателье принципi.

Су. Молекуласының құрылысы. Физикалық қасиеттерiнiң аномальдығы. Судың күй диаграммасы. Су ерiткiш ретiнде. Судың химиялық қасиеттерi. Ерiгiштiк. Ерiтiндiнiң концентрациясының өрнектеу әдiстерi. Газ, сұйық және қатты заттардың суда еруi. Электролиттiк диссоциация процесiнiң механизмi. Изотондық коэффициент. Диссоциациялану дәрежесi және константасы. Күштi және әлсiз электролиттер. Қышқылдар, негiздер және тұздар электролиттiк диссоциация тұрғысынан. Амфотерлi электролиттер. Су - әлсiз электролит. Судың иондық көбейтiндiсi. Сутектiк көрсеткiш. Тұздардың гидролизi. Гидролиздену дәрежесi мен константасы. Ерiгiштiк көбейтiндiсi.

Координациялық теорияның негiзгi қағидалары. Комплекстүзушi, лиганд, координациялық сан. Комплекстiң сыртқы және iшкi сферасы. Комплекстi қосылыстардың жіктелуі және номенклатурасы. Комплекстiк қосылыстардың изомериясы. Комплекстiк қосылыстардағы химиялық байланыс валенттiк байланыстар теориясы тұрғысынан. Комплекстi қосылыстардағы химиялық байланыс кристалдық өрiс теориясы тұрғысынан.

Тотығу дәрежесi. Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Олардың жiктелуі. Тотықтырғыштар мен тотықсыздандырғыштар. Тотығу-тотықсыздану реакцияларына ортаның әсерi.

Сутек. Сутектің ерекше қасиеттерi. Периодтық жүйедегi орны. Атом құрылысы, изотоптары. Екi атомды молекулаларының сипаттамасы. Cутектiң алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi.

VII А топтың элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Хлор. Табиғатта таралуы, алынуы. Физикалық және химиялық қасиеттерi. Сутекпен әрекеттесу реакциясының механизмi. Галогенсутектер. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Қолданылуы.

VI А топтың элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Оттек. Оттектiң аллотропиясы. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Сутек пероксидi. Молекуласының құрылысы. Сутек пероксидiнiң тотықтырғыштық-тотықсыздандырғыштық қасиеттерi. Күкiрт. Табиғатта таралуы. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi.

VIА топ элементтерiнiң сутектiк қосылыстары. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Күкiрт(VI) оксидi, алынуы және қасиеттерi. Күкiрт қышқылы. Күкiрт қышқылының қасиеттерi. Олеум, поликүкiрт қышқылы.

V А топ элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Азот. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi.Аммиак. Молекула құрылысы. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Аммоний тұздары. Азот қышқылы. Азот қышқылының қасиеттерi. Металдармен әрекеттесуi. Азот қышқылын алу. Нитраттар, қасиеттерi. Азот тыңайтқыштары. Фосфор. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Фосфор(III) және (V) оксидтерi, алынуы және қасиеттерi. Фосфор қышқылы, алынуы және қасиеттерi. Фосфаттар.

IVА тобының элементтерінің жалпы сипаттамасы. Көмiртек. Көмiртектiң аллотропиясы. Физикалық және химиялық қасиеттерi, қолданылуы. Көмiртектiң оксидтерi. Молекулаларының құрылысы. Алынуы және қасиеттерi. Көмiр қышқылы. Карбонаттар. Тиокөмiр қышқылы және тиокарбонаттар. Кремний. Алынуы. Физикалық және химиялық қасиеттерi. Көмiртек пен кремнийдiң галогенидтерi. Алынуы және қасиеттерi. Кремний (IV) оксидi. Құрылысы және қасиеттерi.

Металдардың физикалық қасиеттерi, физикалық қасиеттерi бойынша жiктелуi. Металдық байланыс. Металдардың химиялық қасиеттерi, химиялық қасиеттерi бойынша жiктелуi. Металдардың кернеу қатары. Интерметалдық қосылыстар. Құймалар. Құймаларды талдаудың физика-химиялық әдiстерi. Қарапайым күй диаграммалары (балқу диаграммалары).

IА тобы элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Натрий, калийдiң алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Натрий мен калий гидроксидтерi, оксидтерi, гидридтерiнiң қасиеттерi, алынуы. Маңызды тұздар.

IIА топ элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Бериллий мен магнидiң алынуы, қасиеттерi. IIА топ элементтерiнiң оксидтерi мен гидроксидтерiн алу, қасиеттерi. Сiлтiлiк-жер металдарды алу, физикалық және химиялық қасиеттерi. Судың кермектiлiгi және оны жою жолдары.

IIIА топ элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Бор. Табиғатта таралуы. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Сутектiк қосылыстары, бор галогенидтерi. Бор оксидi. Бор қышқылы. Полибор қышқылы. Алынуы, құрылысы, қасиеттерi. Бура. Алюминийдiң оксидi мен гидроксидi. Алюминий тұздары мен алюминаттардың гидролизi. Алюминийдiң комплекстi қосылыстары мен қос тұздары.

d-элементтердiң және олардың негiзiндегi жай заттардың сипаттамалары жалпы сипаттамалары.

I В топ элементтерiнiң жалпы сипаттамасы. Мыс, күмiс және алтынды алу және химиялық қасиеттерi

II В топ элементтерiнің жалпы сипаттама. Мырыш, кадмий, сынаптың алынуы және қасиеттерi. Мырыштың, кадмийдiң, сынаптың оксидтерi мен гидроксидтерiнiң қасиеттерi.

III В топ элементтерiнің жалпы сипаттамасы.

IV В топ элементтерiнің жалпы сипаттама.

V В топ элементтерiнің жалпы сипаттамасы.

VI В топ элементтерiнің жалпы сипаттамасы. Хромның алынуы, физикалық және химиялық қасиеттері. Хромның әр түрлi тотығу дәрежесiндегi қосылыстардың тұрақтылығын, тотығу-тотықсыздану және қышқылдық-негiздiк қасиеттерiн салыстырмалы түрде сипаттау.

VII В топ элементтерiнің жалпы сипаттамасы. Марганецтiң алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi,. Марганецтiң әр түрлi тотығу дәрежесiндегi қосылыстарының тұрақтылығын, тотығу-тотықсыздану және қышқылдық-негiздiк қасиеттерiн салыстырмалы түрде сипаттау.

Темiр триадасындағы элементтерге жалпы сипаттама. Темiр. Табиғатта таралуы. Алынуы, физикалық және химиялық қасиеттерi. Темiрдiң әр түрлi тотығу дәрежесiндегi қосылыстарының тұрақтылығын, тотығу-тотықсыздану және қышқылдық-негiздiк қасиеттерiн салыстырмалы түрде сипаттау. Платина металдарына жалпы сипаттама.
Органикалық химия

Органикалық қосылыстардың шикізат ретіндегі көзі: мұнай, газ, көмір. Оларды өндіру кезінде алынатын көмірсутектер. Алкандарды термиялық және катализдік крекингілеу.Алкандардың құрылысы, С-С және С-Н байланыстардың табиғаты (sp³- гибридтену). Алкандарды конформациялық талдау, конформациялар, Ньюмен формуласы. Қаныққан көмірсутектердің радикалды орынбасу реакциялары: галогендену, нитрлену, сульфохлорлау, тотығу. Алкандарды өндірісте және лабораторияда алу әдістері (Вюрц реакциясы, карбон қышқылдарының тұздарын алу, алкендерден, алкиндерден алу, мұнайды крекингілеу).Алкендердің құрылысы (sp² –гибридтену). Кеңістіктік цис-, транс- изомерия. Мұнайдан, алкандардан, алкиндерден, спирттерден, алкилгалогенидтерден (Зайцев ережесі), төртіншілік аммонийлі негіздерінен (Гоффман реакциясы). Алкендердің электрофильді қосылу реакциялары, реакция механизмі. - және - комплекстер туралы түсінік. Марковников ережесі және оның қазіргі кездегі негіздемесі. Хараштың асқын тотығу эффектісі. Алкендердің тотығу және полимерлену реакциялары. Диен көмірсутектері. Қабысу эффектісі. 1,2- және 1,4 – қосылу реакциялары. Табиғи және жасанды каучук, қасиеті мен қолданылуы. Алкиндердің құрылысы (sp –гибридтену). Алкиндерге галогендердің, галогенсутектердің, судың (Кучеров реакциясы), сутектің, спирттердің, цианосутектердің қосылу реакциялары.Жылжымалы сутектің қатысуымен өтетін акиндердің реакцисы: ацетанилидтердің синтезі. Ацетиленді өндірістік және лабораториялық жолдармен алу әдістері, олардың гомологтық қатары. Алкилгалогенидтердегі нуклеофильді орынбасу реакцияларының жалпы заңдылықтары. SN₁ және SN₂ механизмдері. Циклоалкандар, жіктелуі, изомериясы. Оларды алкендерден, алкиндерден, галогентуындылардан, екі негізді карбон қышқылдарының тұздарынан және қышқылдардан синтездеу әдістері. Циклоалкандардың тұрақтылығы.

Термодинамиканың нөлінші бастамасы, термодинамиканын бірінші заңы.Термодинамиканын бірінші заңын қарапайым процестерде қолдану. Жылусыйымдылығы.

Термохимия химиялық термодинамиканын бір саласы ретінде. Термохимиянын негізгі түсініктері.Гесс заңы. Оның салдарлары және қолданылуы.

Жылу эффектілерінің негізгі түрлері. Кейбір термохимиялық заңдылықтар бойынша ΔН есептеу. ΔН пен ΔU калориметрлік өлшеулер арқылы анықтау.

Термодинамиканын екінші заңының - негізгі анықтамалары (Клаузиус және Томсонның постулаттары, Каратеодоридың анықтамасы)

Энтропия күй функциясы, ашық және жекеленген жүйелерде процестердің өзбетінше жүруінің және бағытталуынын критериі ретінде. Энтропияны есептеу.

Изохоролық-изотермиялық потенциал (Гельмгольц энергиясы – бос энергия), изобаралық-изотермиялық потенциал ( Гиббс энергиясы)

Сипаттаушы функциялар және сипаттаушы теңдеулер. Максвел теңдеулері.

Термодинамиканын үшінші заңы. Нернстің жылулық теоремасы. Планктың постулаты. Абсолюттік энтропия түсінігі.

Әрекеттесуші массалар заңы. Вант-Гофф изотермасының теңдеуі. Тепе-тендіктің термодинамикалык константасы түсінігі. Тепе-тендік костантасынын температураға тәуелділігі, Вант-Гоффтын изобараның және изохораның теңдеулері.

Вант-Гоффтын изобараның және изохораның теңдеулері. Парциальдық мольдық шамалар. Химиялық потенциал. Генри заңы, таралу заңы, Коноваловтың заңдары.

Термодинамиканын екінші заңың бірінші ретті фазалық аусуларғы қолдану. Клаузиус-Клапейрон теңдеуі.

Фазалық тепе-тендіктін негізгі түсініктері және анықтамалары. Фаза және компонент. Тәуелсіз компонент саны. Тәуелсіз параметірлер саны – бостандық дәреже саны.

Гиббстын фазалық ережесін термодинамикалық жолмен шығару. Диаграммаларды геометриялық әдіспен салу. Бір компоненті жүйелердін күй диаграммасы. Күкірттің күй диаграммасы. Монотропты және энантиотропты өзгерістер. Екі компоненті жүйенің қасиеттері. Ерігіштік: өзара шексіз ерігіштік және өзара шектелген ерігіштік. Өзара толық ерімеу. Р=const жағдайдағы екікомпонентік күй диаграммасы. Жай эвтектикалық қарапайым күй диаграммасы.

Эвтетикалық және қатты күйді компонентердін бір-бірінде ерігіштінің шектеулі аудандары болатын екі компоненті күй диаграммалары.

Сүйық және қатты күде компонентердін бір-бірінде ерігіштігі шексіз болатын екі компоненті күй диаграммалары. Қатты ерітінді жүніндегі түсінік.

Конгруентті (ыдыраусыз) балқыйтын химиялық қосылыс түзілетін екі компонетті күй диаграммалары.

Инконгруентті (ыдыраумен) балқыйтын химиялық қосылыс түзілетін екі компонетті күй диаграммалары.

Үш компонентті жүйелердін үшін фазалар ережесі.

Қарапайым үш компонентті жүйелердін диаграммалары: Гиббс және Розебом үшбұрыштары. Үш компоненті жүйелердің көлемдік күй диаграммасы.

Химиялық кинетика: қарапайым және күрделі реакциялар (химиялық реакцияның механизмі, элементарлы акт, реакцияның реттігі және молекулалығы)

Қайтымды және қайтымсыз реакциялар.

Нөлінші, бірінші, екінші, n-нші қайтымсыз реакциялар.

Күрделі химиялық рекциялар: параллель реакциялар, тізбектелген, қосарланған реакциялар.

Температуранын реакция жылдамдығына әсері: Вант-Гофф ережесі, Аррениус теңдеуі.

Химиялық кинетика теориялары: активті соқтығысулар теориясы, активтендірілген комплекстер теориясы. Гомогендік катализ. Қышқылдық – негіздік катализ.Автокатализ. Гетерогендік катализ жөніндегі түсінік. Гетергондік катализдегі активті орталықтар теориясы. Гетерогендік катализ жөніндегі түсінік. Катализдың мультиплеттік теориясы. Гетерогендік катализ жөніндегі түсінік. Активты ансамбілдер теориясы. Электролиттік диссоцияция теориясы. Активтілік және активтілік коэффициенті. Сольватация (гидратация). Күшті электролиттердің теориясы. Электорихимиялық тізбектер.Электродтық потенциалдар. Токтын химиялық көздері. Электролиз. Негізгі түсініктері.Электролиздың заңдары.

Коррозия теориялары. Коррозиялық диаграммалар. Металдардың электрохимиялық коррозиясы. Металдардын пассивтыгы. Коррозияны қорғау әдістері.
Әдебиеттер

1. 
   Неорганическая химия. Химия металлов. 1 и 2 том. Р.Рипан, И.Четяну. Изд. «Мир», М.:1971
   
2. 
   Энциклопедия неорганических материалов. Под ред. Федорченко И.М. Киев, 1977.
   
3. 
   Угай Я.А. Неорганическая химия. Изд. «Высшая школа». 2000.
   
4. 
   Мартыненко Л.И., Спицын В.И. Неорганическая химия. Т.1,2. МГУ. 1991.
   
5. 
   К.Дей, Дж. Салбин. «Теоретическая неорганическая химия». –Мир: 1976.
   
6. 
   Краснов к.С, Воробьев Н.К. Физическая химия М.: Высш. школа1995 г.
   
7. 
   Стромберг А.Г. Физическая химия, М.% Высш. Школа, 1998г.
   
8. 
   Бажин М.Н. Термодинамика для химиков. М.% Химия 2004 г.
   
9. 
   Годнев И.Н. Физическая химия М.% Высш. Школа 1986 г.
   
10. 
    ТемниковаТ.И. Курс теоретических основ органической химии – Л.:Госхимииздат, 1962, 948с.,
    
11. 
    Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. М.:Химия 1973,
    
12. 
    Ингольд К. Теоретические основы органической химии.- М: Мир , 1973
    
13. 
    Беремжанов Б.А. «Жалпы химия». А-Ата. 2011.
    
14. 
    Нурахметов Н.Н., Муратбеков М.Б., Ташенов Ә.К. «Бейметалдар химиясы». А-Ата. 2009ж. ,458 бет
    
15. 
    Н.Я.Логинов, А.Г.Воскресенский, Н.С.Солодкин. Аналитическая химия. М.: Просвещение, 1989, -475 с.
    
16. 
    А.П.Крешков. Основы аналитической химии. 1 – 3 т.т. М. :Химия, 1991.
    
17. 
    В.Н.Алексеев. Курс качественного полумикроанализа. М.: Химия, 1993.–584 с.
    
18. 
    Краснов К.С., Воробьев Н.К., Физическая химия, 1-2 кн. М.: Высшая школа. 1995.
    
19. 
    Бажин Н.М. Термодинамика для химиков, М.: Химия, 2004.
    
20. 
    Оспанов Х.К., Қамысбаев Д.Х.., Абланова Е.Х., Шәбікова Г.Х. Физикалық химия. Өскемен ШҚМУ, 1997, 576 бет.
    

Химия кафедрасының меңгерушісі