Российской федерации
Скачать 0.7 Mb.
|
| МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского Институт химии УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебно-методической работе Профессор Е.Г.Елина ---------------------------------- ------------------ 2011г. Рабочая программа дисциплины Комплексные соединения в экспертизе металлов и сплавов Направление подготовки 020100 Химия Профиль подготовки Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Форма обучения очная Саратов 2011
Целью освоения дисциплины «Комплексные соединения в экспертизе металлов и сплавов» является изучение строения и свойств координационных соединений на основе современных представлений о химической связи и оценка возможности их практического использования в химической экспертизе металлов и сплавов.
Дисциплина «Комплексные соединения в экспертизе металлов и сплавов» является вариативной дисциплиной профессионального цикла Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению «Химия» профиля «Химия окружающей среды, химическая экспертиза и экологическая безопасность» (бакалавриат). При освоении данной дисциплины используются знания, полученные при изучении дисциплин базового математического и естественнонаучного цикла: «Неорганическая химия», «Аналитическая химия», «Физическая химия», а также профессионального цикла: «Квантовая химия», «Молекулярная спектроскопия», «Компьютерные технологии в анализе химических данных». Приступая к изучению дисциплины «Комплексные соединения в экспертизе металлов и сплавов» студенты должны: Знать: электронные конфигурации атомов различных химических элементов; основные положения теории валентных связей и метода молекулярных орбиталей; кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства химических веществ различных классов. Уметь: записывать уравнения реакций, иллюстрирующих кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства химических веществ различных классов; оценивать химическое равновесие и определять возможные направления протекания химических взаимодействий. Владеть: методами расчета кинетических и термодинамических характеристик химических реакций; математической обработки результатов химического эксперимента; Изучение данной дисциплины дает возможность расширения и углубления знаний, умений и практических навыков для выполнения научно-исследовательской практики в 8 учебном семестре и последующей успешной профессиональной деятельности.
Изучение данной дисциплины обеспечивает формирование следующих общекультурных и профессиональных компетенций: - умеет логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-5); - владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имеет навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-9); - владеть основами теории фундаментальных разделов неорганической, аналитической и физической химии (ПК-2); - способность применять основные законы химии при обсуждении полученных результатов (ПК-3); - владеть навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования химических реакций и веществ (ПК-4); - владеть навыками работы на современной учебно-научной аппаратуре при проведении химических экспериментов (ПК-6); - владеть методами регистрации и обработки результатов химических экспериментов (ПК-8); - владеть методами безопасного обращения с химическими веществами с учетом их физических и химических свойств (ПК-9). В результате освоения дисциплины обучающийся должен: Знать: основы современных представлений о химии координационных соединений; способы синтеза; особенности строения и свойств комплексных соединений; возможности их использования в химической экспертизе металлов и сплавов. Уметь: оценивать реакционную способность комплексных соединений на основании строения соединений, величин констант устойчивости, значений стандартных окислительно-восстановительных потенциалов; ставить задачу исследования комплексных соединений (определение состава, строения); оценивать возможность использования комплексных соединений металлов с органическими лигандами для анализа различных объектов. Владеть: современными методами физико-химического исследования комплексных соединений; методами анализа металлов и сплавов с применением фотометрических реагентов, используемых в спектрофотометрии; методом спектрохемометрического определения индивидуальных металлов в образцах сложного состава без разделения компонентов. 4. Структура и содержание дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 9 зачетных единиц 324 часа.
При освоении данной дисциплины 96 часов отведено на выполнение лабораторных работ:
- Основные понятия химии координационных соединений: комплексные соединения, координационное число, лиганд, степень окисления центрального атома. Классификация лигандов. Моно–, би– и полидентатные лиганды. Хелатные циклы. Принцип электронейтральности. Классификация комплексных соединений. Электропроводность растворов комплексных соединений. Ряды Вернера–Миолати. Номенклатура комплексных соединений. Изомерия координационных соединений. Структурная изомерия: гидратные и ионизационные изомеры, изомерия связи, координационная изомерия. «Жесткие» и «мягкие» металлы и лиганды. - Строение комплексных соединений. Теории строения комплексных соединений. Метод валентных связей. Типы гибридизации атомных орбиталей и соответствующие им геометрические формы комплексов. Теория кристаллического поля. Электростатическое взаимодействие между лигандами и d–орбиталями металла–комплексообразователя в октаэдрическом и тетраэдрическом комплексе. Расщепление d–орбиталей. Энергия расщепления. Факторы, влияющие на значение энергии расщепления. Спектрохимический ряд лигандов. Электронная конфигурация d–подуровня центрального атома в сильном и слабом октаэдрическом поле лигандов. Электронная конфигурация d–подуровня в слабом тетраэдрическом поле лигандов. Высоко– и низкоспиновые комплексные соединения. Расчет магнитного момента комплекса, содержащего d–элемент. Определение числа неспаренных электронов по значению магнитного момента. Энергия стабилизации кристаллическим полем и характер изменения радиусов и энтальпии гидратации двухзарядных ионов d–элементов. Эффект Яна–Теллера. Теорема Яна–Теллера. Влияние природы лиганда на энергию расщепления. Метод молекулярных орбиталей. Влияние молекулярных π–орбиталей на величину расщепления. Сопоставление теорий МО, ВС и ТКП. - Свойства комплексных соединений. Окраска комплексов. Расчет энергии стабилизации кристаллического поля по значению длины волны максимума поглощения спектра водного раствора комплекса. Термодинамическая и кинетическая устойчивость координационных соединений. Общие и ступенчатые константы устойчивости комплексов. Расчет термодинамических характеристик из констант устойчивости координационных соединений. Хелатный эффект и повышенная устойчивость хелатов. Термодинамическая устойчивость и кинетическая устойчивость комплексов. Инертные и лабильные комплексы. Реакции обмена лигандами и реакции разрушения комплексных соединений, расчет констант равновесия. Эффект транс–влияния. Окислительно–восстановительные процессы с участием комплексных соединений. Расчет значений стандартных окислительно-восстановительных потенциалов для комплексных ионов и ЭДС реакций. - Комплексные соединения различных элементов. Возможности различных химических элементов Периодической системы в реакциях комплексообразования в зависимости от положения в таблице Д.И.Менделеева. - Физико-химические методы исследования координационных соединений. Спектрофотометрическое исследование процессов комплексообразования. Методы определения состава и расчет констант устойчивости комплексных соединений. Метод изомолярных серий. Метод молярных отношений (метод «насыщения»). Титриметрический метод. Метод изобестической точки. Метод отношения наклонов (метод Гарвея-Меннинга). Метод прямой линии (метод Асмуса). Ограниченно-логарифмический метод (метод Бента-Френча). Метод пересечения кривых. Способ Клотца. Графические приемы для определения констант устойчивости. - Применение комплексных соединений при экспертизе металлов и сплавов. Методы отделения и концентрирования катионов металлов. Фотометрические реагенты: органические соединения, дающие цветные реакции, которые используются в спектрофотометрии. Применение азосоединений в неорганическом анализе металлов. Трифенилметановые производные – реагенты для определения металлов. Наиболее распространенные хелатообразующие ксантеновые реагенты в экспертизе металлов. Комплексные соединения металлов с органическими реагентами, не образующими хелатов, - основа экстракционно-фотометрических методик определения металлов. Практическое применение реакций комплексообразования для анализа металлов. Методы определения катионов металлов с различными органическими реагентами. Спектрофотометрическое определение металлов различных групп периодической системы: щелочных, щелочноземельных, редкоземельных, d- металлов. Современные хемометрические алгоритмы, позволяющие проведение качественного и количественного анализа смесей сложного состава. Спектрохемометрическое определение компонентов сплавов на основе реакций комплексообразования катионов металлов с органическими реагентами. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Российской федерации приказ Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации... | | Без гражданства в российской федерации Российской Федерации, на свободное передвижение, выбор места пребывания и жительства в пределах Российской Федерации и других прав... |
 | Доклад Правительства Российской Федерации Президенту Российской Федерации... «О мерах по реализации Указа Президента Российской Федерации от 28 июня 2007 г. №825 «Об оценке эффективности деятельности органов... | | Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Национальный стандарт российской федерации Цели и принципы стандартизации в российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Министерство экономического развития российской федерации Указом Президента Российской Федерации от 01. 02. 2005 n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской... |
| Комплексная программа 5-11 классы Под общей редакцией А. Т. Смирнова Конституции Российской Федерации и федеральных законов Российской Федерации в области безопасности жизнедеятельности, Стратегии национальной... | | Национальный стандарт российской федерации автомобили скорой медицинской помощи Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-фз "О техническом... |
| Комментарий к уголовно-процессуальному кодексу российской федерации Смирнов А. В., доктор юридических наук, профессор, советник Конституционного Суда Российской Федерации, действительный государственный... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... | | Министерство здравоохранения российской федерации главный государственный санитарный врач Российской Федерации, 1999, n 14, ст. 1650) и "Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании", утвержденного... |
| Утверждаю Президент Российской Федерации В. Путин стратегия развития... Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу, утвержденных Президентом Российской Федерации 18... | | Министерство связи и массовых коммуникаций российской федерации Российской Федерации от 1 февраля 2005 г n 112 "О конкурсе на замещение вакантной должности государственной гражданской службы Российской... |
| Национальный стандарт российской федерации гост р 53423- 2009 Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. №184-фз «О техническом... | | Об утверждении порядка Основ законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан от 22 июля 1993 г. N 5487-1 (Ведомости Съезда народных депутатов... |
