Нұсқаулар пму ұс н 18. 2/05 Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі

ОӘҚ төрайымы _________________________ У.Д. Буркитбаева

- зат құрылысы, химиялық элементтер мен олардың қосылыстары қасиеттерінің периодты түрде өзгеру заңдылықтары;

- химиялық процестердің жүру заңдылықтары;

- мұнай-газ өндірісінде қолданылатын техникалық материалдардың химиялық қасиеттері;

- химиялық заңдар мен процестерді қазіргі заманғы техникада қолдану.

Пәнді оқытудың міндеті – химия ғылымының арнайы тараулары мен түйінді негізін студенттердің жетік меңгеруі.

Пәнді оқытудың барысында студенттер:

білуі керек: cтудент химия курсын оқу нәтижесінде білімге, ептілік пен дағдылыққа ұмтылады:

істей білуі керек: химияның стехиометриялық заңдарын біліп және тұжырымдап, оны есептеулерде қолдана білу;

- элемент атомының электрондық құрылысы мен физикалық және химиялық қасиеттерінің арасындағы өзара байланыстылығын білу;

- тотығу-тотықсыздану реакцияларының теориялық негіздерін, металдар коррозиясы үрдістері заңдылықтарын және одан қорғау әдістерін білу;

- органикалық химия негізгі қағидаларын және полимерлік қасиеттерін білу.

Химия ғылымы. Материя мен қозғалыс туралы түсінік. Жаратылыстану жүйесіндегі химияның ролі. Өнеркәсіптік өндірістерді химияландыру. Химияның табиғат пен техника дамуын оқып үйренудегі маңызы. Мұнай-газ саласындағы проблемаларды шешудегі химияның ролі. Негізгі химиялық ұғымдар: атом, молекула, жай зат, химиялық қосылыс. Атомдық және молекулалық масса. Моль, молярлық масса. Химиялық элемент. Изотоптар. Радиоактивтілік құбылыс. Химияның негізгі заңдары. Массаның сақталу, тұрақтылық, жай еселі қатынас, жай көлемдік қатынастар, эквиваленттер, Авогадро және газ заңдары. Идеалды газ. Газ тұрақтылығы. Менделеев – Клайпейрон теңдеуі. Қоспадағы газдың парциалды қысымы. Газдың салыстырмалы тығыздығы [1,3,9].

Атомның кванттық – механикалық моделі. Квант сандары. Атомдық орбиталдар: Паули принципі. Атомдық орбиталдарды толтыру реті және ережесі. Көп электронды атомдар құрылысы. Клечковский ережесі. Д.И. Менделеевтің периодтық заңы және элементтердің периодтық жүйедегі орны мен химиялық қасиеттері арасындағы байланыс. Элемент атомдарының электрондық және электронды-құрылымдық формалары. Элементтер тотығу-тотықсыздану қасиеттерінің периодты түрде өзгеруі. Д.И. Менделеев периодтық заңның маңызы [2,7,10].

Химиялық байланыстың негізгі типтері және сипаттамалары. Коваленттік және иондық байланыстар. Валенттік байланыс әдісі, молекулалық орбиталдар әдісіне түсініктеме. Жай молекулалар әрекеттесуінің негізгі түрлері. Молекула аралық әрекеттесу күштері. Сутектік байланыс. Металдық байланыс.

Координациялық байланыс. Комплексті қосылыстар. Комплекстүзуші, лигандалар, комплекстің заряды және координациялық саны. Комплексті қосылыстардың типтері [3,6,13].

4 Тақырып. Химиялық процестердің энергетикасы. Химиялық кинетика.

Химиялық термодинамикадағы негізгі түсініктер мен шамалар. Ішкі энергия және энтальпия. Химиялық термодинамиканың 1-ші заңы. Химиялық қосылыстардың түзілу энтальпиясы. Химиялық реакциялардың жылу эффектісі. Термохимиялық заңдар. Термохимиялық есептеулер. Энтропия, химиялық термодинамиканың 2-ші және 3-ші заңдары. Химиялық реакциялардың бағыттылығы. Гиббс энергиясы. Химиялық реакциялардың жылдамдығы (гомогендік және гетерогендік). Массалар әсер ету заңы. Реакцияның жылдамдығына температураның әсері. Вант-Гофф ережесі. Аррениустың активтену энергиясы, активтелген комплекс туралы түсінік. Гомогенді және гетерогенді катализ. Қайтымды химиялық реакциялар. Химиялық тепе-теңдік, Ле-Шателье принципі. Химиялық тепе – теңдік константасы мен Гиббс энергиясы өзгеруімен байланысы [1,5,10].

Ерітінді типтері. Ерітінділер концентрациясын көрсету әдістері. Электролиттер мен бейэлектролиттер ерітінділері. Ерітінді бетіндегі бу қысымы және құрамы. Рауль заңы. Осмос және осмос қысымы. Вант-Гофф теңдеуі. Ерітіндінің қайнауы және қатуы. Криоскопия және эбулиоскопия.и Электролит ерітінділері. Күшті және әлсіз электролиттер. Әлсіз электролит ерітінділері қасиеттері. Судың электролиттік диссоциациясы. Ортаның сутектік көрсеткіші. Ерітінділердегі иондық теңдеулер. Тұздар гидролизі. Ерігіштік. Ерігіштік көбейтіндісі. Тұнба мен ерітіндідегі иондар тепе-теңдігі. Гидролиз константасы және дәрежесі. Сатыланып гидролиздену. Қайтымды және қайтымсыз гидролиз. Табиғи сулар және оның құрамы. Судың кермектілігі. Табиғи судың коллоидты заттары және оны алып тастау. Суды жұмсарту және тұзсыздандыру [2,7,13].

Тотығу-ттықсыздану реакцияларының мәні. Элементтердің бос күйінде және қосылыстардағы тотығу-тотықсыздану қасиеттері. Тотығу-тотқысыздану реакцияларының теңдеулерін құру әдістері: электрондық баланс әдісі, жартылай ионды-молекулалық реакция.

Электрохимиялық үрдістер классификациясы. Металдардың электрондық потенциалдары. Гальваникалық элемент. ЭҚК және оны өлшеу. Стандартты сутектік көрсеткіш. Redox-потенциалын есептудегі нернст теңдеуі. Тотығу-тотықсыздану потенциалына рН әсері. Электролиттер ерітіндісі мен балқымасы электролизі. Еритін және ерімейтін анодтар қатысуындағы электролиз. Фарадей заңдары. Тоқ бойынша шығым. Электролиздің өндірісте қолданылуы. Коррозияның негізгі түрлері. Химиялық және электрохимиялық коррозия. Жер асты коррозиясы. Металдарды коррозиядан қорғау [4,6,8].

7 Тақырып. Элементтер химиясы.

Металдар химиясы. Металдар қасиеттерінің Д.И. Менделеевтің периодтық системадағы орнына тәуелділігі. Металдарды алудың негізгі әдістері. Р- металдар және оның қосылыстарының қасиеттері. Өтпелі металдар қасиеттері, IV-VII топ d-элементтері. Темір топшасы элементтері, олардың құймалары және химиялық қосылыстары. Платиналық металдар химиясы. Мыс және мырыш металдар топшасы химиясы. Бейметалдар және металлоидтар. Бейметалдар қасиеттерінің Д.И. Менделеевтің периодтық системасындағы орнына тәуелділігі. VI және VII топ элементтері, оның қосылыстары. IV топтың р-элементтері. Көміртек және оның аллотропиялық түр өзгерістері. Көміртектің моно- және диоксиді. Карбонаттар. Силикаттар. Тұтқыр заттар, олардың мұнай-газ өңдеудегі ролі. Портландцемент. Қату және қатаю үрдістері. Бетондар коррозиясы және онымен күресу жолдары [2,8,12,13].

Органикалық қосылыстардың құрылысы, классификациясы және қасиеттері. Көмірсутектер және оның туындылары. Гидравликалық күйлердің физико-химиялық қасиеті және ортаның әсер ету механизмі. Полимерлер химиясы. Полимерлер қасиеттерінің құрамы мен құрылымына тәуелділігі. Полимерлі констркуциялық материалдар химиясы. Полимерлермен қаптау және желім. Мұнай-газ ісінде қолданылатын поимерлік материалдар [1,4,14].

1. Техника қауіпсіздік ережелері. Химиялық лабораторияда жұмыс жасау үшін қолданылатын жалпы ережелермен және талаптармен танысу. Химиялық лабораторияға қажетті ыдыстармен, құрал-жабдықтармен танысу [1,2].

2. Металдың эквивалентін анықтау.

Мырыштың эквиваленттік массасын анықтау [1,3,6].

3. Периодтық жүйедегі элементтердің және олардың қосылыстары қасиеттерінің өзгеруі.

Периодтық жүйе бойынша химиялық элементтердің қасиеттерінің өзгеруі. Түзілген қосылыстардың қасиеттері және тұнбалар қасиеттері. Д.И. Менделеевтің периодтық заңы және элементтердің периодтық жүйедегі орны мен химиялық қасиеттері арасындағы байланыс [2,5,7].

4. Химиялық реакцияның жылдамдығы. Химиялық реакциялардың жылдамдығының концентрацияға, температураға және қысымға тәуелділігін анықтау [3,4,9].

5. Химиялық тепе-теңдік. Химиялық реакциялардың жүру заңдылығы. Химиялық тепе-теңдіктің концентрацияға, қысымға тәуелділігі [1,4,8].

6. Тотығу-тотықсыздану реакциялары. Тотығу –тотықсыздану реакциялары. Марганецтің және калий дихроматының тотықтырғыштық және тотықсыздандырғыштық қасиетін анықтау [2,6,10].

7. Тұздар гидролизі. Тұздардың гидролизденуі. Қайтымды және қайтымсыз гидролиз [3,7,11,12].