Бейорганикалыќ Ќосылыстардыѕ негізгі кластары

Химияның даму кезеңдері. Химияның халық шаруашылығындағы маңызы. Қоршаған ортаны қорғаудағы химияның ролі.

«Химиялық элемент» ұғымының эволюциясы. «Химиялық элемент және жәй зат» ұғымдарының ара қатынасы. Изотоптар. Жәй заттар. Аллотропия. Күрделі заттар элементтердің қосылыстарда болуының бір түрі.

Химиялық реакциялар және олардың әрекеттесуші заттардың әсерлерінің сипатына орай жіктелуі (алмасу, тотығу тотықсыздану, комплекс түзу). Химиялық реакциялардың теңдеулері. Заттардың массалары мен көлем мөлшерлерін пайдаланып стехиометриялық есептеулер жүргізу.
2. Бейорганикалық қосылыстардың жіктелуі және номенклатурасы
ИЮПАК бойынша бейорганикалық заттардың номенклатуралық ережелері. Күрделі заттардың құрамы бойынша жіктелуі. Бинар қосылыстар. Гидридтер. Оксидтер, пероксидтер, супероксидтер, халькогенидтер, галогенидтер, нитридтер, карбидтер және т.б. Бинар қосылыстардың номенклатурасы. Қышқылдар, тұздар. Күрделі заттардың функционалдық белгілері бойынша жіктелуі. Тұз түзуші және тұз түзбейтін оксидтер. Қышқылдык, негіздік және амфотерлі оксидтер. Оксидтердің номенклатурасы. Негіздер. Бір және көп қышқылды оксидтер. Сілтілер. Негіздердің номенклатурасы.

Қышқылдар: оттекті және оттексіз. Бір және көп негізді қышқылдар. Қышқылдардың номенклатурасы.

Комплексті қосылыстар туралы түсінік. А.Вернердің координациялық теориясының негізгі қағидалары. Комплекстің сыртқы және ішкі сфералары. Лигаңдалардың сипаттары. Комплекс түзушінің координациялық саны. Комплекс ионның заряды. Комплекс қосылыстардың негізгі кластары. Гидраттар (аквакомплекстер). Кристаллогидраттар аквакомплекстердің бір мысалы. Комплекс қосылыстардың изомериясы. Гидраттық және координациялық изомерия. Цис және транс изомерия. Комплекс қосылыстардың номенклатурасы.

Комплекс түзуші үрдісінің химия мен биологиядағы маңызы. Орыс, кеңес және қазақстан ғалымдарының комплекс қосылыстар туралы ілімнің дамуындағы ролі. Л.А. Чугаевтың, М.И. Черняевтың, А.А.Гринбергтің және басқалардың жұмыстары.
3. Атом құрылысы
Атом күрделі екендігі жайындағы экспериментальдық негіздемелер. Электронның ашылуы. Радиоактивтілік α–, β–, γ–. сәулелері және олардың сипаттары. Атомның Томсон ұсынған моделі. α - бөлшектерінің сейілуі бойынша жүргізілген Резерфордтың тәжірибелері. Атом планетарлық моделі, оның жетістіктері және кемшіліктері.

Сәуле шығуының корпускулярлық - толқындық дуализмі. Планк теңдеуі. Атомдардың спектрлері.

Бор бойынша сутегі атомының теориясы. Сутегі атомының спектрі. Сугегі атомының Бор бойынша: теориясының қайшылықтары. Бөлшектердің корпускулярлық-толқындық дуализмі. Де-Бройль толқындары. Гейзенбергтің анықталмағандық ұстанымы. Стационарлық күй үшін Шредингердің толқындық теңдеуі туралы ұғым.

Атомдар радиусы, иондану энергиясы қасиеттерінің периодтық өзгеруі. Электронға жақындық. Электртерістілік. Салыстырмалы электртерістілік.

Периодтық заңның жаңа анықтамасы. Периодтық жүйе элементтердің табиғи жүйесі. Периодтық жүйенің ұзын және қысқа түрі. Периодтар, топтар, топшалар.

Периодтық жүйедегі элементтердің орны мен олардын атомдарының электрондық құрылысымен байланысы. s–, p–, d–, f– элементтер. Элементтердің химиялық қасиеттерінің олардың периодтық жүйедегі орнымен байланысы. Элементтер қасиеттерінің периодты және периодты емес өзгеруі. Атомдардың радиустарының, иондану энергияларының, электронға жақындығының және электртерістіліктерінің олардың ядро зарядтарының өсуі бойынша өзгеруі.

Элементтер қасиеттерінің периодты өзгеруі атомдардың электрондық конфигурациясының периодты өзгеруінің белгісі. Периодтық заңның ашылуының ғылымның дамуындағы маңызы.
5. Химиялық байланыс
Химиялық байланыстың мәні туралы көзқарастың, эволюциясының қысқаша очеркі. Химиялық байланыстың негізті типтері: коваленттік және иондық.

Коваленттік байланыс. Коваленттік байланыстың қазіргі кездегі теориялары жөнінде ұғым. – ВБ және МО әдістері. Химиялық байланыстың негізгі сипаттары: энергиясы, ұзындығы, бағыты. Ковалентті байланыс түзілуінің екі механизмі: дара электрондардың ортақтасуы (алмасуы) және донорлық -акцепторлық. Ковалентті байланыстың қасиеттері: қанығуы, бағыты, поляризациялануы. –, және –, байланыстар. Атомдық орбитальдардың гибридтенуі. Гибридтену типтері және молекуланың геометриясы. Байланыстың полюстігі және молекуланың полюстігі. Дипольдық момент. Валенттік туралы қазіргі кездегі көзқарас. Атомдардың коваленттілігі. Атомдардың валенттік мүмкіндіктері. Ковалентті байланысы бар қосылыстардағы атомдардың тотығу дәрежесі.

Молекулалақ орбитальдар әдісі (МОЭ). Әдістің физикалық идеясы: электрон тығыздығының барлық ядролар арасында делокализациялануы. АОСК әдісі.

Байланыстырушы және босаңдатушы МО. Молекулалық орбитальдардың толу ұстанымы. Молекулалардың энергетикалык диаграммасы және электрондық формулалары.

Комплекс қосылыстардағы химиялық байланыстың табиғаты. Оны валенттік байланыстар әдісі тұрғысынан қарастыру.

Ішкі және молекулааралық сутегіндік байланыс. Сутегіндік байланыстың биологиялық үрдістердегі маңызы.

Иондық байланыс. Молекулалардағы және қатты денелердегі катиондар мен аниоңдар. Иондық байланыстың қанықпауы және бағытсыздығы.

Кристалл торларының типтері: атомдық, молекулалық, иондық. Заттардың қасиеттерінің химиялық байланыстың сипатымен криталл торларының типтеріне байланыстылығы.
6. Химиялық процестердің энергетикасы және бағыты
Химиялық реакциялардың жылу эффектілері. Химиялық қосылыстардың түзілу жылуы. Гесс заңы. Жүйенің ішкі энергиясының өзгеруі. Энтальпия. Энтропия туралы ұғым. Изобарлы-изотермиялық потенциал (Гиббс энергиясы). Әртүрлі жағдайларда үрдістердің бағытындағы энтальпиялық және энтропиялық факторлардың ролі. Химиялық реакцияның жүру мүмкіндігін бағалау үшін бастапқы және реакция өніміндегі заттардың түзілуінің стандарттық энтальпия және стандарттық изобарлық потенциалдарының кестедегі мәндерін пайдалану.
7. Химиялық реакциялар жылдамдығы. Химиялық тепе-тендік
Химиялық реакция жылдамдығы. Оның сандық мәні. Шынайы және орта жылдамдық. Химиялық реакцияларға әсер ететін факторлар. Химиялық реакция жылдамдығының әрекеттесуші заттардың концентрацияларына тәуелділігі. Массалар әсер заңы. Оны гомогендік және гетерогендік жүйелерге қолдану. Реакция жылдамдығының константасы. Гетерогеңдік ортада беттік қабат факторының реакция жылдамдығына әсері. Реакция жылдамдығының температураға тәуелділігі, реакцияның температуралық коэффициенті. Активті молекулалар және үрдістің актизтену энергиясы туралы ұғым.

Катализ. Реакция жылдамдығына катализатордың әсері. Катализдің түрлері: гомогенді, гетерогенді, оң және теріс катализ. ингибитор жөнінде ұғым. Катализатор ретінде ферменттердің ерекшеліктері. Катализді өнеркәсіпте пайдалану. Катализаторлардың биологиялық үрдістердегі ролі.

Қайтымсыз және қайтымды химиялық реакциялар. Химиялық үрдістердің қайтымдылық және қайтымсыздықтарының шарты. Химиялық тепе-теңдік. Химиялық тепе-теңдік константасы. Ле-Шаталье ұстанымы. Әрекеттесуші заттардың концентрациясын, қысымды және температураны өзгерту кезіндегі химиялық тепе-тендіктің ығысуы. Қайтымды үрдістердегі катализаторлар. Химиялық реакцияның жылдамдығы және химиялық тепе-тендік туралы ілімнің химиялық үрдістерді басқарудағы маңызы.
8. Ерітінділер
Дисперстік жүйелердің қысқаша сипаты және олардың жіктелуі. Жүзгіндер (суспензиялар, эмульсиялар), коллоидтық жүйелер, шынайы ерітінділер. Еру үрдісінің механизмі. Еру кезіндегі сольватация (гидратация). Ерітіңділер теориялары жөнінде Д. И. Менделеевтің жұмыстары.

Еру үрдісінің термодинамикасы. Заттың еру жылуының кристалдық тордың энергиясымен және зат молекуласының немесе оның диссоциациялану өнімдерінің гидраттану жылуымен байланысы.

Қатты заттардың суда ерігіштігі. Ерігіштік коэффициенті және оның температураға тәуелділігі. Ерігіштік сызықтары. Қанық ерітінді динамикалық тепе-теңдіктегі жүйе. Кристаллогидраттар.

Ерітінділер концентрациясы. Ерітінділер концентрацияларын көрсетудің әдістері. Процент бойынша еріген заттың массалық үлесі. Ерітінді концентрациясын тығыздық бойынша сипаттау. Моляр, нормаль концентрациялар. Титр. Әртүрлі концентрациялы ерітінділер даярлау үшін есептеулер. Ерітінділер даярлау әдістемесі. Концентрлі қышқыл және сілті ерітінділерімен жұмыс жасау кезіндегі қауіпсіздік шаралары.
9. Электролштік диссоциация теориясы
Электролиттер және бейэлектролиттер. Электролиттік диссоциация теориясының негізгі қағидалары. С.Аррениус және И.А. Каблуков жұмыстары. Химиялық байланыстардың әртүрлі типтері бар заттардың диссоциациялану механизмі. Диссоциациялану үрдісінде судың полюсті молекулаларының ролі. Аниондар мен катиоңдардың гидратациялану механизмі. Гидратацияға иоңдардың мөлшері мен зарядтарының әсері. Гидроксоний ионының түзілуі. Диссоциация үрдісінің энергетикасы.

Электролиттік диссоциация дәрежесі. Күшті және әлсіз электролиттер. Диссоциация дәрежесіне әсер етуші факторлар. Кейбір физиологиялық орталардың диэлектрлік өтімдігінің мәндерінің жоғары болуы. Шынайы және белгілі диссоциациялану дәрежесі. Активтілік коэффициенті туралы ұғым.

Әлсіз электролиттердің диссоциациялану үрдісіне массалар әсер заңын пайдалану; диссоциациялану константасы. Әлсіз электролиттер диссоциациясы тепе-теңдігінің ығысуы. Электролиттік диссоциация теориясы тұрғысынан қышқылдар, негіздер, тұздар. Сатылы диссоциация. Гидроксидтердің негіздік және қышқылдық тип бойынша диссоциациясы. Амфотерлі гидроксидтер. Молекуладағы химиялық байланыстардың салыстырмалы полюстігіне гидроксидтердің диссоциациясының типі мен күшінің тәуелділігі. Қышқылдар мен негіздердің протолиттік теориясы.

Судың электролиттік диссоциациясы. Судың иондық көбейтіндісі. Судың диссоциациялану процесіне температураның әсері. Ерітінділердегі сутегі ионының концентрациясы. Сутегіндік көрсеткіш. Биологиялық сұйықтардың сутегіндік көрсеткіші. Химиялық және биологиялық үрдістердегі рН мәндерінің тұрақтылығының маңызы. Аз еритін электролиттердің қанық ерітінділеріндегі тепе-теңдік. Ерігіштік көбейтіндісі. Тұнба түзілу және еру шарттары.

Электролит ерітінділеріндегі реакциялар (иондық реакциялар). Электролит ерітінділеріндегі реакция жүру механизмі. Реакция бағытын анықтау үшін стандартты изобарлық потенциалдар мәндерін пайдалану. Қышқылдар, негіздер, тұздарды алудың жалпы тәсілдері және қасиеттері. Бейорганикалық қосылыстардың кластары арасындағы генетикалық байланыс.

Гидролиз реакциялары. Тұздардың гидролизі. Тұздар гидролизінің әртүрлі жағдайлары. Тұздардың қайтымды және қайтымсыз гидролизі. Гидролиздін дәрежесі және константасы. Гидролиз тепе-теңдігін ығыстыратын факторлар. Биологиялық үрдістерде гидролиздің ролі.

Комплекс қосылыстардың электролиттік диссоциациясы. Ішкі және сыртқы сфераның иондарының диссоциациялануы. Су ерітіндісіңдегі комплексті ионның диссоциациясы лигандтардың су молекуласына алмасу реакциясы. Ерітінділердегі комплексті иондардың тұрақтылығы. Тұрақсыздық константасы. Ерітінділерде комплексті иондардың түзілуі және ыдырауы.