Передмова

Методичні вказівки для самостійної роботи складені відповідно до навчальної програми курсу “Хімія з основами біогеохімії” (модуль 1 “Основи загальної хімії”), який читається студентам денної і заочної форми навчання напряму підготовки “Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природокористування” спеціальності “бакалавр екології” у першому семестрі. Методичні вказівки включають усі теми, які вивчаються у першому семестрі, і містять перелік теоретичних питань, необхідних для розуміння кожної теми, тестові завдання для повторення і закріплення теоретичних знань, а також практичні завдання і задачі, виконання яких дає змогу студентам на практиці використати набуті теоретичні знання. Тестові завдання є порівняно нескладними, їхнє виконання не вимагає значних затрат часу. Практичні завдання для самостійної роботи згруповано у блоки по 15–20 подібних задач, що дає змогу використати ці методичні вказівки для виконання домашніх контрольних робіт студентами заочної форми навчання, коли кожен студент групи виконує окремий варіант. Крім того, виконання кількох однотипних завдань одним студентом сприяє кращому розумінню суті задачі і більш ефективному запам’ятовуванню використаних правил і формул. Робота над завданнями для самостійного опрацювання сприятиме глибшому засвоєнню теоретичного матеріалу та формуватиме в студентів уміння використовувати набуті теоретичні знання на практиці. У кінці методичних вказівок наведено перелік рекомендованої літератури, а також таблиці з необхідними для розв’язання задач фізико-хімічними характеристиками речовин.

3

Витяг з робочої програми навчальної дисципліни “Хімія з основами біогеохімії”

Метою і завданням навчальної дисципліни “Хімія з основами біогеохімії” є поглиблене засвоєння фундаментальних знань в області хімії, які складають основу для подальшого вивчення циклу хіміко-екологічних дисциплін та широко використовуються у практичній роботі фахівця-еколога.

Предмет навчальної дисципліни “Хімія з основами біогео-хімії” включає основні положення загальної хімії: атомно-молекулярне вчення, періодичний закон, будову атомів та молекул, хімічний зв’язок, кінетику і термодинаміку хімічних процесів, дисперсні системи, розчини неелектролітів та електролітів, колоїдні розчини, окисно-відновні процеси, корозію і захист від неї, і хімічні властивості елементів періодичної системи та їхніх сполук.

У результаті вивчення даного курсу студент повинен

знати:

• основні поняття і закони хімії;

• найважливіші класи неорганічних сполук;

• періодичний закон та характеристику елементів за їхнім положен-ням у періодичній системі;

• сучасні уявлення про будову атома та утворення хімічного зв’язку;

• основи хімічної термодинаміки і кінетики;

• основні властивості розчинів електролітів і неелектролітів;

• основи окисно-відновних процесів та електрохімії;

• найважливіші хімічні властивості неметалів та їхніх сполук;

• найважливіші хімічні властивості неперехідних і перехідних металів та їхніх сполук;

• найважливіші біогеохімічні цикли елементів та їхню роль у живій природі.

вміти:

• обчислювати маси, молярні маси, еквівалентні маси та кількості речовини для різних сполук; складати схеми та рівняння хімічних реакцій та проводити обчислення за хімічними рівняннями;

• аналізувати властивості простих речовин залежно від розміщення елементів у періодичній системі, записувати електронні формули хімічних елементів, визначати їхні валентні можливості;

4

• складати формули сполук за ступенями окиснення елементів, зарядами йонів, обчислювати ступінь окиснення елемента у сполуці; урівнювати рівняння окисно-відновних реакцій та обчислювати еквівалентні маси окисника і відновника;

• аналізувати механізми утворення ковалентного зв’язку, визначати кратність, полярність чи неполярність ковалентного зв’язку між атомами; характеризувати властивості речовин з іонним, металічним та водневим зв’язком;

• визначати напрям перебігу реакції за термодинамічними характеристиками, обчислювати теплові ефекти реакцій;

• складати рівняння електрохімічних процесів, які відбуваються в гальванічних елементах та при електролізі розплавів і розчинів електролітів;

• обчислювати концентрації речовин у розчині (масову частку, молярність, моляльність, нормальність, титр, мольну частку);

• складати схеми електролітичної дисоціації основ, кислот, солей; молекулярні та іонно-молекулярні рівняння, визначати можливість перебігу реакцій обміну між електролітами у розчині;

• характеризувати властивості розчинів неелектролітів, обчислювати величини осмотичного тиску, зміни температури кипіння і замерзання розчинів залежно від їхньої концентрації;

• складати хімічні рівняння, які характеризують хімічні властивості елементів (металів і неметалів) періодичної системи та їхніх сполук (оксидів, гідроксидів, кислот, солей);

• розв’язувати експериментальні задачі з участю найважливіших сполук металів і неметалів, проводити якісне виявлення найпоширеніших катіонів і аніонів.

5