Химия важнейших элементов и их соединений

8.1. Водород. Положение в периодической системе, строение атома и двой­ственная природа водорода. Распространение в природе; изотопы водорода. Получение во­дорода в промышленности и лаборатории. Строение молекулы. Физические и химические свойства водорода; гидриды. Атомарный водо­род. Применение водорода.

Вода. Вода в природе; очистка воды. Строение молекулы воды по МВС. Фи­зические свойства воды; аномальные свойства и их объяснение. Химические свойства воды; клатраты. Тяжёлая вода и ее биологическое действие. Важнейшие загрязнители водоемов.

Литература: [1] С.470 - 476, 211 - 216; [2] C.299 - 309.

 

8.2. Кислород. Положение в периодической системе, строение атома, валентные состояния и степени окисления. Распространение в природе; изотопы кислорода. Получение кислорода в промышленности и лаборатории. Строение молекулы кис­лорода по МВС. Физические и химические свойства кислорода, его роль в природе. Применение кислорода.

Озон. Нахождение в природе. Получение озона в лаборатории. Строение мо­лекулы по МВС. Физические и химические свойства озона. Роль озона в атмосфе­ре.

Литература: [1] С.452 - 457; [2] C.338 - 344, 349 - 351.

Воздух; состав атмосферы. Постоянные, переменные и случайные состав­ные части атмосферы. Загрязнение атмосферы и охрана воздуха. Физические свойства воздуха. Жидкий воздух, его свойства и применение.

Литература: [1] С. 453 – 454; [2] C. 150.

8.3. Галогены. Положение в периодической системе, строение атомов, валент­ные состояния и степени окисления. Изменение в подгруппе радиуса, энергии ионизации, электроотрицательности и окислительной способности атомов галоге­нов. Строение молекул галогенов по МВС. Из­менение в ряду галогенов энергии связи и поляризуемости молекул, энергии межмолекулярного взаимодействия, температур кипения и плавления. Распростра­нение в природе. Получение в промышленности и лаборатории. Физические и хи­мические свойства галогенов. Применение галогенов. Биохимическая роль галогенов.

Галогеноводороды, строение молекул по МВС; изменение в ряду галогеноводородов энергии и длины связи, полярности и поляризуемости молекул, энергии межмолекулярного взаимодействия, температур кипения и плав­ления, способности к электролитической диссоциации в воде и восстановительной способности. Получение галогеноводородов в промышленности и лаборатории. Галогеноводородные кислоты и их соли. Соляная кислота и её роль в живом орга­низме.

Кислородные соединения галогенов. Хлорноватистая, хлористая, хлорноватая, хлорная кислоты и их соли. Сравнительная характеристика устой­чивости, кислотных и окислительных свойств кислородных кислот хлора НClO_X. Физиологические и фармакологические свойства иода.

Литература: [1] С.476 - 491; [2] C.309 - 337.

 

8.4. Сера. Положение в периодической системе, строение атома, валентные со­стояния и степени окисления. Распространение серы в природе и её получение. Аллотропные модификации. Строение и состав молекулы серы. Физические и хими­ческие свойства серы, её применение.

Водородные соединения серы. Сероводород. Строение молекулы. Получение. Физические и химические свойства. Сероводородная кислота. Сульфиды, их растворимость в воде и кислотах. Применение сульфидов.

Кислородные соединения серы. Ок­сид серы (IV). Получение в промышленности и лаборатории. Строение молекулы оксида серы (IV) по МВС. Физические и химические свойства. Сернистая кислота, сульфиты, их свойства, применение.

Оксид серы (VI). Получение. Строение молекулы по МВС; физические и хи­мические свойства. Серная кислота, строение молекулы её физические и химические свойства; окисли­тельное действие серной кислоты на металлы, неметаллы, сложные неорганические и органические вещества. Получение серной кислоты в промышленности. Сульфа­ты, растворимость в воде и применение. Соединения серы как важнейшие загрязнители окружающей среды.

Литература: [1] С.457 - 468; [2] C.351 - 366.

8.5. Азот. Положение в периодической системе, строение атома, валентные со­стояния и степени окисления. Распространение в природе. Получение азота в про­мышленности и лаборатории. Строение молекулы азота по МВС. Физиче­ские и химические свойства азота; применение. Биохимическая роль азота.

Водородные соединения азота. Аммиак, получение в промышленности и ла­боратории. Строение молекулы по МВС; водородная связь в аммиаке. Физические и химические свойства аммиака. Соли аммония, их термолиз. Жидкий аммиак как растворитель.

Кислородные соединения азота. Оксиды азота, их получение, физические и химические свойства. Азо­тистая кислота, строение молекулы, получение, свойства, соли. Азотная кислота, строение молекулы, получение в про­мышленности и лаборатории. Физические и химические свойства азотной кисло­ты; её окислительное действие на металлы, неметаллы, сложные вещества. Применение азотной кислоты. Нитраты, их термолиз, применение. Азотные удобрения, их роль в жизнедеятельности растений. Соединения азота как загрязнители окружающей среды.

Литература: [1] С.427 - 442; [2] C.373 - 396.

 

8.6. Углерод. Положение в периодической системе, строение атома, валентные состояния и степени окисления. Причины многочисленности и многообразия сое­динений углерода. Распространение в природе. Изотопы углерода. Аллотропные модификации углерода, их строение и свойства.

Кислородные соединения углерода. Оксид углерода (II), получение в про­мышленности и лаборатории. Строение молекулы оксида углерода (II) по МВС. Физические и химические свойства. Токсическое действие оксида углерода (II).

Оксид углерода (IV), получение в промышленности и лаборатории. Строение молекулы. Физические и химические свойства углекислого газа. Угольная кислота, её соли, термолиз солей. Карбамид (мочевина). Фотосинтез. Биохимическая роль углекислого газа, токсичность.

Литература: [1] С.404 - 415; [2] C.421 - 442.

 

8.7. Общие свойства металлов. Распространение металлов в природе. Общая физико-химическая характеристика металлов; классификация в технике; положе­ние в периодической системе. Электронное строение металлов; зонная теория; металлическая связь. Способы получения металлов (пирометаллургический метод, гидрометаллургический метод, электролиз расплавленных солей, получение сверхчистых металлов). Химические свойства металлов; ряд напряжений металлов. Роль металлов в жизни животных и растительных организмов; металлы жизни.

Литература: [1] С.318 - 337; [2] C.253 - 269.