|
Дисциплини |
Специалности
|
Семестър |
Хорариум
|
|||
|
лекции |
упр. |
семинари |
||||
|
Обща химия |
АИТ, ИМ |
1 |
30 |
15 |
15 |
|
|
Неорганична
химия I част-стехиометрични
изчисления |
ОХТ, НХТ, ХИ, ЕК, БТ |
1 |
|
|
45 30 |
|
|
Неорганична химия I част |
ОХТ, НХТ, ХИ, ЕК, БТ, МЗ, МТ |
2 1 |
30 30 30 |
15 30 45 |
|
|
|
Неорганична химия II част |
ОХТ, НХТ, ХИ, ЕК, БТ, МЗ, МТ |
3 2 |
45 |
30 |
|
|
|
Химия - I част |
ХПС с
преподаване на немски език |
1 |
45 |
45 |
30 |
|
|
Химия I част |
ИХ с преподаване
на френски език |
1 |
45 |
10 |
20 |
|
УЧЕБНА ПРОГРАМА
дисциплина: НЕОРГАНИЧНА ХИМИЯ І част
специалности: ОХТ, НХТ, ХИ, ЕК
образователна степен: БАКАЛАВЪР
I.
ХОРАРИУМ
СЪГЛАСНО УЧЕБНИЯ ПЛАН
ВИД ЗАНЯТИЕ
СЕМЕСТЪР ХОРАРИУМ седм. общо
1. Лекции II 2 30
2. Упражнения II 3 15
3. Форма на
контрол - II ИЗПИТ
II. АНОТАЦИЯ
Съвременната обща и неорганична химия поставя теоретичните основи на общохимичната подготовка на студентите. Във връзка с това основните теми обхващат двата раздела, които са същностната част на тази дисциплина - учението за химичните процеси и учението за строежа на веществото. Последователно се въвеждат основните елементи на химичната термодинамика на химичното равновесие и химичната кинетика. В раздела за строежа на веществото най-напред се разглеждат въпросите за строежа на атомите. Квантово-механичните представи за природата на химичната връзка се излагат чрез основните положения на метода на валентните връзки (МВВ), метода на молекулните орбитали и неговия най-често прилаган вариант (МО-ЛКАО). В този раздел са включени въпросите за координационните съединения, междумолекулните взаимодействия и агрегатните състояния на веществата. От голямо значение за усвояването на материала са входните връзки с дисциплините Математика и Физика. Получените знания са необходими при изучаването на химията на елементите и техните съединения, на други фундаментални дисциплини като Аналитична химия и Физикохимия, а също и редица технологични дисциплини.
III. ЛЕКЦИОНЕН КУРС
I. ОСНОВНИ ПОДХОДИ ПРИ ИЗУЧАВАНЕ НА ХИМИЧНИТЕПРОЦЕСИ
ТЕМА 1: ЕЛЕМЕНТИ НА ХИМИЧНАТА ТЕРМОДИНАМИКА 5 ч.
1.1. Основни понятия: видове системи, параметри на състоянието, процеси,функции на състоянието. 1.2. Вътрешна енергия. Енталпия. Термохимия. 1.3. Посока на процесите. Ентропия. Енергия на Гибс. 1.4. Химично равновесие. Равновесна константа. Фактори, които влияят върху химичното равновесие. Принцип на подвижното равновесие (принцип на Льо Шателие-Браун).
ТЕМА 2: ХИМИЧНА КИНЕТИКА 2 ч.
2.1. Скорост на химичните реакции.
2.2. Фактори, които влияят върху скоростта на химичните реакции.
II. СТРОЕЖ НА ВЕЩЕСТВОТО
ТЕМА 3: ЕЛЕКТРОННА СТРУКТУРА И СВОЙСТВА НА АТОМИТЕ 5 ч.
3.1. Развитие на представите за строежа на атома - модели на атома, емисионен спектър на водорода, теория на Бор.
3.2. Основи на квантовата (вълновата) механика на атома - двойствена природа на светлината и електрона, принцип на неопределеността. Вълнова функция - физически смисъл.
3.3. Вълновото уравнение
за водородния атом. Квантови числа - физически смисъл. Атомни орбитали и
графичното им представяне чрез разпределение на радиалната компонента,
плътността на вероятността и чрез затворена гранична повърхност.
3.4. Многоелектронни атоми - приближени методи. Атомни електронни конфигурации. Основни принципи при разпределение на електроните.
ТЕМА 4: ХИМИЧНА ВРЪЗКА 9
ч.
4.1. Основни характеристики на химичната връзка - енергия на връзката, дължина, валентни ъгли, потенциална крива, полярност, диполен момент.
4.2. Квантова теория на ковалентната химична връзка - припокриване на
атомните орбитали, видове химични връзки. Същност на вариационния принцип.
4.2.1. Метод на валентните връзки (МВВ) - основни положения. МВВ приложен за водородната молекула. Резонанс. Валентност. Кратни връзки. Донорно-акцепторен механизъм. Делокализирани (-връзки. Недостатъци на МВВ.
4.2.2. Стереохимия на молекулите. Хибридизация - видове. Теория на отблъскване на валентните електронни двойки (ТОВЕД) - същност и примери при съединения на р-елементи.
4.2.3. Метод на молекулните орбитали (ММО) - основни положения. Молекулни орбитали - линейна комбинация от атомни орбитали (МО-ЛКАО). Разпределение на електронната плътност в молекулите. Видове молекулни орбитали. Кратност на химичната връзка. Приложение на ММО за хомоядрени двуатомни молекули на елементите от I и II период на Периодичната система.
4.2.4. Приложение на ММО при двуатомни хетероядрени молекули - HF. Изоелектронен принцип - CO, CN- . Сравнение между МВВ и ММО. Характеристика на ковалентната химична връзка.
4.3. Йонна връзка. Йонната връзка като граничен случай на полярната ковалентна връзка - LiH. Електростатичен модел на йонната връзка - уравнение на М.Борн. Характеристика на йонната химична връзка.
ТЕМА 5: КООРДИНАЦИОННИ СЪЕДИНЕНИЯ 3 ч.
5.1. Координационни съединения - определение, строеж. Координационни числа и полиедри.
5.2. Химична връзка в координационните съединения.
ТЕМА 6: МЕЖДУМОЛЕКУЛНИ СИЛИ 1ч.
Вандерваалсови сили.
Йон-диполно взаимодействие. Водородна връзка - характеристика, видове.
ТЕМА 7: АГРЕГАТНИ
СЪСТОЯНИЯ 3
ч.
7.1. Газово, плазмено и
течно състояние на веществата. 7.2.
Кристално и аморфно състояние на веществата.
ТЕМА 8: РАЗТВОРИ 2
ч.
8.1.. Същност на процеса на разтваряне. Енергийни промени.
8.2. Разтворимост и фактори, от които тя зависи.
IV. ЛАБОРАТОРНИ УПРАЖНЕНИЯ
V. ЛИТЕРАТУРА
V.1. ОСНОВНА ЛИТЕРАТУРА
1.
Л.Генов,
М.Манева-Петрова, Неорганична химия, I част, “Мартилен”, София, 1993.
2. Ф.Котън, Дж.Уилкинсън, Съвременна неорганична химия, I и II част, “Наука и изкуство”, София, 1979.
3. 3. Г.Георгиев, З.Кирчева, Ив.Дуков, М.Захариева, Н.Иванова, Р.Шопова, Р.Пройнова, Сп.Ангелов, Ръководство за лабораторни упражнения по обща и неорганична химия, “Мартилен”, С. 1993.
V.2. ДОПЪЛНИТЕЛНА
ЛИТЕРАТУРА
1. Н.Ахметов, Общая и
неорганичаская химия, “Высшая школа”, М. 1988.
2. Я.А.Угай, Общая химия, “Высшая школа”, М., 1984.
дисциплина: НЕОРГАНИЧНА ХИМИЯ II част
специалност: ОХТ, НХТ, ХИ, ЕК
образователна степен “БАКАЛАВЪР”
I. ХОРАРИУМ СЪГЛАСНО УЧЕБНИЯ ПЛАН
ВИД ЗАНЯТИЕ СЕМЕСТЪР ХОРАРИУМ
седм. общо
1. Лекции III 3 45
2. Упражнения III 3 30
3. Форма на контрол III ИЗПИТ
II. АНОТАЦИЯ
Дисциплината “Неорганична химия” ще бъде изучавана от
студентите от специалностите ОХТ и НХТ през III семестър от тяхното обучение в
ХТМУ. Целта на курса е да запознае студентите със свойствата на химичните
елементи и техните съединения. Специално внимание е отделено на номенклатурата
на химичните съединения в съответствие с предложенията на ЮПАК. При съставяне
на програмата е използвано естественото групиране на химичните елементи в
периодичната система. Възприет е подходът, при който първоначално се изучават
групите на s- и p-елементите, а след
това - на d-елементите.Това дава възможност да бъдат показани, както общите
закономерности, така и особеностите на елементите. За да бъдат подчертани някои
особености на химичните елементи от II период /B, C, N, O/, с които започват
III, IV, V и VI групи на периодичната система, те се разглеждат отделно от
останалите елементи. Уникалните свойства на водорода са причина той да бъде
изучаван отделно, без да бъде включван в определена група.
Изучаването на дисциплината
“Неорганична химия” е предхождано от дисциплините “Стехиометрични изчисления”
/I семестър/ и “Обща и неорганична химия” /II семестър/, което позволява на
студентите да разполагат с теоретичните знания и изчислителни навици,
необходими за усвояване на преподавания материал. От друга страна, знанията за
химичните елементи и техните съединения са необходима основа за усвояване на
другите фундаментални химични дисциплини като аналитичната химия и
физикохимията, а даже и на такава на пръв поглед различна дисциплина като
органичната химия.
Лабораторните упражнения имат за цел да
създадат практически навици за работа в химична лаборатория, както и да дадат
нагледна представа за методите за получаване и за някои свойства на химичните
съединения. Те могат условно да се разделят на два цикъла: получаване на двойни
и комплексни соли и получаване на вещества от разтвори чрез прекристализация и
утаяване.
III. ЛЕКЦИОНЕН
КУРС
1. Номенклатура на
химичните съединения. 1
ч.
2. Периодичен закон и
периодична система. Развитие на периодичния закон.
Структура на ПС и
строеж на електронната обвивка на атомите. 1,5
ч.
3. Водород. 1
ч.
Изотопи на
водорода: свойства - физични и химични. Разпространение, получаване и употреба.
Хидриди: йонни ковалентни и метални.
4. I А група /Li,
Na, K, Rb, Cs, Fr/. 1,5ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Химични съединения: хидриди; бинарни съединения с кислорода; хидроксиди; соли -
общи представители на различни типове.
5. II А група /Be,
Mg, Ca, Sr, Ba/. 2 ч.
Свойства на
елементите и на прос-тите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Химични съединения: хидриди; бинарни съединения с кислорода; хидроксиди; соли -
общи представители на различни типове.
6. III А група. 3,5ч
6.1. Бор - общи
свойства. Разпространение, получаване, употреба. Химични съединения: бориди,
борани - природа на химичната връзка. Съединения на бора с азота.
Кислородсъдържащи съединения на бора: оксид, киселини и соли.
6.2. Al, Ga, In,
Tl - свойства на елементите и на простите вещества. Разпространение,
получаване, употреба. Химични съединения: хидриди, оксиди; хидроксиди;
оксосоли. Съединения на М/I/. Съединения от типа АIIIВV
.
7. IV А група. 4,5
ч.
7.1. Въглерод -
общи свойства, полиморфизъм. Разпространение, получаване, употреба.Карбиди.
Съединения на С/IV/: СО2 и Н2СО3. Съединения на
С/II/: СО; карбонили; цианиди.
7.2. Si, Ge, Sn,
Pb - свойства на елементите и на простите вещества. Полиморфизъм.
Разпространение, получаване, употреба. Съединения на М/IV/: оксиди; хидроксиди;
силикати. Съединения на М/II/: оксиди; хидроксиди; оксосоли на оловото.
8. V А група. 6
ч.
8.1. Азот - общи
свойства. Разпространение, получаване, употреба. Съединения на N/III/: нитриди;
амоняк; амониеви соли - характеристика. Съединения на N/II/ и N/I/.
Кислородсъдържащи съединения на азота: оксиди; киселини; соли. Азотна киселина.
Характеристика на нитратите.
8.2. P, As, Sb, Bi
- свойства на елементите и на простите вещества. Полиморфизъм.Разпространение,
получаване, употреба. Хидриди. Съединения на М/III/ и М/V/: оксиди; хидроксиди;
фосфорни киселини и техните соли.
9. VI А група. 6
ч.
9.1. Кислород -
общи свойства. Разпространение, получаване, употреба. Съединения на О/-II/:
вода, аномалии на водата; оксиди - характеристика. Съединения на О/-I/:
водороден пероксид.
9.2. S, Se, Te, Po
- свойства на елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване,
употреба. Съединения на М/-II/: водородни съединения - Н2М; соли; сулфиди -
характеристика, водородни персулфиди. Съединения на М/IV/: оксиди; киселини;
соли. Съединения на М/VI/: оксиди; киселини; соли. Сярна киселина.
Характеристика на сулфатите. Киселини на сярата.
10. VII А група /F, Cl, Br, I, At/ 3
ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/-I/: хидриди; халогениди - характеристика. Съединения на М/-I/,
М/III/, М/V/ и М/VII/: оксиди; киселини; соли. Съединения на Cl/IV/ и Cl/VI/.
11. VIII А група/He, Ne, Ar, Kr, Xe/ 1
ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества.
Природа на химичната връзка в съединенията на благородните газове. Разпространение,
получаване, употреба. Съединения на Kr/II/ и
Xe/II/. Съединения на Хе/IV/, /VI/ и /VIII/.
12. Общ преглед на
d-елементите. 1
ч.
Място в
периодичната система. Електронна конфигурация и степен на окисление. Свойства
на простите вещества.
13. III В група/Sc, Y, La, Ac/ 1
ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/III/ - характеристика. Лантаноиди и актиноиди.
14. IV В група
/Ti, Zr, Hf/ 1,5
ч.
свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/IV/, Ti/II/ и Ti/III/.
15. V В група/V, Nb, Ta/ 1,5ч
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/V/, V/IV/ и V/III/.
16. VI В група/Cr,
Mo, W/ 2 ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/II/, /III/ и /VI/. Характеристика на солите - хромати, полимолибдати,
поливолфрамати.
17. VII В
група/Mn, Tc, Re/ 2 ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/II/, /IV/, /VI/ и /VII/. Окислителни свойства на
перманганатите.
18. VIII В
група/Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd,
Pt/. 3
ч.
Електронна структура и характерни степени на окисление на трите вертикални групи. Разпространение, получаване, употреба. Типични съединения на Fe, Ru, Os в /I/, /II/, /III/ и Fe/VI/. Комплексни съединения на желязото. Типични съединения на Co, Rh, Ni, Pd, Pt.
19. I В група/Cu,
Ag, Au/ 1
ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/I/. Съединения на Cu/II/ и Au/III/.
20. II В група/Zn,
Cd, Hg/ 1
ч.
Свойства на
елементите и на простите вещества. Разпространение, получаване, употреба.
Съединения на М/II/. Съединения на
Hg/I/.
IV. ЛАБОРАТОРНИ
УПРАЖНЕНИЯ
V. ЛИТЕРАТУРА
V.1. Основна литература
1. Л. Генов, М.Манева,
Неорганична химия II ч., Мартилен, С., 1993.
V.2. Допълнителна литература
1. Я. Угай,
Неорганическая химия, Высшая школа, М., 1989.
2. Ф. Котън, Дж.
Уилкинсън, Съвременна неорганична химия, I и II ч.,
Наука и техника,
С., 1977.
3. Д. Лазаров,
Неорганична химия, Унив. Издателство, С., 1993.
Дисциплина: НЕОРГАНИЧНА
ХИМИЯ
Специалност: АВТОМАТИКА,
ИНФОРМАЦИОННА И УПРАВЛЯВАЩА ТЕХНИКА, ИНДУСТРИАЛЕН
МЕНИДЖМЪНТ
I . Хорариум съгласно учебния план
|
вид занятия |
Семестър |
хорариум, часа |
|
|
|
|
седмично |
Общо |
|
1. Лекции |
І |
2 |
30 |
|
2. Упражнения 2.1. лабораторни 2.2. семинарни |
І |
1 1 |
15 15 |
|
3. Форма на контрол |
Изпит |
|
|
II. АНОТАЦИЯ
Съвременната обща химия поставя теоретичните основи
на общохимичната подготовка на студентите. Същностната част на дисциплината се
включва в два основни раздела – учението за химичните процеси и учението за
строежа на веществото. Като съдържание на първия раздел последователно се
въвеждат основни елементи на химичната термодинамика, на химичната кинетика и
химичното равновесие. По подходящ начин е въведена и една от възможните
класификации на химичните реакции кото реакции на обменно разлагане и
окислително-редукционни процеси. В раздела за строежа на веществото най- напред
се разглеждат въпросите за строежа на атомите. Тези въпроси позволяват да се
изясни и същността на периодичния закон като отражение на слоестото изграждане
и запълване с електрони на електронната обвивка на атомите.
Съвременните представи за природата на химичната връзка са изложени чрез основните положения на двата квантово- механични метода: метода на валентните връзки (МВВ) и метода на молекулните орбитали в неговия най-често прилаган вариант на линейна комбинация от атомни орбитали (МО-ЛКАО).
Поради ограничения хорариум, химията на елементите се свежда до характеристика на естествените блокове от елементи (s- , p-, d-, и f- елементи), образуващи периодичната система на елементите.
От съществено значение за усвояване на материала са
входните връзки с дисциплините Математика и Физика, а получените знания са
необходими при изучаване на всички други фундаментални химични дисциплини като
Аналитична и Органична химия, на Физикохимия, а също така и на редица
технологични дисциплини.
ІІ. Лекционен курс
ТЕОРИЯ НА
ХИМИЧНИ ПРОЦЕСИ
1: ЕЛЕМЕНТИ НА ХИМИЧНАТА ТЕРМОДИНАМИКА 3 часа
1.1. Основни понятия: системи и класифицирането им, параметри на състоянието, процеси.
1.2. Вътрешна енергия, топлина, работа, енталпия.
1.3. Термохимия и основни закони на термохимията.
1.4. Самопроизволни и несамопроизволни процеси. Ентропия. Енергия на Гибс.
2: ХИМИЧНА КИНЕТИКА 2 часа
2.1. Скорост на химичните реакции. Влияние на
концентрацията върху скоростта – закон за действие на масите. Молекулност и
порядък на химичните реакции.
2.2. Влияние на температурата върху скоростта на химичните реакции: емпирично правило на Вант Хоф и уравнение на Арениус. Активираща енергия.
3. ХИМИЧНО РАВНОВЕСИЕ. 2 часа
3.1. Химично равновесие. Равновесна константа и
начини за изразяването й. Връзка между равновесна константа и енергия на Гибс.
3.2. Влияние на различните фактори върху химичното равновесие(изменение на концентрацията, температурата или налягането). Принцип на подвижното равновесие (принцип на Льо Шателие-Браун).
4: ОСНОВНИ КЛАСОВЕ ХИМИЧНИ СЪЕДИНЕНИЯ И ТИПОВЕ ХИМИЧНИ РЕАКЦИИ. 2 часа
4.1. Хомо- и хетеросъединения. Прости вещества. Бинарни хетросъединения – хидриди, оксиди, халогениди, нитриди, карбиди, сулфиди. Сложни хетеросъединения – хидроксиди, соли.
4.2. Типове химични реакции – реакции на обменно разлагане и окислително-редукционни процеси.
СТРОЕЖ НА ВЕЩЕСТВОТО
5: СТРОЕЖ НА АТОМА 3 часа
5.1. Доказателства за сложния строежа на атома. Емисионни спектри на Н-атом и квантова теория на Планк. Модели за строежа на атома – на Ръдърфорд и на Бор. Постулати на Бор.
5.2. Основи на квантовата (вълновата) механика. Фотоефект. Уравнение на дьо Бройл.
5.3. Уравнение на Шрьодингер. Вълнова функция - физически смисъл. Принцип на неопределеността (на Хайзенберг). Вълново уравнение за водородния атом. Атомни орбитали. Квантови числа и техния физически смисъл.
5.4. Многоелектронни атоми, принципи на изграждане на електронната обвивка на многоелектронните атоми: принцип на изграждането; принцип на Паули; правило на Хунд.
6: ПЕРИОДИЧЕН ЗАКОН И ПЕРИОДИЧНА СИСТЕМА НА ХИМИЧНИТЕ ЕЛЕМЕНТИ. 2 часа
6.1. Етапи в развитието на Периодичния закон. Формулировки на ПЗ.
6.2. Периодичен закон и структура на Периодичната система на елементите.
6.3. Електронна конфигурация и място на химичните елементи в ПС.
6.4. Класификация на химичните елементи: s-; p-; d- и f-елементи.
6.5. Периодичност в изменението на някои свойства на атомите.
7: ХИМИЧНА ВРЪЗКА 9 часа
7.1. Основни параметри на химичната връзка – енергия, дължина, валентни ъгли, полярност. Диполен момент. Потенциална крива на двуатомни молекули (крива на Морзе).
7.2. Припокриване на атомните орбитали – положително, отрицателно и нулево. Видове химични връзки (s-, p-, d- връзки).
7.3. Квантовомеханични методи на химична връзка.
- Същност на вариационния принцип.
7.3.1. Основни идеи на метода на валентните връзки- конструиране на пробната вълнова функция. Симетрична и антисиметрична вълнова функция.
7.3.2. МВВ и валентност на елементите. Образуване на двуатомни молекули на елементите от II период на ПС.
7.3.3. Донорно-акцепторна връзка. Делокализирана p-връзка.
7.3.4. Основни идеи на метод на молекулните орбитали (ММО). Конструиране на пробната функция. Молекулни орбитали като линейна комбинация от атомни орбитали (МО-ЛКАО).
7.3.5. Видове молекулни орбитали – свързващи, антисвързващи и несвързващи. Молекулни орбитали от s- и p- тип.
7.3.6. Приложение на ММО при образуване на двуатомни хомоядрени структури на елементите от I и II период на ПС.
7.3.7. Изоелектронен принцип.
7.4. Йонна връзка.
7.5. Метална връзка и зонна теория на кристалното поле.
ХИМИЯ НА ЕЛЕМЕНТИТЕ 7 часа
8: водород. обща
характеристика. изотопи. свойства
на водорода. разпространение, получаване. съединения на
водорода – хидриди. класификация на хидридите.
9: обща характеристика на s-елементите.
10: обща характеристика на елементите от р – блока.
11: общ преглед на преходните метали от d- и f-
блоковете.
ІV. Семинарни упражнения
Цел на провежданите занятия е запознаване на студентите с основните закони на химията и използването им за извършване на изчисления, съпътстващи провеждането на всеки химичен процес.
1. Атомно –
молекулна теория 2 часа
2. Състав на
сложното вещество 2 часа
3. Газови закони 2 часа
4. Съставяне на
уравнения на окислително-редукционните процеси 2 часа
5. Изчисления
въз основа на химични уравнения 2 часа
6. Разтвори и разтворимост на кристални вещества 5 часа
V. Лабораторни упражнения
Цел на занятията е придобиване от студентите на елементарни навици и умения за работа в химичната лаборатория.
Л.Генов, М.Манева-Петрова, Неорганична химия, I и I I част, “Мартилен”, София, 1993.
Д. Лазаров, Неорганична химия, Университетско издателство, "Св. Кл. Охридски", София, 1993.
Г. Високов, М. Панайотова, Обща и Неорганична химия, София, МГУН, “Св. Ив. Рилски”, 2001