Основная образовательная программа бакалавриата, реализуемая вузом по направлению подготовки 020100. 62 Химия (профиль подготовки Неорганическая химия и химия координационных соединений)
Скачать 2.91 Mb.
|
Устойчивость координационных соединений Комплексообразование в растворах. Термодинамическая, реальная и условная константы устойчивости. Факторы, определяющие устойчивость комплексов. Корреляция свойств комплексообразователя и лиганда с устойчивостью комплексов. Определение констант устойчивости. Графические методы, основанные на применении функции образования и закомплексованности. Экспериментальные методы определения констант устойчивости (спектроскопические, электрохимические, хроматографические, экстракционные и др.). Интерпретация данных по константам устойчивости. Реакционная способность координационных соединений Понятие о реакционной способности координационных соединений. Теория взаимного влияния. Теория кислотно-основных превращений координационных соединений. Реакции замещения лигандов. Классификация комплексов по механизму замещения. Окислительно-восстановительные реакции комплексов. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Внешне- и внутрисферный механизмы, их отличие. Влияние растворителей на скорость химических реакций. Гетерогенные реакции. Методические особенности исследования координационных соединений Общие замечания. Проблемы идентификации и анализа. Установление химической индивидуальности комплексов. Исследование комплексов в растворах. Определение состава комплексных частиц в растворе. Определение стехиометрического соотношения компонентов при доминировании одной комплексной частицы. Ступенчатое комплексообразование. Методы определения ионных форм комплексообразователя и лиганда, входящих в состав комплекса. Экспериментальные методы определения равновесных концентраций комплексообразователя, лиганда, комплексной частицы. Зависимость функции образования, функции закомплексованности и степени образования комплекса от равновесных концентраций и устойчивости комплексов. Метод соответственных растворов и метод конкурирующих реакций. Изучение твердых комплексов. Методы определения состояния окисления центрального иона. Физические методы (магнетохимия, электронный парамагнитный резонанс, мессбауэровская спектроскопия, электронная спектроскопия, рентгеноэлектронная спектроскопия, рентгеноструктурный анализ, колебательная спектроскопия). Применение координационных соединений Применение координационных соединений в аналитической химии. Основные критерии выбора реакции комплексообразования для аналитического применения. Использование комплексных соединений для идентификации, определения, маскирования, концентрирования и разделения веществ химическими и физическими методами. Способы улучшения метрологических характеристик методов определения, концентрирования и разделения: чувствительности, селективности, правильности и воспроизводимости. Применение координационных соединений для получения и разделения близких по свойствам редких металлов. Координационные соединения в органическом синтезе и каталитических реакциях. Координационные соединения в живых организмах. Координационные соединения в новых технологиях. Избранные главы неорганического материаловедения Цель освоения дисциплины: ознакомление студентов с избранными разделами неорганического материаловедения. Выбор разделов определен тенденциями развития неорганического материаловедения в последние годы. Место дисциплины в структуре ООП: данная дисциплина входит в раздел Б.3 ««Профессиональный цикл. Вариативная часть» по направлению 020100.62 – химия. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины: В ходе изучения дисциплины «Избранные главы неорганического материаловедения» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины Введение Роль материалов в современной технике. Цели и задачи материаловедения. Конструкционные и функциональные материалы. Принципы классификации функциональных материалов. Типы функциональных материалов. Химическая связь и зонная структура твердых тел Зонная теория. Метод «сильной связи». Зонная структура одномерных систем. Типы неустойчивости в квазиодномерных системах. Зонная структура двумерных и трехмерных кристаллов. Ионные кристаллы. Ионная связь. Молекулярные кристаллы, ван-дер-ваальсово взаимодействие. Структура кристаллических твердых тел. Шаровые упаковки. Дефектообразование и нестехиометрия в твердых телах Явления разупорядоченности в кристаллах. Равновесие дефектов в бинарных кристаллах. Равновесие дефектов в тройных кристаллах. Определение природы доминирующих дефектов. Взаимодействие точечных дефектов. Линейные и планарные дефекты. Металлические материалы Стали, чугуны, сплавы цветных металлов. Общая характеристика конструкционных, жаростойких, жаропрочных, инструментальных сталей и сплавов. Физическая химия металлических материалов. Диаграммы состояния. Кристаллические структуры и химическая связь. Термодинамика твердых растворов и интерметаллидов. Механические свойства металлических материалов, их физико-химическая характеристика. Методы испытаний. Методы упрочнения сплавов. Физико-химические основы процессов легирования, термообработки, закалки. Методы упрочнения поверхности металлических материалов. Неметаллические неорганические материалы Природные и искуственные материалы. Керамические материалы. Общая характеристика и классификация керамических материалов. Методы получения керамики. Монокристаллические материалы. Основные методы выращивания монокристаллов. Ультрадисперсные материалы. Общая характеристика наноматериалов. Базовые понятия. Критерии определения наноматериалов. Углеродные наноструктурные материалы. Особенности формирования углеродных структур. Методы синтеза углеродных наноструктурных материалов. Выделение и разделение фуллеренов. Методы аттестации и идентификации углеродных наноструктурных материалов. Свойства углеродных наноматериалов. Области применение углеродных наноструктурных материалов. Хранение водорода в фуллеренах. Композиционные материалы Общая характеристика и классификация композиционных материалов. Композиционные материалы на металлической и оксидно-минеральной основе. Композиционные материалы на полимерной основе. Строение, свойства, технология, применение. Нульмерные, одномерные, двумерные наполнители. Особенности строения, физико-химические свойства, применение. Функциональные свойства материалов Классификация материалов по свойствам и функциям. Общая характеристика материалов со специфическими (механическими, термическими, ядерными, оптическими, электромагнитными, биохимическими) свойствами. Полупроводниковые материалы. Общая характеристика полупроводников. Химическая связь в полупроводниках. Физические явления в поупроводниках. Собственная и примесная проводимость полупроводников. Влияние различных факторов на электропроводность полупроводников. Особо чистые вешества и монокристаллы. Методы контроля чистоты полупроводников. Элементарные полупроводники на основе кремния и германия. Получение, очистка, свойства, применение. Полупроводниковые материалы на основе соединений АIIIBV, AIIBVI, AIVBVI. Получение, строение, свойства, применение. Многокомпонентные полупроводниковые материалы. Аморфные полупроводники. Высокотемпературные сверхпроводящие материалы. Теория сверхпроводимости, строение ВТСП, их свойства и применение. Практическая диагностика материалов Рентгенофазовый и рентгеноструктурный анализы, термоаналитические методы исследования (ДТА, ТГА, ДСК), методы колебательной (ИК, КР) спектроскопии, спектроскопия ядерного магнитного резонанса, исследование электрических, магнитных, нелинейно-оптических и суперионных свойств. Заключение Основные области применения функциональных материалов. Физико-химические принципы конструирования новых материалов. Строение вещества Цель преподавания дисциплины: углубление и систематизация знаний о строении атомов и молекул, природе, основных характеристиках и типах химической связи, экспериментальных методах определения структуры. 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 «Строение вещества» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
Содержание дисциплины: Строение атома Строение атома. Модели строения атома. Квантово-механическая модель. Спектр атома водорода. Спектры других атомов. Константа Ридберга. Стационарное уравнение Шредингера для свободной молекулы. Химическая связь Химическая связь. Молекула водорода по Гейтлеру и Лондону. Условия и механизмы образования связи. Типы химической связи. Метод валентных связей. Ковалентная связь. Направленность и насыщаемость. Ионная связь. Металлическая и водородная связь. Характеристики химической связи. Длина связи, валентные углы и методы их определения. Энергия и прочность связи. Метод молекулярных орбиталей. Полярные молекулы. Диполь и дипольные моменты. Поляризуемость (электронная, атомная, ориентационная). Магнитный момент. Диамагнитные и парамагнитные вещества. Магнитная восприимчивость молекул. Рефракция. Спектры двухатомных молекул Общая характеристика спектров. Спектры испускания и поглощения. Полосатые и линейчатые спектры. Электронные, колебательные и вращательные состояния. Колебания молекул. Частоты основных вращательных переходов. Вращения молекул. Энергия вращательного движения двухатомных молекул. Нормальные колебания молекул. Валентные и деформационные колебания. Эффект Рамана-Мандельштама-Ландсберга. Раман-спектр. Стоксовы и антистоксовы линии. Методы ИК- и КР-спектроскопии. Осциллятор. Гармонический упругий осциллятор. Кривая потенциальной энергии двухатомных молекул. Энергия колебательных квантов. Фактор ангармоничности. Межмолекулярное взаимодействие Природа сил Ван-дер-Ваальса. Факторы, влияющие на взаимную ориентацию молекул. Основные составляющие межмолекулярных взаимодействий (ориентационное, индукционное, дисперсионное). Эффект Кеезома. Эффект Дебая для полярных молекул. Квадруполь. Мгновенный диполь. Эффект Лондона. Конденсированные фазы Твердое и жидкое состояния. Структурная классификация конденсированных фаз. Упорядоченные и неупорядоченные конденсированные фазы. Ближний и дальний порядок. Строение жидкостей. Квази-кристаллическая структура жидкости. Аморфное состояние. Изотропия. Стекла. Вязкость стекол. Особенности строения полимерных фаз. Определение мезофаз. Методы изучения их структуры. Жидкие кристаллы, их классификация и применение. Кристаллическое состояние Кристаллическое состояние. Анизотропия. Монокристаллы и поликристаллические вещества. Кристаллическая решетка. Типы решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая). Идеальный кристалл. Элементы симметрии. Закрытые и открытые операции симметрии. Группы симметрии (точечные и пространственные). Классы симметрии, сингонии. Металлы и полупроводники. Физические методы определения структуры кристаллов Уравнение Вульфа-Брэгга. Рентгеновские методы. Метод Дебая-Шерера. Электронография. Электронограф. Быстрые электроны. Нейтронография. Сравнительная характеристика методов. Химическая связь в комплексных соединениях Квантово-механические методы трактовки химической связи в комплексах. Метод валентных связей. Теория кристаллического поля Заключение Учение о строении вещества – основа современных воззрений химии. Хроматографические методы анализа Цель освоения дисциплины: ознакомление с теоретическими основами хроматографических методов исследования, возможностями их практического использования, преимуществами и недостатками. 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 «Хроматографические методы анализа» студент приобретает (или закрепляет) следующие компетенции:
|
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... |
