Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст

Освітньо-кваліфікаційний рівень: спеціаліст

Галузь знань: 0401 Природничі науки

Пояснювальна записка

Програма державного екзамену з хімії та методики її навчання складається з таких блоків – загальної та неорганічної хімії, аналітичної хімії, фізколоїдної хімії, органічної хімії, біологічно хімії, хімії комплексних сполук, хімії природних сполук,, хімії невпорядкованих систем та методики навчання хімії.

Програмою передбачено формування у студентів системи понять про речовину, хімічну реакцію, технологію хімічних виробництв, системи знань з методології змістової і процесуальної сторін навчання хімії, оволодіння хімічною мовою, знаннями і вміннями з методики розв'язування хімічних задач, різними видами педагогічної технології навчання тощо.

Програмою забезпечується свідоме засвоєння студентами-випускниками науково-теоретичних основ їх професійної кваліфікації.

У відповідності до сучасних соціальних замовлень підготовка фахівців вищої освіти повинна ґрунтуватися на методологічній основі.

З кожного блоку у програмі наведено список літератури, що разом з лекційним і практичним матеріалом спрямовує студентів на самостійну підготовку до державних екзаменів.

Під час державного екзамену майбутній спеціаліст повинен показати:

− глибоке розуміння теоретичних основ хімії;

− вміння аналізувати фактичний матеріал і поєднувати загальне і конкретне з хімічних і фізичних явищ;

− професійне володіння хімічною мовою;

− високу компетентність в галузі методичної науки.

Загальна та неорганічна хімія

Основні поняття хімії

Предмет і задачі хімії. Місце хімії серед природничих наук. Явища фізичні та хімічні. Екологічні проблеми хімії. Роль хімії в охороні навколишнього середовища.

Атомно-молекулярне вчення. Молекули. Атоми. Сталість складу речовин. Відносна атомна та відносна молекулярна маса. Закон збереження маси, його значення в хімії. Кількість речовин. Моль. Молярна маса. Закон Авогадро та молярний об’єм газу. Об’ємні відношення газів у реакціях.

Хімічний елемент, прості і складні речовини. Хімічні сполуки та механічні суміші. Знаки хімічних елементів та хімічні формули. Валентність. Розрахунки масової частки хімічного елемента в речо­вині за формулою. Встановлення хімічної формули речовини за її складом. Хімічні рівняння. Розрахунки за хімічними рівняннями.

Періодичний закон та періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва

Періодичний закон. Періодична система хімічних елементів − графічний вираз періодичного закону. Фізичний зміст періодичного закону. Наукове значення періодичного закону.

Залежність властивостей елементів від періодичної зміни електронних структур атомів. Поняття про радіус атома, електронегативність. Рух електронів у атомі. Будова електронних оболонок атомів елементів.

Експериментальне обґрунтування складності атома. Корпускулярно-хвильовий дуалізм об’єктів мікросвіту. Рівняння де Бройля. Принцип невизначеності Гейзенберга. Квантові числа (фізичний зміст і значення їх). Ємкість оболонок і підоболонок. Принцип заповнення атомних орбіталей електронами. Правила Клечковського. Енергія іонізації. Спорідненість до електрона. Закон Мозлі. Відносна електронегативність. Природна і штучна радіоактивність. Поняття про ядерні реакції.

Хімічний зв’язок

Основні типи хімічних зв’язків. Ковалентний зв’язок з позицій метода валентних схем, принцип максимального перекривання, способи утворення зв’язків.Основні характеристики зв’язків (довжина, енергія, кут валентний).Полярність зв’язків. Ефективні заряди атомів в молекулах. Дипольний момент зв’язку й молекули.Насичуваність зв’язків і ковалентність атомів елементів в І-ІІІ періодів. Напрямленість зв’язків і стереохімія молекул. Сигма і пі-зв’язки. Кратність зв’язків. Гібридизація атомних орбіталей. Іонні зв’язки і їх властивості. Іонні кристалічні решітки. Властивості речовин з іонним типом зв’язку. Водневі зв’язки (міжмолекулярні і внутрішньомолекулярні) і їх вплив на властивості речовин і біологічні процеси. Міжмолекулярні взаємодії. Типи кристалічних решіток: атомні, молекулярні, іонні, металічні. Залежність властивостей речовин від характеру зв’язку і типу кристалічної решітки.

Хімічна кінетика і хімічна рівновага

Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості від природи реагуючих речовин, концентрації, поверхні дотику, температури. Каталіз і каталізатори. Хімічна рівновага. Поняття про константу, рівноваги. Умови зміщення хімічної рівноваги. Принцип ле Шательє.

Розчини електролітів

Електропровідність розчинів. Теорія електролітичної дисоціації. Процес дисоціації. Константа дисоціації. Властивості кислот, солей, основ з точки зору теорії електролітичної дисоціації. Дисоціація води. Водневий показник. Гідроліз солей.

Класи неорганічних сполук

Оксиди: кислотні, основні та амфотерні. Способи добування та властивості оксидів.

Основи, їх склад і назви. Гідроксогрупа. Нерозчинні основи і луги, їх хімічні властивості. Амфотерні гідроксиди. Добування основ.

Кислоти, їх склад і назви. Загальні властивості кислот та способи добування. Реакція нейтралізації.

Солі, їх склад та назва. Хімічні властивості солей. Добування солей. Поняття про кислі солі та комплексні сполуки. Поняття про гідроліз солей. Генетичний зв’язок між оксидами, основами, кислотами та солями.

Комплексні сполуки

Будова комплексних сполук. Дисоціація комплексних сполук. Основні типи і номенклатура комплексних сполук. Просторова будова та ізомерія їх. Природа хімічного зв’язку в комплексних сполуках.

Галогени

Загальна характеристика галогенів. Галогени в природі. Фізичні та хімічні властивості галогенів. Кисневмісні сполуки галогенів. Добування та застосування.

Елементи головної підгрупи VI групи (підгрупи кисню)

Загальна характеристика елементів підгрупи кисню. Кисень. Добування та властивості його. Озон. Пероксиди.

Сірка. Добування і властивості сірки. Сірководень. Сульфіди. Кисневмісні сполуки сірки. Сульфатна кислота.

Елементи головної підгрупи V групи

Загальна характеристика елементів головної підгрупи V групи. Азот. Добування та властивості азоту. Фізичну та хімічні властивості його. Аміак. Солі амонія. Отримання аміаку. Кисневмісні сполуки нітрогену. Нітратна кислота.

Фосфор. Добування і властивості фосфору. Кисневмісні сполуки фосфору. Застосування фосфору та його сполук.

Елементи головної підгрупи ІV групи (підгрупи карбону)

Загальна характеристика елементів головної підгрупи IV групи. Вуглець. Алотропні видозміни та хімічні властивості вуглецю. Кисневмісні сполуки вуглецю. Паливо та його види. Кругообіг вуглецю в природі. Кремній. Кремній в природі. Добування і властивості кремнію. Кисневмісні сполуки кремнію. Скло, цемент.

Елементи І (лужні метали) та ІІ групи

Загальна характеристика І групи. Лужні метали. Добування, властивості та застосування лужних металів. Оксиди і гідроксиди лужних металів, їх властивості. Мідь, срібло, золото.

Загальна характеристика елементів ІІ групи. Поширення у природі та добування простих речовин. Властивості та застосування елементів ІІ групи. Твердість води та методи її усунення.

Елементи ІІІ та ІІ групи побічної підгрупи

Загальна характеристика елементів ІІІ та ІV групи. Порівняльна характеристика елементів головної і побічної підгруп як ІІІ, так і IV групи. властивості, добування та застосування елементів ІІІ та IV груп.

Елементи побічної підгрупи V та VІ груп

Загальна характеристика підгрупи ванадію та підгрупи хрому. Добування, застосування, властивості елементів підгрупи ванадію, підгрупи хрому. Порівняльна характеристика елементів головної і побічної підгруп V та VІ груп.

Література

1. Романова Н. В. Загальна та неорганічна хімія. – К.: Вища школа, 1988. – 432 с.

2. Глинка Н. Л. Общая химия. − Л.: Химия, 1988. − 702 с.

3. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. − М.: Высш. шк., 1988. − 640 с.

4. Глибина Ф. Б. Химия комплексных соединений. / Глибина Ф. Б., Ключников Н. Г. − М.: Просвещение, 1982. − 160 с.

5. Дикерсон Р. Основные законы химии. / Дикерсон Р., Грей Г., Хейт Дж. − М.: Мир, 1982. − Т. 1−2.

6. Карапетьянц М. X. Введение в теорию химических процессов. − 3-е изд. − М.: Высш. шк., 1981. − 334 с.

7. Карапетьянц М. X. Общая и неорганическая химия. / Карапетьянц М.X., Дракин С.И. − М.: Высш. шк., 1981. − 632 с.

8. Красовицкая Т. Я. Электронные структуры атомов и химическая связь. − 2-е изд. − М.: Просвещение, 1980. − 224 с.

9. Крестов Г. А. Теоретические основы неорганической химии. − М.: Высш. шк., 1982. − 295 с.

10. Николаев Л. А. Неорганическая химия. − М.: Просвещение, 1982. − 640 с.

11. Скопенко В. В. Важнейшие классы неорганических соединений. / Скопенко В.В., Григорьева В.В. − К.: Вища шк. Изд-во при Киев, ун-те, 1983. − 150 с.

 

Органічна хімія

Вступ. Історичний нарис розвитку органічної хімії

Предмет органічної хімії. Різноманітність класів і безмежне число органічних сполук. Джерела органічної сировини. Методи вилучення, очищення та ідентифікації органічних сполук. Принципи кількісного елементного аналізу, визначення молекулярної формули сполуки.

Природа хімічного зв’язку

Типи хімічних зв’язків (іонний, ковалентний, водневий). Квантово-механічні уявлення (форми атомних орбіталей, концепція гібридизації атомних орбіталей). Електронні уявлення в органічній хімії.

Арени

Бензен і його гомологи: толуен, кcилени, кумол; номенклатура, ізомерія. Сучасна символіка бензену та його похідних. Фізичні властивості і основні спектральні характеристики бензену і його гомологів. Джерела ароматичних вуглеводнів: камінновугільна смола, продукти переробки нафти.

Електронна будова бензенового кільця і хімічні властивості бензену: відносна стійкість до окиснення, схильність до реакцій заміщення, термохімія гідрування і згоряння бензену. Гідрування бензену, відновлення натрієм у рідкому амоніаку до дигідробензену. Реакції ароматичного електрофільного заміщення: сульфування, нітрування, галогенування, алкілювання, ацилюваня. Вплив замісників у бензеновому кільці на ізомерний склад продуктів і швидкість реакції. Правила орієнтації та їх теоретичне обґрунтування.

Альдегіди і кетони

Будова карбонільної групи. Номенклатура, класифікація карбонільних сполук. Способи утворення карбонільної групи. Електронна будова групи С=О, розподіл електронної густини та його зв’язок з реакційною здатністю карбонільної групи.

Хімічні властивості. Реакції з гетероатомними нуклеофілами. Взаємодія з нітрогеновмісними нуклеофілами. Альдольно-кротонова конденсація та її механізм при кислотному і основному каталізі. Циклоолігомеризація і полімеризація альдегідів (триоксан, паральдегід, параформ). Окисно-відновні реакції альдегідів і кетонів.

Аміни

Аміни.Класифікація, номенклатура. Способи синтезу. Електронна будова аміногрупи, залежність від природи радикалів, зв’язаних з атомом Нітрогену. Просторова будова амінів. Фізичні властивості, їх зв’язок зі здатністю амінів утворювати водневі зв’язки. Хімічні властивості.

Основність і кислотність амінів, залежність від природи вуглеводневих радикалів. Взаємодія з електрофільними реагентами: алкілювання, гідроксиалкілювання, ацилювання і його значення в хімії амінів, взаємодія з нітpитною кислотою. Окиснення аліфатичних і ароматичних амінів. Основні представники аліфатичних амінів і шляхи їх використання.

Література

1. Ластухін Ю. О. Органічна хімія / Ластухін Ю.О., Воронов С.А. – Л., 2001. – 864 с.

2. Бобрівник Л. Д. Органічна хімія / Бобрівник Л.Д. та ін. – К.: Ірпінь: ВТФ «Перун», 2002. – 544 с.

3. Боєчко Ф. Ф. Органічна хімія. / Боєчко Ф. Ф., Найдан В.М., Захарик Д. М. – К.: Вища школа, 1986. – 128 с.

4. Домбровський А. В. Органічна хімія: Навч. посібник./ Домбровський А.В., Найдан В.М. – К.: Вища шк., 1992. – 503 с.

5. Нейланд О. Я. Органическая химия. − М.: Высш. шк., 1990. − 751 с.

6. Кери Ф. Углубленный курс органической химии / Кери Ф., Сандберг Ф.: В 2 кн. – М., Химия, 1981. – 906 с.

7. Марч Дж. Органическая химия: В 4 т.- М.: Мир, 1987-1988.-Т.1.- 381 с.; Т.2.- 504 с.; Т.З.- 459 с.; Т.4.- 468 с.

8. Терней А. Современная органическая химия: В 2 ч. - М.: Мир, 1981.- Т.1.- 678 с.; Т.2,- 651 с.

9. Днепровский А. С. Теоретические основы органической химии. / Днепровский А.С., Темпикова Т.И. − Л.: Химия, 1991. − 560 с.

10. Петров А. А. Органическая химия. / Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. − М.: Высш. шк., 1981. − 592 с.

11. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. − М.: Химия, 1991. − 447 с.

12. Дрюк В. Г. Курс органической химии. / Дрюк В.Г., Малиновский М.С. − К.: Высш. шк., 1987. − 400 с.

13. Ганущак М. І. Будова і реакційна здатність органічних сполук. / Ганущак М.І., Кириченко В.І., Клим М.І., Обушак М.Д. − К.: НМК ВО, 1992. − 216 с.

14. Потапов В. М. Стереохимия. − М.: Химия, 1988. − 463 с.

15. Ковтуненко В. О. Загальна стереохімія. − К.: ЗАТ «Нефтес», 2001. − 340 с.

 

Біологічна хімія

Предмет і завдання біологічної хімії

Предмет і задачі біохімії. Біохімія − наука про хімічний склад організмів і про перетворення речовин та енергії, які є основою життєдіяльності організмів.

Характеристика розділів біохімії, зв’язок її з хімічними, біологічними та сільськогосподарськими дисциплінами.

Білки. Амінокислоти

Функції білків в організмі (структурна, каталітична, захисна, транспортна, енергетична і ін.). Елементарний склад білків. Молекулярна маса. Форма молекула білків. Амінокислотний склад білків. Пептиди. Пептидний зв’язок.

Поліпептидна теорія будови білкової молекули. Дослідження О.Я. Данилевського і Е. Фішера.

Кислотний, лужний та ферментативний гідроліз білків. Методи визначення амінокислот в білкових гідролізатах.

Первинна структура білків. Принципи визначення амінокислотної послідовності в білках і пептидах. Вторинна структура білків: ά-спіраль і β-структура. Третинна структура білків. Типи зв’язків і взаємодій, що стабілізують третинну структуру. Четвертинна структура білків. Субодиниці (протомери) й епімолекули (мультимери). Приклади четвертинної структури (гемоглобін, інсулін, білок віруса тютюнової мозаїки). Сили, що стабілізують четвертинну структуру.

Фізичні та хімічні властивості білків: амфотерність, заряд молекули, ізоелектрична точка. Методи осадження білків.

Номенклатура й класифікація білків. Класифікація простих білків за формою молекули, амінокислотним складом, розчинністю.

Класифікація складних білків за характером простетичної групи.

Нуклеїнові кислоти

Нуклеозиди, нуклеотиди. Нуклеотиди мономери кислот. Полінуклеотиди. Характер зв’язку нуклеотидів у полінуклеотидах. ДНК і РНК. Молекулярна маса нуклеїнових кислот.

ДНК. Вміст в організмі й локалізація в клітині. Форми молекул ДНК. Нуклеотидний склад ДНК.

Первинна структура ДНК. Роботи Е.Чаргаффа. Вторинна структура ДНК. Форми і параметри подійної спіралі ДНК. Принцип комплементарності пуринових і піримідинових основ і його реалізація в структурі ДНК. Третинна структура ДНК. Структура хроматину ядра і хромосоми.

Функції ДНК в організмі. Види РНК: транспортні, рибосомальні, інформаційні), ядерні.

Первинна, вторинна, третинна структура РНК.

Реплікація ДНК. Ферменти (ДНК-Полімераза, ДНК - лігаза) і специфічні білки (ДНК-зв’язуючий і ДНК-розкручуючий), які беруть участь в реплікації.

Комплементарний механізм забезпечення специфічності відтворення первинної структури ДНК. Регуляція синтезу ДНК в клітині.

Вуглеводи

Номенклатура і класифікація. Характерні хімічні властивості. Моносахариди. Стереоізомери, конфігураційні ряди. Дисахариди (біози) та вищі полісахариди (поліози).Знаходження вуглеводів у природі і шляхи їх використання.

Будова мальтози, лактози, целобіози, сахарози. Відновлюючі й невідновлюючі вуглеводи. Інверсія сахарози. Вищі полісахариди. Будова крохмалю, глікогену, целюлози. Гідроліз полісахридів. Ацетати й нітрати целюлози(алкіл целюлоза, ацетилцелюлоза, нітроцелюлоза). Поняття про гетеро полісахариди (гепарин, гіалуронова кислота, хітин).

Ліпіди

Класифікація ліпідів..Жири: будова, номенклатура, ізомерія, одержання жирів, фізичні і хімічні властивості. Прості ліпіди: гліцериди, стерини, ланолін, спермацет. Мила. Синтетичні замінники мила. Поняття про воски.

Ферменти

Ензимологія. Роль ферментів у явищах життєдіяльності. Ферменти − біокаталізатори.

Хімічна природа, будова ферментів. Будова каталітичного центру ферментів. Субстратний та алостеричний центри ферментів. Механізм дії ферментів. Властивості ферментів. Специфічність дії, активатори й інгібітори ферментів.

Номенклатура, систематичні й робочі назви ферментів. Класи ферментів: оксидоредуктази, трансферази, гідролази, ліази, ізомерази, лігази.

Вітаміни

Роботи М.І.Луніна. Роль вітамінів у життєдіяльності організмів. Гіпо­вітамінози, авітамінози, гіпервітамінози. Класифікація і Номенклатура вітамінів.

Жиророзчинні вітаміни. Хімічна будова, гіпо-, гіпер- та авітамінози, участь в метаболізмі, потреба, джерела вітамінів А (ретинолу), D (кальциферолу), Е (токоферолу), К (філохінону).

Водорозчинні вітаміни. Хімічна будова, гіпо- й авітамінози, участь в метаболізмі, потреба і джерела вітамінів В₁ (тіаміну), В₂ (рибофламіну), В₃ (пантотенової кислоти), В₅ (нікотинаміду, нікотинової кислоти), B₆ (піридоксалю), аскорбінової кислоти, біотину.

Гормони

Загальна характеристика. Хімічна природа, механізм дії.

Гормони гіпофізу (соматотропін, кортикотропін, тиреотропін, вазопресин, окситоцин), щитовидної залози (тиреоглобулін, тироксин), підшлункової залози (інсулін, глюкагон), наднирників (кортикостерон, альдостерон, адреналін, норадреналін), статеві гормони (тестостерон, естрадіол).

Література

1. Губський Ю. І. Біоорганічна хімія. – Київ-Вінниця, 2007. – 432 с.

2. Боєчко Ф. Ф. Біологічна хімія. – К.: Вища школа, 1995. – 536 с.

3. Кучеренко М. Є. Біохімія. / Кучеренко М. Є. та ін. – К.: Либідь, 1995. – 464 с.

4. Овчинников Ю. А. Биоорганическая химия. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.

5. Савицкий И. В. Биологическая химия. − К.: Вища школа, 1982. – 472 с.

6. Сопін Є. Ф. Біологічна хімія./ Сопін Є.Ф., Литвиненко А.Р. – К.: Вища школа, 1972. – 384 с.

7. Крепе Е. М. Липиды в биологических мембранах. – М., 1982. – 235 с.

8. Кучеренко Н. Е. Липиды / Кучеренко Н. Е., Васильев А. Н. – К., 1985. 343 с.

9. Кучеренко Н. Е. Молекулярные механизмы гормональной регуляции обмена веществ / Кучеренко Н. Е., Германюк Я.Л., Васильев А. Н. − К., 1986. – 186 с.

10. Николс Д. Д. Биоэнергетика. – М., 1985. – 203 с.

11. Резников А. Г. В мире гормонов. – К., 1985. – 121 с.

12. Ткачук В. А. Введение в молекулярную эндокринологию. – М., 1983. – 341 с.

13. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. – М.: Высшая школа, 1985 – 503 с.

 

Аналітична хімія

Аналіз і його значення в процесі пізнання матерії

Значення аналізу у виробничій діяльності людини. Предмет аналітичної хімії, як науки. Якісний і кількісний аналіз речовини. Завдання аналітичної хімії і її значення для розвитку природознавства. Сучасний стан аналітичної хімії, особливості розвитку у зв’язку з вимогами до аналітичного контролю – велика чутливість, точність, експресність. Оптимізація і автоматизація аналізу, їх значення для контролю технічних процесів і якості продукції.

Методи аналітичної хімії

Основний принцип аналітичного дослідження речовини. Склад і властивість. Якісний аналіз як перший етап аналітичного дослідження, зв’язок якісного і кількісного аналізу.

Аналітичні ознаки і класифікація методів аналітичної хімії. Хімічні, фізико-хімічні і фізичні методи, їх коротка характеристика, роль і місце на сучасному етапі розвитку науки і техніки. Експресний і автоматичний аналізи і вимоги до них. Класифікація методів.

Фазовий аналіз

Особливості аналізу чистих і надчистих речовин на основі компоненти та домішки. Аналітичні реакції і реактиви. Аналітичні ознаки і аналітичні реакції. Вимоги до аналітичних реакцій і реактивів. Характеристика аналітичних реакцій. Реакції загальні і часткові; виявлення, роздріблення і відокремлення йонів. Чутливість, специфічність та селективність реакцій. Величини, які характеризують чутливість і зв’язок між ними. Абсолютна чутливість, межа чутливості реакцій, реактивів і методів.

Гідроліз солей

Визначення реакції гідролізу. Гідроліз солей різних типів. Обчислення константи і ступеня гідролізу. Ступеневий гідроліз. Гідроліз солей багато основних кислот і основ. Вплив розведення і температури на гідроліз. Обчислення [H⁺] і рН в розчинах різного типу солей, які гідролізують.

Окисно-відновні реакції

Основні окисники і відновники, які використовуються в аналізі. Значення реакцій окислення-відновлення для виявлення і визначення елементів, розчинення важкорозчинних сполук. Приклади окисно-відновних реакцій для різних груп катіонів та аніонів.

Сучасний стан кількісного аналізу

Методи кількісного аналізу: хімічні, фізико-хімічні та фізичні. Макро-, мікро-, напівмікро методи кількісного аналізу. Аналітичні терези. Техніка виконання аналізу. Аналітичні операції: сплавлення, розчинення, випарювання, осадження, фільтрування та промивання осадів. Правильність і точність (відтворюваність) аналізу.

Метод нейтралізації

Кислотно-основне титрування у водному середовищі. Робочі розчини. Вихідні речовини. Встановлення нормальності (титру) робочих розчинів кислот і лугів. Точка еквівалентності, точка нейтральності і кінцева точка титрування.

Вирахування концентрації водневих іонів водневого показника розчинів: сильних кислот і лугів. Вирахування рН в різних точках титрування для побудови кривих нейтралізації: сильних і слабких кислот та основ.

Індикатори методу нейтралізації. Іонна і хромофорна теорія індикаторів.

Методи комплексоутворення

Принцип методу комплексоутворення (комплексометрія). Використання неорганічних і органічних речовин в комплексометрії.

Етилендиамінтетраацетат натрію як титрант. Умови комплексометричного титрування. Методи індикації кінцевої точки титрування. Застосування комплексометрії в практиці хімічного аналізу (визначення твердості води).

Література

1. Сегеда А. С. Збірник задач і вправ з аналітичної хімії. Якісний аналіз. / Сегеда А.С., Галаган Р.Л. / За загальною редакцією А.С. Сегеди. – Київ: ЦУЛ, Фітосоціоцентр, 2002. – 429 с.

2. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 1 Общие вопросы. Методы разделения: Учеб. для вузов /Ю.А. Зотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под ред. Ю.А. Зотова. – М.: Высш. шк., 1996. – 383 с.

3. Основы аналитической химии. В 2 кн. Кн. 2.Методы химического анализа: Учеб. для вузов / Ю.А. Зотов, Е.Н. Дорохова, В.И. Фадеева и др.; Под ред. Ю.А. Зотова. – М.: Высш. шк., 1996. – 461 с.

4. Пономарев В. Д. Аналитическая химия (в двух частях). Ч. 1. Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1982. Ч. 2. Количественный анализ. − 288 с.

5. Пономарев В. Д. Аналитическая химия (в двух частях). Ч. 1. Учебник для вузов. – М.: Высш. школа, 1982. Ч. 1. Теоретические основы. Качественный анализ. – 288 с.

6. Пилипенко А. Т. Аналитическая химия / Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. / В двух книгах: кн. 1 – М.: Химия, 1990. − 480 с.

7. Пилипенко А. Т. Аналитическая химия / Пилипенко А.Т., Пятницкий И.В. / Вдвух книгах: кн. 2 – М.: Химия, 1990. − 481с.

 

Фізколоїдна хімія

Предмет фізичної та колоїдної хімії

Основні розділи курсу. Роль фізики і математики при вивченні теорії фізичної хімії. Історія розвитку фізичної хімії, роль українських та зарубіжних вчених в розвитку цієї науки.

Ознаки об’єктів колоїдної хімії. Класифікація поверхневих явищ. Класифікація дисперсних систем.

Фазові рівноваги

Фази і компоненти системи. Умови фазової рівноваги. Павило фаз Гіббса. Однокомпонентні системи. Варіантність систем. Діаграма стану води, фізичний зміст її елементів. Рівняння Клапейрона – Клаузіуса, його аналіз.

Розчини, їх природа і способи вираження концентрацій

Термодинаміка процесу розчинення. Фазова рівновага розчин – насичена пара. Закон Рауля та наслідки з нього. Кипіння та замерзання розчинів. Природа ебуліоскопічної та кріоскопічної констант. Осмотичний тиск розчинів. Колігативні властивості. Розчинення газів в рідинах. Закон Генрі і Сеченова. Розчинність твердих речовин в рідинах.

Рідкі розчини з необмеженою розчинністю компонентів. Ідеальні та неідеальні розчини. Причини відхилення від закону Рауля. Діаграма тиску і діаграми кипіння. Зв’язок між складом пари і розчину, що знаходиться в рівновазі. Закони Коновалова. Обмежено розчинні рідини. Взаємно нерозчинні рідини. Екстракція. Перегонка з водяною парою.

Розчини електролітів

Колігативні властивості розчинів електролітів. Теорія електролітичної дисоціації. Ступінь і константа дисоціації. Ізотонічний коефіцієнт. Теорія сильних електролітів Дебая – Хюккеля. Активність, іонна сила розчинів, коефіцієнт активності. Дисоціація води. Водневий та гідроксильний показник. Іонний добуток води. Протолітична теорія кислот і основ. Концентрація йонів гідроксонію в різних системах. Буферні розчини. Буферна ємність. Гідроліз з точки зору протолітичної теорії.

Електропровідність розчинів. Рухливість йонів. Закон Кольрауша. Кондуктометрія та її практичне вик

Електрохімія

Загальна характеристика електрохімічних процесів електродний потенціал. Трансформація хімічної енергії в електричну. Рівняння Нернста. Типи потенціалів. Гальванічні елементи. Позначення електродів і елементів. Типи електродів. Потенціометрія. Кінетика гетерогенних процесів. Дифузія. Закони Фіка. Стаціонарний струм. Електродна поляризація. Полярографія і вольтамперометрія. Аналіз полярографічної хвилі.

Література

1. Физическая химия. Теоретическое и практическое руководство. / Под ред. Б.П. Никольского. – Л.: Химия, 1987. − 216 с.

2. Физическая химия. В 2 кн. /Под ред. К.С.Краснова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1995. − 190 с.

3. Стромберг А. Г. Физическая химия. / Стромберг А.Г., Семченко Д.П. / Под ред. А.Г.Стромберга.; Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 1988. − 286 с.

4. Полторак О. М. Термодинамика в физической химии. – М.: Высш. шк., 1991. − 99 с.

5. Смирнова Н. А. Методы статистической термодинамики в физической химии. – М.: Высш. шк., 1982. − 68 с.

6. Антропов Л. I. Теоретична електрохiмiя. – Київ: Либiдь, 1993. − 160 с.

7. Еремин Е. Н. Основы химической кинетики в газах и растворах. – Изд. МГУ, 1971. − 86 с.

8. Измайлов Н. А. Электрохимия растворов. – М.: Химия, 1966. − 132 с.

9. Лебедь В. И. Физическая химия. Часть I. Термодинамика. Гетерогенные равновесия. Химическое равновесие. – Харьков: ХВУ, 1996. − 420 с.

10. Лебедь В. И. Физическая химия. Часть 2. Электрохимия. Химическая кинетика. – Харьков: ХВУ, 1998. − 420 с.

11. Лебідь В. І. Фізична хімія. – Харків: Фоліо, 2005. − 125 с.

 

Розчини

Характеристика розчинів та способи вираження їхнього складу. Властивості розбавлених розчинів неелектролітів: тиск насиченої пари над розчином, температура кипіння та замерзання водних розчинів, осмотичний тиск у розчині. Властивості розчинів електролітів: електролітична дисоціація, рівноважні процеси у водних розчинах, дисоціація слабких електролітів, сильні електроліти, важкорозчинні речовини, добуток розчинності, умови утворення осадів. Електролітична дисоціація води. Водневий показник. Буферні розчини. Гідроліз солей в природній воді.

Дисперсні системи

Класифікація дисперсних систем. Суспензії, емульсії, піни, колоїдні розчини. Способи одержання колоїдних систем. Будова міцел гідрозолів. Молекулярно-кінетичні властивості дисперсних систем. Седиментація. Седиментаційний аналіз. Оптичні властивості дисперсних систем.

Природні води

Природні води як багатокомпонентні дисперсні системи. Неорганічні і органічні домішки природних вод. Класифікація природних вод і їх домішок.

Основні показники якості води. Методи очищення природних і стічних вод.

Основна література

1. Кульський Л. А. Химия воды. / Кульський Л. А., Накорчевская В. Ф. – К.: Вища школа, 1983 – 528 с.

2. Запольський А. К. Водопостачання, водовідведення та якість води:підручник. – К.: Вища школа, 2005. – 671 с.

3. Кириченко В. І. Загальна хімія. − К.: Вища школа, 2005. – 639 с.

4. Романова Н. В. Загальна та неорганічна хімія. – Київ; Ірпінь: ВТФ «Перун», 1998. – 480 с.

5. Хомченко Г. П. Посібник з хімії для вступників до вузів. – К.: Вища школа, 1979. – 416 с.

Додаткова

1. Глинка Н. Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. − Л.: Химия, 1985. − 704 с.

2. Когановский А. М. Очистка промышленных сточных вод. − К.: Техника, 1974. – 258 с.

3. Яковлев С. В. Очистка производственных сточных вод. / Яковлев С. В., Карелин Я. А., Ласков Ю. М. − К.: Будивельник, 1986. – 120 с.

4. Глінка Н. Л. Збірник задач і вправ з загальної та неорганічної хімії. − Л.: Хімія, 1984. − 264 с.

5. Пилипенко А. Т. Довідник з хімії для вступників до вузів. / Пилипенко А.Т. та інші. − К.: Наукова думка, 1972. – 399 с.

6. Любимова Н. Б. Вопросы и задачи по общей и неорганической химии. − М.: Высшая школа, 1990. – 351 с.

7. Слободяник М. С. Загальна та неорганічна хімія. Практикум / Слободяник М. С. та ін. − К.: Либідь, 2004. − 336 с.

Інтернет-ресурси

http://www.4uth.gov.ua/

http://www.nbuv.gov.ua/

http://www.library.lviv.ua/

Хімія комплексних сполук

Вступ

Загальні поняття про комплексні сполуки. Молекулярні сполуки. Клатрати та сполуки включення. Комплексні іони та нейтральні комплекси. Подвійні та комплексні солі.

Початкові основи координаційної теорії

Передісторія вчення про координаційні сполуки. Історія розвитку поглядів на утворення «сполук вищого порядку». Основні положення теорії Вернера. Центральний атом і ліганди. Координаційне число. Сучасні уявлення про координацію. Основні класи координаційних сполук. Номенклатура координаційних сполук. Уявлення про інертні та лабільні комплекси. Поняття про константи стійкості комплексів. Ізомерія координаційних сполук. Види ізомерії. Геометрична та оптична ізомерія. Сольватна (гідратна) ізомерія. Ізомерія зв’язку. Іонізаційна ізомерія. Структурна ізомерія. Просторова інтерпретація координаційних чисел.

Основна література

1. Угай Я. А. Общая и неорганическая химия / Угай Я. А. – М.: Высшая школа, 1997. – 527 с.

2. Кукушкин Ю. Н. Химия координационных соединений. – М.: Высшая школа, 1985. – 455 с.

3. Координационная химия / Скопенко В. В., Цивадзе А. Ю., Савранский Л. И., Гарновский А. Д. – М.: Академкнига, 2007. – 488 с.

4. Киселев Ю. М. Химия координационных соединений / Ю. М. Киселев, Н. А. Добрынина. – М.: Академия, 2007. – 352 с.

Додаткова

1. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия / Ахметов Н. С. – М.: Высшая школа, 1981. – 680 с.

2. Гликина Ф. Б. Химия комплексных соединений: учеб, пособие для пед. ин-тов / Ф. Б. Гликина, Н. Г. Ключников. – М., Просвещение 1967. – 166 с.

3. Гринберг А. А. Введение в химию комплексных соединений: Учеб. для ун-тов и хим. ВТУЗов / А.А. Гринберг. – М.; Л.: Гос. науч.-техн. изд-во хим. лит., 1945. – 367 с.

4. Гутман В. Химия координационных соединений в неводных растворах. – М.: Мир. 1971. – 220 с.

5. Желиговская Н. Н. Химия комплексных соединений / Н. Н. Желиговская, И. И. Черняев. – М.: Высшая школа, 1966. – 388 с.

6. Инцеди Я. Применение комплексов в аналитической химии / Инцеди Я. – М.: Мир, 1979. – 376 с.

7. Карапетьянц М. Х. Общая и неорганическая химия / М. Х. Карапетьянц, С. И. Дракин. – М.: Химия, 1981. – 632 с.

8. Костромина Н. А. Химия координационных соединений / Н. А. Костромина, В. Н. Кумок, Н. А. Скорик. – М.: Высшая школа, 1990. − 432 с.

9. Коттон Ф. Современная неорганическая химия. Часть. 1. Пер. с англ. / Коттон Ф., Уилкинсон Дж. – М.: Мир, 1969. – 224 с.

10. Лебедева, Л. И. Комплексообразование в аналитической химии [Текст]: учебное пособие / Л. И. Лебедева; ред. И. В. Пятницкий. – Л.: ЛГУ, 1985. – 174 с.

11. Скорик Н. А. Химия координационных соединений / Н. А. Скорик, В. Н. Кумок. – М.: Высшая школа, 1975. – 208 с.

12. Сапрыкова З. А. Физико-химические методы исследования координационных соединений в растворах: учеб.-метод. пособие [для хим. спец. вузов] / З. А. Сапрыкова, Г. А. Боос, А. В. Захаровю – Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1988 – 190 с.

13. Шлефер Г. Л. Комплексообразование в растворах. Методы определения состава и констант устойчивости комплексных соединений в растворах. – Москва-Ленинград, Химия, 1964. – 381 с.

 

Хімія природних сполук

Алкалоїди

Алкалоїди групи піролідину. Алкалоїди групи піролізидину. Алкалоїди групи піридину і піперидину(моноциклічні похідні піперидину; моноциклічні похідні піридину і тетрагідропіридину; біциклічні сполуки з безпосередньо сполученими (неконденсованими) піридиновим і піролідиновим циклами; бі- і трициклічні сполуки з безпосередньо сполученими (неконденсованими) піридиновим і піперидиновим циклами; біциклічні конденсовані похідні піридину; поліциклічні похідні піперидину).

Алкалоїди групи тропану. Алкалоїди групи індолу (алкалоїди з трициклічною будовою; алкалоїди з тетра- і пентациклічною будовою; алкалоїди з гептациклічною будовою; ергоалкалоїди; поліциклічні сполуки, конденсовані іншим чином).

Алкалоїди групи хіноліну. Алкалоїди групи ізохіноліну. Алкалоїди групи хінолізидину. Стероїдні алкалоїди. Алкалоїди групи хіназоліну. Пептидні алкалоїди. Алкалоїди групи пурину.

Алкалоїди іншої будови (амарилисові алкалоїди).

Антибіотики

β-Лактамні антибіотики. Антибіотики ароматичного ряду. Тетрациклінові антибіотики. Полієнові антибіотики. Макролідні антибіотики. Аміноглікозидні антибіотики. Анзаміцинові антибіотики. Поліпептидні антибіотики. Аценоглікозидні антибіотики. Антибіотики стероїдної будови. Антибіотики іншої будови. Нуклеозидні антибіотики. Кисневмісні гетероциклічні антибіотики.

Азотовмісні гетероциклічні антибіотики.

Основна література

Моделювання та детальний аналіз структури аморфних матеріалів. Сучасні методи моделювання структури аморфних матеріалів та процесу аморфізації розплавів. Метод молекулярної динаміки, Монте-Карло, оберненого Монте Карло, силовий алгоритм Белащенко

Моделі структури аморфних матеріалів – модель хаотичного щільного пакування атомів Бернала її аналіз та подальший розвиток в роботах Фіннея та Беннетта. Метод оберненого Монте-Карло та приклади його застосування для аналізу локального порядку некристалічних матеріалів.

Основна література

1. Структура невпорядкованих систем. Теорія, експериментальні методи, моделювання: монографія / В.П. Казіміров, В.Е. Сокольський, О.С. Роїк, О.В. Самсонніков. – К.: Видавничо-поліграфічний центр «Київський університет», 2009. – 312 с.

2. Судзуки К. Аморфные металлы. / К.Судзуки, Х.Фудзимори, К.Хасимото. / Под ред. Ц. Масумото. – М.: Металлургия, 1987. − 328 с.

3. Зубавичус Я. В. Рентгеновское синхротронное излучение в физико-химических исследованиях. / Я.В. Зубавичус, Ю.Л. Словохотов. // Успехи химии. – 2001. – Т.70, №5. – С. 429-462.

4. Аморфные металлические сплавы / В.В. Немошкаленко, А.В. Романова, А.Г. Ильинский и др. – К