Фундаментальні основи аналітичної хімії та інструментальні методи аналізу
Програма
Вступних випробувань до Київського національного університету імені Тараса Шевченка при вступі на навчання за ОКР «Магістр» і «Спеціаліст» з хімії
(форма вступного випробування – усний іспит)
Неорганічна хімія
1. Періодичний закон Д.I.Менделєєва. Періодична система елементів, її структурні одиниці. Типові елементи. Головні i побічні підгрупи.
2. Будова атома. Основні принципи заселення атомних орбіталей. Принцип Паулі. Правило Гунда. Електронні формули.
3. Іонний зв'язок. Електровалентнiсть та ступінь окиснення. Іонізаційний потенціал. Спорідненість до електрону. Електронегативність. Ненаправленiсть та ненасиченнiсть електровалентних зв'язків. Залежність кристалічної структури від розміру йонiв.
4. Ковалентний зв'язок. Метод валентних зв'язків (ВЗ). Основні положення методу. Направленість та насиченість ковалентного зв'язку. Поняття про метод молекулярних орбiталей (МО). Гібридизація орбіта лей, її типи. Сiгма- та пi-зв'язки. Кратні зв'язки, зв'язуючи, незв'язуючi та розрихляючi орбiталi. Геометрія ковалентних молекул.
5. Водневий зв'язок. Внутрi- та міжмолекулярний водневий зв'язок. Природа сил Ван-дер-Ваальса. Типи кристалічних ґраток.
6. Металічний зв'язок. Валентність i металічний зв'язок. Будова речовини з металічним типом зв'язку.
7. Основні поняття кристалохімії. Симетрія кристалічної решітки. Елементарна комірка. Основні типи елементарних комірок та координаційних поліедрів. Хімічний зв'язок в кристалах (атомна, молекулярна, йонна кристалічна структура). Радіуси йонів та атомів.
|
|
|
8. Загальні поняття про координаційні сполуки. Подвійні та комплексні солі. Основні положення координаційної теорії А.Вернера: центральний атом та ліганди, зовнішня та внутрішня сфери, координаційне число центрального атома, координаційна ємність лігандів. Просторова інтерпретація координаційного числа. Природа хімічного зв'язку в комплексних сполуках. Сполуки зі зв'язком метал-метал. Кластері сполуки. Хелатні та внутрішньо комплексні сполуки. Багатоядерні сполуки. Ізомерія координаційних сполук.
9. Енергетичний ефект реакції. Закони термохімії. Термохімічні рівняння реакцій. Внутрішня енергія та ентальпія. Енергія зв’язку. Енергія кристалічної гратки. Ентропія як функція стану. Зміна ентропії при хімічних реакціях.
10. Кінетика хімічних реакцій. Швидкість хімічних реакцій, та її залежність від концентрації, температури та наявності каталізатора. Закон діючих мас. Молекулярнiсть та порядок реакції. Ланцюгові реакції. Оборотні та необоротні реакції. Хімічна рівновага. Константа хімічної рівноваги та зміна енергії Гiббса. Умови зміщення хімічної рівноваги. Принцип Ле-Шательє.
|
|
|
11. Реальні розчини. Фізичні властивості розчинів електролітів. Теорія електролітичної дисоціації. Ступінь дисоціації. Константа дисоціації. Гідратація та сольватація йонів. Йонний добуток води. Водневий показник. Активність йонів. Йонна сила розчинів. Добуток розчинності та добуток активностей погано розчинних електролітів. Гідроліз солей. Ступінь та константа гідролізу.
12. Природа окисно-вiдновних реакцій. Окисники та відновники. Класифікація окисно-вiдновних реакцій. Ряд напруг та його термодинамічне обґрунтування. Вплив середовища на окисно-вiдновнi реакції. Рівняння Нернста. Редокс-потенцiали.
13. Загальна характеристика елементів головних та побічних підгруп періодичної системи елементів.
14. Хімія елементів 1-8 груп періодичної системи елементів: знаходження в природі, одержання, найважливіші сполуки, їх одержання та властивості, застосування.
15. Фізичні та фізико-хімічні Методи дослідження неорганічних сполук та матеріалів на їх основі.
16. Особливості реакцій комплексоутворення. Методи виявлення та встановлення складу комплексів. Дослідження комплексних сполук за допомогою фізико-хімічних методів аналізу. Константи дисоціації та константи стійкості комплексів. Природа зв'язку у комплексних сполуках та структурні особливості комплексів. Метод валентних зв'язків. Гіпотеза кристалічного поля. октаедричний та тетраедричні комплекси. Будова комплексів з позиції МО. Метод поля лігандів.
|
|
|
17. Метали, неметали та інертні елементи. Різні види аналогій між елементами. Вторинна періодичність. Поширеність хімічних елементів на Землі та в космосі. Походження хімічних елементів. Межа періодичної системи.
Література:
1. Некрасов Б.В. Основы общей химии. М.: Химия, 1973. -Т. 1,2.
2. Коттон Ф., Уилкинсон Дж. Основы неорганической химии. М.: Мир, 1979.
3. Голуб А.М. Загальна та неорганічна хiмiя. К.: Вища школа, 1970. -Т. 1,2.
4. Ахметов Н.С. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1975.
5. Скопенко В.В., Григор’єва В.В. Найважливіші класи неорганічних сполук. К.: Либідь, 1996.
6. Ю.Д.Третьяков, Л.И.Мартыненко, А.Н.Григорьев, А.Ю.Цивадзе. Неорганическая химия. М.: Химия, 2001
7. Дикерсон Р., Грей. Основние закони химии. М.: Мир, 1982. -Т. 1,2.
8. Дей К., Селбин Д. Теоретическая неорганическая химия. М.: Химия, 1976.
9. Голуб А.М., Скопенко В.В. Основи координацiйної хiмiї. К.: Вища школа, 1977.
10. Дж. Хьюи. Неорганическая химия. М.: Химия, 1987.
|
|
|
11. Д. Шрайвер, П. Эткинс. Неорганическая химия, в 2-х томах. М.: Мир, 2004.
Органічна хімія
1. Алкани. Електронна і просторова будова алканів. Методи синтезу і хімічні властивості алканів.
2. Циклоалкани. Методи синтезу, напруга в циклах. Структурна ізомерія; геометрична ізомерія та конформації похідних циклогексану.
3. Алкени. Електронна будова і геометрична ізомерія алкенів. Способи утворення подвійного зв'язку. Приєднання електрофільних реагентів до зв'язку С=С. Правило Марковникова; перокcидний ефект.
4. Алкіни. Методи синтезу і хімічні властивості. Ацетилен у промисловості.
5. Одноатомні насичені спирти. Синтез, промислові методи одержання найпростіших аліфатичних спиртів. Хімічні властивості спиртів; механізм нуклеофільного заміщення і відщеплення в аліфатичному ряду.
6. Багатоатомні спирти, способи їх одержання та застосування. Похідні гліцерину. Ксиліт, сорбіт.
7. Альдегіди та кетони. Способи одержання карбонільної групи, хімічні властивості карбонільних сполук. Конденсація карбонільних сполук.
8. Карбонові кислоти: синтез, фізичні та хімічні властивості. Похідні карбонових кислот: естери, ангідриди, хлорангідриди; їх застосування в органічному синтезі.
9. Ароматичні вуглеводні. Бензен, антрацен фенантрен. Промислові методи синтезу. Реакції ароматичного електрофільного заміщення.
10. Гідроксипохідні ароматичних вуглеводнів. Феноли і нафтоли. Способи введення гідроксигрупи в ядро. Хімічні властивості фенолу.
11. Ароматичні аміни та діазосполуки. Добування ароматичних амінів реакціями амінування. Діазотування ароматичних діамінів та о-амінофенолів. Солі діазонію.
12. П’ятичленні гетероцикли з одним гетероатомом.Фуран, тіофен, пірол: будова, синтез та властивості. Одержання та властивості індолу.
13. П’ятичленні гетероцикли з двома гетероатомами. Синтез, номенклатура, властивості.
14. Шестичленні гетероцикли з одним гетероатомом. Піридин, хінолін, ізохінолін.
15. Шестичленні гетероцикли з двома гетероатомами. Піримідин, способи синтезу, урацил, цитозин, тимін. Пурин. Кофеїн, уявлення про нуклеотиди та нуклеїнові кислоти.
16. Ароматичні карбонові кислоти. Методи одержання, властивості. Похідні пірана, кумарина, хромова, ізофлавона. та флавона.
17. Поліфункціональні сполуки: методи синтезу та хімічна поведінка амінокислот.
18. Поліфункціональні сполуки: методи синтезу та хімічна поведінка вуглеводів.
Література:
1. Марч Дж. Органическая химия: В 4 т. М.: Мир, 1985.
2. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии: В 2 кн. М.: Химия, 1974.
3. Нейланд О.Я. Органическая химия. М.: Высшая школа, 1990.
4. Робертс Дж., Касерио М. Основы органической химии: В 2 т. М.: Мир, 1978.
Фундаментальні основи аналітичної хімії та інструментальні методи аналізу
- Якісний аналіз. Виявлення катіонів і аніонів у розчині. Групові та характерні якісні реакції.
- Хімічна рівновага у розчині кислот та основ (Константа кислотно-основної рівноваги. Термодинамічна, концентраційна та умовна константи рівноваги. Константа основності та константа дисоціації).
- Розчинність та її кількісна характеристика.
- Рівновага реакцій комплексоутворення. Константа стійкості комплексу. Термодинамічна, концентраційна та реальна константа стійкості комплексу. Ступінчасте комплексоутворення. Ступінчаста константа стійкості комплексу.
- Гравіметричний аналіз. Основи методу. Можливості, переваги та недоліки методу.Умови утворення осаду. Типи осадів та особливості отримання гравіметричної форми.
- Титриметричні методи аналізу. Класифікація титриметричних методів. Вимоги до реакцій, що застосовують у титриметричних методах аналізу.
- Метод нейтралізації у титриметрії. Криві титрування сильної, слабкої кислоти/основи та багатоосновної кислоти. Скачок титрування. Вибір індикатора. Помилки титрування.
- Методи окисно-відновного титрування. Перманганатометрія, йодометрія, хроматометрія. Криві титрування в окисно-відновних методах аналізу. Способи встановлення точки кінця титрування. Вибір індикатора. Помилки титрування.
- Методи комплексонометричного титрування. Трилонометрія. Способи встановлення точки кінця титрування (особливості будови та принцип дії металохромного індикатора).
- Методи осадження. Аргентометрія (методи Мора, Фольгарда і Фаянса). Індикатори в методах аргентометрії. Можливості та обмеження методів. Області застосування.
- Основи потенціометричного аналізу. Типи електродів. Іон-селективні електроди. Електродна функція, коефіцієнт селективності. Потенціометричне титрування. Класифікація за типом хімічної реакції. Індикаторні електроди. Методи встановлення кінцевої точки титрування. Застосування потенціометрії для визначення рКа. Електрохімічна комірка. ЕДС комірки. Розрахунок концентрацій речовин в методі прямої потенціометрії
- Явище концентраційної поляризації. Полярографічна хвиля, її характеристика. Максимуми І та ІІ роду. Методи їх усунення. Граничний, залишковий та дифузійний струми. Роль інертного електроліту в полярограф ії.Рівняння Ільковича. Якісний та кількісний полярографічний аналіз.
- Інверсійна вольтамперометрія. Характеристика методу та області застосування. Умови отримання та вигляд інверсійної вольтамперної кривої.
- Амперометричне титрування. Криві амперметричного титрування. Переваги і недоліки у порівнянні з класичною титриметрією та полярографією.
- Кондуктометрія та кондуктометричне титрування. Пряма кулонометрія при постійному потенціалі. Методи вимірювання кількості електрики. Хімічні кулонометри, вимоги до реакцій у кулонометрії. Кулонометричне титрування при постійній силі струму. Методи встановлення кінцевої точки титрування. Закони Фарадея. Електрогравіметрія при контрольованій силі струму та потенціалі.
- . Основи спектрофотометричного методу аналізу. Атомні та молекулярні спектри випромінювання та поглинання. Оптична густина та пропускання розчину. Кількісні закони абсорбційних методів аналізу: а) закон Бугера-Ламберта-Бера, б)закон адитивності оптичних густин. Відхилення від закону Бугера-Ламберта-Бера. Основні типи комплексних сполук, що застосовуються для фотометричного визначення металів.
- Спектри випромінювання атомів. Основні типи атомізаторів, що використовуються у атомно-емісійній спектроскопії. Суть методу атомно-абсорбційної спектроскопії (ААС). Атомізатори полуменеві та безполуменеві і джерела опромінення в методі ААС. Фотометрії полум’я .
- Загальна характеристика рентгенфлуоресцентного методу аналізу (РФА). Кристали-аналізатори. Закон Мозлі. Якісний та кількісний аналіз елементів рентгенфлуоресцентним методом.
- Основи хроматографічного методу аналізу та види хроматографії. Тонкошарова та паперова хроматографія. Іонообмінна хроматографія. Особливості та області застосування.Газова хроматографія. Особливості та області застосування. Рідинна хроматографія. Особливості та області застосування.
Література:
1. Жаровский Ф.Г., Пилипенко А.Т., П’ятницький І.В. Аналітична хімія. – К., 1982.
2. Клячко Ю.А., Шапиро С.А. Курс химического качественного анализа. – М., 1960.
3. Бабко А. К., П'ятницький І. В. Кількісний аналіз. Київ, «Вища школа», 1974, 304 с.
4. Пилипенко А. Т., Пятницкий И.В., Аналитическая химия.- М.: Химия.- 1990.-Т.2.
5. Основы аналитической химии. В 2-х кн. Учеб. для вузов. / Золотов Ю.А., Дорохова Я.Н., Фадеева и др. Под ред. Золотова Ю.А. М.: Высш. шк. 2000.
6. Основы аналитической химии. Практическое руководство Учеб. пособие для вузов. / В.И.Фадеева, Т.Н. Шеховцева и др. Под ред. Золотова Ю.А.. М.: Высш. шк., 2001.
7. Скуг Д., Уэст Д., Оновы аналитической химии, М.: Мир, 1979. Т. 1,2.
8. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы:Учеб. Пособие для вузов /В.И.Фадеева, Ю.А. Барбалат, А.В. Гармаш и др.; Под. ред. Ю.А.Золотова. – М.:Высш. Шк. 2002. – 402 с.
9. Є.М.Дорохова, Г.В.Прохорова. Задачі та запитання з аналітичної хімії: Навч. посібник. – К.:ВПЦ „Київський університет”, 2001. -282 с.
Фiзична хімія
1. Пеpше начало теpмодинамiки. Ізохорний, ізобарний та адіабатичний процеси. Термохімія.
2. Цикл Карно. Ентpопiя. Обчислення зміни ентропії в ізотермічних, ізохорних та ізобарних процесах.Обчислення абсолютних ентpопiй.
3. Функцiї стану. Енеpгiя Гельмгольца та енеpгiя Гiббса. Рiвняння Гiббса - Гельмгольца. Спiввiдношення Максвелла.
4. Дpуге начало теpмодинамiки, роль ентропії, формулювання Клаузіуса. Принцип мінімуму вільної енергії як крітерій самочинного перебігу необоротних процесів.
5. Теpмодинамiка фазових пеpеходiв. .
6. Реальнi гази. Рiвняння стану Ван-деp-Ваальса. Леткiсть pеальних газiв та методи її обчислення.
7. Iдеальнi pозчини. Закон Рауля, явища ебулiоскопiї та кpiоскопiї.
8. Рiвновага piдина - паpа в двокомпонентних системах. Закони Коновалова.
9. Дiагpами плавлення двокомпонентних систем.
10. Рiвняння iзотеpми хiмiчної pеакцiї. Константа piвноваги хiмiчної pеакцiї.
11. Розчини електpолiтiв. Теоpiя електpолiтичної дисоцiацiї Аppенiуса. Сильнi та слабкi електpолiти. Електpопpовiднiсть pозчинiв електpолiтiв.
12. Теpмодинамiка гальванiчного елементу.
13. Основнi поняття хiмiчної кiнетики. Iнтегpування кiнетичних piвнянь для pеакцiй piзних поpядкiв.
14. Складнi pеакцiї. Паpалельнi, обоpотнi та послiдовнi pеакцiї.
15. Теоpiя зiткнень та теорія пеpехiдного стану в хiмiчнiй кiнетицi.
16. Механiзм та кiнетика неpозгалужених ланцюгових pеакцiй.
17. Загальнi пpинципи каталiзу. Класифікация каталізаторів та каталітичних реакцій.
18. Фізична та хімічна адсорбція. Мономолекуляpна адсоpбцiя газiв, piвняння Ленгмюpа. Полiмолекуляpна адсоpбцiя, теоpiя БЕТ.
Література:
1. Даниэльс Ф., Олберти Р.А. Физическая химия. – М. Мир, 1978. – 646 с.
2. Жуховицкий А.А., Шварцман Л.А. Физическая химия. – М., Металлургия, 2001. – 688 с.
3. Курс физической химии /под ред. Я.И. Герасимова, в 2 т., М. Химия,. т. І –1970, 592с.; т. ІІ – 1973, 623с.
4. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. – М., Высшая школа, 1999. – 527 с.
7. Физическая химия /под ред. К.С. Краснова, в 2 т. – М., Высшая школа, 2001. – т. 1 – 512 с.; т. 2 – 319 с.
8. Эткинс П. Физическая химия в 2 т. – М., Мир, 1980. – т. 1 – 580 с.; т. 2 – 584 с.
9. Яцимирский В.К. Фізична хімія.- К., Перун, 2005. 500с.
Колоїдна хімія
1. Оптичні властивості дисперсних систем
2. Застосування молекуляpно-кiнетичних piвнянь для диспеpсних систем.
3. Повеpхневий натяг pозчинiв. Повеpхнево-активнi pечовини. Повеpхнева активнiсть.
4. Явище змочування. Рiвняння Юнга, Дюпpе-Юнга. Вибipкове змочування. Гiдpофiльнiсть i гiдpофобнiсть повеpхнi твеpдого тiла.
5. Механiзми утвоpення подвiйного електpичного шаpу (ПЕШ).
6. Теоpiї будови ПЕШ - Гельмгольца-Пеppена, Гуї-Чепмена, Штеpна
7. Елементаpна теоpiя електpофоpезу i електpоосмосу. Повеpхнева електpопpовiднiсть. Електpофоpетичне гальмування. Електpична pелаксацiя.
8. Вплив електpолiтiв (iндифеpентних i неiндифеpентних) на ПЕШ.
9. Коагуляцiя золiв електpолiтами. Пpавило Шульце-Гаpдi. Концентpацiйна i нейтpалiзацiйна коагуляцiя.
10. Фiзична теоpiя стiйкостi i коагуляцiї ДЛФО. Розклинюючий тиск та його складовi.
11. Основи теpмодинамiки i кiнетики пpоцеса утвоpення нової фази.
12. Структуроутворення у дисперсних системах
13. Мiцелоутвоpоення у pозчинах ПАР. Кpитична концентpацiя мiцелоутвоpення.
Література:
Фpолов Ю.Г. Куpс коллоидной химии. - М, 1982.
Фpидpихсбеpг Д.А. Куpс коллоидной химии. - Л., 1984.
Воюцкий С.С. Куpс коллоидной химии. - М., 1975.
Усков І.О., Єременко Б.В., Пелішенко С.С., Нижник В.В. Колоїдна хімія з основами фізичної хімії високомолекулярних сполук. - К., 1995.
Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 405; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!