Вода. Розчини

Склад, електронна будова, просторова конфігурація, полярність молекул води. Характеристика водневого зв’язку. Асоціація молекул води. Аномалії фізичних властивостей води. Діаграма стану води. Вода як розчинник. Хімічні властивості води. Термічна дисоціація. Взаємодія з простими і складними речовинами. Роль води в біологічних процесах. Важка вода: добування, властивості, застосування. Вода в природі. Проблема чистої води.

Характеристика дисперсних систем. Істинні розчини, колоїдні розчини, грубодисперсні системи (суспензії, емульсії). Механізм процесу розчинення. Сольватація (гідратація) при розчиненні. Праці Д.І. Менделєєва з теорії

розчинів. Зв’язок теплоти розчинення речовини з енергією кристалічної гратки і теплотою гідратації молекули речовини.

Поняття “концентрація розчину”, кількісний склад розчинів. Розподіл розчинів за концентрацією розчинених речовин (ненасичені, насичені,

пересичені розчини) і дисперсністю та станом розчинених речовин

(молекулярні, йонні, колоїдні розчини).

Розчинність твердих речовин у воді. Коефіцієнт розчинності. Криві розчинності. Кристалізація твердих речовин із розчинів. Кристалогідрати. Очистка речовин перекристалізацією із розчинів. Розчинність газів. Закон Генрі.

Способи вираження складу розчинів. Масова частка розчиненої речовини. Молярна концентрація. Позасистемні способи вираження складу розчинів: молярна концентрація еквівалента (поняття “нормальність”), моляльність, титр. Розрахунки для виготовлення розчинів різного складу. Еквівалент речовини в кислотно-основних реакціях, окисно-відновних реакціях та процесах комплексоутворення. Методики приготування розчинів.

Правила техніки безпеки при роботі з концентрованими розчинами кислот і

лугів.

6. РІВНОВАГА В РОЗЧИНАХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ

Електроліти і неелектроліти. Теорія електролітичної дисоціації. Фізична теорія розчинів С.Арреніуса та фізико-хімічна теорія Д.Менделєєва, В.О. Кістяківського, Т.О. Каблукова. Механізм дисоціації речовин з різним типом хімічного зв’язку. Роль полярних молекул води в процесах дисоціації. Механізм гідратації аніонів і катіонів. Утворення йона гідроксонію. Енергетика процесу дисоціації.

Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні, середні, слабкі електроліти. Фактори, що впливають на ступінь дисоціації: природа електроліту, природа розчинника, температура, концентрація розчинів, діелектрична проникність розчинника.

Застосування закону діючих мас до процесу дисоціації слабких електролітів. Константа дисоціації. Зміщення рівноваги дисоціації слабких

електролітів. Кислоти, основи, амфотерні гідроксиди, солі у світлі теорії електролітичної дисоціації. Ступінчаста дисоціація слабких електролітів. Сучасні теорії кислот і основ.

Електролітична дисоціація води. Йонний добуток води. Концентрація йонів Гідрогену в розчинах. Водневий показник. Буферні розчини. Значення

сталої величини рН у хімічних і біологічних процесах.

Рівновага в насичених розчинах малорозчинних електролітів. Добуток розчинності (ДР). Напрямленість обмінних реакцій у розчинах електролітів. Використання значень стандартних ентальпій і стандартних ізобарних потенціалів для оцінки напрямленості йонних процесів.

Поняття гідролізу солей. Різні випадки гідролізу солей. Ступінь і

константа гідролізу. Фактори, що впливають на зміщення рівноваги гідролізу. Роль гідролізу в біологічних та хімічних процесах.

7. ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ

Реакції, що відбуваються із зміною ступеня окиснення атомів елементів. Електронна теорія окиснення. Окисники і відновники. Правила складання рівнянь окисно-відновних реакцій. Метод електронного балансу та електронно-іонний метод. Вплив середовища на окисно-відновний процес. Класифікація окисно-відновних реакцій.

Взаємодія металів з кислотами і солями у водних розчинах як окисно- відновний процес. Перетворення хімічної енергії окисно-відновних реакцій в електричну. Поняття про гальванічний елемент. Електродний потенціал, водневий електрод порівняння. Стандартні електродні потенціали. Електрохімічний ряд напруг металів. Стандартні окисно-відновні потенціали.

Напрямленість окисно-відновних реакцій у розчинах. Значення окисно- відновних процесів у живій і неживій природі, у техніці. Електроліз як окисно-відновний процес. Електроліз розчинів і розплавів кислот, лугів, солей.

Розділ ІІ. «НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ»

1. ГІДРОГЕН

Особливості положення Гідрогену в періодичній системі. Характеристика молекули водню з позиції методу валентних зв’язків та молекулярних орбіталей. Водень у природі, ізотопи Гідрогену. Промислові та лабораторні методи добування водню, його фізичні та хімічні властивості. Правила роботи з воднем. Відновні властивості атомарного і молекулярного водню. Кислотно-основні та окисно-відновні властивості бінарних сполук Гідрогену з Оксигеном (Н2О, Н2О2). Застосування водню в промисловості. Водень – паливо майбутнього.

2. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ VІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронні формули, радіуси атомів, йонізаційні потенціали, спорідненість до електрона, електронегативність, ступені окиснення, валентності, координаційні числа, розповсюдження в природі.

Загальна характеристика простих речовин. Запобіжні заходи при роботі з галогенами.

Флюор. Флюор у природі, способи добування, фізичні і хімічні

властивості. Сполуки Флюору. Гідрогенфлюорид, добування і властивості. Асоціація молекул гідрогенфлюориду. Плавікова кислота, флюориди, оксиген флюорид. Застосування флюору та його сполук.

Хлор. Хлор у природі. Промислові та лабораторні методи добування, його фізичні та хімічні властивості. Сполуки хлору з металами. Механізм взаємодії хлору з воднем. Гідрогенхлорид, соляна кислота: промислові

способи її добування. Хлориди, сполуки Хлору з Оксигеном: оксиди, кислоти, солі. Гіпохлоритна кислота та її солі. Хлорне вапно. Хлоратна та

хлорна кислоти. Бертолетова сіль. Порівняльна характеристика оксигеновмісних кислот хлору. Застосування сполук Хлору. Поняття про гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин, зокрема, хлору.

Бром. Йод. Поширення в природі, промислові та лабораторні методи

добування. Фізичні і хімічні властивості простих речовин. Гідрогенбромід та гідрогенйодид, бромідна та йодидна кислоти, їх солі. Оксигеновмісні сполуки Йоду і Брому. Порівняльна характеристика сили гідрогенгалогенідних кислот та відновних властивостей їх аніонів. Порівняльна характеристика оксигеновмісних кислот галогенів. Біологічна роль простих речовин і сполук, утворених галогенами.

3. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ VІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергій йонізації із збільшенням порядкового номеру елемента.

Манган. Природні сполуки мангану. Добування мангану. Фізичні і

хімічні властивості простої речовини манган. Застосування мангану та його сплавів. Манган як мікроелемент. Добування і властивості сполук мангану (ІІ, ІV, VІ, VІІ). Залежність кислотно-основних та окисно-відновних властивостей оксидів і гідроксидів мангану від ступеня окиснення атомів Мангану. Солі Мангану(ІІ), здатність катіона Мангану(ІІ) до комплексоутворення. Кислоти Мангану. Манганати(VІ) і манганати(VІІ), їх окисні властивості. Залежність окисних властивостей манганатів від рН середовища.

Технецій і Реній. Властивості технецію та ренію. Добування, властивості сполук Технецію та Ренію: оксидів, гідроксидів, солей. Ренати і технецати. Зміна окисних властивостей в ряду: манганат(VІІ) – технецат(VІІ)

– ренат(VІІ). Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп VІІ групи.

4. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ VІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів і простих речовин.

Оксиген. Ізотопний склад природного Оксигену. Хімічний зв’язок у молекулі кисню з точки зору методів ВЗ та МО. Пояснення парамагнетизму кисню. Промислові та лабораторні способи добування кисню, його фізичні та хімічні властивості. Кисень – окисник. Взаємодія кисню з простими і складними речовинами. Оксиди: способи добування, властивості, класифікація і номенклатура. Алотропія кисню. Озон, його властивості, добування, утворення в природі. Застосування кисню. Значення кисню у природі. Повітря. Складові частини повітря, властивості повітря. Проблема чистого повітря.

Сульфур. Сульфур в природі. Алотропія сірки. Фізичні властивості її найважливіших модифікацій. Хімічні властивості та практичне застосування

сірки. Водневі сполуки Сульфуру. Дигідрогенсульфід: добування, фізичні і хімічні властивості. Фізіологічна дія дигідрогенсульфіду, його ГДК.

Дигідрогенсульфідна кислота, сульфіди, їх відновні властивості. Полісульфіди. Кисневі сполуки Сульфуру: будова молекул, характер валентних зв’язків. Сульфур(ІV) оксид: фізичні та хімічні властивості, промислові та лабораторні способи добування, його ГДК. Властивості сульфітної кислоти та сульфітів. Тіосульфатна кислота, тіосульфати, їх практичне застосування. Сульфур(VІ) оксид, фізичні та хімічні властивості. Сульфатна кислота. Властивості концентрованої та розбавленої сульфатної кислоти. Взаємодія з металами, неметалами та складними речовинами. Правила користування концентрованою сульфатною кислотою. Контактний спосіб добування сульфатної кислоти. Виробництво сульфатної кислоти і проблема охорони навколишнього середовища. Олеум. Сульфати, їх властивості. Значення сульфатної кислоти та її солей у хімічній та суміжних галузях промисловості. Біологічна роль Сульфуру, колообіг у природі.

Селен. Телур. Фізичні та хімічні властивості, значення у сучасній техніці. Сполуки Селену і Телуру з Гідрогеном і Оксигеном. Характер зміни властивостей сполук елементів з Гідрогеном у підгрупі: міцність і полярність

молекул, валентні кути, сила відповідних кислот, відновні властивості

аніонів кислот.

5. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ VІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів. Особливості електронної будови, валентності і ступені окиснення елементів.

Хром у природі. Фізичні властивості. Застосування хрому і його сплавів. Хімічні властивості хрому та його сполук. Сполуки Хрому (ІІ, ІІІ,

VІ) – оксиди, гідроксиди, солі: добування, властивості. Кислотно-основні властивості оксидів та гідроксидів Хрому(ІІІ), комплексні сполуки Хрому(ІІІ). Окисно-відновні властивості сполук Хрому(ІІІ).

Хромові кислоти, дихромати і хромати, умови їх існування. Хромова суміш. Окисні властивості сполук Хрому(VІ).

Молібден, Вольфрам. Добування молібдену і вольфраму із природних сполук. Фізичні властивості, застосування молібдену, вольфраму та їх сплавів. Хімічні властивості молібдену, вольфраму та їх сполук: оксидів,

гідроксидів. Молібденова і вольфрамова кислоти, здатність цих кислот до утворення гетерополікислот. Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп VІ групи.

6. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ V ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів і простих речовин. Нітроген. Нітроген у природі. Хімічний зв’язок у молекулі азоту з точки зору методів ВЗ і МО. Фізичні та хімічні властивості азоту. Взаємодія азоту з киснем, оксиди Нітрогену. Промислові і лабораторні методи добування азоту.

Сполуки Нітрогену з Гідрогеном. Амоніак. Електронна будова і геометрія молекули. Промислові та лабораторні методи добування, фізичні та

хімічні властивості амоніаку. Окиснення амоніаку. Донорно-акцепторний

механізм взаємодії амоніаку з водою, з кислотами, утворення амоніакатів. Солі амонію, їх властивості. Продукти термічного розкладу різних солей амонію. Аміди і нітриди металів. Застосування амоніаку та солей амонію. Гідразин: будова молекули, хімічні властивості. Амінгідроксид.

Сполуки Нітрогену з Оксигеном: будова молекул, їх стійкість, добування і властивості. Молекула Нітроген(ІІ) оксиду з точки зору методу МО. Властивості нітроген (ІV) оксиду. Димеризація нітроген (ІV) оксиду. Нітритна кислота, нітрити. Характеристика окисно-відновних властивостей нітритної кислоти та її солей. Нітратна кислота. Електронна будова і геометрія молекул. Лабораторні і промислові способи добування нітратної кислоти. Властивості нітратної кислоти: взаємодія з металами і неметалами.

«Царська вода». Нітрати. Термічний розклад нітратів. Біологічна роль азоту, проблема зв’язування атмосферного азоту. Нітратні добрива. ГДК нітрат- іонів у продуктах харчування. Колообіг азоту в природі.

Фосфор. Фосфор у природі, добування. Алотропні видозміни Фосфору, їх властивості, токсичність білого фосфору, запобіжні заходи при роботі з

ним. Фосфіди металів. Сполуки Фосфору з Гідрогеном. Властивості

фосфінів.

Кисневі сполуки Фосфору. Оксиди Фосфору. Фосфітна та фосфатна кислоти: будова молекул, властивості. Зміна стійкості, кислотності, окисно- відновних властивостей в ряду оксигеновмісних кислот Фосфору. Метафосфати, поліфосфати. Ортофосфати, їх практичне значення. Галогеніди Фосфору, їх властивості. Біологічна роль Фосфору. Фосфатні добрива. Використання фосфатних добрив на грунтах з різним значенням рН.

Арсен, Стибій, Бісмут. Поширення у природі, добування простих речовин. Порівняльна характеристика фізичних та хімічних властивостей арсену, стібію, бісмуту. Оксиди і гідроксиди Арсену, Стібію, Бісмуту різних ступенів окиснення. Галогеніди Арсену, Стібію, Бісмуту. Гідроліз солей. Порівняння окисно-відновних властивостей сполук Арсену, Стібію, Бісмуту

в ступенях окиснення (ІІІ), (V). Фізіологічна дія Арсену та його сполук.

7. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ V ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів. Можливі валентні стани і ступені окиснення в залежності від електронної будови атомів.

Ванадій, Ніобій, Тантал у природі. Способи добування. Фізичні властивості і застосування. Хімічні властивості простих речовин і найважливіших сполук елементів: оксидів, гідроксидів, солей. Здатність

елементів Ніобію, Ванадію, Танталу до комплексоутворення і утворення ізополікислот. Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп V групи.

8. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ ІV ГРУПИ

Загальна характеристика елементів головної підгрупи ІV групи. Карбон. Карбон в природі. Алотропні видозміни Карбону: алмаз, графіт,

карбін. Тип гібридизації орбіталей атомів Карбону в його алотропних видозмінах. Активоване вугілля. Застосування його як сорбента. Хімічні властивості карбону. Практичне застосування відновних властивостей карбону.

Неорганічні сполуки Карбону. Карбіди металів. Сполуки Карбону з Оксигеном. Карбон(ІІ) оксид. Будова його молекули з позиції методів ВЗ і МО, хімічні властивості. Фізіологічна дія чадного газу та перша допомога при отруєнні. Карбон(ІV) оксид: будова молекули, фізичні та хімічні властивості. Промислові і лабораторні способи добування. Карбон(ІV) оксид у природі. Фотосинтез. Карбонатна кислота і її солі. Диціан. Цианідна кислота. Ціаніди, ціанідні комплексні сполуки. Колообіг карбону в природі та проблема охорони атмосфери.

Силіцій та його сполуки. Силіцій у природі. Силікати. Способи добування силіцію. Властивості силіцію. Сполуки Силіцію з Гідрогеном. Силіциди металів. Силіцій діоксид. Кварц. Кварцове скло. Силікатні кислоти. Силікати, розчинне скло. Штучні силікати. Цемент. Бетон.

Германій, Станум, Плюмбум в природі. Добування простих речовин, їх

фізичні та хімічні властивості. Алотропія. Оксиди і гідроксиди, їх кислотно- основні та окисно-відновні властивості. α- та β -олов’яні кислоти. Відновні властивості сполук Станума(ІІ). Зниження стійкості сполук вищих ступенів окиснення в ряду Германій – Станум – Плюмбум. Застосування германію, олова, свинцю та їх сполук. Захист навколишнього середовища від важких металів.

9. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ ІV ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів. Титан, Цирконій, Гафній у природі. Добування цих металів, їх фізичні та хімічні властивості. Практичне застосування титану, цирконію, гафнію та їх сплавів. Найважливіші сполуки: оксиди, гідроксиди, солі. Комплексні сполуки Титану, Цирконію, Гафнію. Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп ІV групи.

10. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ ІІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергії йонізації, стандартних електродних потенціалів в ряду Бор – Талій. Найважливіші природні сполуки.

Бор. Алотропні відозміни. Фізичні, хімічні властивості аморфного та

кристалічного бору. Добування бору. Бор як мікроелемент. Сполуки Бору: борани, бориди металів. Нітрид Бору. Оксид та гідроксид Бору: структура, властивості, застосування. Ортоборна кислота. Бура.

Алюміній. Фізичні та хімічні властивості простої речовини, добування. Алюмотермія. Застосування алюмінію та його сплавів. Добування і властивості найважливіших сполук Алюмінію: оксиду, гідроксиду, солей;

практичне застосування цих сполук.

Галій, Індій, Талій. Фізичні та хімічні властивості простих речовин, їх практичне застосування. Добування і властивості сполук елементів: оксидів, гідроксидів, солей.

Закономірності зміни кислотно-основних властивостей гідроксидів

елементів головної підгрупи ІІІ групи зі збільшенням зарядів ядер їх атомів.

11. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ ІІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: Скандій, Ітрій Лантан, Актиній. Особливості електронних структур атомів елементів. Поширення у природі. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Найважливіші сполуки: оксиди, гідроксиди, солі.

Родина лантаноїдів. Можливі валентні стани і ступені окиснення атомів залежно від особливостей електронних структур, лантаноїдне стиснення. Поширення у природі. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Найважливіші сполуки лантноїдів: оксиди, гідроксиди, характер зміни властивостей гідроксидів. Солі. Практичне застосування лантаноїдів.

Родина актиноїдів. Історія відкриття. Положення в періодичній системі: електронна будова, валентності та ступені окиснення, актиноїдне стиснення. Загальна характеристика властивостей простих речовин. Синтез нових елементів. Проблема верхньої межі періодичної системи та номенклатура важких елементів. Уран. Поширення в природі. Природні, штучні ізотопи Урану. Добування, фізичні і хімічні властивості урану. Практичне застосування урану.

Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп ІІІ

групи.

12. ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ

Місце металів у періодичній системі елементів. Особливості електронної будови атомів металів. Металічний стан речовини, зонна теорія будови кристалів, металічний зв’язок. Типи кристалічних граток металів. Метали у природі. Основні руди, збагачення руд. Найважливіші методи добування металів із руд. Добування металів електролізом розплавів і розчинів. Фізичні та хімічні властивості металів. Металотермія. Напрямленість металотермічних реакцій з позицій хімічної термодинаміки. Електрохімічний механізм взаємодії металів з водою і водними розчинами електролітів. Електрохімічний ряд напруг металів. Праці М.М. Бекетова. Стандартні електродні потенціали металів. Зміни хімічної активності металів у групах та періодах періодичної системи.

Корозія металів. Види корозії, основні засоби захисту від корозії. Інгібітори корозії металів. Сплави. Дослідження природи сплавів.

13. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ І ГРУПИ. ЛУЖНІ МЕТАЛИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, радіуси атомів, енергія йонізації, стандартні електродні потенціали. Зміна властивостей простих речовин із збільшенням порядкового номеру елемента.

Лужні метали у природі. Ізотопний склад. Найважливіші природні сполуки. Роль сполук Калію і Натрію у фізіологічних процесах. Добування лужних металів, фізичні властивості, правила роботи з лужними металами. Хімічні властивості простих речовин та сполук елементів: гідридів, оксидів, гідроксидів, пероксидів, солей. Застосування лужних металів та їх солей. Калійні добрива.

14. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ І ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів, енергій йонізації, стандартних електродних потенціалів у ряду Купрум – Аурум. Купрум, Аргентум, Аурум у природі. Способи їх добування. Застосування цих металів та їх сплавів. Найважливіші сполуки Купрум, Аргентум, Аурум: оксиди, гідроксиди, солі. Комплексні сполуки. Окисно-відновні властивості металів підгрупи Купруму. Значення йонів Купрум(ІІ), Аргентум(І) у фізіологічних процесах. Купрум як мікроелемент. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Порівняльна характеристика властивостей елементів головної та побічної підгруп І групи.

15. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ ІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергії йонізації, стандартних електродних потенціалів в ряду Берилій – Радій, ізотопний склад. Зміна властивостей простих речовин із збільшенням порядкового номеру елемента. Добування простих речовин. Магній і Кальцій – важливі елементи живої природи. Фізіологічна дія сполук Берилію, Стронцію, Барію. Фізичні властивості простих речовин. Техніка безпеки при роботі з кальцієм, стронцієм, барієм. Застосування простих речовин. Сплави магнію.

Хімічні властивості простих речовин та їх сполук. Закономірності зміни хімічних властивостей гідридів, оксидів, гідроксидів, пероксидів, солей у ряду Берілій – Радій. Негашене і гашене хлорне вапно. Жорсткість води та методи її усунення. Пом’якшення води за допомогою йонообмінних смол.

16. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ ІІ ГРУПИ

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів, енергій йонізації, стандартних електродних потенціалів у ряду Цинк

– Кадмій – Меркурій. Найважливіші природні сполуки. Способи добування цинку, кадмію, меркурію. Практичне застосування цих металів та їх сплавів. Фізіологічна дія сполук Цинку, Кадмію, Меркурію. Техніка безпеки при

роботі з ртуттю та її сполуками.

Фізичні та хімічні властивості простих речовин та їх сполук. Сполуки Меркурію у ступені окиснення +1. Найважливіші комплексні сполуки елементів побічної підгрупи ІІ групи.

Порівняльна характеристика елементів головної та побічної підгруп ІІ

групи.

17. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ VІІІ ГРУПИ

Місце благородних газів у періодичній системі елементів та електронна структура їх атомів. Пояснення існування одноатомних молекул за методами ВЗ та МО. Зміна потенціалів йонізації атомів благородних газів із збільшенням порядкових номерів елементів. Благородні гази у природі, фізичні та хімічні властивості. Найважливіші сполуки Ксенону і Криптону різних ступенів окиснення: властивості, добування, застосування.

18. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ VІІІ ГРУПИ

Загальна характеристика елементів родини Ферума і платинових металів.

Елементи родини Ферума. Поширення в природі, найважливіші природні сполуки. Сплави заліза: чавун і сталь. Добування нікелю і кобальту.

Практичне застосування металів родини Ферума. Ферум, Кобальт як мікроелементи. Порівняльна характеристика простих речовин і сполук Ферума, Кобальта, Нікола (ІІ) і (ІІІ). Сполуки Ферума(VІ). Комплексні сполуки Ферума, Кобальта, Нікола.

Елементи родини Платини. Поширення у природі, історія відкриття. Особливості фізичних і хімічних властивостей простих речовин, їх практичне значення.

19. ПОРІВНЯЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВЛАСТИВОСТЕЙ ЕЛЕМЕНТІВ ГОЛОВНИХ ТА ПОБІЧНИХ ПІДГРУП ПЕРІОДИЧНОЇ СИСТЕМИ

Д.І. МЕНДЕЛЄЄВА

Особливості електронних структур атомів елементів головних і побічних підгруп. s -, p -, d - і f - родини. Положення цих елементів у періодичній системі. Лантаноїдне і актиноїдне стиснення. Зміна радіусів із збільшенням порядкового номера елемента побічних підгруп. Відмінність характеру змін властивостей елементів і їх сполук із збільшенням зарядів ядер атомів у головних і побічних підгрупах. Різноманітність ступенів окиснення атомів елементів у побічних підгрупах. Здатність елементів до комплексоутворення.

Розділ ІII. «ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК. БУДОВА РЕЧОВИНИ»

1. БУДОВА АТОМА ТА ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК

Короткі історичні відомості про розвиток сучасних уявлень про будову атома. Досліди Резерфорда по розсіянню альфа-частинок. Планетарна модель

атома. Модель атома Гідрогену за Бором. Загальна характеристика атомних спектрів. Дискретність енергетичних станів електрона в атомі. Протиріччя моделі Бора з класичною фізикою.

Основні уявлення квантової механіки. Квантова теорія світла. Рівняння

де Бройля. Подвійна корпускулярно-хвильова природа речовини, прояв хвильових та корпускулярних властивостей електрону. Принцип невизначеності Гейзенберга. Рівняння Шредінгера.

Квантові числа електронів в атомі. Енергетичні рівні та підрівні. Поняття про атомні електронні орбіталі. “Електронна хмара”. Форми атомних електронних орбіталей.

Багатоелектронні атоми. Послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів та підрівнів в атомах. Принцип Паулі. Правило Клечковського. Правило Гунда.

Потенціали йонізації атомів, спорідненість до електрону, атомні та йонні радіуси. Закономірності зміни цих величин в періодах та групах Періодичної системи елементів Д.І.Менделєєва.

Поняття про ковалентний зв’язок. Зменшення внутрішньої енергії

системи як умова утворення хімічного зв’язку; довжина, напрямленість, міцність хімічного зв’язку.

Трактування молекули водню за Гейтлером-Лондоном. Основні положення методу валентних зв’язків (ВЗ). Ковалентність. Валентні

можливості атомів. Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку, приклади молекул, що утворилися за участю донорно-акцепторного механізму. Насиченість ковалентного зв’язку. Напрямленість ковалентного зв’язку. Гібридизація атомних орбіталей (АО). Просторова конфігурація молекул з різним типом гібридизації АО. Багатоатомні молекули в методі ВЗ. Переваги та недоліки метода ВЗ.

Електронегативність. Поняття про ефективний заряд атомів в молекулі і поляризаційні уявлення в хімії. Дипольний момент, вплив неподілених

електронних пар гібридних орбіталей на дипольний момент. Властивості речовин, що утворені полярними молекулами.

Йонний зв’язок як граничний випадок полярного ковалентного зв’язку.

Особливості йонного зв’язку: відсутність напрямленості та насиченості. Поляризація та поляризуюча властивість йонів; зміна цих характеристик за періодами та групами періодичної системи. Залежність поляризації та поляризуючої здатності йонів від величини заряду йона. Вплив взаємної поляризації йонів на характер хімічного зв’язку. Пояснення з точки зору поляризаційних уявлень основних закономірностей зміни властивостей найпростіших хімічних сполук (енергія кристалічної решітки, термічна стійкість, енергія гідратації та ін.). Аналіз понять: ковалентність, валентність, координаційне число, ступінь окиснення.

Водневий зв’язок. Внутрішні та міжмолекулярні водневі зв’язки,

утворення димерів та полімерів. Вплив водневого зв’язку на властивості речовин. Особливості гідроген флюориду, рідкої та твердої води (аномалії води) як наслідок утворення водневих зв’язків. Електростатична теорія

водневого зв’язку. Роль донорно-акцепторної взаємодії в утворенні водневого зв’язку.

Міжмолекулярна взаємодія. Орієнтаційні та дисперсійні міжмолекулярні сили. Пояснення основних закономірностей змін температур

кипіння та плавлення речовин залежно від положення елементів в

Періодичній системі елементів Д.І.Менделєєва.

Основні положення методу молекулярних орбіталей (ММО). Наближення МОЛКАО. Умови утворення молекулярних орбіталей. Розщеплення енергетичних рівнів при утворенні МО. Зв’язуючі, розпушуючі та незв’язуючі МО. Будова двохатомних молекул та молекулярних йонів елементів першого та другого періодів. Парамагнітність кисню та її пояснення. Гетеронуклеарні двохатомні молекули елементів другого періоду. Багатоцентрові МО. Приклади молекул з багатоцентровими молекулярними орбіталями. Металічний зв’язок. Основні уявлення про зонну теорію кристалів. Співставлення МВЗ та ММО.

2. БУДОВА ТВЕРДИХ ТІЛ. ХІМІЯ ТВЕРДИХ ТІЛ

Агрегатні стани речовини. Плазма. Особливості газоподібного, рідкого та твердого стану речовин. Кристалічний та аморфний стани. Будова кристалів. Типи кристалічних решіток. Атомні, йонні та металічні кристали. Будова реального кристалу. Дефекти кристалічних решіток: точкові, лінійні, площинні, об’ємні. Властивості кристалічних речовин: провідники, напівпровідники, діелектрики. Ізотропні та анізотропні властивості твердих речовин. Дифузія в твердих речовинах. Механізм і кінетика твердофазних реакцій.

Розділ IV. «ХІМІЯ КОМПЛЕКСНИХ СПОЛУК»