Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті
Химия және химиялық технологиялар кафедрасы
Қазіргі кездегі бейорганикалық химия пәні бойынша
6М060600-Химия, 6М072000-Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығының магистранттары үшін
ПӘНДІ ОҚЫТУҒА АРНАЛҒАН
ӘДІСТЕМЕЛІК ҰСЫНЫСТАР МЕН НҰСҚАУАР
Павлодар
Әдістемелік ұсыныстар мен нұсқауларды; әдістемелік ұсыныстарды; әдістемелік нұсқауларды бекіту парағы
|
|
Нысан
ПМУ ҰС Н 7.18.3/41
|
|
БЕКІТЕМІН
ОІ жөніндегі проректор
__________Пфейфер Н.Э.
20__ж.«___»___________
|
Қ ұрастырушы: __________х.ғ.к., доценті Абдуллина Г.Г.
Химия және химиялық технологиялар кафедрасы
Қазіргі кездегі бейорганикалық химия пәні бойынша
6М060600-Химия, 6М072000-Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығының магистранттары үшін
ПӘНДІ ОҚЫТУҒА АРНАЛҒАН
ӘДІСТЕМЕЛІК ҰСЫНЫСТАР МЕН НҰСҚАУЛАР
Кафедраның отырысында ұсынылды
20__ж. «___»______________№__ хаттама
Кафедра меңгерушісі ________ Жапаргазинова К.Х. 20__ж. «____» ________
Химиялық технологиялар және жаратылыстану факультетінің ОӘК мақұлданды 20___ж. «___»______________ №____ хаттама
ОӘК төрайымы _______________ Нургожин Р.Ж. 20__ж. «____» ________
МАҚҰЛДАНДЫ:
ОӘБ бастығы _____________ Варакута А.А. 20__ж. «____» ________
Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды
20___ж. «___»______________ №____ хаттама
1. ПӘННІҢ МАҚСАТЫ МЕН МІНДЕТТЕРІ
Пәнді оқытудың мақсаты – студенттердің қазіргі бейорганикалық химияның негізгі жетістіктері, даму бағыттары мен мәселелері жөніндегі білім алу.
Пәнді оқытудың міндеті – химиялық байланыстың табиғатының қазіргі жағдайымен, координациялық байланыстың электрондық құрылысымен, қатты денелердің зоналық құрылысымен, гетерополиқосылыстар мен кластерлердің химиясымен, сонымен қатар бейорганикалық заттар мен материалдарды синтездеудің және талдаудың қазіргі заман әдістерімен; жаңа замандық бейорганикалық заттар мен материалдардың реакциялық қабілеттілігімен және қолданылу салаларымен танысу.
2. ПӘНДІ ОҚЫТУ НӘТИЖЕСІНДЕ СТУДЕНТТЕР БІЛУГЕ ТИІСТІ:
білуі керек: моноядролық және полиядролық кешендердің, кластерлердің, төменмөлшерлі қатты денелердің, наноқұрылымдардың түзілуінің, тұрақтылығының және реакциялық қабілеттілігінің жағдайларын, қатты дененің электрондық құрылымының негіздері мен химиясын, бейорганикалық заттардың физикалық қасиеттерін және олардың негізіндегі материалдардың практикалық қолданысын білу.
істей білуі керек: заттардың қасиетерін талдаудың оңтайлы әдістерін таңдай білу, бейорганикалық заттар мен материалдардың қасиеттерін олардың құрылысы көмегімен түсіндіре білу, ғылыми әдебиет пен бейорганикалық химияның даму перспективаларын талдау.
3 ПРЕРЕКВИЗИТТЕР
Осы пәнді меңгеру үшін төмендегі пәндерді меңгеру кезінде алынған білім, икемділік және машықтар қажет: бейорганикалық химия, органикалық химия, физикалық химия, аналитикалық химия.
4 ДӘРІС САБАҚТАРЫНЫҢ ҚЫСҚАША МАЗМҰНЫ
1 Тақырып. Моноядролық кешендердің түзілуі, тұрақтылығы және реакциялық қабілеттілігі
Иондық модель және Льюис көзқарастары негізіндегі координациялық байланыстың түзілу жағдайлары. Пирсонның жұмсақ және қатты қыщқылдар мен негіздер теориясы – квантохимиялық негіздер мен сандық аспект – Драго-Вейланд теңдеуі. Кешендердің энергетикалық тұрақтылығындағы энтропияның үлесі: хелаттау, макролигандтармен әрекеттесу, сольваттық эффект.
Лигандтар өрісі териясындағы π-байланысуының есебі. Зарядтың тасымалы құбылысы және металл-лиганд қос еселі байланыстардың түзілуі. d-элементтердің π-донорлық лигандтармен ең төменгі тотығу дәрежесіндегі кешендері. СО, NO, қанықпаған көмірсутектер бар кешендердегі байланысты изолобалдық тұрғысынан суреттеу.
Карбонилдер. Эффективті атом нөмірі ережесі. Карбонилдердегі химиялық байланыс. Физикалық және химиялық қасиеттері. Полиядролық карбонилдер. Карбонилдердің туындылары. Практикалық қолдану.
СО аналогтарының кешендері: нитрозилдер, молекулалық азоты, қанықпаған көмірсутектері бар кешендер. Металлоцендер, фуллеридтер, металлокарбендер – химиялық байланыс түрі мен реакциялық қабілеттіліктің арасындағы байланыс.
Моноядролық кешендердің қатысымен реакциялардың механизмдері. Орын басу реакциялары. Тотықтырғыш қосып алу және тотықсыздандырғыш элиминирлеу. Орталық атомның электрондық конфигурациясы бойынша реакциялық қабілеттілікті анықтау (бірінші өтпелі қатар мысалында). Процесс кинетикасы мәліметтері және реакция өнімдерінің құрылымы мен конфигурациясы бойынша механизмді талдау. Каталитикалық цикл ұғымы. Өтпелі металлдардың кешендері қатысымен катализ.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Металлоцендер, фуллеридтер, металлокарбендер.
3. Эффективті атом нөмірі ережесі.
4. Тотықтырғыш қосып алу және тотықсыздандырғыш элиминирлеу.
5. Кешендердің энергетикалық тұрақтылығындағы энтропияның үлесі.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1 стр. 25-115]
2 Тақырып. Көпядролық кешендер, металл-металл әрекеттесі, кластерлер химиясының негіздері
Көпядролық кешендердегі металл-металл арақатынасының типтері. Тура арақатынас. Жанама магниттік ауысу. Металл тотығу дәрежесінің анықталмағандық мәселесі. Полимерлі кешендердегі металл атомдары арасындағы арақатынас.
Биядролық кешендердегі металл-металл байланысы. Метталл-металл төртеселі байланысы бар қосылыстар мысалдары негізіндегі химиялық байланыстың δ-компоненті туралы ұғымы. 4d- және 5d-металлдардың қосылыстарындағы «период бойынша қозғалысы» кезінде байланыс еселігінің өзгеруі, байланыс еселігінің өзгерісі кезіндегі тұрақтылық және реакциялық қабілеттілік.
М6Х8 және М6Х12 типті кластерлік қосылыстардың құрылымы мен қасиеттері. Металл-металл көпцентрлік байланысы бар электрондефициттік қосылыстардағы кластерлік валенттік электрондар ұғымын қолдану. Кластерлік фрагменттердің Шеврель шынжырларын (цепь), сеткаларын және фазаларын түзе конденсациясы.
Полианиондық кластерлер – циклдер, торлар – фософр топшасы элементтерінің қосылыстары мысалында. Цинтляның фазалар байланыстылығы, циклдер мен торлардың шексіз-созылмалы кластерлік фрагменттерге конденсациялануы туралы ұғым.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. Шеврель шынжырларының сипаттамасы.
2. Биядролық кешендердегі металл-металл байланысы.
3. Химияны оқытудың білімділік міндеті және оны орындау жолдары.
4. Цинтляның фазалары.
Ұсынылатын әдебиеттер[1 стр. 128-169]
3 Тақырып. Қатты дененің электрондық құрылысына кіріспе
Заттың қатты күйі. Қатты фаза туралы ұғым. Кристалл құрылысы. Кристаллдық құрылымның дефектілері. Тұрақты және ауыспалы құрамды қосылыстар.
Кристаллдардың электрлік қасиеттері. Қатты дененің зоналық құрылысы. Орбитальдардың қабысуы нәтижесіндегі зоналардың пайда болуы. Металлдар, диэлектриктер. Жартылай өткізгіштер: жеке және жеке емес. Зоналық модельді қолдану шектері. Кристаллдардың магниттік қасиеттері.
Тас тұзы құрылымды d-металлдардың оксидтерінің электрондық құрылысы.
Жоғарғы өткізгіштер (сверхпроводники). Жоғарғы өткізгіштік механизмдері. Жоғары температуралық жоғарғы өткізгіштер. ЖТЖӨ-нің кристаллдық құрылымы. ЖТЖӨ-нің синтезі, құрамы және қасиеттері. ЖТЖӨ материалдарын алу. ЖТЖӨ қасиеттеріне сыртқы факторлардың әсері. ЖТЖӨ саласындағы зерттеулердің жағдайы.
Иондық кристаллдар. Иондық кристаллдардың өткізгіштігі. Қатты электролиттер. Құрылысы, қасиеттері, практикалық қолдану мүмкіндіктері. Наноқұрылымдар. (Микрокластерлер). Нанокристаллдық күйдегі заттардың қасиеттері. Наноматериалдарды алу жолдары. Наножүйелердің оптикалық, магниттік және басқа да қасиеттері мен оларды практикалық қолдану.
Тақырыпқа арналған бақылау сұрақтар:
1. ЖТЖӨ-нің синтезі, құрамы және қасиеттері.
2. Иондық кристаллдардың қасиеттері.
3. Зоналық модельді қолдану шектері
4. Нанокристаллдық заттардың қасиеттері.
5. Кристаллдардың магниттік қасиеттері.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 стр. 47-101]
5 Практикалық сабақтардың мазмұны
1. π-байланысуының қатысымен d-элементтерінің кешендері. Карбонилдер және олардың туындылары.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1 стр 34-49, 3 стр. 135-147]
2. π-байланысуының қатысымен d-элементтерінің кешендері. Нитрозилдер, молекулалық азоты, қанықпаған көмірсутектері бар кешендер. Металлоцендер, металлокарбендер.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1 стр. 64-83, 3 стр. 135-147]
3. Координациялық қосылыстар реакцияларының механизмдері. Бейорганикалық химиядағы гомогенді катализ.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 стр. 107-129]
4. Би-және полиядролық кешендердің түзілу принциптері. Биядролық кешендердегі металл-металл жай және еселібайланыстары.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 стр. 145-162]
5. Кластерлер химиясының негізгі жағдайлары. М6Х8 және М6Х12 фрагменттері негізіндегі қосылыстар.
Ұсынылатын әдебиеттер: [1 стр. 118-131]
6. Кешендердегі созылмалы әрекеттесулер. Полимерлі кешенді қосылыстар. Цинтля фазалары.
Ұсынылатын әдебиеттер: [2 стр. 107-129]
6 СӨЖ мазмұны
Студенттерге өз бетінше оқуға арнайы ұсынылатын тақырыптар
1. Металл-металл көпцентрлік байланысы бар электрондефициттік қосылыстардағы кластерлік валенттік электрондар ұғымын қолдану.
Ұсынылатын әдебиеттер [2 стр. 124-139, 3 стр. 65-78]
2. Орбитальдардың қабысуы нәтижесіндегі зоналардың пайда болуы.
Ұсынылатын әдебиеттер [3 стр. 86-92]
3. Наноматериалдарды алу жолдары.
Ұсынылатын әдебиеттер [2 стр. 47-101]
4. ЖТЖӨ қасиеттеріне сыртқы факторлардың әсері.
Ұсынылатын әдебиеттер [3 стр. 129-134]
5. Процесс кинетикасы мәліметтері және реакция өнімдерінің құрылымы мен конфигурациясы бойынша механизмді талдау.
Ұсынылатын әдебиеттер [3 стр. 141-157]
6. Карбонилдердегі химиялық байланыс. Физикалық және химиялық қасиеттері.
Ұсынылатын әдебиеттер [1 стр. 25-115]
7 Әдебиеттер
Негізгі
1. Аханбаев К.А. Химия. – Алматы.: Білім, 2003ж.
2. Бірімжанов Б.А., Нұрахметов Н.Н. Жалпы химия. – Алматы.: Анна тілі, 2002ж.
3. Шоқыбаев Ж. Бейорганикалық және аналитикалық химия. – Алматы.: Бiлiм, 2003ж.
Қосымша
4. Байжуманова Т., Колпек А. Лабораториялық жұмыстарды орындауға арналған әдістемелік нұскау «Химия».- Павлодар: ПМУ, 2006ж.
Достарыңызбен бөлісу: |