Бағдарламасы пму ұс н 18. 2/06 Қазақстан Республикасының ғылым және білім министрлігі

С. Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

Химия және химиялық технологиялар кафедрасы

050720- Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы, 050721- Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандықтарының студенттері үшін
Бейорганикалық химия пәнінен
ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАCЫ

Павлодар

Мамандықтың мемлекеттік жалпы білім беру стандарты және типтік бағдарламасы негізінде әзірленген жұмыс бағдарламасының бекіту парағы

ПМУ ҰС Н 7.18.1/08

Оқу ісі жөніндегі проректоры

« «____- 2009 ж.

Химия және химиялық технологиялар кафедрасы

050720 -Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы; 050721 -Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандықтарының студенттері үшін

Бейорганикалық химия пәнінен

ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ

Кафедра мәжілісінде ұсынған «____»_____ 2009 ж.

хаттама №_____
Кафедра менгерушісі Жапаргазинова К.Х.
ХТжЖ факультеттің оқу-әдістемелік кеңесімен құпталған

2009 ж. «27» 08 № 1 хаттама

.

OӘК төрайымы У.Д. Буркитбаева

Факультет деканы К._К. Ахметов «__ _» __ 2009 ж.

ЖжӘҚБ бастығы __________________ Варакута А.А. «___»__________200__ж.

• 
  студенттердің ғылымі-материалистіқ қозқарастарын қалыптастыру, химиялық
  ой-жүйелерін тереңдету;
  

• 
  химиялық қосылыстардың айналу механизмін білу;
  

• 
  казіргі заман талабына сай жаңа техникалық конструкциялық
  материалдарының қасиеттерін, физико-химиялық заңдар мен процестері
  турғысынан сипатттама беріп, көрнекі-практикалық козқарас қалыптастыру.
  

Студенттер білуге тиісті тараулары:

• 
  Химияның негізгі түсініктері мен заңдарын, элементтердің және олардың
  қосылыстарының қасиеттері, конструкциялық материалдардың, құймалардың,
  металдардың қасиеттерін және технологиясындағы физика-химиялық
  құбылыстарын білу;
  

• 
  лабораториялық эксперимент жүргізіп, қорытынды шығара білу;
  
• 
  әр түрлі есептерді шығара білу;
  
• 
  қарапайым химиялық жағдайларға болжам жасау (жаңа заттардың,
  конструкциялық материалдардын, технологиялардын перспективтігін білу).
  

- математика

- физика

--химия

1.1. Физикалық бірліктердің халықаралық жүйесі және оның бейорганикалық химияда қолданылуы.

CU жүйесінің негізгі бірліктері: масса, көлем және заттың тығыздығы қысым, энергетикалық шамалар.

1.2 Атом молекулалық ілім. Атомдық массаның қазіргі жүйесі изотоптар және изобарлар. Атомдық масса және изотоптың массалық саны. Элементтің изотоптық құрамы. Жай және күрделі заттар. Молекулалық масса. Жеке заттар және олардың қоспалары. Таза заттардың химиялық классификациясы.

1.3. Химиялық реакциялардың стехиометриясы. Стехиометрия теңдеулері. Моль-зат мөлшерінің өлшемі. Эквивалент, эквиваленттің молярлы массасы туралы түсінік эквиваленттік фактор. Эквиваленттер заңы.

1.4 Бейорганикалық заттардың қазіргі номенклатурасы. Химиялық элементтер. Жай заттар, иондар. Қосылыстардың әртүрлі кластары қышқылдар және олардың тұздары, оксидтер комплексті қосылыстар.

2.1. Атом құрылысы. Кванттық механика туралы түсінік. Атомдағы электрондардың кванттық энергиясы. Электронның екі жақтылық қасиеті. Шредингер теңдеуі. Толқындық функция. Электрондық тығыздық. Квант сандары олардың физикалық мәні. Элементтер спині s^-, p^-, d^-, f^- атомдық орбитальдары. Көп электронды атомдар. Паули принципі. Электрон қабатындағы электрондардың максимал саны. Хунд ережесі. Көп электронды атомдағы электрондардың энергетикалық деңгейдегі және деңгейшедегі орналасу реті. Атомдардың магнитті және энергетикалық сипаттамасы.

2.2. Д.И.Менделеевтің периодтық системасы. Периодтық заңның қазіргі анықтамасы. Периодтық системаның структурасы: периодтар, топтар, топшалар. Клечовский ережесі. Негізгі және қосымша топшалардағы лантаноид және актиноидтардың электрондық құрылысының ерекшеліктері s^-, p^-, d^-, f^- элементтер. Элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруі (вертикальды, горизонталды және диоганалды периодтылық).

2.3 Коваленттік байланыс.

Валенттік байланыс әдісі. Коваленттік байланыстың қасиеті: бағытталуы және қанығуы. Коваленттік байланыстың түзілу механизмі (алмасу, донорлы-акцепторлық). Коваленттік байланыстың характеристикасы: ұзындығы, мықтылығы, байланыс бұрыштары. Күрделі молекуладағы орташа байланыс энергиясын есептеу туралы түсінік. Молекуладағы атомдардың эффективті заряды. Диполь моменті.

Екі атомды молекуладағы потенциалды энергияның қисығы. Валентті байланыс әдісінің негізгі ережелері. Элементтің валенттілігі. Толқынды функциялардың беттесуі. Мысалы: sp^-, sp² sp^-3 гибридбелу. d орбитальдардың қатысуымен болатын гибридтелу. δ- және π- байланыстардың түзілуі. Делокализацияланған π - байланыс.

Молекулалық орбитальдар әдісі. Молекулалық орбитальдар әдісінің негізгі ережелері. М.О. энергетикалық диаграммасы. Байланыстырушы, байланыстырушы емес және босаң орбитальдар. Екі атомды молекуладағы МО толтыру реті, МО әдісі бойынша екі атомды молекуладағы байланыс ұзындығы және энергиясының өзгеру заңдылығын түсіндіру. Электронның спинінің заттың магнитті қасиетіне әсері. МО әдісі бойынша молекуланың және ионның магнитті қасиетін түсіндіру.

2.4. Иондық байланыс. Иондық байланыстың қанықпауы және бағытталмауы. Иондардың электростатикалық әсерлеуі. Иондардың поляризациясының электрондық структураға, зарядқа және ионның радиусына байланыстылығы. Иондардың поляризациясының заттардың қасиетіне балқу температурасына тұрақтылыққа байланыстылығы.

2.5. Молекулааралық әсерлесу.

Молекулааралық күштердің табиғаты. Молекулааралық әсерлесудің энергиясы. Сутектік байланыс. Молекулааралық және молекулаішіндік, симметриялық және ассиметриялық сутектік байланыс. Байланыс энергиясы және ұзындығы.

2.6. Конденсациялық жағдайдағы заттың құрылысы. Қатты, сұйық, газ тәріздес, плазмалық күйде олардың ерекшеліктері. Кристалдық күй. Изоморфизм, полиморфизм. Кристалдық тордың түрлері (атомдық, молекулалық, иондық, металдық). Әртүрлі кристалдық тордағы бөлшектердің арасындағы байланыстың табиғаты. Сұйық және аморфты күй, олардың ерекшеліктері.

Тарау 3. ЗАТТАРДЫҢ ӘРЕКЕТТЕСУІ.

3.1. Химиялық термодинамика элементтері.

Ішкі энергия және энтальпия. Экзо- және эндотермиялық реакциялар. Термохимиялық теңдеулер. Стандарты жағдай туралы түсінік. Заттардың стандартты түзілу энтальпиясы. Гесс заңы және оның салдары. Химиялық реакциялардың энтальпиясын молекуладағы байланыс энергиясын атомдану энтальпиясының жану энтальпиясын, еру энтальпиясын және т.б., Энтропия. Абсолютті энтропия және зат құрылысы. Әртүрлі процестегі энтропияның өзгерісі.

3.2. Химиялық тепе-теңдік. Шын және шамалас тепе-теңдік, олардың белгілері. Химиялық тепе-теңдік қатынасы, Гиббс энергиясы, оның энтропиямен байланысы. Гиббс энергиясының тепе-теңдік константасымен байланыстылығы. Гомогенді және гетерогенді жүйедегі тепе-теңдік. _∆G және _∆G⁰ арасындағы байланыс. Өздігінен жүретін процестердің критериі. Ле-Шателье принципі.

3.3. Химиялық реакция жылдамдығы. Химиялық кинетика туралы түсінік. Бір сатылы және көп сатылы реакциялар. Реакциялардың классификациясы. Тізбекті және параллельді реакциялар. Әсер етуші массалар заңы, реакция жылдамдығының констансары. Реакцияның молекулалығы. Реакция жылдамдығының температураға байланыстылығы. Тізбекті реакция туралы түсінік.

Гомогенді және гетерогенді катализ туралы түсінік өндірістегі каталитикалық процестер.

3.4. Тотығу-тотықсыздану процестері. Тотығу дәрежесі. Тотықтырғыштар және тотсықсыздандырғыштар. Тотығу-тотықсыздану реакциясының классификациясы. Тотығу-тотықсыздану реакциясының теңдеуін құрастыру. Тотығу-тотықсыздану процесінің жүру бағытына температурасының реагенттердің концентрациясының, олардың табиғатының, ортаның және басқа жағдайлардың әсері. Тотығу-тотықсыздану эквиваленті.

4.1. Ерітінділердің түзілуі.. Ерітінділердің конценрациясын анықтау тәсілдері: массалық және көлемдік. Массалық процент. Моляльдық. Мольдық үлес. Молярлы және эквивалентті концентрация. Титр. Ерігіштік. Ерігіштікке әртүрлі факторлардың әсері. Сұйытылған бейэлектролит ерітінділерінің қасиеті. Ерітіндінің үстіндегі будың қысымы – Раульдің бірінші заңы. Ерітінделердің қайнау және қату температуралары – Раульдің екінші заңы. Осмос қысымы – Вант-Гофф принципі. Еріген заттардың молекулалық массасын анықтау әдістері.

4.2. Электролит ерітінділері. Электролит түрлері. Аррениустың электролиттік диссоциация теориясы. Ион және молекулалардың сольватанциясы. Ерітіндідігі әлсіз электролиттік диссоциациялану дәрежесін электр өткізгіштігі бойынша анықтау. Оствальдтың сұйылту заңы. Әлсіз электролиттердің сатылай диссоциациясы. Ерігіштік көбейтіндісі: тұнбаға түсу және су еритін электролитті еріту. Тұздар гидролизі. Гидролизді күшейту және баяулату. Сатылай гидролиз. Толық гидролиз.

4.3. Комплексті қосылыстардың химиясы. Комплексті қосылыстар туралы жалпы түсінік. Комплекс түзуші лиганда, координациялық сан. Комплексті қосылыстың ішкі және сыртқы сферасы. Комплексті қосылыстардың сипаттамасы.

Комплексті қосылыстардың изомерияся. Комплексті қосылыстардағы химиялық байланыс. Кристалдық өріс теориясы туралы түсінік. Комплексті қосылыстардың электронды спектрін жұту және магнитті қасиеттерін түсіндіру. Диссоциациялану және тұрақсыздық константасы. Осы изомерияларды есептеу.

4.4. Электрохимиялық процестер. Металдардың электрохимиялық кернеулік қатары. Стандарты электродты потенциалдар. Нернст теңдеуі. Тотығу-тотықсыздану потенциалының реагенттердің концентрациясына байланыстылығы.

5.2 Р-элементтер. III топтың жалпы сипаттамасы, активтікті салыстыру. Бор. Бор қосылыстарының химиясы. Қолданылуы Алюминий. Жалпы сипаттамасы, қасиеттері, қолданылуы. Галлий, индий, таллий. Қасиеттері, қолданылуы. IV топтың жалпы сипаттамасы, қасиеттері, қолданылуы. Көміртегі. Аллотропия құбылысы. Табиғатта таратылуы. Жасанды алмаздарды алу. Көміртегінің анорганикалық қосылыстарының химиясы. Қолданылуы. Кремний. Кремнийдің ерекше қасиеттері. Шыны және шыны материалдар. Кремний қосылыстарының қолданылуы. V топтың жалпы сипаттамасы. Азот. Таралуы, молекула қүрылысы. Аммиак, гидразин және гидроксиламинның құрылысы мен қасиеттері. Азоттың оксидтері, азотты және азот қышқылдарының құрылысы мен қасиеттері. Фосфор: аллотропия, жалпы сипаттамасы. Фосфордың қасиеттері мен қосылыстары. Фосфор қышқылдары. Минералды тынайтқыш-

Күкірт, селен, теллур. Аллотропия, молекулалар құрылысы. Сутектік күкірт, сульфидтер,полисульфидтер. Күкірт қышқылдары; сульфаттары, өндірісте алынылуы. VII топтың элементтері. Галогендер. Фтордың химиясы. Галогенсутектер. Тотықтыргыш қасиеттері. Қолданылуы.
5.3 d-элементтер. Жалпы сипаттамасы. Құрылысының және химиялық қасиеттерінің ерекшеліктері. VI-А топтың элементтері. Хром: құрылысы, қасиеттері, алынуы. Ш-валентті хромның тұздары, қасиеттері. ^І-валентті хромның қосылыстары. Тотқтыргыш және тотықсыздандыргыш қасиетттері. Заттардың токсикалығы. Молибден, вольфрам қосылыстары. VII топ. Жалпы сипаттама. Марганец қосылыстары және оның қасиеттері. Темір, кобальт, никель. Қасиеттері. Болат, чугун. Комплекстң қосылыстар. Платина металдары. I- Б топ. Мыс, күміс, алтын: құрылысы, қасиеттері. Қолданылуы. II-Б топ. Мырыш, кадмий, сынап: құрылысы, қасиеттері. Қолданылуы

Пәннің теориялық бөлімінің мазмұны

Дәрістік сабақтардың тізімі

[1], 248 – 287 стр.; [11], 216 – 227, 413 – 444 стр.; [12], 19 - 42 стр.

1.3 Современная номенклатура неорганических веществ.

Химические элементы. Простые вещества. Ионы. Различные классы соединений. Кислоты и их соли, оксиды. Комплексные соединения.

[1], 16 – 108 стр.;

Периодическое изменение свойств элементов (вертикальная, горизонтальная и диагональная периодичности

2.6 Строение вещества в конденсированном состоянии

Твердое, жидкое, газообразное, плазменное состояние, их особенности. Кристаллическое состояние. Изоморфизм, полиморфизм. Типы кристаллических решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая). Природа связей между частицами в различных типах кристаллических решеток. Зависимость свойств кристаллических веществ от типа кристаллических решеток. Жидкое и аморфное состояние, их особенности. Понятие о строении жидкой воды. Жидкокристаллическое состояние вещества.

[1], 175 – 245 стр.; [7], 197 – 255 стр..

Элементарные (одностадийные) и неэлементарные (многоступенчатые) реакции. Классификация реакций. Последовательные и параллельные реакции. Молекулярность реакции Понятие о цепных реакциях. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Примеры каталитических процессов в промышленности.

Тема 4 Растворы

[1], 115 -149 стр.; [7], 158 - 197 стр.

Изомерия комплексных соединений. Химическая связь в комплексных соединениях. Квантово – механические методы трактовки природы химической связи в комплексных соединениях. Понятие о теории кристаллического поля. Спектрохимический ряд. Объяснение магнитных свойств и электронных спектров поглощения комплексных соединений. Изомерия комплексных соединений. Химическая связь в комплексных соединениях.

Тема 5 Химия элементов

[1], 248 - 711стр.; [7], 330 - 649стр.

р — Элементы

-Галлий, индий, таллий. Общая характеристика, нахождение в свойства, применение. Оксиды и гидроксиды, получение и свойства. Соединения таллия (I). Применение соединений галлия, индия, таллия. Токсичность их соединений. Сопоставление свойств простых веществ и однотипных соединений бора, алюминия, галлия, индия и| таллия.

- Германий, олово, свинец. Характер изменения строения и свойства простых веществ в ряду углерод - свинец. Водородные соединения германия. Оксиды, гидроксиды, их амфотерность. Соли. Химия водных растворов.

-Титан, цирконий, гафний.. Общая характеристика группы IV А. Получение простых веществ, их свойства. Соединения с кислородом, галогенами: их получение и свойства. Оксо- гидроксо- и гидроксодсоединения элементов (IV).. Применение титана, циркония, гафния и их соединений.

-Характеристика соединений молибдена и вольфрама: их общность с однотипными соединениями хрома. Применение хрома, молибдена, вольфрама и их соединений. Соединения хрома. Сопоставление закономерностей главной и побочной подгрупп VI группы.

-f -Элементы

Лантаноиды. Общая характеристика. Степени окисления. Нахождение элементов в природе. Применение лантоноидов и их соединений. Актиноиды. Общая характеристика. Степени окисления. Нахождение в природе тория, протактиния, урана: получение металлов

Мамандықтың оқу жұмыс жоспарынан үзіндісі

Форма Ф СО ПГУ 7.18.1/10

2. Аханбаев К. «Жалпы және анорганикалық химия», Алматы:Санат, 1999

3. Бірімжанов Б.А., Нұрахметов Н.Н. «Жалпы химия», Алматы: Ана тілі.- 1992

4.Гольбрайх З.Б. «Сборник задач и упражнений по химии»:Учебное пособие для хим-технол.вузов; 4-е изд.Перераб. и доп.-М:Высш. Шк.,1987-272с.

5.Глинка Н.Л. «Сборник задач и упражнений по общей химии», М.: Высшая школа.-1979 г.

6. Карапетьянц М., Дракин С.И. «Общая и неорганическая химия» М.:Химия, 1981, 632 с.

7.Некрасов Б.В. «Основы общей химии», М.:Химия, 1981, 559 с.

8. Павлов Н.Н. Неорганическая химия М.: Высшая школа, 1986

9.Угай Я.А. « Общая химия», М.: Высшая школа, 1984, 440 с.

10. Электронный учебник «Химия»

11. Глинка Н.Л. « Общая химия», М.: Высшая школа.-1978-1988 гг.

12. Жапаргазинова К. Х. Лабораториялық жұмыстарды жасау үшін методикалық нұсқаулар. ПМУ, 2006 ж.

13.Карапетьянц М., Дракин С.И. « Практикум по общей и неорганической