Занятие №2

Тема: Строение вещества. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики.

Значение темы: Закрепление и систематизация знаний о строении атома и природе химической связи.

Цель занятия: Студент должен

Знать: Строение атома, виды химических связей, типы гибридизации, метод молекулярных орбиталей. Элементы химической термодинамики и биоэнергетики.

Уметь: Записывать электронные и графические формулы элементов, пользоваться уравнениями Луи-де-Бройля, определять тип гибридизации атома и структуру молекул.

Вопросы для изучения темы

1. Современные представления о природе электрона. Характеристика энергетического состояния электрона с использованием квантовых чисел. Квантово-механическая модель атома.

2. Основные принципы заполнения электронной структуры атома (принцип минимума энергии). Деление атомов по подобию энергетических уровней на s-, p-, d-, f- семейства. Электронные и графические формулы для атомов и ионов.

3. Типы химических связей. Принцип образования ковалентной химической связи.

4. Метод валентных связей. Природа σ- и π-связей. Понятие о гибридизации атомных орбиталей. Взаимосвязь типа гибридизации и структуры молекул.

5. Водородная связь.

6. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационное, индукционное, дисперсионное.

7. Зависимость энтальпии процесса от температуры. Энергия Гельмгольца. Уравнения Гиббса-Гельмгольца.

8. Термодинамика открытых систем.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Запишите электронную формулу для атома хлора. Какие значения примет главное квантовое число для данного элемента? Используя орбитальное и магнитное квантовые числа, определите число подуровней и атомных орбиталей в структуре атома хлора.

2. Напишите электронную, а затем графическую формулы для атома марганца и его иона Mn⁺⁷.

3. Молекула TiF₄ имеет тетраэдрическую структуру. Предскажите тип гибридизации валентных орбиталей титана.

4. Молекула хлорида бора BCl₃ имеет плоскую структуру, а хлорида азота NCl₃ – пирамидальную. В какой молекуле будет наблюдаться явление гибридизации валентных орбиталей?

5. Возможна ли гибридизация валентных орбиталей алюминия в AlCl₃? Если да, то укажите тип гибридизации и структуру молекулы AlCl₃.

Литература:

Основная литература: 1-7.

Дополнительная литература: 1-24.

Занятие №3

Тема: Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие. Учение о растворах. Коллигативные свойства растворов.

Значение темы: Знакомство с основами физико-химической кинетики биохимических реакций, изучение основных закономерностей протекания химических реакций. Выработка умений экспериментального определения констант скоростей химических реакций. Изучение основных закономерностей протекания химических реакций, повторение основных законов химии.

Цель занятия:

Студент должен

Знать: Закон действующих масс, кинетические уравнения для реакций различного порядка, виды и механизм действия катализаторов, кинетику ферментативного катализа. Закон действующих масс; характеристики химического равновесия (условия), принцип Ле-Шателье; гомеостаз.

Уметь: Определять молекулярность и порядок реакции, рассчитывать константу скорости реакции, период полураспада, скорость реакции. Охарактеризовать процесс по константе равновесия, предсказать направление смещения его под воздействием различных факторов, использовать уравнения для решения задач.

Вопросы для изучения темы

1. Виды катализа в биохимических реакциях.

2. Фотохимические реакции.

3. Гомеостаз и его характеристики.

4. Принцип Ле-Шателье, практическое применение.

Литература:

Основная литература: 1-7.

Дополнительная литература: 1-24.