5. Содержание дисциплины
Содержание программы разделено на две части: обязательную, которая изучается в лекционном курсе и разбирается в ходе лабораторно-практических занятий, и элективную, содержащую небольшие по объему блоки тем, позволяющие глубже усвоить те или иные разделы курса общей и неорганической химии и, что важно, научиться работать с научной литературой.
Элективы предлагаются студентам на выбор, теоретический материал, заявленный в элективах, в лекционном курсе, как правило, не рассматривается (или обозначается лишь в общих чертах) и не разбирается в ходе лабораторно-практических занятий. Таким образом, электив представляет собой тему для самостоятельного изучения. Число предлагаемых студентам элективов и способы контроля усвоения теоретического материала определяют кафедральные коллективы.
В водном разделе курса даются общие сведения о месте химии в медицине и фармации, определяются предмет и задачи курса.
В разделе 1 рассматриваются термодинамические законы протекания химических реакций и процессов. Здесь студент изучает важнейшие теоретические законы: I и II начала термодинамики. Это позволяет будущему провизору получить ясное представление о взаимных превращениях энергии, теплоты и работы в различных процессах. Раздел дает понимание критериев возможности самопроизвольного протекания процессов, учит на основе расчета термодинамических функций прогнозировать и моделировать протекание процессов, а также подбирать параметры для регулирования процессов, что особенно важно для будущих специалистов в области технологии лекарственных препаратов.
Раздел 2 посвящен изучению современных представлений о природе окислительно-восстановительных процессов, их объяснению и прогнозированию.
В разделе 3 излагаются основы современного учения о растворах, знание которого, безусловно, необходимо провизору, так как биохимические процессы протекают в организме в растворах, многие лекарственные препараты представляют собой растворы. Раздел важен также для понимания роли ионных, в том числе кислотно-основных, взаимодействий при метаболизме лекарств, в анализе лекарственных препаратов, при приготовлении лекарственных форм.
Общие положения современной теории растворов электролитов служат основой для последующего изучения электролитного баланса организма и лекарственных препаратов для лечения последствий его нарушения.
В этом же разделе с позиции химической термодинамики рассматриваются основные типы химических равновесий и процессов; теория кислотно-основного равновесия – основа для понимания процессов, лежащих в основе действия буферных систем крови, лимфы, других биологических жидкостей. Знание теорий гетерогенных равновесий необходимо для понимания процессов выделения и очистки лекарственных веществ, производства и применения гетерофазных лекарственных препаратов.
В разделе 4 излагается теоретический материал, углубляющий знания студентов по теории строения вещества, периодический закон Д.И. Менделеева. Рассматриваются теории химической связи.
Раздел 5 характеризует современное содержание понятия «комплексные соединения», строение и свойства координационных соединений. Особое внимание уделяется биологической роли комплексных соединений, их применению в фармации и медицине.
Раздел 6 посвящен химии биогенных элементов. Рассматриваются общая характеристика подгрупп на основе современных представлений о строении атома, химической связи, современной трактовки Периодического законы элементов; общие и частные свойства элементов и их соединений, знание которых необходимо для понимания химизма процессов, происходящих в организме в норме и патологии, а также процессов производства, выделения, очистки лекарственных препаратов, установления правил и сроков хранения, химических основ действия лекарственных веществ на организм, а также для понимания механизмов токсического действия веществ на организм индивидуально и в различных комбинациях. Изучается биологическая роль
Элементов
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п
|
Название раздела дисциплины
|
Содержание раздела
|
|
Введение
|
Предмет, задачи и методы общей и неорганической химии, ее место в системе естественных наук и фармацевтического образования, значение для развития медицины и фармации.
Основные законы, положения и понятия общей и неорганической химии. Эквивалент, фактор эквивалентности, молярная масса эквивалента, закон эквивалентов.
Номенклатура основных классов неорганических веществ.
Расчеты по химическим формулам и уравнениям.
Техника безопасности и правила работы в лабораториях химического профиля.
Обработка результатов наблюдений и измерений.
Основные способы выражения концентраций растворов.
|
1.
|
Основные закономерности протекания химических процессов
|
1.1. Энергетика, направление и глубина протекания химических реакций.
Основные понятия химической термодинамики. Поглощение и выделение различных видов энергии при химических превращениях. Теплота и работа.
1.2. Внутренняя энергия и энтальпия. Стандартные состояния веществ и стандартные изменения внутренней энергии и энтальпии. Теплоты химических реакций при постоянной температуре и давлении или объеме. Термохимические уравнения.
1.3. Закон Гесса. Расчеты изменения энтальпий химических реакций и физико-химических превращений (растворение веществ, диссоциация кислот и оснований) на основе закона Гесса.
1.4. Понятие об энтропии как мере неупорядоченности системы; уравнение Больцмана.
1.5. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца как критерий самопроизвольного протекания процесса и достижения состояния равновесия. Таблицы стандартных энергий Гиббса образования веществ.
1.6. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые химические реакции и состояние химического равновесия. Качественная характеристика состояния химического равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье – Брауна.
1.7. Закон действующих масс (ЗДМ). Константа химического равновесия и ее связь со стандартным изменением энергии Гиббса и энергии Гельмгольца процесса. Определение направления протекания реакции в системе при данных условиях.
1.8. Зависимость энергии Гиббса процесса и константы равновесия от температуры.
|
2.
|
Окислительно-восстановительные реакции
|
2.1. Электронная теория окислительно-восстановительных (ОВ) реакций.
2.2. Окислительно-восстановительные свойства элементов и их соединений в зависимости от положения элемента в Периодической системе элементов и степени окисления элементов в соединениях.
Сопряженные пары окислитель – восстановитель.
2.3. Стандартное изменение энергии Гиббса и Гельмгольца окислительно-восстановительной реакции и стандартные окислительно-восстановительные потенциалы (электродные потенциалы). Определение направления протекания ОВ реакций.
Влияние внешних условий на направление окислительно-восстановительных реакций и характер образующихся продуктов.
|
3.
|
Учение о растворах
|
3.1. Основные определения: раствор, растворитель, растворенное вещество. Растворимость. Растворы газообразных, жидких и твердых веществ. Вода как один из наиболее распространенных растворителей. Роль водных растворов в жизнедеятельности организмов. Неводные растворители и растворы.
3.2. Процесс растворения как физико-химическое явление. Термодинамика процесса растворения.
Растворы газов в жидкостях. Законы Генри, Дальтона, И.М.Сеченова.
3.3. Растворы твердых веществ в жидкостях. Понятие о коллигативных свойствах растворов. Осмос. Закон Вант – Гоффа об осмотическом давлении. Роль осмоса в биосистемах. Теория электролитической диссоциации (Аррениус С., Каблуков И.А.).
3.4. Теория растворов сильных электролитов. Ионная сила растворов. Активность ионов и коэффициент активности.
3.5. Равновесие между раствором и осадком малорастворимого сильного электролита. Произведение растворимости. Условия растворения и образования осадков.
3.6. Протолитические равновесия в воде. Ионное произведение воды. Водородный показатель. рН растворов сильных кислот и оснований.
3.7. Растворы слабых электролитов. Применение ЗДМ к процессам ионизации слабых электролитов. Константа ионизации (диссоциации). Ступенчатый характер ионизации.
3.8. Теории кислот и оснований (Аррениуса, Бренстеда–Лоури, Льюиса). Константы кислотности и основности. Процессы ионизации, гидролиза, нейтрализации с точки зрения различных теорий кислот и оснований. рН растворов слабых кислот, оснований, гидролизующихся солей.
Амфотерные электролиты (амфолиты).
Роль ионных, в том числе кислотно-основных, взаимодействий при метаболизме лекарств, в анализе лекарственных препаратов, при приготовлении лекарственных форм. Химическая совместимость и несовместимость лекарственных веществ.
|
4.
|
Строение вещества
|
4.1. Основные этапы развития представлений о существовании и строении атомов. Электронные оболочки атомов и периодический закон Д.И. Менделеева. Спектры атомов как источник информации об их строении.
Квантово-механическая модель строения атомов. Электронные формулы и электронно-структурные схемы атомов. Правило Гунда. Принцип Паули.
Периодический закон (ПЗ) Д.И. Менделеева и его трактовка на основе квантово-механической теории строения атомов.
4.2. Структура Периодической системы элементов (ПСЭ): периоды, группы, семейства, s-, p-, d-, f-классификация элементов (блоки). Длиннопериодный и короткопериодный варианты ПСЭ. Периодический характер изменения свойств атомов элементов: радиус, энергия ионизации, энергия сродства к электрону, относительная электроотри-цательность (ОЭО). Определяющая роль внешних электронных оболочек для химических свойств элементов. Периодический характер изменения свойств простых веществ, оксидов и водородных соединений элементов.
4.3. Природа химической связи и строение химических соединений
Типы химических связей и физико-химические свойства соединений с ковалентной, ионной и металлической связью. Экспериментальные характеристики связей: энергия связи, длина, полярность, эффективные заряды атомов. Кривая потенциальной энергии молекулы водорода (двухэлектронная химическая связь по Гайтлеру – Лондону на примере молекулы водорода).
4.4. Основы метода валентных связей (МВС). Механизм образования ковалентной связи. Насыщаемость ковалентной связи. Направленность ковалентной связи. Сигма и пи-связи, их образование при перекрывании s-, p- и d-орбиталей. Кратность связей в методе валентных связей. Поляризуемость и полярность ковалентной связи.
Гибридизация атомных орбиталей. Устойчивость гибридных состояний различных атомов. Пространственное расположение атомов в молекулах. Характерные структуры трех-, четырех-, пяти- и шестиатомных молекул.
4.5. Описание молекул методом молекулярных орбиталей (ММО). Связывающие, разрыхляющие и несвязывающие МО, их энергия и форма. Энергические диаграммы МО. Заполнение МО электронами в молекулах, образованных атомами и ионами элементов 1-го и 2-го периодов ПСЭ. Кратность связи в ММО.
4.6. Межмолекулярные взаимодействия и их природа. Энергия межмолекулярного взаимодействия. Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие. Водородная связь и ее разновидности. Биологическая роль водородной связи. Молекулярные комплексы и их роль в метаболических процессах.
|
5.
|
Комплексные соединения
|
5.1. Современное содержание понятия «комплексные соединения» (КС). Структура КС: центральный атом, лиганды, комплексный ион, внутренняя и внешняя сфера, координационное число центрального атома, дентатность лигандов.
5.2. Способность атомов различных элементов к комплексообразованию. Природа химической связи в КС. Теория валентных связей. Понятие о теории поля лигандов. Объяснение окраски КС переходных металлов, их магнитных свойств. Образование и диссоциация КС в растворах, константы образования и нестойкости комплексов.
5.3. Классификация и номенклатура КС. Комплексные кислоты, основания, соли. Внутрикомплексные соединения. Пи-комплексы. Карбонилы металлов. Хелатные и макроциклические КС.
5.4. Биологическая роль КС. Металлоферменты, понятие о строении их активных центров. Химические основы применения КС в фармации и медицине.
|
6.
6.1.
|
Химия элементов
s-элементы
|
6.1.1. Водород
6.1.1.1. Общая характеристика. Особенности положения в ПСЭ, реакции с кислородом, галогенами, металлами, оксидами.
6.1.1.2. Вода как важнейшее соединение водорода, ее физические и химические свойства. Аквокомплексы и кристаллогидраты. Дистиллированная и апирогенная вода, получение и применение в фармации. Природные и минеральные воды.
6.1.1.3. Характеристика и реакционная способность соединений водорода с другими распространенными элементами: кислородом, азотом, углеродом, серой. Особенности поведения водорода в соединениях с сильно- и слабополярными связями. Ион водорода, ион оксония, ион аммония.
6.1.2. s-элементы – металлы
6.1.2.1. Общая характеристика. Изменение свойств элементов IIA подгруппы в сравнении с IA. Характеристики катионов. Ионы s–металлов в водных растворах; энергия гидратации ионов.
6.1.2.2. Взаимодействие металлов с кислородом, образование оксидов, пероксидов, гипероксидов (супероксидов, надпероксидов). Взаимодействие с водой этих соединений. Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов; амфотерность гидроксида бериллия. Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов и их восстановительные свойства.
6.1.2.3. Взаимодействие щелочных и щелочноземельных металлов с водой и кислотами. Соли щелочных и щелочноземельных металлов: сульфаты, галогениды, карбонаты, фосфаты.
6.1.2.4. Ионы щелочных и щелочноземельных металлов как комплексообразователи. Ионофоры и их роль в мембранном переносе калия и натрия. Ионы магния и кальция как комплексообразователи.
6.1.2.5. Биологическая роль s-элементов-металлов в минеральном балансе организма. Макро- и микро-s-элементы. Поступление в организм с водой. Жесткость воды, единицы ее измерения, пределы, влияние на живые организмы и протекание реакций в водных растворах, методы устранения жесткости. Соединения кальция в костной ткани, сходство ионов кальция и стронция, изоморфное замещение (проблема стронция-90).
6.1.2.6. Токсичность соединений бериллия. Химические основы применения соединений лития, натрия, калия, магния, кальция, бария в медицине и в фармации.
|
6.2.
|
d-элементы
|
6.2.1. Общая характеристика d-элементов. d-Элементы III-V групп ПСЭ.
6.2.1.1. Общая характеристика d-элементов (переходных элементов). Характерные особенности d-элементов: переменные степени окисления, образование комплексов. Вторичная периодичность в семействах d-элементов. Лантаноидное сжатие и повышенное сходство d-элементов V и VI периодов.
6.2.1.2. d–Элементы III группы. Общая характеристика, сходство и отличие от s–элементов II группы. f-элементы как аналоги d-элементов III группы; сходство и отличие на примере церия.
6.2.1.3. d–Элементы IV и V групп. Общая характеристика. Химические основы применения титана, ниобия и тантала в хирургии, титана диоксида и аммония метаванадата в фармации.
6.2.2. d–Элементы VI группы
6.2.2.1. Общая характеристика группы.
6.2.2.2. Хром. Общая характеристика. Простое вещество и его химическая активность, способность к комплексообразованию.
Хром(II), кислотно-основная (КО) и окислительно-восстановительная (ОВ) характеристики соединений.
Xpoм(III), кислотно-основная (КО) и окислительно-восстановительная (ОВ) характеристики соединений, способность к комплексообразованию.
Соединения хрома(VI) – оксид и хромовые кислоты, хроматы и дихроматы, КО и ОВ характеристика. Окислительные свойства хроматов и дихроматов в зависимости от рН среды; окисление органических соединений (спиртов). Пероксосоединения xpoмa(VI).
Общие закономерности КО и ОВ свойств соединений d-элементов при переходе от низших степеней окисления к высшим на примере соединений хрома.
6.2.2.3. Молибден и вольфрам, общая характеристика, способность к образованию изополи- и гетерополикислот; сравнительная окислительно-восстановительная характеристика соединений молибдена и вольфрама по отношению к соединениям хрома.
6.2.2.4. Биологическое значение d-элементов VI группы. Химические основы применения соединений хрома, молибдена и вольфрама в фармации (фармацевтическом анализе).
6.2.3. d–Элементы VII группы
6.2.3.1. Общая характеристика группы.
6.2.3.2. Марганец. Общая характеристика. Химическая активность простого вещества. Способность к комплексообразованию (карбонилы марганца).
Марганец(II) и марганец(IV): КО и ОВ характеристика соединений, способность к комплексообразованию.
Марганец(IV) оксид: КО и ОВ свойства, влияние рН среды на ОВ свойства.
Соединения марганца(VI): манганаты, их образование, термическая устойчивость, диспропорционирование в растворе и условия стабилизации.
Соединения марганца(VII): оксид, марганцовая кислота, перманганаты, КО и ОВ свойства, продукты восстановления перманганатов при различных значениях рН, окисление органических соединений, термическое разложение. Химические основы применения калия перманганата и его раствора как антисептического средства и в фармацевтическом анализе.
6.2.4. d–Элементы VIII группы
6.2.4.1. Общая характеристика группы. Деление d–элементов VIII группы на элементы семейства железа и платиновые металлы.
6.2.4.2. Общая характеристика элементов семейства железа.
6.2.4.3. Железо. Химическая активность простого вещества, способность к комплексообразованию.
Соединения железа(II) и железа(III): КО и OВ характеристика, способность к комплексообразованию. Комплексные соединения железа(II) и железа(III) с цианид- и тиоцианатионами. Гемоглобин и железосодержащие ферменты, химическая сущность их действия.
Железо(VI). Ферраты, получение и окислительные свойства.
Химические основы применения железа и железосодержащих препаратов в медицине и фармации.
6.2.4.4. Кобальт и никель. Химическая активность простых веществ в сравнении с железом. Соединения кобальта(II) и кобальта(III), никеля(II); КО и OВ характеристика, способность к комплексообразованию. Никель и кобальт как микроэлементы. Химические основы применения соединений кобальта и никеля в медицине и фармации.
6.2.4.5. Общая характеристика элементов семейства платины.
6.2.5. d–Элементы I группы
6.2.5.1. Общая характеристика группы. Физические и химические свойства простых веществ.
6.2.5.2. Соединения меди(I) и меди(II), их КО и OВ характеристика, способность к комплексообразованию. Комплексные соединения меди(II) с аммиаком, аминокислотами, многоатомными спиртами. Комплексный характер медьсодержащих ферментов и химизм их действия в метаболических реакциях. Природа окраски соединений меди. Химические основы применения соединений меди в медицине и фармации.
6.2.5.3. Соединения серебра, их КО и OВ характеристики (бактерицидные свойства иона серебра). Способность к комплексообразованию, комплексные соединения серебра с галогенидами, аммиаком, тиосульфатами. Химические основы применения соединений серебра в качестве лечебных препаратов, в фармацевтическом анализе.
6.2.5.4. Золото. Соединения золота(I) и золота(III), их КО и OВ характеристика, способность к комплексообразованию. Химические основы применения в медицине и фармации золота и его соединений.
6.2.6. d–Элементы II группы
6.2.6.1. Общая характеристика группы.
6.2.6.2. Цинк. Общая характеристика, химическая активность простого вещества; КО и OВ характеристика соединений цинка. Комплексные соединения цинка. Комплексная природа цинксодержащих ферментов и химизм их действия. Химические основы применения в медицине и в фармации соединений цинка. Кадмий и его соединения в сравнении с аналогичными соединениями цинка.
6.2.6.3. Ртуть. Общая характеристика, отличительные от цинка и кадмия свойства: пониженная химическая активность простого вещества, ковалентность образуемых связей с мягкими лигандами, образование связи между атомами ртути. Окисление ртути серой и азотной кислотой. Соединения ртути(I) и ртути(II), их КО и OВ характеристика, способность ртути(I) и ртути(II) к комплексообразованию. Химизм токсического действия соединений кадмия и ртути. Химические основы применения соединений ртути в медицине и фармации.
|
6.3.
|
р–элементы
|
6.3.1. p–Элементы III группы
6.3.1.1. Общая характеристика группы. Электронный дефицит и его влияние на свойства элементов и их соединений. Изменение устойчивости соединений со степенями окисления +3 и +1 в группе p–элементов III группы.
6.3.1.1. Бор. Общая характеристика. Простые вещества и их химическая активность. Бориды. Соединения с водородом (бораны), особенности стереохимии и природы связи. Гидридобораты. Галиды бора, гидролиз и комплексообразование. Борный ангидрид и борная кислота, равновесие в водном растворе. Бораты – производные различных мономерных и полимерных борных кислот. Тетраборат натрия. Эфиры борной кислоты. Качественная реакция на бор и ее использование в фармацевтическом анализе. Биологическая роль бора. Антисептические свойства борной кислоты и ее солей.
6.3.1.1. Алюминий. Общая характеристика. Простое вещество и его химическая активность. Разновидности оксида алюминия. Применение в медицине. Амфотерность гидроксида. Алюминаты. Ион алюминия как комплексообразователь. Безводные соли алюминия и кристаллогидраты. Особенности строения. Галиды. Гидрид алюминия и аланаты. Квасцы. Физико-химические основы применения алюминия в медицине и фармации.
6.3.2. р–Элементы IV группы
6.3.2.1. Общая характеристика группы.
6.3.2.2. Общая характеристика углерода. Аллотропические модификации углерода. Типы гибридизации атома углерода и строение углеродосодержащих молекул. Углерод как основа всех органических молекул. Физические и химические свойства простых веществ. Активированный уголь как адсорбент.
Углерод в отрицательных степенях окисления. Карбиды активных металлов и соответствующие им углеводороды.
Углерод(II). Оксид углерода(II), его КО и OВ характеристика, свойства как лиганда, химические основы его токсичности. Цианистоводородная кислота, простые и комплексные цианиды. Химические основы токсичности цианидов.
Соединения углерода(IV). Оксид углерода(IV), стереохимия и природа связи, равновесия в водном растворе. Угольная кислота, карбонаты и гидрокарбонаты, гидролиз и термохимическое разложение.
Соединения углерода с галогенами и серой. Четыреххлористый углерод, фосген, фреоны, сероуглерод и тиокарбонаты. Цианаты и тиоцианаты. Физические и химические свойства, применение.
Биологическая роль углерода. Химические основы использования неорганических соединений углерода в медицине и фармации.
6.3.2.3. Кремний. Общая характеристика. Основное отличие от углерода: отсутствие пи-связи в соединениях. Силициды. Соединения с водородом (силаны), окисление и гидролиз. Тетрафторид и тетрахлорид кремния, гидролиз. Гексафторосиликаты. Кислородные соединения. Оксид кремния(IV). Силикагель. Кремневая кислота. Силикаты. Растворимость и гидролиз. Природные силикаты и алюмосиликаты, цеолиты. Кремнийорганические соединений. Силиконы и силоксаны. Использование в медицине соединений кремния.
6.3.2.4. Элементы подгруппы германия. Общая характеристика. Устойчивость водородных соединений. Соединения с галогенами типа ЭГ2 и ЭГ4, поведение в водных растворах. Оловохлористоводородная кислота. Оксиды. Оксид свинца(IV) как сильный окислитель. Амфотерность гидроксидов. Растворимые и нерастворимые соли олова и свинца. OВ реакции в растворах. Химизм токсического действия соединений свинца. Применение в медицине свинецсодержащих препаратов (свинца(II) ацетат, свинца(II) оксид). Химические основы использования соединений олова и свинца в анализе фармпрепаратов.
6.3.3. p–Элементы V группы
6.3.3.1. Общая характеристика группы. Азот, фосфор, мышьяк в организме, их биологическая роль.
6.3.3.2. Азот. Общая характеристика. Многообразие соединений с различными степенями окисления азота. Молекула азота как лиганд.
Соединения с отрицательными степенями окисления. Нитриды. Аммиак, КО и OВ характеристика, реакции замещения. Амиды. Аммиакаты. Свойства аминокислот как производных аммиака. Ион аммония и его соли, кислотные свойства, термическое разложение. Гидразин и гидроксиламин. КО и OВ характеристика. Азотистоводородная кислота и азиды.
Соединения азота в положительных степенях окисления. Оксиды. Стереохимия и природа связи. Способы получения. КО и ОВ свойства. Азотистая кислота и нитриты. КО и ОВ свойства. Азотная кислота и нитраты. КО и ОВ характеристика.
6.3.3.3. Фосфор. Общая характеристика. Аллотропические модификации фосфора, их химическая активность.
Фосфиды. Фосфин. Сравнение с соответствующими соединениями азота.
Соединения фосфора в положительных степенях окисления. Галиды, их гидролиз. Оксиды: стереохимия и природа связи, взаимодействие с водой и спиртами. Фосфорноватистая (гипофосфористая) и фосфористая кислоты, строение молекул, КО и ОВ свойства. Дифосфорная (пирофосфорная) кислота. Изополи- и гетерополифосфорные кислоты. Метафосфорные кислоты, сравнение с азотной кислотой. Производные фосфорной кислоты в живых организмах.
6.3.3.4. Элементы подгруппы мышьяка. Общая характеристика.
Водородные соединения мышьяка, сурьмы и висмута в сравнении с аммиаком и фосфином. Определение мышьяка по методу Марша.
Соединения мышьяка, сурьмы и висмута в положительных степенях окисления. Галиды и изменение их свойств в группе (азот – висмут). Оксиды и гидроксиды Э(III) и Э(V); их КО и OВ характеристики. Арсениты и арсенаты, их КО и OВ свойства. Соли катионов сурьмы(III) и висмута(III), их гидролиз. Сурьмяная кислота и ее соли. Висмутаты. Неустойчивость соединений висмута(V).
6.3.3.5. Понятие о химических основах применения в медицине и фармации аммиака, закиси азота, нитрита и нитрата натрия, оксидов и солей мышьяка, сурьмы и висмута.
6.3.4. р–Элементы VI группы
6.3.4.1. Общая характеристика группы.
6.3.4.2. Кислород. Общая характеристика. Роль кислорода как одного из наиболее распространенных элементов и составной части большинства неорганических соединений. Особенности электронной структуры молекулы кислорода. Химическая активность кислорода. Молекула О2 в качестве лиганда в оксигемоглобине. Озон, стереохимия и природа связей. Химическая активность в сравнении с кислородом (реакция с растворами иодидов). Классификация кислородных соединений и их общие свойства (в том числе бинарные соединения: супероксиды (гипероксиды, надпероксиды), пероксиды, оксиды, озониды).
Водорода пероксид Н2О2, его КО и ОВ характеристика, применение в медицине. Соединения кислорода с фтором. Биологическая роль кислорода. Химические основы применения кислорода и озона, а также соединений кислорода в медицине и фармации.
6.3.4.3. Сера. Общая характеристика.
Соединения серы в отрицательных степенях окисления. Сероводород, его КО и ОВ свойства. Сульфиды металлов и неметаллов, их растворимость в воде и гидролиз. Полисульфиды, КО и ОВ характеристика, устойчивость.
Соединения серы(IV): оксид, хлорид, хлористый тионил, сернистая кислота, сульфиты и гидросульфиты. Их КО и ОВ свойства. Восстановление сульфитов до дитионистой кислоты и дитионитов. Взаимодействие сульфитов с серой с образованием тиосульфатов. Свойства тиосульфатов: реакция с кислотами, окислителями (в том числе с иодом), катионами–комплексообразователями. Политионаты, особенности их строения и свойства.
Соединения cepы(VI): оксид, гексафторид, сульфонилхлорид, сульфурилхлорид, серная кислота и ее производные – сульфаты, КО и ОВ свойства. Олеум. Пиросерная кислота. Пероксодисерные кислоты и соли. Окислительные свойства пероксосульфатов.
Биологическая роль серы (сульфгидрильные группы и дисульфидные мостики в белках). Химические основы применения серы и ее соединений в медицине, фармации, фармацевтическом анализе.
6.3.4.4. Селен и теллур. Общая характеристика. КО и ОВ свойства водородных соединений и их солей. Оксиды и кислоты, их КО и ОВ свойства (в сравнении с соединениями серы). Биологическая роль селена.
6.3.5. р–Элементы VII группы (галогены)
6.3.5.1. Общая характеристика группы. Особые свойства фтора как наиболее электроотрицательного элемента. Простые вещества, их химическая активность.
6.3.5.2. Соединения галогенов с водородом. Растворимость в воде; КО и ОВ свойства. Ионные и ковалентные галиды, их отношение к действию воды, окислителей и восстановителей. Способность фторид–иона замещать кислород (например, в соединениях кремния). Галогенид–ионы как лиганды в комплексных соединениях.
6.3.5.3. Галогены в положительных степенях окисления. Соединения с кислородом и друг с другом. Взаимодействие галогенов с водой и водными растворами щелочей. Кислородные кислоты хлора и их соли, стереохимия и природа связей, устойчивость в свободном состоянии и в растворах, изменение КО и ОВ свойств в зависимости от степени окисления галогена. Хлорная известь, хлораты, броматы и йодаты и их свойства. Биологическая роль фтора, хлора, брома и йода.
6.3.5.4. Понятие о химизме бактерицидного действия хлора и йода. Применение в медицине, санитарии и фармации хлорной извести, хлорной воды, препаратов активного хлора, йода, а также соляной кислоты, фторидов, хлоридов, бромидов и йодидов.
6.3.6. р–Элементы VIII группы (благородные газы)
Общая характеристика. Физические и химические свойства благородных газов. Соединения благородных газов. Применение благородных газов в медицине.
|
|
7.
|
Электив. Теоретические основы методов исследования строения химических соединений
|
Спектральные методы изучения строения вещества. Электронные спектры поглощения в УВИ и ближней ИК области спектра. ИК спектры поглощения. Спектры комбинационного рассеяния. Изучение радикалов методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Понятие о методе ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Понятие о методе рентгеноструктурного анализа. Понятие о возможностях расчетно-теоретических методов квантовой химии.
| |
