ПРОГРАММА ПО  ХИМИИ  ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В ВУЗ

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИ

 

1. Предмет и задачи химии. Явления физические и химические. Место химии среди естественных наук. Химия и экология.

2. Основы атомно-молекулярной теории. Понятие атома,  элемента, вещества. Относительная атомная и относительная молекулярная массы. Моль – единица количества вещества. Молярная масса. Законы стехиометрии: закон сохранения массы вещества, закон постоянства состава. Относительная плотность газов.

3. Химические элементы. Знаки химических элементов и химические формулы. Простые и сложные  вещества. Аллотропия.

4. Строение атома. Атомное ядро. Изотопы. Стабильные и нестабильные ядра. Радиоактивные превращения, деление ядер и ядерный синтез. Уравнение радиоактивного распада. Период полураспада.

5. Двойственная природа электрона. Строение электронных оболочек атомов. Квантовые числа. Атомные орбитали. Электронные конфигурации атомов в основном и возбужденном состояниях.

6. Открытие Менделеевым периодического закона и создание периодической системы элементов. Современная формулировка периодического закона. Строение периодической системы: большие и малые периоды, группы и подгруппы. Зависимость свойств элементов и образуемых ими соединений от положения элемента в периодической системе.

7. Виды химической связи: ковалентная полярная и неполярная, ионная, металлическая и водородная. Механизмы образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Энергия связи. Электроотрицательность. Полярность связи, индуктивный эффект. Кратные связи. Модель гибридизации орбиталей. Связь электронной структуры молекул с их геометрическим строением (на примере соединений элементов 2 периода). Делокализация электронов в сопряженных системах, мезомерный эффект.

8. Валентность и степень окисления. Структурные формулы. Изомерия. Виды изомерии. Структурная и пространственная изомерия.

9. Агрегатные состояния веществ и переходы между ними в зависимости от температуры и давления. Газы. Газовые законы. Уравнение Менделеева-Клапейрона. Закон Авогадро, молярный объем. Жидкости. Ассоциация молекул в жидкостях. Твердые тела. Основные типы кристаллических решеток: кубические и гексагональные.

10. Классификация химических реакций: реакции соединения, разложения, замещения и обмена. Окислительно-восстановительные реакции. Определение коэффициентов в уравнениях ОВР. Ряд стандартных электродных потенциалов.

11. Тепловые эффекты химических реакций. Термохимический уравнения. Теплота (энтальпия) образования химических соединений. Закон Гесса и следствия из него.

12. Скорость химических реакций. Зависимость скорости реакции от природы и концентрации реагентов, температуры. Константа скорости химической реакции. Энергия активации. Катализ и катализаторы.

13. Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия его смещения, принцип Ле Шателье. Константа равновесия, степень превращения.

14. Растворы. Растворимость веществ в воде и ее зависимость от температуры, давления и природы растворителя. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, мольная доля, молярная концентрация. Твердые растворы. Сплавы.

15. Сильные и слабые электролиты, электролитическая диссоциация. Константа диссоциации. Степень диссоциации. Ионные уравнения реакций. Свойства кислот. Оснований солей в свете теории электролитической диссоциации Аррениуса. Гидролиз солей. Электролиз водных растворов и расплавов солей, анодный и катодный процессы.

 

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

 

1.Основные классы неорганических соединений, их названия (номенклатура), связь между ними.

2. Оксиды и пероксиды. Типы оксидов. Способы получения, свойства оксидов и пероксидов.

3. Основания, способы получения и свойства.

4.Кислоты, их классификация, общие свойства, способы получения.

5.Соли, их состав, химические свойства, получение.

6. Металлы, их положение в ПСЭ. Физические  и химические свойства, способы получения. Металлы и сплавы в технике.

7.Щелочные металлы, общая характеристика. Оксиды, пероксиды, гидроксиды, соли. Калийные удобрения.

8. Общая характеристика щелочноземельных металлов. Кальций и его соединения. Жесткость воды и способы ее устранения.

9. Общая характеристика элементов подгруппы алюминия. Алюминий, его оксид и гидроксид.

10. Железо, его оксиды и гидроксиды, зависимость их свойств от степени окисления железа. Химические реакции, лежащие в основе получения чугуна и стали. Роль железа и го сплавов в технике.

11. Водород, его взаимодействие с металлами, неметаллами, оксидами, органическими соединениями.

12. Кислород, его аллотропные формы. Свойства озона. Оксиды и пероксиды.

13.Вода, ее строение, физические и химические свойства. Кристаллогидраты. Пероксид водорода.

14. Общая характеристика галогенов. Галогеноводороды. Галогениды. Кислородсодержащие соединения хлора.

Подгруппа кислорода, общая характеристика. Сера. Сероводород и сульфиды. Оксиды серы, получение, свойства. Сернистая и серная кислоты, их свойства, соли. Производство серной кислоты.

Подгруппа азота. Азот. Аммиак, его промышленный синтез. Соли аммония. Нитриды. Оксиды азота. Азотистая и азотная кислоты, их соли. Азотные удобрения.

 Фосфор, его аллотропные формы. Фосфин, фосфиды. Оксид фосфора. Фосфорные кислоты и их соли. Фосфорные удобрения.

Подгруппа углерода. Углерод, его аллотропия и свойства. Оксиды углерода. Угольная кислота и ее соли. Карбиды кальция и алюминия.

Кремний. Силан. Силицид магния. Оксид кремния. Кремниевая кислота и ее соли.

 

ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

 

Теория химического строения органических соединений. Зависимость свойств веществ от их строения. Виды изомерии. Природа химической связи в молекулах органических  соединений. Способы разрыва связей. Свободные радикалы.

Предельные углеводороды (алканы и циклоалканы), их электронное и пространственное строение. Номенклатура, изомерия.

Алкены, их электронное и пространственное строение. Номенклатура, изомерия. Правило Марковникова. Циклоалкены. Сопряженные диены, особенности их химических свойств.

Алкины, их электронное и пространственное строение. Номенклатура. Кислотные свойства алкинов. Реакция Кучерова.

Арены. Бензол, электронное и пространственное строение. Гомологи бензола. Взаимное влияние атомов в молекуле на примере толуола.

Природные источники углеводородов: нефть, природный и попутный нефтяной газ, уголь. Перегонка нефти. Крекинг. Нефтепродукты и их применение.

Спирты: первичные, вторичные, третичные. Номенклатура, строение, свойства одноатомных спиртов. Промышленный синтез этанола. Многоатомные спирты, особенности химических свойств.

Фенол, его строение, взаимное влияние атомов в молекуле. Химические свойства фенола, сравнение со свойствами алифатических спиртов.

Альдегиды: номенклатура, строение, свойства. Особенности карбонильной группы. Муравьиный и уксусный альдегиды, получение, применение. Понятие о кетонах.

Карбоновые кислоты, номенклатура, строение, свойства. Взаимное влияние карбоксильной группы и углеводородного радикала. Предельные, непредельные и ароматические кислоты.  Муравьиная, уксусная, бензойная, стеариновая, олеиновая кислоты.

Сложные эфиры: строение, свойства. Реакция этерификации. Жиры, их роль в природе, химическая переработка жиров (гидролиз, гидрирование).

Углеводы. Моносахариды: рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, их строение, свойства, роль в природе. Циклические формы моносахаридов. Полисахариды: крахмал, целлюлоза.

Амины. Алифатические и ароматические амины. Взаимное влияние атомов на примере анилина. Первичные, вторичные и третичные амины.

Аминокислоты и оксикислоты: строение, свойства, изомерия. Молочная, винная, салициловая кислоты. Альфа-аминокислоты – структурные единицы белков. Пептиды. Строение и биологическая роль белков.

Пиррол. Пиридин. Пиримидиновые и пуриновые основания, входящие в состав нуклеиновых кислот. Структура нуклеиновых кислот.

Реакции полимеризации и поликонденсации. Общие понятия химии высокомолекулярных соединений: мономер, полимер, элементарное звено, степень полимеризации (поликонденсации). Примеры ВМС: полиэтилен, полипропилен, полистирол,  поливинилхлорид, политетрафторэтилен, каучуки, фенолформальдегидные смолы, полипептиды, искусственные и синтетические волокна.