Министерство образования Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ

Кафедра общей и физической химии

ПРОГРАММА, КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

И УПРАЖНЕНИЯ ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Под редакцией проф., д-ра хим. наук В.С.Первова

Москва – 2000

ВВЕДЕНИЕ

В курсе «Неорганическая химия» студенты знакомятся с химическими свойствами простых и сложных веществ и методами получения важнейших из них в промышленности. При изложении материала широко используются теоретические основы химии, изучавшиеся в предыдущем семестре. Описание элементов дано в строгом соответствии с Периодической системой Д.И.Менделеева - основой изучения строения и свойств веществ. Лекционные и лабораторные занятия построены таким образом, что в начале приведено описание свойств элементов первой группы Периодической системы (и их соединений), затем второй, третьей и т, д. Заканчивается курс описанием свойств элементов восьмой группы.

Освоению обширного фактического материала по химии элементов Периодической системы и их соединений способствует принятый план построения каждой лекции и соответствующее ему расположение вопросов в настоящих методических указаниях;

1.Общая характеристика элементов группы.

2. Свойства простых веществ

3. Свойства соединений элементов группы.

4. Способы получения и применение простых веществ и важнейших соединений

Настоящие методические указания содержат программу курса «Неорганическая химия». При подготовке к проверочным работам и экзамену студенты должны ознакомиться с соответствующими заданию разделами программы, ответить на вопросы, выполнить упражнения и решить задачи по данной теме. При ответах на вопросы и решении задач следует использовать рекомендуемую литературу.

Все приведенные в методических указаниях вопросы, упражнения и задачи, кафедра использует при составлении билетов для контрольных работ, зачетов и экзаменов.

ПРОГРАММА ПО НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ КУРСА «ХИМИЯ»

ПЕРВАЯ ГРУППА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Щелочные металлы (IA группа). Строение электронной оболочки атомов и особенности физических свойств. Общая характеристика химических свойств. Взаимодействие с кислородом (оксиды, пероксиды), с водородом и другими неметаллами, с водой и растворами кислот. Гидроксиды, их свойства. Гидроксид натрия, методы его получения. Карбонат натрия, аммиачно-хлоридный способ получения. Карбонат калия. Применение соединений щелочных металлов. Калийные удобрения. Получение щелочных металлов и их применение.

Медь, серебро, золото (ІВ группа). Строение электронной оболочки атомов и особенности физических свойств. Химические свойства: отношение к кислороду, воде и растворам кислот. Оксиды и Гидроксиды и их свойства. Комплексные соединения. Важнейшие соли: медный купорос, галогениды серебра. Получение металлов из руд.

ВТОРАЯ ГРУППА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Бериллий, магний и щелочноземельные элементы (ПА группа). Строение электронной оболочки атомов. Гибридизация типа sp. Особенности физических свойств металлов ПА группы. Общая характеристика химических свойств. Взаимодействие с кислородом, водородом, азотом и другими неметаллами. Взаимодействие с водой, растворами кислот и щелочей. Оксиды и Гидроксиды и их получение. Известь гашеная и негашеная. Огнеупоры. Амфотерность оксида и гидроксида бериллия. Соли: хлориды, карбонаты, сульфаты. Гипс. Получение металлов и их применение. Сплавы бериллия и магния. Жесткость воды и методы ее устранения.

Цинк, кадмий, ртуть (IIВ группа). Строение электронной оболочки атомов. Физические и химические свойства. Отношение металлов к кислороду, воде, растворам кислот и щелочей. Оксиды и Гидроксиды. Соли: хлориды, сульфиды, сульфаты. Комплексные соединения. Получение металлов и их применение. Сплавы цинка. Амальгамы. Цинкование и кадмирование. Гальванические элементы. Токсичность ртути.

ТРЕТЬЯ ГРУППА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Бор, алюминий, галлий, индий, таллий (ША группа). Строение электронной оболочки атомов. Гибридизация sp². Общие закономерности изменения физических и химических свойств.

Бор. Оксид бора, борные кислоты и их соли. Бура. Бориды и бороводороды. Получение бора. Применение бора и его соединений».

Алюминий. Химические свойства: взаимодействие с кислородом, водой, растворами кислот и щелочей. Алюминотермия. Термит. Оксид и гидроксид алюминия. Корунд. Соли алюминия. Квасцы. Каолин, глина и бокситы. Получение металлического алюминия. Применение алюминия и его сплавов в технике.

ЧЕТВЕРТАЯ ГРУППА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Углерод, кремний, германий, олово, свинец (IVA группа). Строение электронной оболочки атомов. Гибридизация типа sp³. Общие закономерности изменения химических свойств в ряду углерод – свинец.

Углерод. Углерод в природе. Аллотропические модификации углерода. Искусственные алмазы. Применение графита и активированного угля. Химические свойства углерода. Оксиды углерода, их свойства и применение. Карбонилы металлов. Угольная кислота и ее соли. Углеводороды: метан, этилен, ацетилен, бензол. Химическая связь в углеводородах. Природный газ. Сероуглерод. Четыреххлористый углерод. Цианистоводородная кислота и ее соли. Карбиды металлов, их свойства и применение.

Кремний. Кремний в природе. Естественные и искусственные силикаты. Получение кремния. Диоксид кремния. Кварц и кварцевое стекло. Силикагель. Кремневая кислота и ее соли. Растворимое стекло. Стекло, керамика, фарфор, цемент. Силициды металлов. Карборунд. Соединения кремния с водородом. Кремнийорганические соединения.

Германий, олово и свинец. Получение металлов из природных соединений. Химические свойства. Взаимодействие германия, олова и свинца с кислородом, водой, растворами кислот и щелочей. Амфотерность оксидов и гидроксидов. Окислительно-восстановительные свойства соединений олова и свинца. Водородные соединения. Свинцовый аккумулятор. Сурик. Соли олова и свинца.

Титан, цирконий, гафний (IVB группа). Строение электронной оболочки атомов. Физические свойства титана. Применение титана и его сплавов. Природные соединения и получение титана. Химические свойства. Взаимодействие с неметаллами (кислородом, водородом, азотом и др.). Диоксид, карбид и нитрид титана. Взаимодействие титана с водой, растворами кислот и щелочей. Химический характер оксидов и гидроксидов.