Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Програма фахових вступних випробувань з хімії на навчання для здобуття освітнього ступеня магістра

Скачати 281.94 Kb.

Програма фахових вступних випробувань з хімії на навчання для здобуття освітнього ступеня магістра




Скачати 281.94 Kb.
Дата конвертації08.05.2017
Розмір281.94 Kb.
ТипПрограма


Міністерство освіти і науки України

Львівський національний університет імені Івана Франка



програма
фахових вступних випробувань
з
ХІМІЇ

на навчання для здобуття освітнього ступеня

магістра

ЗАТВЕРДЖЕНО

Вченою радою хімічного факультету

протокол № 21 від 16 лютого 2017 р.

Іва́н Я́кович Франко́ (27 серпня 1856, с. Нагуєвичі - 28 травня 1916, Львів, Австро-Угорщина) - видатний український письменник, поет, публіцист, перекладач, учений, громадський і політичний діяч. Доктор філософії (1893), дійсний член Наукового товариства імені Шевченка (1899), почесний доктор Харківського університету (1906).


Голова Вченої ради ____________ Я.М. Каличак

Львів – 2017



НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ


  1. Основні положення і поняття атомно-молекулярної теорії. Атом, молекула, іон. Проста і складна речовина. Хімічний елемент. Атомна одиниця маси. Відносні атомна та молекулярна маси. Кількість речовини. Моль. Молярна маса, молярний об’єм. Характеристика агрегатних станів речовини.
    Кі́лькість речови́ни - фізична величина, що характеризує кількість специфічних однотипних структурних одиниць-елементів (частинок), з котрих складається речовина. Під структурними одиницями розуміються будь-які частинки, з яких складається речовина (атоми, молекули, іони, електрони, протони, нейтрони або будь-які інші частинки).
    Хімі́чний елеме́нт (заст. первень) - тип атомів з однаковим зарядом атомних ядер (тобто однаковою кількістю протонів в ядрі атому) і певною сукупністю властивостей. Маса ядра атома хімічного елементу може бути різною, в залежності від кількості нейтронів у ньому.
    Моля́рна ма́са - маса 1 моля речовини, тобто такої кількості структурних одиниць цієї речовини (атомів чи молекул), що міститься в 0,012 кг вуглецю 12С.
    Атомна одиниця маси (а.о.м., інша назва дальтон) - позасистемна одиниця маси для подання мас мікрочастинок (молекул, атомів, атомних ядер і елементарних часток). З 1960-их років встановлена як 1/12 маси ізотопу вуглецю 12C (так звана вуглецева шкала).
    Агрегатний стан Агрегáтний стан - термодинамічний стан речовини, сильно відмінний за своїми фізичними властивостями від інших станів цієї ж речовини. Переходи між агрегатними станами однієї і тої ж речовини супроводжуються стрибкоподібними змінами вільної енергії, ентропії, густини і інших фізичних властивостей.
    Закони газового стану. Реальні гази.

  2. Фундаментальні закони хімії (збереження і перетворення енергії, збереження кількості руху та електричного заряду, сталості складу Пруста, еквівалентів Ріхтера-Дальтона, закон кратних відношень Дальтона).
    Електри́чний заря́д - фізична величина, яка є кількісною мірою властивості фізичних тіл або частинок речовини, що вступають в електромагнітну взаємодію. Електричний заряд звичайно позначають латинськими літерами q або великою буквою Q .
    Закон кратних відношень (рос. закон кратных отношений; англ. law of multiple proportions; нім. Gesetz n der multiplen Proportionen f pl) - якщо два елементи, що реагують між собою, утворюють декілька сполук, то різні масові кількості одного елемента, що сполучаються з однією і тією ж масовою кількістю другого, відносяться як невеликі цілі числа.
    Основні класифікаційні поняття: система, тіло, фаза, компонент, індивід. Сполуки постійного і змінного складу. Дальтоніди та бертоліди. Хімічна формула.
    Хімі́чна фо́рмула - скорочене позначення складу молекул речовини за допомогою хімічних символів. Синонім - молекулярна формула.
    Види хімічних формул. Методи визначення молекулярних і атомних мас.

  3. Закономірності перебігу хімічних реакцій. Хімічна термодинаміка. Термодинамічні параметри. Функції стану. Внутрішня енергія. Тепловий ефект реакції. Ізобарні та ізохорні хімічні процеси. Ентальпія. Перший закон термо­динаміки. Закони термохімії: Лавуазьє-Лапласа та Гесса. Ентальпія утворення хімічних сполук. Термохімічні рівняння. Напрямленість перебігу хімічних реакцій. Хімічна спорідненість. Принцип Томсона-Бертло. Параметри інтенсивності та екстенсивності. Термодинамічна імовірність. Ентропія. Другий закон термодинаміки.
    Фу́нкція ста́ну (англ. state function, function of state, state quantity, state variable) - поняття термодинаміки, яке описує термодинамічну величину, значення якої залежить лише від стану термодинамічної системи й не залежить від шляху, яким система прийшла в цей стан, тобто від попередніх станів системи.
    Вн́утрішня ене́ргія тіла (позначається як E або U) - повна енергія термодинамічної системи за винятком її кінетичної енергії як цілого і потенціальної енергії тіла в полі зовнішніх сил.
    Хімі́чна реа́кція - це перетворення речовин, при якому молекули одних речовин руйнуються і на їхньому місці утворюються молекули інших речовин з іншим атомним складом. Усі хімічні реакції зображують хімічними рівняннями.
    Хімі́чна термодина́міка - розділ фізичної хімії, що вивчає процеси взаємодії речовин методами термодинаміки. Під хімічною термодинамікою часто розуміють вчення про хімічну рівновагу, основними задачами якого є передбачення напрямку хімічної реакції, її виходу і рівноважного стану реакційного середовища в залежності від вихідного складу, температури та тиску.
    Хімі́чна сполу́ка - речовина, молекули якої складаються з атомів двох або більше різних хімічних елементів, сполучених між собою тим чи іншим типом хімічного зв'язку. Сполука має певний хімічний склад і їй можна приписати точну хімічну формулу.
    Термодинам́ічні парáметри або пара́метри ста́ну термодинамі́чної систе́ми - фізичні величини, що однозначно характеризують стан термодинамічної системи і не залежні від її передісторії. Ці величини, що можуть змінюватися із зміною самої системи внаслідок її взаємовпливу з навколишнім середовищем.
    Друге начало термодинаміки виникло як робоча гіпотеза теплового двигуна, що встановлює умови перетворення теплоти в роботу з метою досягнення максимального ефекту такого перетворення. Аналіз другого начала термодинаміки показує, що мала величина цього ефекту - коефіцієнта корисної дії - є наслідком не технічної недосконалості теплових двигунів, а особливістю теплоти, яка ставить певні обмеження відносно його величини. Уперше робота теплових двигунів була теоретично розглянута французським інженером Саді Карно. Він прийшов до висновку, який у сучасній термодинамічній теорії теплових двигунів називають теоремою Карно: ККД теплового двигуна не залежить від термодинамічного циклу і природи робочої речовини і цілком визначається в залежністі від температур зовнішніх джерел ─ нагрівника і холодильника. Робота Карно була написана до відкриття принципу еквівалентності теплоти і роботи і до загального визнання закону збереження енергії. В своєму доказі Карно, розлядаючи зворотні цикли теплових машин - теплового двигуна A і механічно зв’язанної з ним холодильної машини B - спирався на пануючу в той час теплородну теорію, яка була незабаром відкинута. Пізніше Р. Клаузіус і В. Томсон-Кельвін майже одночасно узгодили теорему Карно з законом збереження енергії і поклали основу тому, що тепер входить в зміст другого начала термодинаміки. Для обґрунтування теореми Карно і для подальших побудов другого начала термодинаміки необхідно було ввести новий постулат.
    Зміна ентропії в хімічних процесах. Енергія Гіббса та її зміна. Термодинамічний аналіз можливості і напрямленості перебігу хімічних реакцій.

  4. Хімічна кінетика і рівновага. Хімічні реакції в гомогенних та гетерогенних системах.
    Гетероге́нні (неоднорідні) систе́ми - фізико-хімічні системи, що складаються з двох або кількох фаз, наприклад, система: «лід - вода - водяна пара» - гетероґенна система з трьох фаз.
    Швидкість гомогенних реакцій. Фактори, що визначають швидкість хімічної реакції. Хімічна рівновага в гомогенних і гетерогенних системах.
    Хімічна рівновага - різновид термодинамічної рівноваги в системах, де відбуваються хімічні реакції, такий стан коли концентрації реагентів залишається незмінним. У стані хімічної рівноваги процеси утворення хімічних сполук та їхнього розпаду в прямих та зворотніх реаціях, відповідно, зрівноважені.
    Константа рівноваги. Взаємозв’язок між константою рівноваги і енергією Гіббса. Вплив зовнішніх факторів на хімічну рівновагу. Принцип Ле Шательє-Брауна і його значення в хімії.

  5. Дисперсні системи. Розчини. Класифікація розчинів за агрегатним станом їх компонентів: газові, рідкі, тверді розчини. Розчинення як фізико-хімічний процес. Теорії розчинів. Сольватація (гідратація). Сольвати (гідрати). Способи вираження концентрації розчинів. Розчинність речовини. Коефіцієнт розчинності. Насичені, ненасичені та пересичені розчини. Теорії розчинності. Вплив на розчинність природи компонентів розчину, температури і тиску. Розчинність твердих речовин. Криві розчинності. Розчинність рідин. Критична температура розчинення.
    Тверді́ ро́зчини (рос. раствор твердый, англ. solid solution, isomorphic mixture; нім. feste Lösung f, Mischkristall m) - це однорідні кристалічні або аморфні фази, що складаються з двох і більше компонентів, і які зберігають свою гомогенність при зміні співвідношення компонентів.
    Крит́ична температ́ура - така температура, при якій густина і тиск насиченої пари стають максимальними, а густина рідини, що перебуває у динамічній рівновазі з парою, стає мінімальною. При температурі, вищій за критичну температуру газу, його неможливо сконденсувати при жодному тиску.
    Закон розподілу Нернста.
    Закон розподілу ймовірностей - це поняття теорії ймовірностей, яке для дискретної випадкової величини показує множину можливих подій з ймовірностями їхнього настання.
    Екстракція. Розчинність газів. Залежність розчинності газів від температури та тиску. Азеотропні суміші. Закон Генрі.

  6. Колігативні властивості розчинів. Фазові рівноваги. Діаграма стану води та правило фаз Гіббса. Тиск пари розчинів. Температури замерзання і кипіння розчинів.
    Азеотро́пна су́міш - суміш рідин, яка за даного тиску кипить при сталій температурі і не змінює складу при перегонці (однаковий склад рідкої та парової фаз). Спочатку азеотропні суміші розглядались як хімічні сполуки, але Д. П.
    Температу́ра плáвлення і затверді́ння - температура, при якій тверде кристалічне тіло здійснює перехід у рідкий стан і навпаки. За іншим визначенням - температура, за якої тверда фаза речовини знаходиться в рівновазі з рідкою.
    Закони Рауля. Діаграма стану розчину. Кріоскопія і ебуліоскопія. Осмос. Осмотичний тиск. Закон осмотичного тиску.

  7. Властивості розчинів електролітів. Теорія електролітичної дисоціації. Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні та слабкі електроліти. Електропро­відність розчинів. Рівновага в розчинах слабких електролітів. Константа електролітичної дисоціації. Ступінчаста дисоціація. Закон розбавлення Оствальда. Властивості розчинів сильних електролітів. Іонні асоціати. Активність іонів. Коефіцієнт активності. Іонна сила розчину. Кислотно-основна дисоціація. Електролітична дисоціація води. Іонний добуток води.
    О́смос (рос. осмос, англ. osmosis, нім. Osmose f) - спонтанний перехід, однобічна дифузія через напівпроникну перегородку (мембрану), яка відокремлює розчин від чистого розчинника або розчину меншої концентрації.
    Електроліти́чна дисоціа́ція - явище розпаду нейтральних молекул на іони, що відбувається в електролітах. Наприклад, молекула кислоти НCl розпадається при розчиненні на іони Н+ та Cl-.
    Осмоти́чний ти́ск (або дифу́зний ти́ск) - термодинамічний параметр, що характеризує прагнення розчину понизити свою концентрацію при зіткненні з чистим розчинником внаслідок зустрічної дифузії молекул розчинника та розчиненої речовини.
    Іо́нний до́буток води́ - константа автопротолізу води, що визначається як добуток концентрацій протону H+ та гідроксид-іону OH- у воді або водних розчинах.
    Водневий показник середовища.
    pH, Водневий показник - величина, що показує міру активності іонів водню (Н+) в розчині, тобто ступінь кислотності або лужності цього розчину. Для розведених розчинів можна користуватись терміном «концентрація» замість «активність» у цьому визначенні.
    Малорозчинні електроліти. Добуток розчинності. Реакції обміну між електролітами.
    До́буток розчи́нності, ДР - стала величина, яка є константою рівноваги гетерогенної хімічної реакції розчинення (або осадження) малорозчинного електроліту у певному розчиннику. Ця величина характеризує розчинність малорозчинних речовин - що менше значення ДР, то меншою є розчинність.
    Реа́кція о́бміну, реа́кція ме́тате́зи - хімічна реакція між двома сполуками, при якій проходить обмін між обома реагентами реакційними групами чи йонами.
    Реакції нейтралізації та гідролізу. Гідроліз солей. Ступінь гідролізу. Константа гідролізу. Взаємозв’язок ступеня та константи гідролізу.

  8. Теорії кислот та основ. Електролітична теорія Арреніуса. Теорія сольвосистем (Франклін, Кеді). Протонна теорія Бренстеда-Лоурі. Електронна теорія Льюіса. Хімічна теорія Ганча. Позитивно-негативна теорія Усановича. Теорія жорстких та м’яких кислот і основ Пірсона.

  9. Електрохімічні процеси. Електродні потенціали металів. Електрохімічний ряд напруг металів. Хімічні джерела електричної енергії.
    Еле́ктрика (від грец. ήλεκτρον - бурштин; раніше також громови́на ) - розділ фізики, що вивчає електричні явища: взаємодію між зарядженими тілами, явища поляризації та проходження електричного струму.
    Гальванічні елементи.
    Гальвані́чний елеме́нт - хімічне джерело живлення, в якому використовується різниця електродних потенціалів двох металів, занурених у електроліт. Гальванічний елемент є непідзарядним хімічним джерелом електроенергії.
    Електрорушійна сила гальванічних елементів.
    Електрорушійна сила - кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.
    Відновні й окисні потенціали. Вплив концентрації, температури, середовища і комплексоутворення на потенціали. Рівняння Нернста.
    Рівня́ння Не́рнста - рівняння, що описує залежність рівноважного потенціалу електрода від термодинамічної активності (концентрації) потенціал-визначальних компонентів розчину електроліту.
    Концентраційні елементи. Акумулятори. Електроліз. Окисно-відновні процеси під час електролізу. Електроліз розплавів і водних розчинів електролітів.
    Водний розчин - розчин, який складається з води, розчиненої речовини та продуктів їхньої взаємодії - гідратованих (сполучених з молекулами води) йонів.
    Закони електролізу.
    Закóни Фарадéя (рос. законы Фарадея; англ. Faraday's laws of electrolysis; нім. Faradaysches Gesetze n pl) - основні закони електролізу. Встановлюють взаємозв’язок між кількістю електрики, яка проходить через електропровідний розчин (електроліт), і кількістю речовини, яка виділяється на електродах.
    Електрохімічний еквівалент. Корозія металів, її типи. Способи захисту металів від корозії. Окисно-відновні реакції. Процеси окиснення і відновлення. Окисники і відновники. Типи окисно-відновних реакцій. Методи складання рівнянь окисно-відновних реакцій: алгебраїчний, електронного балансу, аналізу ступенів окиснення, напівреакцій.

  10. Будова атомів. Розвиток уявлень про складність будови атомів. Ядерна модель Резерфорда. Закон Мозлі. Атомні спектри. Рівняння Рідберга. Двоїста природа світла. Рівняння Планка. Основні ідеї квантової механіки.
    Електрохімíчний еквівалéнт - це умовна чи реальна частинка, яка в окисно-відновній реакції віддає або приймає 1 електрон. Кількість електронів, що їх віддає чи приймає частинка (молекула, іон) у певній окисно-відновній реакції, називають числом еквівалентності z частинки або відповідної речовини в цій реакції.
    О́кисно-відно́вна реа́кція (заст. оки́снювально-відно́вна реа́кція) - хімічна реакція, яка відбувається із зміною ступеня окиснення атомів, що входять до складу реагентів, і реалізується перерозподілом електронів між атомом-окисником та атомом-відновником.
    Закон Мозлі - емпірично встановлена залежність частоти та довжини хвилі серій характеристичного рентгенівського випромінювання від атомного номера хімічного елемента.
    Коро́зія мета́лів - процес автоматично-хімічного руйнування металів і сплавів при їх взаємодії з зовнішнім середовищем: повітрям, водою, розчинами електролітів тощо. До основних видів корозії за її механізмом відносять хімічну, електрохімічну, а також біологічну.
    Ква́нтова меха́ніка - фундаментальна фізична теорія, що в описі мікроскопічних об'єктів розширює, уточнює і поєднує результати класичної механіки і класичної електродинаміки. Ця теорія є базою для багатьох напрямів фізики та хімії, включаючи фізику твердого тіла, квантову хімію та фізику елементарних частинок.
    Будова атома Бора-Зоммерфельда. Постулати Бора. Квантово-механічна модель атома. Корпускулярно-хвильовий дуалізм мікросвіту. Принцип невизначеності Гейзенберга. Хвильове рівняння Шредінгера. Хвильові функції атома водню та електронні орбіталі. Характеристика стану електрона квантовими числами. Будова багатоелектронних атомів. Атомні ядра, їхній склад та будова. Протонно-нейтронна модель ядра. Нукліди. Ізотопи, ізотони, ізобари. Енергія зв’язку. Радіоактивність. Закон радіоактивного розпаду.
    А́том, від др. грец. слова ἄτομος - неподільний, з хімічної точки зору - найменша, електронейтральна, хімічно неподільна частинка речовини. Фізична модель атома, у свою чергу, більш докладно розкриває подробиці його будови.
    Постулати Бора - сформульовані датським фізиком Нільсом Бором основні положення будови атома, що враховують квантований характер енергії, випромінюваної електронами.
    Ква́нтове число́ - індекс, який приписується стану квантової системи для його ідентифікації.
    Корпускуля́рно-хвильови́й дуалі́зм - запропонована Луї де Бройлем гіпотеза про те, що будь-яка елементарна частка має хвильові властивості, а будь-яка хвиля має властивості, характерні для частинки.
    Рівняння Шредінгера - основне рівняння руху нерелятивістської квантової механіки, яке визначає закон еволюції квантової системи з часом.
    Хвильова функція, або псі-функція ψ - комплекснозначна функція, що використовується в квантовій механіці для опису стану квантовомеханічної системи. Хвильова функція пов’язана з густиною ймовірності знаходження частинки у деякій області простору в деякий момент часу наступним чином: ймовірність знаходження частинки в деякій точці пропорційна квадрату модуля хвильової функції в ній.
    А́том во́дню (Гідроген) - найпростіший із атомів хімічних елементів.
    Радіоакти́вність (від лат. radio - «випромінюю» radius - «промінь» і activus - «дієвий») - явище мимовільного перетворення нестійкого ізотопа хімічного елементу в інший ізотоп (зазвичай іншого елемента) (радіоактивний розпад) шляхом випромінювання гамма-квантів, елементарних частинок або ядерних фрагментів.
    Закон зміщення. Радіоактивні ряди. Ядерні реакції. Термоядерні реакції.
    Я́дерний си́нтез - це процес, під час якого два, або більше, атомних ядра об'єднуються, формуючи важче ядро.
    Мічені атоми. Радіохімія. Радіаційна хімія. Дія на організм радіоактивного випромінювання.

  11. Хімічний зв’язок і будова молекул. Типи хімічного зв’язку. Ковалентний зв’язок. Умови утворення ковалентного зв’язку. Метод валентних зв’язків. Механізми утворення ковалентного зв’язку. Особливості ковалентного зв’язку: насичуваність і напрямленість. Способи перекривання електронних орбіталей. Одинарний і кратні зв’язки. Гібридизація атомних орбіталей. Типи гібридизації. Просторова конфігурація молекул. Метод молекулярних орбіталей.
    Мі́чені а́томи - атоми, які відрізняються від інших атомів того ж хімічного елемента радіоактивністю (радіоактивні ізотопи) або вагою (стабільні ізотопи).
    Радіаці́йна хі́мія - розділ хімії високих енергій, що у свою чергу є розділом фізичної хімії. Термін вперше запроваджено 1945 року Мілтоном Бертоном. Радіаційна хімія описує хімічні процеси, що викликаються іонізуючим випромінюванням на речовину.
    Гібридиза́ція орбіта́лей - явище взаємодії атомних орбіталей на визначеному атомі із утворенням такого ж числа нових гібридних орбіталей, котрі є рівними за своїми характеристиками (енергією і формою).
    Мéтод молекулярних орбітáлей (англ. MO method, рос. метод МО) - це метод наближеного розв'язання електронного рівняння Шредингера для багатоелектронних молекулярних систем. Ґрунтується на побудові повної хвильової функції у вигляді антисиметризованого добутку молекулярних орбіталей, його зручно записувати як детермінант.
    Енергетичні діаграми розподілу електронів на молекулярних орбіталях.
    Молекулярна орбіталь - наближена хвильова функція електронів молекули, утворена суперпозицією атомних орбіталей різних атомів.
    Порядок зв’язку. Розподіл електронів на молекулярних орбіталях гомо- і гетероядерних молекул. Іонний зв’язок. Умови утворення іонного зв’язку. Ненапрямленість і ненасиченість іонного зв’язку. Іонні кристали. Координаційне число іона в кристалі.
    Йонний кристал - кристалічна твердотільна речовина, при утворенні якої основну роль відіграє йонний зв'язок.
    Координаці́йне число́ (рос. координационное число, англ. coordination number, нім. Koordinationszahl) - кількість атомів (йонів, молекул), найближчих до даного атома (йона, молекули). Для координаційних сполук таким числом є кількість атомів у лігандах, що безпосередньо зв'язані з центральним атомом.
    Енергія іонного кристала. Стала Маделунга. Термохімічний цикл Борна-Габера та обчислення енергії кристалічної ґратки. Водневий зв’язок, природа і особливості водневого зв’язку. Металічний зв’язок. Теорія металічного стану. Енергетичні зони: валентна, провідності, заборонена. Типи твердих тіл: провідники, напівпровідники і діелектрики. Міжчастинкові взаємодії. Природа міжмолеку­лярних сил. Вандерваальсова взаємодія молекул: орієнтаційна, індукційна, дисперсійна. Енергія міжмолекулярної взаємодії.

  12. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів.
    Стала Маделунга - характерний для певного типу кристалічної ґратки параметр, який визначає вклад електростатичної взаємодії в енергію йонного кристалу.
    Моле́кула (новолат. molecula, зменшувально від лат. moles - маса) - здатна до самостійного існування, електрично нейтральна частинка речовини, що має її основні хімічні властивості, які визначаються її складом та будовою.
    Періодична система хімічних елементів Періоди́чна систе́ма елеме́нтів - класифікація хімічних елементів, розроблена на основі періодичного закону.
    Періодичний закон Д.І.
    Періодичний закон - фундаментальний закон природи, який визначає властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук, які перебувають у періодичній залежності від значень зарядів ядер атомів.
     Менделєєва і його загальнонаукове і філософське значення. Структура періодичної системи елементів.

  13. Склад і будова комплексних сполук. Координаційна теорія Вернера. Комплексоутворювачі. Типи лігандів. Дентатність і лігандність. Комплексоутво­рення і дисоціація комплексних сполук. Константи стійкості комплексних іонів. Класифікація комплексних сполук. Номенклатура комплексних сполук. Просто­рова конфігурація та ізомерія комплексних сполук. Природа хімічного зв’язку в комплексних сполуках. Квантовомеханічні методи пояснення хімічного зв’язку в комплексних сполуках: метод валентних зв’язків, теорія кристалічного поля, метод молекулярних орбіталей.
    Ко́мплексні сполу́ки або координаці́йні сполу́ки - складні хімічні сполуки, в яких можна виділити центральний атом (комплексоутворювач) і безпосередньо зв'язані з ним молекули або йони - так звані ліганди або аденти.
    Координаційна теорія Вернера (англ. Werner's coordination theory) - одна з перших теорій утворення координаційних сполук, розроблена швейцарським хіміком Альфредом Вернером.
    Теорія кристалічного поля (англ. crystal field theory) - теорія будови сполук перехідних металів, в основі якої лежить електростатична модель, що пояснює особливості спектрів у видимій та УФ областях, а також магнітні властивості, враховуючи вплив лігандів на енергію d-орбіталей металу.


  14. Гідроген. Фізичні та хімічні властивості водню. Форми знаходження в природі. Способи добування. Застосування водню. Гідриди.

  15. Елементи сьомої групи. Загальна характеристика. Будова атомів. Характеристика елементів. Особливості фтору. Фізичні та хімічні властивості простих речовин.
    Група 7 періодичної системи елементів - група таблиці елементів, до якої належать Манган, Технецій, Реній та Борій. За старою класифікацією, що використовує коротку форму періодичної таблиці, групу 7 називали підгрупою мангану (побічною підгрупою сьомої групи).
    Хімічні властивості - властивості речовин, що стосуються хімічних процесів, тобто це такі властивості, які проявляються в ході хімічної реакції. До хімічних властивостей відноситься здатність реагувати з іншими речовинами, а також схильність до розкладу.
    Простá речови́на - хімічна речовина, структурні одиниці якої: або є представниками; або складаються з атомів, тільки одного хімічного елементу.
    Форми знаходження галогенів у природі. Способи добування. Застосування галогенів. Галогеноводні. Галогеноводневі кислоти. Оксигеновмісні сполуки галогенів. Порівняльна стійкість і окиснювальна здатність. Інтергалогеніди.

  16. Підгрупа мангану. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Добування і застосування.
    Складна речовина
    Оксиди і гідроксиди. Стійкість, кислотно-основні та окисно-відновні властивості. Перманганати. Окиснювальні властивості перманга­натів у кислому, лужному і нейтральному середовищах.

  17. Елементи шостої групи. Особливості кисню. Фізичні властивості.
    Група 6 періодичної системи (також підгрупа хрому) - елементи побічної підгрупи шостої групи періодичної періодичної системи елементів Менделєєва. До підгрупи хрому відноситься Хром (Cr), Молібден (Mo), Вольфрам (W), та у 1974 році синтетично отриманий Сіборгій (Sg).
    Фіз́ичні власт́ивості - властивості будь якої речовини, які вона проявляє поза хімічною взаємодією: температура плавлення, температура кипіння, в'язкість, густина, розчинність, діелектрична проникність, теплоємність, теплопровідність, електропровідність, абсорбція, колір, концентрація, емісія, текучість, індуктивність, радіоактивність, гідрофільність і гідрофобність, теплота змочування та ін.
    Алотропні модифікації оксигену. Вода. Аномалія фізичних властивостей води. Важка вода. Пероксиди, надпероксиди та озоніди. Гідрогенсульфід і сульфідна кислота. Добування і застосування халькогеноводнів. Халькогеніди: середні і кислі. Поліхалькогеніди. Оксигеновмісні сполуки халькогенів. Сульфітна, селенітна і телуритна кислоти. Сульфатна, селенатна і телуратна кислоти. Будова молекул і аніонів кислот. Властивості кислот. Полісульфатні кислоти. Олеум. Промислові методи добування сульфатної кислоти та її застосування.
    Алотропія (від гр. ἄλλος, állos - інший і τρόπος, trópos - властивість) - явище утворення елементом двох або кількох простих речовин. Так проста речовина кисень O2 і проста речовина озон O3 є алотропічними видозмінами елементу оксигену.
    Сульфідна кислота або сірководнева кислота - водний розчин сірководню (H2S). Молярна маса 24 г/моль.
    Важка́ вода́ (D2O) - вода, молекула якої складається з двох атомів дейтерію та атома оксигену. Молекулу HDO називають напівважкою водою, молекулу H2O називають легкою водою в тих випадках, коли потрібно підкреслити різницю.
    Сульфа́тна кислота́ (сірчана кислота, IUPAC - дигідрогенсульфат, застаріла назва - купоросне масло) - сполука сірки з формулою H2SO4. Безбарвна масляниста, дуже в'язка і гігроскопічна рідина. Сірчана кислота - одна з найсильніших неорганічних кислот і є дуже їдкою та небезпечною.
    Сульфати. Гідрогенсульфати. Дисульфати. Селенати і телурати. Тіокислоти та їхні солі. Тіосульфати. Відновні властивості натрій тіосульфату та його застосування.
    Відно́вник - сполука, до складу якої входять атоми, що під час хімічної реакції віддають електрони, тобто є донорами електронів.
    Політіонатні кислоти та їхні солі. Будова їхніх молекул. Стійкість і окисно-відновні властивості кислот і їхніх солей. Пероксокислоти сульфуру та їхні солі. Пероксосульфати. Галогеніди і оксогалогеніди сульфуру, селену і телуру.

  18. Підгрупа хрому. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Оксиди хрому, молібдену і вольфраму, їхня стійкість, кислотно-основні та окисно-відновні властивості.
    Алотропія
    Відношення до води, кислот і лугів. Добування. Гідроксиди. Склад і особливості будови хром(ІІІ) гідроксиду. Хроматна, молібдатна і вольфраматна кислоти, їхня стійкість, кислотні та окиснювальні властивості. Ізополікислоти та гетерополікислоти. Солі хрому, молібдену і вольфраму. Хромати, молібдати, вольфрамати. Поліхромати, полімолібдати, полівольфрамати. Взаємний перехід хроматів у дихромати. Окиснювальні властивості хроматів і дихроматів. Кристалогідрати. Подвійні солі.
    Окси́ди хро́му - хімічні сполуки хрому та оксигену із загальною формулою CrxOy, в яких оксиген проявляє ступінь окиснення -2.
    Подві́йні со́лі - складні солі, що містять два різних катіони або аніони. Вони утворюються при взаємодії двох різних солей шляхом твердофазного синтезу або ж кристалізацією з розчину. Ймовірність утворення подвійних солей зростає по мірі збільшення відмінності в іонах відношення заряду до іонного радіуса.
    Комплексні сполуки. Карбоніли. Кластерні галогеніди. Пероксидні сполуки. Стійкість і окиснювальна здатність пероксо­сполук. Порівняння властивостей елементів підгрупи хрому з властивостями халькогенів.

  19. Елементи п’ятої групи. Підгрупа нітрогену. Водневі сполуки. Амоніак. Добування. Рідкий амоніак як розчинник. Розчинність у воді. Солі амонію. Аміди, іміди, нітриди. Реакції окиснення. Застосування амоніаку. Гідразин. Хімічні властивості. Солі гідразонію. Гідроксиламін. Хімічні властивості. Солі гідроксиламонію. Азидна кислота. Хімічні властивості. Оксигеновмісні сполуки нітрогену та їхні похідні. Оксиди. Нітритна кислота. Нітрити. Нітратна кислота.
    Со́лі амо́нію - це кристалічні речовини з іонним типом зв'язку. До складу солей амонію входять один або кілька катіонів і аніон кислотного залишку.
    Азо́тиста кислота́ (нітритна кислота) - HNO2 - одноосновна слабка кислота, відома лише в розбавлених водних розчинах та в газовій формі. Солі азотистої кислоти називаються нітритами. Нітрити набагато стійкіші, ніж сама кислота, всі вони токсичні.
    Азотна кислота, нітратна кислота (HNO3) - сильна одноосновна кислота. Висококорозійна кислота, реагує з більшістю металів, сильний окисник. Має тенденцію набувати жовтого відтінку через накопичення оксидів азоту, при довгому зберіганні.
    Нітрати. Властивості нітратів. Термічний розклад нітратів. Застосування нітратної кислоти та її солей. Азотні добрива.
    Азо́тні до́брива - азотовмісні речовини, які вносять у ґрунт з метою підвищення врожайності с.-г. культур. Важливим джерелом азотних речовин для рослин є гній, сеча тварин, торф, пташиний послід, зелене добриво, компости, відходи сільського господарства і м'ясо-рибної промисловості та інше (див. Органічні добрива)
    Оксиди фосфору, арсену, стибію і бісмуту. Гіпофосфітна кислота і гіпофосфіти.
    Гі́пофосфі́тна кислота́, фосфіна́тна кислота́ - неорганічна сполука, одноосновна кислота складу H3PO2. Проявляє слабкі кислотні властивості та утворює з основами ряд солей гіпофосфітів. Здатна також утворювати фосфороорганічні сполуки - фосфінати.
    Фосфітна кислота і фосфіти. Фосфатні кислоти та їхні солі. Фосфорні добрива.

  20. Підгрупа ванадію. Оксиди і гідроксиди. Кислотно-основні властивості. Сполуки елементів з неметалами. Галогеніди.

  21. Елементи четвертої групи. Підгрупа карбону. Особливості хімічних зв’язків карбону і силіцію. Особливості вуглецю. Прості речовини. Поліморфні модифікації. Особливості їхньої будови. Напівпровідникові властивості силіцію і германію. Хімічні властивості. Оксигеновмісні сполуки та їхні похідні. Оксиди карбону. Карбоніли металів. Карбонатна кислота та її солі.
    Група 14 періодичної системи елементів - група хімічних елементів, до якої належать хімічні елементи Карбон (C), Силіцій (Si), Германій (Ge), Станум (Sn), Плюмбум (Pb) та Флеровій (Fl). За старою класифікцією («коротка форма» періодичної системи) групу 14 називали групою IVB (у США - групою IVA), основною підгрупою четвертої групи, підгрупою вуглецю або підгрупою карбону.
    Карбоні́ли мета́лів (рос. каpбонилы металлов, англ. metal carbonyls) - координаційні сполуки металів у нульовому (іноді в іншому) ступені окиснення з оксидом вуглецю загальної формули Mx(CO)y, в яких Карбон ковалентно зв'язаний з атомом металу.
    Карбона́тна кислота́, також ву́гільна кислота́ - слабка двоосновна кислота з хімічною формулою H2CO3. У чистому вигляді нестійка. Утворюється в малих кількостях при розчиненні вуглекислого газу у воді, в тому числі і вуглекислого газу з повітря.
    Властивості кислоти. Карбонати, гідрогенкарбонати, гідроксокарбонати. Термічна стійкість карбонатів. Застосування. Оксиди силіцію. Силікатні кислоти та їхні солі. Алюмосилікати. Скло. Ситали. Оксиди і гідроксиди германію, стануму і плюмбуму, їхня порівняльна стійкість, кислотно-основні та окисно-відновні властивості. Сполуки з металами. Карбіди. Типи карбідів. Карборани. Силіциди.

  22. Підгрупа титану. Оксиди та гідроксиди. Солі: титанати, цирконати, гафнати. Властивості солей. Сполуки з неметалами. Оксогалогеніди. Галогено­комплекси. Халькогалогеніди.

  23. Елементи третьої групи. Підгрупа бору.
    Група 13 періодичної системи елементів - група хімічних елементів, до якоії належать Бор (B), Алюміній (Al), Галій (Ga), Індій (In), Талій (Tl) та Унунтрій (Uut). За старою класифікацією елементи групи 13 належали до III групи.
    Борани. Гідридоборати. Бор оксид та його похідні. Боратні кислоти та їхні солі. Натрій тетраборат. Галогеніди бору.
    Галогеніди бору (рос. галогениды бора, англ. boron halides) - сполуки бору з галогенами BHal3 i B2Hal6 (бор єдиний із 13 групи утворює такі димери). Тригалогеніди бору за звичайних умов мономерні.
    Тетрафтороборатна кислота. Фтороборати. Бор нітрид. Поліморфні модифі­кації. Властивості. Боразол. Бориди. Алюміній оксид. Гідроксиди. Кислотно-основні властивості. Відношення до кислот, лугів. Солі алюмінію в аніонній і катіонній формах. Галій, індій, талій. Властивості речовин та їхніх сполук.

  24. Підгрупа скандію. Родини лантаноїдів та актиноїдів. Рідкісноземельні елементи. Підродини церію та ітрію. Оксиди. Гідроксиди. Солі. Сполуки з неметалами та металами. Підродини торію та берклію. Найважливіші сполуки актиноїдів. Сполуки актиноїдів ( 3). Сполуки торію ( 4) та урану ( 4). Сполуки урану ( 6): оксид, гідроксид, галогеніди, уранати, солі диоксоурану.

  25. Підгрупа берилію. Лужноземельні метали.
    Рі́дкісноземе́льні елеме́нти (англ. rare-earth elements; нім. Seltenerdmetalle n pl, Seltenerden f pl, seltene Erden f pl) - хімічні елементи: Sc, Y, La і 14 елементів сімейства лантаноїдів - Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu.
    Лу́жноземе́льні мета́ли - елементи головної підгрупи другої групи періодичної системи. До них відносяться хімічні елементи: берилій, магній, кальцій, стронцій, барій та радій. За класифікацією IUPAC вони належать до групи 2 елементів.


  26. Підгрупа цинку. Фізичні і хімічні властивості простих речовин. Оксиди і гідроксиди. Солі. Кристалогідрати. Солі цинку в катіонній та аніонній формах. Солі гідраргіруму ( 1). Гідроліз солей. Комплексні сполуки.

  27. Елементи першої групи. Підгрупа лужних металів.
    Лу́жні мета́ли - елементи 1 групи періодичної системи за винятком водню. За старою класифікацією елементи головної підгрупи I групи. Назва пов'язана з тим, що при взаємодії лужних металів з водою утворюється їдкий луг.
    Підгрупа купруму. Здатність до утворення катіонної та аніонної форм, комплексоутворення. Галогено-, ціано-, аміно-, аквокомплекси. Тетрахлороауратна кислота та її солі.

  28. Елементи восьмої групи. Підгрупа інертних елементів. Родина фероїдів. Оксиди. Гідроксиди. Солі. Кристалогідрати. Подвійні солі. Основні солі. Солі в катіонній та аніонній формах. Властивості солей. Стійкість. Гідроліз. Ферити. Ферати. Принципи добування. Комплексні сполуки. Відносна стійкість простих і комплексних солей. Акво-, аміно-, гідроксо-, ціано-, тіоціанокомплекси. Карбоніли. Багатоядерні комплекси.

  29. Родина платиноїдів.

АНАЛІТИЧНА ХІМІЯ




  1. Метрологічні основи хімічного аналізу.
    Хімічний аналіз (рос. химический анализ, англ. chemical analysis, нім. chemische Analyse) - сукупність операцій, за допомогою яких встановлюють якісний та (або) кількісний склад речовини. У хімічному аналізі використовують методи, основані на хімічних реакціях досліджуваних речовин (наприклад, гравіметричний і титриметричний аналіз).
    Методи виявлення та ідентифікації. Аналітичний сигнал. Аналітичні реакції та реагенти, вимоги до них. Чутливість, специфічність та селективність реакцій. Метрологічні характеристики аналітичних методів. Статистична обробка результатів вимірів. Закон нормального розподілу випадкових похибок, t- і F-розподіл.
    Випадкова похибка (англ. random error) - складова загальної похибки вимірювання, яка змінюється випадковим чином (як за знаком, так і за величиною) під час повторних вимірювань однієї і тієї ж величини.
    Метрологічні характеристики - це характеристики властивостей засобу вимірювань, які впливають на результат вимірювання. Для кожного типу засобу вимірювань встановлюють свої метрологічні характеристики.
    Нормальний розподіл (розподіл Ґауса) - розподіл ймовірностей випадкової величини, що характеризується густиною ймовірності
    Середнє, дисперсія, стандартне відхилення.
    Станда́ртне відхи́лення (англ. standard deviation) або середнє квадратичне відхилення, позначається як S або σ. - у теорії ймовірності і статистиці найпоширеніший показник розсіювання значень випадкової величини відносно її математичного сподівання.
    Способи оцінки правильності: метод добавок, метод подвоєння наважки, використання стандартних зразків.
    Стандартний зразок складу речовини - зразок речовини зі встановленими, значеннями одного чи кількох параметрів, які характеризують вміст певних компонентів в речовині.
    Ме́тод доба́вок (англ. addition technique) - метод визначення вмісту невідомого компоненту у пробі на основі результатів вимірювання аналітичного сигналу проби та сигналу зразка проби, до якого додано відому кількість визначуваного компоненту.


  2. Рівновага в гомогенній системі. Константа рівноваги та способи її вираження. Теорія Дебая-Хюккеля. Коефіцієнт активності. Теорія Бренстеда-Лоурі, сучасні уявлення про кислоти та основи. Константи кислотності і основності, їх взаємозв’язок. Властивості розчинників, їх автопротоліз. Розрахунок рН розчинів протолітів різного типу та їх сумішей. Буферні розчини. Буферні розчини та їх властивості. Буферна ємність.

  3. Рівновага між твердою фазою і розчином. Константа рівноваги та її зв’язок із розчинністю. Фракційне осадження. Вплив різних факторів на розчинність. Розчинність осадів в кислотах. Кінетика утворення осадів. Властивості кристалічних та аморфних осадів. Умови їх утворення. Старіння осадів. Причини забруднення осадів: сумісне осадження, співосадження, післяосадження. Класифікація різних видів співосадження (адсорбція, оклюзія, ізоморфізм та ін.). Концентрування мікроелементів співосадженням на неорганічних колекторах). Гравіметрія. Суть методу та межі його застосування. Вимоги до осаджуваної та гравіметричної форм. Найважливіші неорганічні та органічні осаджувачі.

  4. Методи виділення, відокремлення, концентрування. Вибір методів та їх оцінка. Константа розподілу, фактор розділення. Коефіцієнт концентрування. Екстракція. Теорія екстракційних методів. Закон розподілу. Класифікація екстракційних процесів. Природа і характеристика екстрагентів. Селективне розділення елементів шляхом підбору органічних розчинників, зміни рН водної фази, маскування та демаскування.
    Розчи́нник - індивідуальна хімічна сполука або суміш, здатна розчиняти різні речовини, тобто утворювати з ними однорідні системи змінного складу, що складаються з двох або більшого числа компонентів - розчини.
    Хроматографія, основні її види. Кінетична теорія, основні теоретичні положення. Типи стаціонарних і рухливих фаз. Іонний обмін та іонообмінна хроматографія. Газова хроматографія, основні теоретичні положення, типи детекторів. Паперова хроматографія.
    Газоадсорбці́йна хроматогра́фія (англ. gas adsorption chromatography) - метод розділення і аналізу сумішей газо- або пароподібних речовин, оснований на їх різній адсорбції твердими адсорбентами.
    Іо́нообмі́нна хроматогра́фія (англ. ion-exchange chromatography, IEC) - метод рідинної хроматографії, який базується на різній здатності розділюваних іонів до іонного обміну з нерухомою фазою (іонітом).
    Паперо́ва хроматогра́фія (рос. бумажная хроматография, англ. paper chromatography; нім. Papierchromatographie f) - хроматографічний метод розділення й аналізу сумішей речовин, заснований на їхньому розподілі між рухомою і нерухомою фазами; як носій нерухомої рідкої фази використовують папір.


  5. Титриметричний аналіз та його види. Вимоги до реакцій. Точність титриметричних методів. Способи вираження концентрації розчинів у титриметрії. Точка еквівалентності і кінцева точка титрування.
    То́чка еквівале́нтності - момент у титриметричному аналізі, коли кількість доданого титранту є хімічно еквівалентною до кількості визначуваного компонента. Наприклад, для кислотно-основного титрування така точка досягається в момент [H+] = [OH-].
    Первинні та вторинні стандарти, вимоги до них. Методи окремих наважок та піпетування. Обчислення результатів аналізу.

  6. Протолітометрія. Принцип побудови кривих титрування для протолітів різних типів.
    Пра́вило Клечко́вського, також пра́вило Ма́делунга (нім. Aufbau prinzip) - правило, що визначає послідовність заповнення електронами електронних орбіталей. Сформульоване Всеволодом Клечковським.
    Індикатори методу. Іоннохромофорна теорія індикаторів. Індикаторні похибки. Первинний стандарт методу протолітометрії. Застосування методу для визначення фосфатної, карбонатної кислот. Аналіз суміші натрію карбонату та гідрогенкарбонату. Визначення тимчасової твердості води, солей амонію, нітратів та нітритів.

  7. Метод осадження. Загальна характеристика та побудова кривих титрування. Способи визначення точки еквівалентності. Аргентометрія. Адсорбційні індикатори, принцип їх дії. Меркурометрія: індикатори методу та сфери застосування.

  8. Окисно-відновні реакції в аналітичній хімії.
    Адсорбці́йний індика́тор (рос. адсорбционный индикатор, англ. adsorption indicator) - хімічний індикатор, який адсорбується чи десорбується зі зміною кольору, що супроводжує цей процес в точці еквівалентності або поблизу неї.
    Аналіти́чна хі́мія - розділ хімії, що розглядає принципи і методи розділення та визначення хімічного складу речовини. Виникла поряд із неорганічною хімією раніше від інших хімічних наук. Якісний аналіз визначає хімічний склад даної речовини або суміші; кількісний аналіз визначає скільки там є даної речовини.
    Оборотні і необоротні окисно-відновні системи та їх потенціали (реальні). Вплив різних факторів на величину редокспотенціалів. Напрям протікання реакцій окиснення-відновлення. Математичний вираз величини потенціалу системи. Константа рівноваги окисно-відновної реакції та її зв’язок з величинами стандартних потенціалів. Побудова кривих титрування та методи визначення кінцевої точки титрування. Індикатори методу, принцип їх дії. Індикаторні похибки. Перманганатометрія: первинні стандарти, особливості методу та сфери застосування. Дихроматометрія: особливості методу та застосування. Йодометрія: особливості методу та його застосування. Броматометрія: особливості методу та застосування.

  9. Комплексні сполуки в аналітичній хімії. Класифікація комплексних сполук та їх застосування в аналітичній хімії. Кількісна характеристика комплексних сполук (константи стійкості, функція утворення та закомплексо­ваності). Вплив комплексоутворення на розчинність сполук. Вимоги до реакцій комплексоутворення, які використовують в титриметрії. Меркуриметрія: індикатори методу та практичне застосування. Комплексонометрія. Особливості амінополікарбонових кислот. Способи комплексонометричного титрування. Металохромні індикатори та вимоги до них. Побудова кривих титрування в методі комплексонометрії. Практичне застосування методу.

  10. Оптичні методу аналізу. Спектр електромагнітного випромінювання та його основні характеристики.
    Практика (грец. πράξις «діяльність») - доцільна і цілеспрямована діяльність, яку суб'єкт здійснює для досягнення певної мети. Практика має суспільно-історичний характер і залежить від рівня розвитку суспільства, його структури.
    В оптиці спе́ктром (лат. spectrum - привид) називається сукупність монохроматичних випромінювань, що належать до складу складного випромінювання. Спектр випромінювання може описуватися графічною, аналітичною або табличною залежністю.
    Спектри атомів і молекул. Основні і збуджені стани атомів і молекул. Спектральні лінії та їх характеристика. Атомно-емісійний аналіз. Джерела атомізації і збудження: електричний розряд, полум’я, індуктивно-зв’язана плазма, лазер. Фізичні та хімічні процеси в джерелах атомізації. Якісний і кількісний атомно-емісійний аналіз. Рівняння зв’язку та методи кількісного визначення. Значення стандартів. Атомно-абсорбційний аналіз.
    Спектральна лінія - світла або темна вузька смуга в оптичному спектрі, пов'язана з надлишком або відсутністю фотонів з відповідною частотою.
    Атомно-абсорбційний аналіз (рос. атомно-абсорбционный анализ, англ. atomic-absorption material analysis, нім. atomare Absorptionsanalyse) - метод кількісного визначення елементного складу речовини, що досліджується за атомними спектрами поглинання.
    Теоретичні основи методу. Засоби атомізації. Джерела монохроматичного випромінювання та вимоги до них. Кількісний аналіз. Рівняння зв’язку. Гібридні і непрямі методи. Емісійна та атомно-абсорбційна фотометрія полум’я. Значення спектральних методів в аналізі об’єктів довкілля.

  11. Фотометричний аналіз. Основний закон світлопоглинання та межі його застосування.
    Конститу́ція (лат. constitutio - установлення, устрій, порядок) - основний державний документ (закон), який визначає державний устрій, порядок і принципи функціонування представницьких, виконавчих та судових органів влади, виборчу систему, права й обов'язки держави, суспільства та громадян.
    Молярний коефіцієнт поглинання та його значення.
    Коефіціє́нт поглина́ння - кількісна характеристика зменшення інтенсивності випромінювання при проходженні через середовище. Коефіцієнт поглинання може характеризувати згасання випромінювання будь-якої природи, наприклад, світла чи звуку.
    Реакції, що використовуються у фотометричних методах та вимоги до них. Методи фотометрії. Сполучення фотометрії з титриметрією та екстракцією. Диференційна спектроскопія. Метрологічні характеристики фотометричних методів – чутливість, (нижня межа визначуваних концентрацій, СН), вибірковість, інтервал визначуваних вмістів. Фотометричні методи визначення Fе, Мn, Ni, Сu, Сr, Ті, Р, Sі.

  12. Кінетичні методи аналізу. Рівняння зв’язку. Поняття про індикаторну речовину та індикаторну реакцію. Фактори, що впливають на швидкість реакцій. Особливості визначень кінетичними методами.

  13. Електрохімічні методи аналізу. Класифікація електрохімічних методів. Електрохімічний ланцюг. Рівноважні та нерівноважні електрохімічні сигнали. Явища, що виникають при проходженні струму (поляризація, омічний спад напруги).
    Спад напру́ги - різниця потенціалів між кінцями ділянки електричного кола, в якому протікає електричний струм.
    Поляризаційні криві. Електрогравіметричний аналіз. Рівноважний потенціал і потенціал розкладання. Перенапруга, види і значення. Розділення металів електролізом. Внутрішній електроліз. Електроліз з ртутним катодом.

  14. Кулонометричний аналіз. Зв’язок з електрогравіметрією. Закони Фарадея. Пряма кулонометрія, кулонометричне титрування та його особливості. Метрологічні характеристики методу.

  15. Кондуктометрія. Питома і еквівалентна електропровідності та зв’язок між ними. Кондуктометрія і кондуктометричне титрування. Реакції, що застосовуються в кондуктометрії. Застосування кондуктометрії.

  16. Потенціометричний аналіз. Механізм електродних процесів: іонно-електронний, іонообмінний. Класифікація і характеристика електродів. Іоноселективні електроди. Пряма потенціометрія та її особливості. Способи знаходження концентрацій. Іонометричний контроль об’єктів довкілля. Потенціометричне титрування. Реакції, що використовуються в потенціометричному титруванні та вимоги до них. Стрибок титрування та фактори, що його визначають. Застосування потенціометричного титрування для визначення фізичних констант.
    Поте́нціометричне титрува́ння - титриметричний метод, що використовує електрохімічний елемент як детектор, за допомогою чого реєструється вся крива титрування (у вигляді залежності електрорушійної сили ΔE від доданого об'єму ΔVR) чи сама кінцева точка.
    Фізи́чна ста́ла - фізична величина, яка має незмінне значення за визначених обставин в обраній системі одиниць.
    Неводне титрування.

  17. Вольтамперометрія. Класифікація методів. Класична полярографія. Полярограма, умови одержання і опис. Граничний дифузійний струм.
    Дифузі́йний стру́м - електричний струм, викликаний неоднорідністю розподілу заряду.
    Рівняння Ільковича. Якісний і кількісний полярографічний аналіз. Аналіз комплексних сполук. Сучасні різновиди вольтамперометрії: пряма і інверсійна, зміннострумова, осцилополярографія. Застосування інверсійної вольтамперометрії в аналізі об’єктів довкілля. Вольтамперометрія з лінійною розгорткою потенціалу при дослідженні кінетики електродних процесів. Поєднання полярографії з титриметрією. Амперометричне титрування. Вибір потенціалу індикаторного електроду. Криві титрування, їх обробка і використання. Застосування амперометричного титрування.

  18. Основні об’єкти аналізу. Аналіз чистих речовин на домішки. Об’єкти довкілля, особливості аналізу. Відбір проб для аналізу. Репрезентативність проби. Відбір проб гомогенного та гетерогенного складу. Основні способи переведення проби у форму, необхідну для аналізу. Автоматизація для аналізу і використання ЕОМ в аналітичній хімії. Автоматизація періодичного, дискретного та неперервного аналізу. Обробка інформації. Значення ЕОМ у плануванні експерименту.

ОРГАНІЧНА ХІМІЯ


Просторова будова органічних сполук.
Обробка інформації́ - вся сукупність операцій (збирання, введення, записування, перетворення, зчитування, зберігання, знищення, реєстрація), що здійснюються за допомогою технічних і програмних засобів, включаючи обмін по каналах передачі даних [6.
Планува́ння експериме́нту (рос. планирование эксперимента, англ. experimental design, design of experiments, нім. Versuchsplanung f, Testplanung f) - процедура вибору числа та умов проведення дослідів, необхідних та достатніх для вирішення задачі досліджень із заданою точністю.
Органі́чна хі́мія - один з найважливіших розділів хімії, який вивчає структуру та властивості органічних сполук. Органічними називають сполуки вуглецю з іншими елементами. Здатність вуглецю з'єднуватися з більшістю елементів і утворювати молекули різного складу і будови обумовлює різноманіття органічних сполук (до кінця XX століття їх число перевищило 10 млн, зараз понад 20 млн).
Види просторової ізомерії. Оптична ізомерія. D,L- і R,S-системи в номенклатурі органічних сполук.
Опти́чна ізомерíя (рос. оптическая[зеркальная] изомерия, [энантиомерия], англ. optical isomerism) - стереоізомерія, що проявляється в здатності хіральних речовин обертати площину поляризованого світла в праву або в ліву сторони.
Органі́чні сполу́ки - клас сполук, в склад яких входить хімічний елемент Карбон (за винятком карбідів, карбонатної кислоти, карбонатів, оксидів Карбону і ціанідів). Окрім Карбону, вони майже завжди містять Гідроген, досить часто - Оксиген, Нітроген та галогени, рідше Фосфор, Сульфур та інші елементи.
Типи хімічних зв’язків в органічних сполуках. Класифікація реакцій органічних сполук. Реакції заміщення, приєднання, відщеплення, перегрупування.
Реа́кції замі́щення - хімічні реакції, що полягають у заміні в молекулі одного чи більше атомів (або груп) на інші. Такі реакції можуть відбуватись за гетеролітичним або гомолітичними механізмами.
Радикальні, електрофільні та нуклеофільні реагенти.

Сполуки аліфатичного ряду.

1. Алкани. Методи синтезу і хiмiчнi властивості алканів. Реакційна здатність первинного, вторинного і третинного атомів карбону в реакціях заміщення.

Нуклеофіли або нуклеофільні реагенти в хімії (від лат. nucleus «ядро», дав.-гр. φιλέω «любити») - частинки, що мають пару електронів на зовнішньому електронному рівні, тобто є реагентами з надлишком електронів.
Реакці́йна зда́тність (англ. reactivity; нім. Reaktivität f) - здатність до реакції певних атомів чи груп у молекулі, віднесена до здатності реагування їх у еталонній сполуці; кількісно характеризується відношенням констант швидкості чи констант рівноваги відповідних реакцій.

2. Алкени. Природа подвійного зв’язку. Методи синтезу алкенів, реакції відщеплення (елiмiнування). Механізм та стереохімія реакцій елімінування. Правило Зайцева. Реакції електрофiльного приєднання до алкенів, їх механiзм, поняття про - та -комплекси. Правило Марковникова. Приєднання проти правила Марковникова. Окиснення і озоноліз алкенів. Гідрування, гідроборування. Реакції алкенів за участю алільного положення. Делокалізація електронів у алільному вільному радикалі і карбокатіоні.

3. Алкадієни. Типи дієнів. Спряжені дієни, особливості будови та стереохімія, методи одержання. Специфічні властивості та будова аленових та спряжених дієнів. ,-Спряження. 1,2- і 1,4-Приєднання до спряжених дієнів. Взаємодія спряжених дієнів з бромом, хлоро- і бромоводнями. Кінетичний і термодинамічний контроль реакцій. Гідрування. Дієновий синтез.

4. Алкіни. Природа потрійного зв’язку; sp-гібридизований стан атома карбону. Методи синтезу і хімiчнi властивостi. СН-Кислотність ацетилену, ацетиленіди та магнійорганічні похідні ацетилену. Приєднання до алкінів галогенів і хлороводню, води, гідрування; стереохімія цих реакцій. Приєднання спиртів, карбонових кислот, HCN.

Термодинамічний контроль (англ. thermodynamic control (of product composition)) - випадок, коли спiввiдношення між продуктами хімічної реакцiї визначається константами рiвноваги їх взаємних перетворень чи перетворень інтермедіатiв, утворених у лiмiтуючiй стадiї реакцiї або пiсля неї.
Карбо́нові кисло́ти - органічні сполуки, що містять одну або декілька карбоксильних груп COOH. За кількістю цих груп розрізняють одноосновні (бензойна, оцтова кислота), двоосновні (щавлева, малонова, фталева, азелаїнова кислота) та багатоосновні (лимонна кислота).
Взаємодія ацетилену з кетонами та альдегідами. Синтези на основі ацетилену.

5. Галогенопохідні вуглеводнів. Одержання і властивості. Загальні закономірності реакцій нуклеофільного заміщення галогенiв. Нуклеофільність та основність. Карбокатіони, їх стійкість. Реакції SN1 та SN2, вплив на них електронних і структурних факторів в молекулах галогеналкiлiв, природи відхідної групи, реагента, розчинника. Амбідентні йони. Використання реакцій нуклеофільного заміщення. Уявлення про участь розчинника в реакціях SN1-типу. Конкуренція реакцій заміщення та елімінування, механізми Е1 та Е2 реакцій, їх стереохімія. Галогеналкени. Хлориди i бромiди алільного і вінільного типів. Причини різної рухливості галогену в алільному та вінільному положеннях. Синтези на основі магнійоорганічних сполук.

6. Спирти. Одержання і властивості. Кислотність. Утворення асоціатів, водневий зв’язок. Спирти та алкоголяти як основи. Нуклеофільне заміщення гідроксилу.

Етери і епоксиди.

7. Альдегіди і кетони. Методи одержання, фiзичнi та хiмiчнi властивостi. Взаємодія з нуклеофільними реагентами, реакції з магнійорганічними сполуками. Відновлення і окиснення альдегідів і кетонів. Єнолізація альдегідів і кетонів під дією кислотних та основних агентів. Амбідентний характер єнолят-аніонів. Реакції єнольних форм. Альдольно-кротонова конденсація. Карбонільна і метиленова компоненти. Конденсуючі агенти. Вибір агента залежно від кислотності метиленової компоненти. ,-Ненасичені альдегіди і кетони, їх синтези. Дикарбонільні сполуки.

8. Карбонові кислоти. Класифiкацiя. Методи одержання; синтези через ацетооцтовий та малоновий естери. Будова карбоксилу. Асоціація кислот. Індуктивний ефект та його вплив на кислотність. Реакційні центри карбонових кислот. Реакції карбонових кислот. Одержання солей, хлорангідридів, естерів, ангідридів, амідів, нітрилів. Властивості функціональних похідних кислот. Естери. Механізм реакції естерифікації. Використання ангідридів і хлорангідридів як ацилюючих засобів. Порівняння активності карбонільної групи карбонових кислот та їхніх функціональних похідних.

Механі́зм реа́кції - сукупність елементарних взаємодій, якими описується хімічна реакція. Визначений механізм має послідовно описувати порядок утворення та руйнування хімічних зв'язків, а також швидкість перебігу цих процесів.
Індуктивний ефект (индукционный эффект, англ. inductive effect) - експериментально спостережуваний ефект (вплив на швидкість реакції, структурні характеристики тощо) передачі заряду через ланцюг атомів (через зв'язки) за допомогою електростатичної індукції.
Карбоні́льна гру́па - група >С=О, яка є складовою частиною альдегідів, кетонів, хітонів, ацилсиланів та багатьох інших.
Нітрили та аміди, їхні взаємні перетворення. ,-Ненасичені кислоти. Двохосновні кислоти, методи їх синтезу. Оксалатна, малонова і бурштинова кислоти. Синтези на основі малонового естеру. Бромсукцинімід як галогенуючий агент. Фумарова та малеїнова кислоти.
Малеї́нова кислота́, цис-2-буте́ндіо́ва кислота́ - двоосновна ненасичена карбонова кислота. Разом зі своїм транс-ізомером, фумаровою кислотою, малеїнова є найпростішим представником цього ряду сполук.

9. Нітросполуки і аміни аліфатичного ряду. Основність амінів. Залежність основності від кількості та природи замісників, зв’язаних з атомом азоту. Реакції амінів як нуклеофільних реагентів.

10. Гідроксикислоти. Структурна та оптична iзомерія. Методи одержання - і -гідроксикислот. Загальні властивості гідроксикислот. Відмінності у дегідратації
-, - і -гідроксикислот.

11. Альдегідо- і кетокислоти. Методи одержання, властивості. Ацетооцтова кислота та її естер. Кето-єнольна таутомерія ацетооцтового естеру. Причини відносної стабільності єнольної форми. Реакції, характерні для кетонної та єнольної форм. Натрійацетооцтовий естер. Кетонне та кислотне розщеплення ацетооцтового естеру та продуктів його алкілювання. Синтези на основі ацетооцтового естеру: кетонів, дикетонів, моно- і дикарбонових кислот.

12. Гідроксиальдегіди і гідроксикетони. Їхні хімічні особливості. Кільцево-ланцюгова таутомерія - і -оксосполук.

13. Вуглеводи. Моносахариди. Кiльцево-ланцюгова таутомерiя. Формули Хеуорса. Хімічні властивості моносахаридів. Дисахариди і полісахариди.

14. Амінокислоти. Методи одержання, властивості. Специфічні властивості амінокислот.

15. Аліциклічні вуглеводні та їхні похідні.



Сполуки ароматичного ряду.
Аромати́чні сполу́ки (рос. ароматические соединения, англ. aromatics, нім. aromatische Verbindungen) - в загальному випадку - сполуки, які складені планарними циклічними системами, в яких всі атоми циклу беруть участь у створенні єдиної системи.

16. Бензол та його гомологи. Електронна будова. Ароматичність. Хiмiчнi властивості аренiв. Реакції електрофільного заміщення в бензолі: алкілування, галогенування, сульфування, нітрування, ацилювання тощо. Електрофільні реагенти та електрофільні частки. Механізм реакцій електрофільного заміщення (SE2) та його експериментальне обґрунтування, - та -комплекси. SE2-Реакція як двостадійний процес. Лімітувальна стадія реакції. Зміна потенційної енергії в процесі електрофільного заміщення в молекулі бензолу та його похідних з електронодонорними та електроноакцепторними замісниками.

Потенціа́льна ене́ргія - частина енергії фізичної системи, що виникає завдяки взаємодії між тілами, які складають систему, та із зовнішніми щодо цієї системи тілами, й зумовлена розташуванням тіл у просторі.
Правила орієнтації електрофільного заміщення монозаміщених бензолу. Класифікація замісників. Узгоджена та неузгоджена орієнтація в реакціях SЕ2-зaмiщeння. Механізм нуклеофільного заміщення: бімолекулярний (SNAr2) – через проміжний комплекс типу Мейзенгеймера, як відщеплення-приєднання (через дегідробензол, арин).

17. Алкілбензоли. Методи одержання і властивості. Окремі представники аренів: бензол, толуол, кумол.

18. Галогенопохідні ароматичних вуглеводнів.

Аре́ни (також аромати́чні вуглево́дні) - органічні сполуки, які належать до класу карбоциклічних сполук. У складі молекули ароматичних вуглеводнів є одна або кілька груп з 6 атомів вуглецю(Карбону), сполучених у кільце (бензенове ядро) замкненою системою супряжених пі-зв'язків (див.формула Кекуле)
Методи одержання, властивості. Галогенування як процес електрофільного заміщення в ароматичному ядрі. Каталізатори галогенування – кислоти Льюїса.
Кисло́та Лью́їса - це хімічна сполука, що реагує з основою Льюїса з утворенням аддукту Льюїса. Тим часом, основа Льюїса - це будь-яка речовина, що є донором електронної пари кислоті Льюїса для утворення аддукту Льюїса.
Добування аренгалогенідів через ароматичні солі діазонію. Умови галогенування бензолу в ароматичне ядро і бічний ланцюг.
Аромати́чне кільце́ (рос. аpоматическое кольцо, рос. [ароматический цикл], англ. aromatic ring, [cycle]) - плоска циклічна структура, де атоми C (можуть входити і гетероатоми) зв'язані між собою кон'югованими ненасиченими зв'язками, проміжними за довжиною і деякими іншими характеристиками між подвійним і насиченим внаслідок сильного ефекту кон'югації.
Природа зв’язку карбон–галоген арилгалогенідів. Порівняння рухливості галогену в галогенобензолах, галогеналкілах, галогеновінілах та галогеналілах. Хімічні властивості арилгалогенідів. Реакції за участю галогену і бензольного ядра. Орієнтуюча дія галогенів. Ароматичні галогенопохідні з галогеном у бічному ланцюзі.

19. Сульфокислоти та їхні похідні. Одержання і властивості. Сульфування бензолу та його гомологів. Зворотність реакції (причини). Сульфуючі агенти. Реакції арилсульфокислот за сульфогрупою. Сахарин.

20. Нітросполуки. Нітрування бензолу, алкілбензолів, галогенобензолів, фенолу, аніліну та інших похідних. Механізм реакції, доказ участі в ній нітроній-катіона. Нітруючі агенти. Орієнтація. Продукти відновлення нітросполук.

21. Аміни. Електронна будова молекули аніліну. Порівняльна характеристика амінів жирного та жирно-ароматичного рядів. Основність та нуклеофільність ароматичних амінів різного типу. Вплив природи і положення замісників у ядрі на основність ароматичних амінів. Реакції за участю аміногрупи. Одержання і властивості вторинних і третинних амінів. Вплив аміногрупи на властивості бензольного ядра. Реакції електрофільного заміщення – галогенування, нітрування та сульфування аніліну і його заміщених.

22. Ароматичні діазосполуки. Реакції діазотування первинних амінів, механізм. Реакції діазосполук з виділенням азоту: заміна діазогрупи на гідроген, гідроксил, йод, бром, хлор, фтор, родано-, ціано- та нiтрогрупи. Реакцiї Зандмейєра, Шимана. Реакції ароматичних солей діазонію без виділення азоту, азоз’єднання. Азобарвники.

23. Феноли. Одержання і властивості. Кислотно-основні властивості фенолів: взаємний вплив гідроксилу і ядра та природи замісників у ядрі. Властивості гідроксилу фенолів: порівняння будови фенолів і спиртів. Реакції заміщення в ядрі фенолу.

24. Ароматичні альдегіди і кетони. Методи одержання і хімічні властивості. Ацетофенон, α-бромацетофенон: одержання та властивості.

25. Ароматичні карбонові кислоти. Добування та реакції по карбоксильній групі та ароматичному ядру (реакції електрофільного заміщення). Синтез пара-амінобензойної кислоти та її біологічна активність.

Біологі́чна активні́сть (рос. биологическая активность, англ. biological activity) - здатність речовини викликати певну біологічну дію. Кількісно визначається за певними стандартизованими біологічними тестами, такою мірою зокрема є обернена концентрація ліків, неохідна для того, щоб досягнути визначеного рівня даної біологічної дії.

26. Багатоядерні ароматичні сполуки та їх похідні.



Гетероциклічні сполуки.

27. Загальна характеристика гетероциклів. Ароматичні гетероцикли. Характер делокалізації р-електронів у п’яти- та шестичленних гетероциклах, вплив гетероатома. Порівняльна характеристика ароматичності бензолу та гетероциклічних ароматичних сполук.

28. П’ятичленні гетероцикли з одним гетероатомом. Фуран, пірол, тіофен. Одержання і властивості. Порівняльна характеристика. Вплив гетероатома на ароматичність, нснасиченість і на ацидофобність. П’ятичленні гетероцикли, конденсовані з ароматичним ядром. Індол, синтез індолу та його похідних. Синтез індиго. П’ятичленні гетероцикли з декількома гетероатомами.

29. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом. Піридин. Одержання і властивості. Будова піридину, вплив гетероатома на розподіл електронної густини в ядрі.

Електро́нна густина́ (рос. электpонная плотность, англ. electron density) - величина, що визначається квадратом модуля хвильової функції в даній точці (імовірність знаходження тут електрона) помноженому на заряд електрона.
Основність та нуклеофільність піридину. Реакції електрофільного заміщення: нітрування, сульфування та бромування. Порівняння з нітробензолом. Нуклеофільне заміщення. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом, конденсовані з бензольним ядром. Хінолін і його похідні. Синтез за Скраупом та Дебнером-Міллером. Властивості: реакції електрофільного та нуклеофільного заміщення, утворення четвертинних солей. Відношення хіноліну до окисників та відновників. Алкалоїди.

30. Фізичні методи дослідження та встановлення будови органічних сполук (ЯМР-, мас-, ІЧ-спектроскопія).
ФІЗИЧНА ХІМІЯ


  1. Поняття системи.

Ієрархія систем. Хімічні системи. Параметри (властивості) системи. Стан системи. Функції стану системи. Рівняння стану ідеального газу.
Рівняння стану ідеального газу Рівн́яння стáну ідеáльного гáзу - формула, що встановлює залежність між тиском, об'ємом і абсолютною температурою класичного ідеального газу. Узагальнює закони Бойля-Маріотта, Гей-Люссака та Шарля. c
Реальні гази. Рівняння Ван-дер-Ваальса. Рівновага в системах. Процеси в системі. Необоротні і оборотні процеси. Асиметричність (однонаправленість) процесів. Шлях процесу. Термічна рівновага. Нульовий закон термодинаміки.
Нульовий закон термодинаміки - теорема, яка формулюється таким чином: якщо дві системи перебувають у стані теплової рівноваги з третьою системою, то вони перебувають у стані теплової рівноваги і між собою.
Енергія, теплота і робота. Теплота і робота як форми передачі енергії. Статистичне тлумачення теплоти і роботи. Перший закон термодинаміки. Аналітичний вираз закону збереження енергії. Внутрішня енергія, ентальпія і теплоємність. Тепловий ефект хімічних перетворень. Закон Гесса. Залежність теплового ефекту від температури. Диференціальна та інтегральна форми рівняння Кірхгофа. Експериментальні і розрахункові методи визначення теплот утворення органічних і неорганічних речовин.
Енергоконсервація (або більш прийняте в Україні поняття - Енергозбереження) стосується зменшення споживання енергії за рахунок використання меншої кількості енергетичних послуг. Енергозбереження відрізняється від енергоефективності, яке стосується використання меншої кількості енергії за тої самої послуги.
Зако́н Ге́сса - тепловий ефект хімічної реакції при постійному об'ємі або тиску (коли відсутня не пов'язана з розширенням робота) не залежить від шляху реакції, а лише від початкового й кінцевого станів системи.
Неоргані́чна речовина́ - 1) у хімії є сукупним поняттям для термінів «неорганічна сполука» та проста речовина. В межах ряду інших дисциплін (геології, екології (environmental science)) має інше значення - 2) хімічні речовини не рослинного і не тваринного походження, а також речовини до складу яких входить одна або декілька неорганічних сполук.
Другий закон термодинаміки як основний постулат термодинаміки для опису асиметричних самочинних природних процесів. Зв’язана теплота Клаузіуса. Функція стану – ентропія.

Зміна ентропії в різних процесах. Фундаментальне співвідношення для відкритих систем. Характеристичні функції. Розрахунок функцій стану: ентропії, внутрішньої енергії, ентальпії, енергії Гельмгольца та енергії Гіббса. Робота і теплота хімічних процесів. Максимальна робота оборотного хімічного процесу, як міра хімічного споріднення. Хімічний потенціал, його визначення і розрахунок. Вираження рівноважного стану і направленості процесів за допомогою хімічного потенціалу.



  1. Розчини. Фазові рівноваги.

Розчини як суміші речовин у різних фазових станах. Тиск насиченої пари над рідкими розчинами.
Хімíчний потенціáл - один з термодинамічних параметрів системи; енергія додавання однієї частки в систему без здійснення роботи. Поняття хімічного потенціалу запровадив 1875 року Джозая Віллард Ґіббс.
Наси́чена па́ра - пара, що перебуває в термодинамічній рівновазі з рідиною або твердим тілом. Тиск, температура і хімічний потенціал у насиченої пари однаковий із тими фазами, з якими вона співіснує.
Рівняння Рауля. Відхилення від закону Рауля. Неідеальні розчини. Активність. Коефіцієнт активності і методи його визначення. Розчинність газів, рідин, твердих речовин. Зміна температури замерзання і підвищення температури кипіння розчинів.
Температу́ра (то́чка) кипі́ння і конденса́ції (рос. температура кипения; англ. boiling point; нім. Siedetemperatur f) - температура, при якій пружність насиченої пари дорівнює зовнішньому тискові; при досягненні цієї температури рідина починає кипіти.
Кріоскопія і ебуліоскопія. Явище осмосу. Термодинаміка осмотичного тиску. Парціальні мольні величини. Рівняння Гіббса-Дюгема. Фазові рівноваги в одно-, дво- і багатокомпонентних розчинах. Фазові переходи першого і другого виду. Розділення рідких сумішей. Рівновага в гетерогенних системах. Правило фаз Гіббса. Діаграми стану дво- і трикомпонентних систем.

  1. Вчення про хімічну рівновагу.

Закон діючих мас, його термодинамічний вивід. Спосіб вираження константи рівноваги і зв’язок між різними її видами. Хімічна рівновага в ідеальних і неідеальних системах. Зміна енергії Гіббса і Гельмгольца в хімічних перетвореннях. Термодинамічне трактування хімічної "спорідненості". Приведена енергія Гіббса та її використання для розрахунку константи хімічної рівноваги.
Конста́нта рівнова́ги - кількісна характеристика хімічної рівноваги, що описує ймовірність перебігу реакції. Константа обчислюється як відношення добутку концентрації продуктів реакції (або їхніх парціальних тисків) до добутку концентрації вихідних речовин із їхніми стехіометричними коефіцієнтами у степенях.
Розрахунок виходу продуктів хімічних реакцій різних типів. Вихід продуктів при сумісному протіканні декількох хімічних реакцій. Залежність константи хімічної рівноваги від температури. Рівняння ізобари та ізохори реакцій, їх термодинамічний вивід. Особливості термодинамічного аналізу стану хімічної рівноваги в гетерогенних системах.

  1. Елементи статистичної термодинаміки.

Метод Гамільтона в класичній механіці.
Класична механіка - розділ фізики, який вивчає рух на основі законів Ньютона та принципу відносності Галілея. Тому її часто називають «Ньютоновою механікою».
Узагальнюючі імпульси і координати. Фазовий або Г-простір. Зображення різних об’єктів у фазовому просторі. Рівняння руху Гамільтона. Структури з термодинамічними властивостями речовини. Розподіл Боса-Айнштайна і Фермі-Дірака. Фазові переходи в статистичному тлумаченні. Статистичні вирази для основних термодинамічних функцій: внутрішньої енергій, ентропії, енергій Гіббса та Гельмгольца. Їх розрахунок за статистичною сумою станів. Статистичний розрахунок ентропії для одноатомного ідеального газу. Статистичний розрахунок ентропії енергії для багатоатомних частинок. Розрахунок константи рівноваги методом статистичної механіки.
Фáзовий прóстір - багатовимірний простір змінних динамічної системи.
Рівня́ння ру́ху - рівняння або система рівнянь, яке задає закон еволюції механічної системи з часом.
Статисти́чна меха́ніка - розділ фізики, який, використовуючи статистичний підхід теорії ймовірності, вивчає макроскопічні властивості фізичних систем, що складаються із великого числа часток.
Опис нерівноважних явищ. Теорія броунівського руху.
Бро́унівський рух - невпорядкований, хаотичний рух частинки під дією нерівномірних ударів молекул речовини з різних сторін в розчинах. Названий на честь ботаніка Роберта Броуна, який спостерігав це явище під мікроскопом у 1827 р..
Рівняння Ланжевена.
Рівняння Ланжевена - стохастичне диференціальне рівняння, що використовується в статистичній фізиці для опису процесів із випадковими силами, наприклад, броунівський рух.
Н-теорема Больцмана і баланс ентропії. Необоротність і дисипація. Необоротні процеси і продукування ентропії. Залежність швидкості продукування ентропії від узагальнюючих потоків і сил. Стаціонарний стан системи і теорема Прігожина. Потоки при сумісній дії декількох сил. Співвідно­шення Онзагера та застосування їх в термодинаміці необоротних процесів.

  1. Кінетика хімічних реакцій.

Хімічна кінетика – вчення про швидкість хімічного перетворення і шляхи його здійснення. Кінетика реакцій простих типів. Складні реакції. Специфічні параметри кінетичної системи: константа швидкості, кінетичний порядок, енергія активації. Ланцюгові реакції з розгалуженням і без нього. Принцип стаціонарності і його застосування до кінетичного аналізу реакції окиснення водню. Тепловий і ланцюгові вибухи й умови самозапалювання на третій межі тиску і температури. Залежність швидкості хімічних реакцій від температури. Рівняння Арреніуса. Крива і поверхня потенціальної енергії хімічного перетворення.
Енергія активації - характерний параметр процесів, зокрема хімічних реакцій, кінетика яких описується рівнянням Арреніуса.
Ланцюго́ва реа́кція - хімічна або ядерна реакція в якій поява проміжної активної частинки (радикала, атома або збудженої молекули - у хімічних, нейтрона - у ядерних процесах) викликає велику кількість (ланцюг) перетворень початкових молекул або ядер внаслідок регенерації активної частинки в кожному елементарному акті реакції (у кожній ланці).
Поверхня потенціальної енергії - теоретична модель, яка часто використовується у квантовій механиці у рамках наближення Борна-Оппенгеймера для моделювання простих хімічних перетворень (реакцій). Зміна енергії в результаті перетворення зображається у вигляді поверхні у багатовимірному просторі.
Квантово-хімічний розрахунок поверхонь потенціальної енергії хімічних реакцій. Теорія співударів в хімічній кінетиці.
Хімічна кінетика - розділ хімії, що вивчає швидкість хімічних процесів. Ця наука включає в себе вивчення впливу різних експериментальних умов на швидкість хімічних реакцій та досліджує їх механізми, що включає в себе знаходження також і характеризацію перехідного стану.
Активні зіткнення. Розрахунок констант швидкості бімолеку­лярних реакцій. Аналіз мономолекулярних реакцій Ліндеманом, Гіншельвудом, Каселем і Слейтером. Поняття про динамічну координату реакцій. Метод перехід­ного стану (активованого комплексу). Статистичний розрахунок константи швид­кості. Стеричний фактор і його походження. Застосування теорії активованого комплексу до опису тримолекулярних реакцій з участю оксиду азоту (П). Кінетичний аналіз реакцій в розчині. Вплив іонної сили розчину на швидкість хімічних перетворень в розчині. Рівняння Б’єрума-Брьонстеда. Метод лінійності вільних енергій. Кореляційні співвідношення. Ефект Франка-Рабіновича ("клітковий" ефект). Фотохімічні реакції. Механізм фотохімічного синтезу хлористого водню. Визначення кінетичних параметрів у фотохімічних перетвореннях.

  1. Каталіз.

Загальні принципи каталізу. Гомогенний каталіз. Кінетика реакцій загального кислотного каталізу. Каталіз комплексними сполуками перехідних металів. Каталітичне окислення етилену комплексними сполуками паладію. Ферментативний каталіз. Субстрактна специфічність ферментів. Адсорбційні і каталітичні центри ферментів. Кінетика і механізм ферментативних реакцій. Рівняння Міхаеліса-Ментен. Гетерогенний каталіз. Визначення швидкості гетерогенної каталітичної активності. Активність і селективність каталізаторів. Неоднорідність поверхні каталізатора. Кислотні і основні каталітичні центри. Центри Льюїса і Брьонстеда. Механізм каталітичного перетворення вуглеводнів на біфункціональних каталізаторах. Активність поверхні монокристалів платини. Роботи Саморджая. Механізм каталітичних реакцій. "Вулканоподібна" залежність активності каталізатора від енергії сорбційного зв’язку частинки адсорбату–поверхневі атоми адсорбента. Реакція окиснення оксиду вуглецю (ІІ) та її механізм за Іллі-Ріділом і Легмюром-Гіншельвудом. Використання процесів повного каталітичного окиснення в очистці газових викидів хімічних виробництв і двигунів внутрішнього згоряння.
Двигу́н вну́трішнього згоря́ння - тип двигуна, теплова машина, в якій хімічна енергія палива, що згоряє в робочій зоні, перетворюється в механічну роботу. ККД = 10-50%.


  1. Електрохімія.

Хімічний і електрохімічний способи здійснення окислювально-відновних реакцій. Електроліти. Основні положення теорії електролітичної дисоціації Арреніуса. Енергія сольватації. Первинна і вторинна сольватні оболонки. Активність електролітів. Деструктуючий вплив електролітів. Модель іонної атмосфери Дебая-Гюкеля. Зв’язок іонної сили розчинів електролітів з коефіцієнтами активності. Нерівноважні явища в розчинах електролітів. Дифузійний і міграційний потоки. Питома і еквівалентна електропровідність. Рухливість іонів. Граничні рухливості. Числа переносу і методи їх визначення. Залежність рухливості, еквівалентної електропровідності і чисел переносу від концентрації розчину електроліту. Теорія Дебая-Гюккеля-Онзагера. Електрофоретичний і релаксаційний ефекти. Перший і другий ефекти Віна. Ефект Дебая-Фалькенгагена. Особливі випадки електропровідності електролітів. Сольватовані електрони. Поняття електрохімічного потенціалу на межі металевий електрод–розчин електроліту. Електродний потенціал. Рівняння Гіббса і Нернста. Електродний потенціал. Подвійний електричний шар. Електрокапілярні криві Ліпмана. Диференціальна та інтегральна ємність подвійного електричного шару.
Подві́йний електри́чний шар (ПЕШ), (рос. двойной электрический слой (ДЭС), англ. double electric layer; нім. elektrische Doppelschicht f) - тонкий шар на межі двох фаз із просторово розділених електричних зарядів протилежного знаку.
Модельні уявлення про структуру іонного подвійного електричного шару.

Густина струму як міра швидкості електрохімічних реакцій. Стадії електродного процесу (дифузійна і кінетична). Теорія сповільненої стадії розряду. Рівняння Тафеля і Батлера-Фольмера. Корозія. Швидкість і механізм корозії. Залежність швидкості корозії від рН середовища. Діаграма Пурбе (на прикладі корозії заліза). Пасивація металів. Потенціал Фладе. Захист металів від корозії. Механізм дії інгібіторів і захисна дія лакофарбових покрить.



Прикладна електрохімія. Електрохімічні виробництва. Гідрометалургія і електрокристалізація металів. Виробництво алюмінію і магнію. Електроорганічні синтези. Хімічні джерела струму.
Хімі́чні джере́ла стру́му (ХДС, рос. химические источники тока, ХИТ) - джерела електричної енергії, яка виробляється шляхом перетворення хімічної енергії в електричну, що складаються з одного чи декількох неперезаряджувальних первинних елементів або перезаряджувальних вторинних елементів (акумуляторів), у тому числі інтегрованих у вироби промислового чи побутового призначення.
Первинні і вторинні джерела струму. Паливні елементи. Електрохімія і екологія. Моніторинг повітря води та ґрунту електрохімічними методами. Технологія очистки стічних вод, що містять іонізовані неорганічні і органічні шкідливі викиди. Хемотроніка – наука про запис, зберігання і відтворення інформації методами електрохімії.
Рекомендована література

  1. Телегус В.С., Бодак О.І., Заречнюк О.С., Кінжибало В.В. Основи загальної хімії. Львів, Світ, 2000, 423 с.

  2. Голуб А.М. Загальна та неорганічна хімія. К.: Вища школа, 1971 , Т. 2, 414 с.

  3. Угай Я.А. Общая химия. М.: Высшая школа, 1984, 440 с.

  4. Угай Я.А. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1989, 463 с.

  5. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1988, 639 с.

  6. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Основы неорганической химии. М.: Мир, 1979, 677 с.

  7. Свиридов В.В., Попкович Г.А., Васильева Г.И. Задачи, вопросы и упражнения по общей и неорганической химии. Минск: Издательство Белорусского университета, 1978, 352 с.

  8. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1983, 263 с.

  9. Деркач Ф.А. Неорганічна хімія. Лабораторний практикум. К.: Вища школа, 1978, 232 с.

  10. Васильева З.Г., Грановская А.А., Таперова А.А. Лабораторные работы по общей и неорганической химии. Л.: Химия, 1986, 287 с.

  11. Деркач Ф.А. Практикум з неорганічної хімії. Львів: Видавництво Львівського університету, 1962, 448 с.

  12. Соколовская Е.М. Практикум по общей химии. М.: Издательство Московского университета, 1981, 400 с.

  13. Каличак Я.М., Кінжибало В.В, Котур Б.Я., Миськів М.Г., Сколоздра Р.В. Хімія. Задачі, вправи, тести. Львів: Світ, 2001, 175 с.

  14. Кузьма Ю., Ломницька Я., Чабан Н. Аналітична хімія. Львів: Видавн. центр ЛНУ ім. І. Франка, 2001, 298с.

  15. Зінчук В.К., Левицька Г.Д., Дубенська Л.О. Фізико-хімічні методи аналізу. Львів.: Видавн. центр ЛНУ ім. І. Франка, 2008, 363 с.

  16. Зінчук В.К., Гута О.М. Хімічні методи якісного аналізу. Львів: Видавн. центр ЛНУ ім. І. Франка, 2006, 151 с.

  17. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. Т.1. М.: Мир, 1979, 480 с.

  18. Бабко А.К., П'ятницький І.В. Кількісний аналіз. К.: Вища школа, 1974, 351с.

  19. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. М: Химия, 1979, 412 с.

  20. Васильев В.П. Аналитическая химия. М.: Высшая школа, 1989, 384 с.

  21. Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Задачи и вопросы по аналитической химии. М.: Изд-во. Моск. ун-та. 1984. 215 с.

  22. Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. Аналитическая химия. М.: Химия, 1990, 377 с.

  23. Обушак М.Д., Біла Є.Є. Органічна хімія. Частина 1. Львів, 2004, 204 с.

  24. Біла Є.Є., Обушак М.Д., Органічна хімія. Частина 3. Львів, 2011, 202 с.

  25. Чирва В.Я., Ярмолюк С.М., Толкачова Н.В., Земляков О.Є. Органічна хімія. Отава. 2009, 996 с.

  26. Ластухін Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. Львів: Центр Європи, 2001, 863 с.

  27. Домбровський А.В., Найдан В.М. Органічна хімія. К.: Вшца школа, 1992, 504 с.

  28. Шабаров Ю.С. Органическая химия.М.: Химия, 2000, 847 с.

  29. Терней А. Современная органическая химия. М.: Мир, 1981. Т. 1. 678 с.;
    Т. 2. 651 с.

  30. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. М.: Мир, 1974, 1132 с.

  31. Робертс Дж., Касерио М. Основы органической химии. М.: Мир, 1978, Т.1. 842 с.; 1978, Т.2. 888 с.

  32. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. М.: Химия, 1969, Т. 1. 664 с.; 1970, Т.2. 824 с.

  33. Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия. М.: Химия, 1979, 832 с.

  34. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. Санкт-Петербург: Иван Федоров, 2000, 624 с.

  35. Ковальчук Є.П., Решетняк О.В. Фізична хімія: Підручник. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2007, 800 с.

  36. Ковальчук Є.П., Яцишин М.М., Ковалишин Я.С. Речовина в інтерфазі. Фізична хімія тонких плівок. Навч. Посібник. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2005, 225 с.

  37. Ковальчук Є.П., Решетняк О.В. Молекулярні саморганізовані системи на твердій поверхні. Навч. Посібник. Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка, 2006, 206 с.

  38. Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии: в 2-х томах. М.: Химия, 1969.

  39. Еремин Е.Н. Основы химической термодинамики: Учебн. пособие. М.: Высш. школа, 1978.

  40. Еремин Е.Н. Основы химической кинетики: Учебн. пособие. М.: Высш. школа, 1976.

  41. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики: Учебн. пособие. М.: Высш. школа, 1984.




Скачати 281.94 Kb.