Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100. 62 Химия (профиль подготовки Неорганическая химия и химия координационных соединений)
Скачать 2.91 Mb.
|
Описательная кристаллохимия Классификация и задачи описательной кристаллохимии. Стандартизация структурных данных Классификация и задачи описательной кристаллохимии. Стандартизация структурных данных. Обозначение структурных типов. Классификация структурных групп. Типы, антитипы. Кристаллохимические формулы Факторы, определяющие строение кристаллических структур. Систематика кристаллических структур Координация атомов. Основные типы пространственных решеток. Закон кристаллографических пределов Е.С. Федорова. Принципы кристаллохимической классификации кристаллических веществ. Правило Магнуса. Основные категории кристаллохимии (морфотропия, политипия, полиморфизм, изоморфизм, изотипизм) Химические связи в кристаллах Химические связи в кристаллах: ковалентные, ионные, металлические, вандерваальсовы. Координационное число и координационный многогранник. Правило Юм-Розери. Гомо- и гетеродесмические структуры. Типы гетеродесмических структур: островные, цепочечные и ленточные, слоистые, каркасные. Символика записи координационных структур и фрагментов. Плотнейшие шаровые упаковки (ПШУ). Мотивы упаковки: гексагональный и кубический. Пустоты в ПШУ: тетраэдрические и октаэдрические. Многослойные ПШУ. Слойность ПШУ. Способы записи ПШУ. Шаровые кладки и пустоты в них. Кристаллохимические радиусы, физический смысл, типы (ионные, металлические, ковалентные, ван-дер-ваальсовы). Таблицы кристаллохимических радиусов. Изоморфизм и полиморфизм. Аллотропия. Фазовые превращения в кристаллических системах. Фазы переменного состава. Твердые растворы, типы: замещения, внедрения, вычитания. Параметры решетки твердых растворов. Правило Вегарда. Условия проявления изоморфизма. Политипия. Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм. Закон диагональных рядов Ферсмана. Систематическая кристаллохимия Структуры простых веществ. Общая характеристика кристаллических структур бинарных соединений. Структуры АХ, описываемые в терминах ПШУ-ПШК (анионные упаковки и кладки). Изображение структур с помощью полиэдров. Общая характеристика тернарных кристаллических структур. Общая характеристика молекулярных кристаллов. Особенности органических кристаллов. Теория плотной упаковки молекул. Опорные межмолекулярные контакты. Молекулярное координационное число. Коэффициент плотности упаковки молекулярных кристаллов. Электронная кристаллохимия Структура простых веществ. Структуры веществ, подчиняющихся правилу (8–N). Изменение характера структуры в группах Периодической таблицы элементов; сравнение структур, относящихся к разным группам (правило 8–N). Соединения с нормальной и переменной валентностью. Общее уравнение валентности. Соединения с тетраэдрическими структурами (нормальные, дефектные). Уравнение тетраэдрических структур. Классификация структур силикатов Основные особенности строения силикатов. Классификация структур силикатов. Изовалентный и гетеровалентный изоморфизм в силикатах. Зависимость физических свойств силикатов от их строения. Природные и синтетические цеолиты, их структура и применение. Физические свойства соединений различных типов структур Зависимость физических свойств от типов структур. Заключение Проблемы и тенденции современной кристаллохимии Избранные главы неорганической химии Цель освоения дисциплины: ознакомление студентов с избранными разделами неорганической химии. Выбор разделов определен тенденциями развития неорганической химии в последние годы. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 ««Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. В результате освоения дисциплины студент должен: знать:
уметь:
владеть:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Избранные главы неорганической химии» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Современное состояние Периодической системы Д.И. Менделеева Периодический закон Д.И. Менделеева как один из основных законов природы. Основные закономерности в Периодической системе. Роль легких элементов в космохимии и биохимических процессах. Проблема сверхтяжелых (трансфермиевых) элементов. Бориды, карбиды, нитриды Стехиометрические типы боридов металлов, особенности структур кристаллических решеток типичных их представителей. Особенности кристаллических решеток карбидов переходных металлов, кальция, бора. Нитриды элементов, их классификация. Оксиды бора и их производные Современное состояние химии бора. Особенности строения электронной оболочки атома бора. Фрагменты структур. Элементы номенклатуры боратов. Соединения включения Место соединений включения в химии. Основные понятия, определения, терминология. Компоненты «гость» и «хозяин». Неорганические соединения внедрения. Кинетическая и термодинамическая устойчивость. Химия оксидов s-элементов Введение в химию оксидов. Способы получения. Двойные оксиды. Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов. Способы получения, особенности структуры, свойства, применение. Химия соединений переходных элементов Основные отличительные свойства оксидов s-, d-, р-, f-элементов. Гидроксиды и оксосоли переходных металлов. Молибдаты – обширный класс оксидных соединений Кристаллическая структура и свойства простых молибдатов. Термолиз кристаллогидратов. Методы исследования. Применение молибдатов. Полимолибдаты. Молибдаты одно-двухвалентных, одно-трехвалентных и одно-четырехвалентных элементов. Структурные типы и свойства. Тройные молибдаты, их классификация, структуры. Способы получения. Закономерности фазообразования в молибдатных системах. Постановка задачи и выполнение исследований Методичность исследований. Комплексное использование методов. Применение ЭВМ в исследовании. Критерии оценки результатов исследований. Квантовая химия Цели преподавания дисциплины:
Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 ««Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. В результате освоения дисциплины студент должен: знать:
уметь:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Квантовая химия» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Введение Предмет квантовой химии. Основные этапы развития квантовой теории. Главные тенденции в развитии квантовой химии как основного теоретического фундамента современной химической науки. Основы квантовой механики Основные постулаты квантовой механики. Математический аппарат квантовой механики. Простейшие примеры применения квантовой механики. Приближенные методы решения квантово-механических задач. Основные положения и методы квантовой химии I. Уравнение Шредингера для атомов и молекул. Разделение электронного и ядерного движений. Адиабатическое приближение. Электронные, колебательные и вращательные состояния молекул. Поверхность потенциальной энергии. Роль представлений о поверхности потенциальной энергии в современной структурной теории химии. Равновесная конфигурация и конформации молекул. Малые колебания ядер вблизи положения равновесия. Колебания с большими амплитудами. Вращение системы ядер как целого. Электронное волновое уравнение. Электронная плотность и ее изменения при переходе от разделенных атомов к молекуле. Построение приближенных решений электронного волнового уравнения на основе вариационного принципа. Одноэлектронное приближение. Метод Хартри-Фока (самосогласованного поля, ССП). Уравнения, определяющие орбитали. Орбитальные энергии и их связь с полной электронной энергией. Теорема Купманса и фотоэлектронные спектры. Пределы применимости метода Хартри-Фока. Понятие о методе конфигурационного взаимодействия. Метод валентных схем. Электронное строение атомов. Электронные конфигурации и термы атомов. Сложение моментов для атомов. Правила Хунда. Электронное строение атомов и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Представление молекулярных орбиталей (МО) в виде линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО). Наиболее распространненные типы базисов атомных орбиталей: орбитали слейтеровского и гауссова типа. Метод ССП МО ЛКАО. Представление о методах функционала электронной плотности. II. Учет симметрии ядерной конфигурации при рассмотрении электронной задачи. Элементы и операции симметрии. Точечные группы симметрии. Представления точечных групп, неприводимые представления и таблицы характеров. Симметрия и свойства молекул. Классификация электронных состояний молекул и классификация молекулярных орбиталей по симметрии. Орбитали симметрии и эквивалентные орбитали. Связывающие и разрыхляющие орбитали. Локализованные молекулярные орбитали, натуральные связывающие орбитали и классические представления о химической связи. Групповые орбитали. Переносимость орбиталей фрагментов молекул. Связевые орбитали и орбитали неподеленных пар. Гибридизация и гибридные орбитали в базисе атомных s-, p- и d-орбиталей. III. Полуэмпирические методы квантовой химии. Методы, использующие нулевое дифференциальное перекрывание. Расширенный метод Хюккеля. Возможности и ограничения применения полуэмпирических методов квантовой химии. IV. Межмолекулярное взаимодействие и его описание в квантовой химии. Ориентационная и индукционная составляющие. Дисперсионное взаимодействие. Ван-дер-Ваальсовы комплексы. Водородная связь. V. Нежесткие молекулы. Электронно-колебательное взаимодействие. Эффекты Яна-Теллера. VI. Современное программное обеспечение квантово-химических расчетов. Наиболее распространенные программные комплексы (MOPAC, GAUSSIAN и др.). Введение в курс общей химии Цели освоения дисциплины:
Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 ««Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. Задачи изучения дисциплины:
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Введение в курс общей химии» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Основные понятия и законы химии. Атом, молекула. Химическая формула вещества эмпирическая, молекулярная, графическая). Понятие «моль», «молярная масса», «относительная атомная и молекулярная масса» Классификация неорганических веществ. Простые и сложные вещества. Оксиды: солеобразующие и несолеобразующие, кислотные, основные и амфотерные. Химические свойства оксидов. Гидроксиды: кислоты, основания и амфотерные гидроксиды. Химические свойства кислот, оснований, амфотерных оксидов. Соли: кислые, основные, средние. Химические свойства солей.Генетическая связь между классами неорганических соединений. Теория строения атома. Периодический закон и Периодическая система элементов. Атом – сложная частица. Протоны, нейтроны, электроны. Изотопы. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева. Электронное строение атома. Квантовые числа. Принцип Паули. Правило Гунда. Принцип наименьшей энергии Клечковского. Заполнение электронных оболочек атомов. Оценка свойств химических элементов с точки зрения строения атомов и положения их в Периодической системе элементов. Электроотрицательность, энергия ионизации, сродство к электрону. Металличность и неметалличность. Химическая связь, строение вещества. Типы химической связи. Ковалентная связь: полярная и неполярная. Механизм образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный. Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь. Σ- и π- связь. Кратные связи. Гибридизация связей. Геометрическая форма молекул. Теория электролитической диссоциации. Электролиты и неэлектролиты. Молекулярные и ионные уравнения химических реакций. Окислительно-восстановительные реакции. Понятие «степень окисления». Постоянная и переменная степень окисления. Окислители и восстановители. Типы окислительно-восстановительных реакций: межмолекулярные, внутримолекулярные, диспропорционирования. Способы расстановки коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях: метод электронного баланса, метод ионно-электронного баланса (метод полуреакций) Поведение окислителей и восстановителей в разных средах. Коллоидная химия |
Похожие:
 | Учебно-методический комплекс рабочая программа для студентов очного... Рабочая программа для студентов очного обучения по направлению 020100. 62 «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия... | | Аналитическая химия учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Высокомолекулярные соединения учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... | | Химические основы биологических процессов учебно-методический комплекс «Химия», профили подготовки: «Неорганическая химия и химия координационных соединений», «Физическая химия», «Химия окружающей среды,... |
| Основная образовательная программа высшего профессионального образования Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100 Химия... | | Рабочая программа дисциплины Химия синтетических лекарственных веществ Дисциплина «Химия синтетических лекарственных веществ» входит в вариативную часть математического и естественнонаучного цикла (Б.... |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Основная образовательная программа высшего профессионального образования, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100 Химия... | | Рабочая программа Учебной дисциплины биология с основами экологии... Программа составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования... |
 | Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... ... | | Учебно-методический комплекс дисциплины русский язык и культура речи... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы |
| Программа вступительных экзаменов по специальным дисциплинам, соответствующих... «Неорганическая химия»; «Аналитическая химия»; «Органическая химия»; «Физическая химия» | | Основная образовательная программа высшего профессионального образования Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 081100. 62 Государственное и муниципальное... |
| Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая в Кабардино... Ооп бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 072600. 62 Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы и профилю... | | Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая в Кабардино... Ооп бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 072600. 62 Декоративно-прикладное искусство и народные промыслы и профилю... |
| Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом... Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 49. 03. 01 Физическая культура и профилю... | | Основная образовательная программа (ооп) бакалавриата, реализуемая... |
