Модуль 1. Основи загальної хімії.

Тема 1. Основні поняття хімії.

Предмет загальної, неорганічної та аналітичної хімії. Значення дисципліни для підготовки товарознавця. Найважливіші поняття та закони загальної хімії, необхідні для вивчення курсу. Закони збереження маси, постійності складу, простих вагових та об’ємних співвідношень. Сучасне поняття молю та еквіваленту. Закон еквівалентів. Закон Авогадро. Встановлення хімічних формул сучасних речовин.

Тема 2. Будова атома. Періодична система. Теорії будови атомів та хімічного зв’язку, як основа для вивчення хіміко-аналітичних і фізичних властивостей сировини і матеріалів. Розташування електронів по підрівнях, рівнях і орбіталях у стаціонарному та збудженому станах. Електронні формули елементів та їх валентні можливості. Зв’язок між електронною будовою атомів і хімічними властивостями елементів. Валентність, енергія іонізації і спорідненість до електрону, електронегативність.

Квантово-механічне трактування ковалентного зв’язку з точки зору методу валентних зв’язків. Параметри хімічного зв’язку. Направленість та насиченість ковалентного зв’язку. Гібридизація атомних орбіталей та просторова конфігурація молекул. d -, p - зв’язки. Полярний і неполярний тип зв’язку. Дипольний момент молекул. Донорно-акцепторний і водневий тип зв’язку. Характерні особливості іонного зв’язку: насиченість і направленість. Металічний зв’язок. Ефективний заряд і ступінь окиснення атомів в молекулах і атомах. Зв’язок між будовою речовин та їх фізичними властивостями. Атомні, молекулярні, йонні та металічні кристали.

 

Тема 3. Класи неорганічних сполук.

Визначення, класифікація, основні властивості класів неорганічних сполук: оксидів. Кислот. Основ, солей. Способи добування. Застосування.

Тема 4. Окисно-відновні реакції.

Електронна теорія окислювально-відновних реакцій. Класифікація окислювально-відновних реакцій. Найважливіші окислювачі і відновники. Вплив середовища на протікання реакцій. Складання рівнянь окислювально-відновних реакцій. Окислювально-відновні еквіваленти. Направленість окислювально-відновних реакцій. Роль окислювально-відновних реакцій в технологічних процесах.

Тема 5. Вода. Розчини. Склад розчинів.

Розчини та теорія електролітичної дисоціації. Значення розчинів в аналізі і переробці сировини, а також виробництві матеріалів. Хімічна теорія розчинів. Сольвати, гідрати, кристалогідрати. Теплові явища при розчиненні. Розчинність та її залежність від зовнішніх умов. Способи визначення вмісту речовин у розчині. Співвідношення між нормальною концентрацією і об’ємом реагуючих речовин.

Тема 6. Електролітична дисоціація

Теорія електролітичної дисоціації. Ступінь і константа дисоціації, сильні і слабкі електроліти. Дисоціація кислот, основ, солей. Амфоліти, застосування амфотерності в аналітичній хімії. Технологічні і аналітичні реакції в розчинах електронів, як реакції їх іонів. Іонні рівняння реакцій. Дисоціація води, іонний добуток води, водневий показник і методи його практичного визначення. Буферні розчини і їх значення в аналізі. Гідроліз солей, використання цього явища при очищенні води, при аналізі матеріалів та сировини.

Протолітична теорія кислот і основ. Теоретичні основи осадження мало-розчинних сполук. Правило добутку розчинності і його використання в практиці хімічного аналізу. Умови утворення і розчинення осадів. Фактори, що впливають на розчинність осадів: сольовий ефект, присутність одноіменних іонів, тощо. Використання осадження для розділення та визначення різних сполук.

Тема 7. Хімія неметалів

Галогени, знаходження в природі, одержання, хімічні та фізичні властивості. Застосування. Сполуки з воднем, металами, киснем. Застосування НСl та NaCl для виробництва продовольчих та непродовольчих товарів. Хлорати, хлорне вапно та їх застосування. Халькогени. Кисень, властивості, добування і застосування. Озон. Відбілювання озоном текстильних матеріалів. Сірка та її сполуки.. Знаходження в природі, добування, фізичні та хімічні властивості. Сірководень, сірководнева кислота, їх застосування в аналізі. Селен, телур, полоній. Загальна характеристика. Застосування в радіотоварах.

Головна підгрупа V групи. Азот, знаходження в природі, добування, хімічні і фізичні властивості. Застосування азоту при герметичній упаковці та консервуванні продуктів. Аміак, одержання та властивості. Використання аміаку при виробництві добрив і в холодильних установках. Сіль хлориду амонію в покращенні якості забарвлення тканини. Кисневі сполуки азоту. Нітратна кислота, її взаємодія з металами, неметалами і складними речовинами, застосування для одержання барвників, пластмас, вибухівки.

Фосфор, природні сполуки, добування, фізичні та хімічні властивості. Кисневі сполуки фосфору. Ортофосфорна кислота, її застосування в харчовій промисловості, зокрема, для приготування лимонадів. Азотні, фосфорні і складні добрива.

Головна підгрупа ІV групи. Вуглець, знаходження в природі, хімічні і фізичні властивості. Застосування графіту, як сировини для виробництва олівців і електродів, алмазів – для виготовлення ювелірних виробів та інструментів, активованого вугілля – в харчовій промисловості та екології. Сполуки з металами та неметалами, їх застосування. Кисневі сполуки. Вуглекислий газ, його одержання і застосування при виробництві цукру, напоїв, соди, як консервант і холодоагент. Карбонатна кислота і її найважливіші солі. Застосування соди, як сировини в скляній промисловості, а гідрокабонатів натрію і амонію - при виробництві хлібобулочних і кондитерських продуктів.

Кремній, найважливіші мінерали кремнію і їх значення у виробництві матеріалів, керамічних виробів, цементу, побутових товарів. Одержання чистого кремнію та його застосування для створення електронних приладів. Діоксид кремнію. Дорогоцінні камені на його основі, виробництво скла, підвищення якості скляних виробів за допомогою хімічної обробки. Кремнієві кислоти, рідке скло, його застосування як канцтовару і в будівництві. Кремній-органічні сполуки, їх застосування в промисловості. Германій, олово, свинець. Загальна характеристика. Застосування германію, як напівпровідника. Олово і свинець у конструкційній справі. Сполуки цих елементів, як неорганічні пігменти: свинцеві білила, сурик, жовтий крон. Визначення катіонів олова і свинцю.

Головна підгрупа ІІІ групи. Бор, знаходження в природі, фізичні і хімічні властивості. Сполуки бору з воднем, металами і неметалами. Оксид бору. Борна кислота та її солі, застосування при виготовленні скла, кераміки, шкіри, миючих засобів та об’ємному методі нейтралізації.

Тема 8. Хімія металів

Лужні метали, знаходження в природі, застосування, одержання, хімічні та фізичні властивості. Взаємодія з водою, кислотами, воднем. Оксиди і пероксиди лужних металів. Луги. Найважливіші солі лужних металів. Кальцинована сода, її одержання та застосування. Поташ. Калійні добрива. s-елементи ІІ групи. Берилій і магній, розповсюдженість у природі, фізичні і хімічні властивості, застосування. Амфотерність оксиду і гідроксиду берилію. Найважливіші солі магнію і їх застосування: сульфат магнію в медицині, текстильній і паперові промисловості. Лужноземельні метали, знаходження в природі, одержання, фізичні і хімічні властивості. Оксиди і гідроксиди. Гашене і негашене вапно, їх застосування в будівельній індустрії, хімічній промисловості, в цукроварінні. Гіпс у виробництві товарів. Твердість води і способи звільнення від неї.