Лабораторна робота №2

Вступ

Хімія - наука про речовини та їх перетворення. Предмет хімії. Хімічна форма руху матерії та її місце серед інших форм. Основні етапи розвитку хімії. Роль хімії в сучасному суспільстві. Хімія і екологія.

Розділ 1. Атомно-молекулярне вчення

Найважливіші поняття хімії. Атом. Молекула. Атомна та молекулярна маса. Моль. Прості й складні речовини. Основні закони хімічної взаємодії: закон Авогадро, закон сталості складу, закон кратних відношень, закон еквівалентів. Основні газові закони. Визначення атомних та молярних мас. Виведення хімічних формул. Класи неорганічних сполук.

Розділ 2. Будова атома

Розвиток уявлень про будову атома. Відкриття фізики останньої чверті ХІХ ст. Катодні промені (Крукс), радіоактивність (Беккерель), видима частина спектра водню (Бальмер). Теорія будови атома Томсона. Експеримент Резерфорда та його планетарна модель. Постулати Бора. Атомні спектри. Спектр атома водню. Квантові числа. Принцип Паулі. Правило Хунда. Хвильові властивості електрона. Густина електронної хмари, заповнення атомних орбіталей електронами. Протонно-нейтронна теорія будови ядра. Ізотопи.

Розділ 3. Періодичний закон Д. I. Менделєєва.

Відкриття періодичного закону. Конструкція періодичної системи. Атомний номер. Фізич-ний зміст понять атомний номер, період, група. Порядок заповнення електронних орбіталей. Метали та неметали в періодичній системі. Періодичні зміни властивостей елементів.

Розділ 4. Хімічний зв’язок

Механізми утворення іонного та ковалентного зв'язку.. Перекривання і гібридизація орбіталей. Кратність хімічних зв'язків. Сигма- та пі-зв’язки. Характеристики хімічного зв'язку (енергія, довжина, полярність). Типи взаємодії: донорно-акцепторний, водневий зв'язки. Міжмолекулярна взаємодія, сили Ван-дер-Ваальса. Металічний зв'язок.

Розділ 5. Хімічна кінетика та хімічна рівновага.

Поняття про систему, фазу, компонент. Поняття про гомогенні та гетерогенні процеси. Вплив концентрації на швидкість гомогенних процесів. Виведення закону діючих мас. Залежність швидкості хімічної реакції від температури. Правило Вант-Гоффа. Метод активних зіткнень Арреніуса. Поняття про енергію активації. Рівняння температурної залежності константи швидкості Арреніуса. Енергетичні діаграми. Механізм дії каталізатора.

Хімічна рівновага. Оборотні та необоротні хімічні процеси. Константа рівноваги процесу. Принцип Ле-Шателье.

Розділ 6. Розчини

Уявлення про дисперсні системи. Класифікація дисперсних систем. Розчини. Способи вираження концентрації розчину (масова частка, молярна, нормальна концентрації). Розчинність. Процеси сольватації. Теорія електролітичної дисоціації. Фактори, що впливають на хід дисоціації. Механізм дисоціації іонних кристалів та полярних молекул. Ступінь електролітичної дисоціації. Значення розчинів сильних і слабких електролітів у природі.

Вода. Іонний добуток води. Водневий показник. Добуток розчинності. Умова випадання осаду. Процес гідролізу. Значення гідролізу. Іонні реакції.

Окисно-відновні процеси. Електрохімічні властивості розчинів. Електродний потенціал металу. Поняття про водневий електрод. Стандартні електродні потенціали. Електрохімічний ряд напруг. Гальванічний елемент. Мідно-цинковий елемент.

Розділ 7. Комплексні сполуки

Основні положення координаційної теорії Вернера. Номенклатура комплексних сполук. Основні типи комплексних сполук (КС). Константа нестійкості комплексів. Поведінка КС у розчинах. Ізомерія КС (іонізаційна, координаційна, цис-транс). Природа хімічного зв'язку в КС. Ковалентні комплекси, їх будова та природа зв'язку з точки зору методу валентних зв'язків.

Розділ 8. Огляд властивостей елементів

8.1. Водень (самостійно).

Будова атома. Ізотопи. Положення в періодичній системі. Будова молекули. Фізичні та хімічні властивості. Знаходження в природі. Добування та використання. Вода. Будова молекули. Водневий зв'язок. Фізичні та хімічні властивості. Аномальні властивості води. Важка вода. Вода як розчинник. Методи очистки води, одержання та викорис­тання. Роль води в природі.

Галогени. Елементи VII-А групи

Загальна характеристика. Будова атомів та молекул. Знаходження в природі. Фізичні та хімічні властивості. Галогеноводні (одержання, властивості, використання). Галогеніди. Галогеноводневі кислоти. Добування та використання галогенів та їх сполук.

8.3. Елементи VII-В групи (самостійно).

Загальна характеристика елементів підгрупи мангану. Фізичні хімічні властивості. Найважливіші сполуки мангану II, IV, VI, VII. Залежність окисно-відновних властивостей сполук мангану від кислотності середовища. Добування та використання мангану і його сполук.

Елементи vi-а групи

Загальна характеристика. Знаходження в природі. Кисень. Будова атома та молекули. Добування, фізичні та хімічні властивості. Використання. Озон, будова молекули, властивості, роль у природі. Оксиди. Пероксиди. Пероксид водню; одержання, використання, окисно-відновні властивості. Загальна характеристика халькогенів. Будова атомів та молекул. Знаходження в природі. Фізичні та хімічні властивості сірки. Сірководень. Сірководнева кислота. Її солі. Відновні властивості сірководню і сульфідів. Кисневі сполуки сірки. Сірчистий газ. Сульфітна кислота. Сульфіти. Одержання і властивості сірчаної кислоти. Сульфати. Екологічна роль оксидів сірки, кислотні дощі.

8. 5. Елементи VI-В групи (самостійно).

Загальна характеристика елементів підгрупи хрому. Ступені окислення та їх відносна стабільність. Оксиди та гідроксиди. Хромати та дихромати.

Елементи V-А групи

Загальна характеристика елементів V-А групи. Роль азоту в життєдіяльності рослинних і тваринних організмів. Будова атома та молекули. Валентності та ступені окислення. Одержання азоту. Фізичні та хімічні властивості. Аміак. Оксиди азоту. Одержання, властивості й застосування. Нітратна кислота, способи її одержання. Властивості й використання. Азотні добрива.

Фосфор у природі. Роль фосфору в житті рослинних і тваринних організмів. Будова атома і будова молекули. Алотропія. Одержання, властивості та використання фосфору. Водневі сполуки фосфору. Оксиди. Кислоти. Фосфати. Фосфорні добрива.

8.7. Елементи V-В групи (самостійно).

Загальна характеристика. Будова атомів. Можливі ступені окислення та їх відносна стійкість. Оксиди й гідроксиди. Комплексні сполуки.

8. 8. Елементи ІV-А групи (самостійно).

Загальна характеристика елементів. Будова атомів. Вуглець і його властивості. Алотропні модифікації. Фізичні та хімічні властивості. Сполуки вуглецю: вуглеводні, карбіди. Оксид вуглецю (II) і його токсикологічна дія. Оксид вуглецю (IV). Карбонатна (вугільна) кислота. Карбонати. Гідрокарбонати. Ціаніди. Застосування сполук вуглецю. Роль вуглецю в живій природі. Адсорбційні властивості активованого вугілля.

Кремній. Поширення в природі. Фізичні та хімічні властивості. Сполуки кремнію: силіциди, водневі сполуки, діоксид кремнію, силікатна кислота та силікати. Адсорбційні властивості силікагелю. Використання сполук кремнію.

Підгрупа германію. Знаходження в природі. Загальна характеристика. Фізичні та хімічні властивості. Оксиди та гідроксиди германію, олова, свинцю (кислотно-основні та окисно-відновні властивості). Токсикологія свинцю та його сполук.

8.9. Елементи ІV-В групи (самостійно).

Загальна характеристика. Будова атомів. Можливі ступені окислення і їх властивості.

8.10. Елементи III-А групи (самостійно).

Загальна характеристика. Бор. Фізичні та хімічні властивості. Сполуки бору: оксид бору, боратні кислоти та їх солі. Бура. Алюміній. Знаходження в природі. Одержання, властивості, використання. Сполуки алюмінію. Катіонні та аніонні комплекси у водних розчинах. Токсикологічна дія талію і його сполук.

8.11. Елементи III-В групи (самостійно).

Рідкоземельні елементи. Загальна характеристика. Будова атомів. Оксиди й гідроксиди. Особливості хімії лантанідів і актинідів. Лантанідне стиснення.

8.12. Елементи IІ-А групи

Загальна характеристика елементів. Берилій. Хімічні властивості. Сполуки берилію. Токсикологія берилію. Магній. Природні сполуки. Добування. Властивості магнію та його сполук. Біогенна роль магнію. Кальцій, стронцій, барій: природні сполуки, одержання. Фізичні та хімічні властивості. Найважливіші сполуки лужноземельних металів, їх властивості. Твердість води та способи її усунення.

8.13. Елементи ІІ-В групи (самостійно).

Підгрупа цинку. Загальна характеристика. Будова атомів. Властивості оксидів та гідроксидів цинку, кадмію і ртуті. Біологічно активні сполуки та токсикологічна дія сполук.

8.14. Елементи І-А групи (самостійно).

Загальна характеристика. Будова атомів. Фізичні та хімічні властивості. Сполуки лужних металів: гідриди, оксиди, пероксиди, солі. Добування і використання лужних металів.

8.15. Елементи І-В групи (самостійно).

Загальна характеристика. Знаходження в природі та добування. Будова атомів. Фізичні та хімічні властивості. Найважливіші сполуки: оксиди та гідроксиди, солі. Комплексні сполуки міді, срібла і золота та їх практичне значення.

8.16. Елементи VIII групи (самостійно).

Загальна характеристика. Будова атомів. Родина заліза. Знаходження в природі. Добування. Фізичні та хімічні властивості. Ступені окислення та їх відносна стійкість. Основні сполуки: оксиди, гідроксиди та солі. Комплексні сполуки заліза, кобальту, нікелю. Загальна характеристика платиноїдів і їх сполук. Інертні гази. Їх властивості, використання.

Список рекомендованої літератури

1. Романова Н.В. Загальна та неорганічна хімія. – К.: „Перун”. 1998. С.480.

2. Григор’єва В.В., Самійленко В.М. - Загальна хімія: К.: Вища школа, 1991. – 431с.

3. Левітін Є.Я., Бризицька А.М., Клюєва Р.Г. Загальна та неорганічна хімія. – Вінниця: „Нова книга”, 2003. – 468 с.

4. Глінка М.Л. Загальна хімія. - К.: Вища школа, 1982. - 607 с.

5. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия. 1985. 270 с.

6. Середа І.П. Конкурсні задачі з хімії: для вступників до вузів. Навч. посібник. - 2-ге видання, перероб. і допов. К.: Вища школа. 1995. – 256с.

7. М.Фримантл. Химия в действии. В 2-х частях.-М.:Мир.-1991.

РОБОЧИЙ ПЛАН

ЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ КУРСУ " Загальна і неорганічна хімія "

для студентів біологічного факультету (заочна форма навчання), І курс

№№	Н А З В А Т Е М И	Годин
	Вступ. Основні поняття та закони хімії. Класи неорганічних сполук
	Хімічна кінетика. Каталізатори, хімічна рівновага
	Розвиток уявлень про будову атома. Електронні оболонки, будова ядра. Періодичний закон та періодична система.
	Іонний та ковалентний зв’язок. Будова молекули води. Водневий зв’язок.
	Розчини та їх концентрації. Електролітична дисоціація. рН, гідроліз
	Окисно-відновні реакції.
	Метали та неметали в періодичній системі

Всього 14 год

Робочий план

практично-лабораторних занять курсу „Загальна та неорганічна хімія”

для студентів 1-го курсу біологічного факультету

заочної форми навчання

№	Тема семінару	Лабораторна робота	Домашнє завдання
1.	Техніка безпеки. Атомно-молекулярне вчення. Основні закони хімії.	№1 Вступ до лабораторного практикуму.	Тип І, № 1 – 12
2.	Класи неорганічних сполук.	№2 Класи неорганічних сполук	Тип ІI, № 1 – 24
3.	Розчини.	№ Розчини. Приготування розчинів заданої концентрації.	Тип ІІI, № 1 - 30
4.	Водневий показник. Гідроліз солей.	№ Гідроліз солей.	Тип ІV, №1 – 5
5.	Окисно-відновні реакції.	№ Окисно-відновні реакції	Тип V, № 1 – 7

Домашнє завдання виконується студентом самостійно в окремому зошиті й здається викладачеві.

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Перед початком виконання роботи студент повинен відповісти на контрольні питання викладача, після чого отримати дозвіл (допуск) на виконання роботи. Якщо ж студент не допущений до роботи, він повинен залишатись в аудиторії і повторно готуватись до допуску. При недопущенні до роботи студент повинен відпрацювати її в належний (додатковий) час після допуску у викладача. Лабораторна робота вважається виконаною, лише коли по ній прийнято викладачем звіт. Якщо студент не виконав підряд дві лабораторні роботи, до третьої він не допускається.

При виконанні роботи в лабораторний журнал заносяться результати (спостереження, числові значення, графіки, таблиці). Знаючи (за методичною розробкою) мету експерименту, студент вносить до кожного досліду пояснення, робить висновки.

Виконання у відведений термін усіх лабораторних робіт дає право студенту отримати допуск до іспиту з даної дисципліни.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Тема: Вступ до лабораторного практикуму

1. Основні питання теми. Мета й завдання лабораторного практикуму. Лабораторний журнал. Загальні правила робота в хімічній лабораторії. Техніка безпеки. Хімічні реактиви, їх збереження і робота з ними. Хімічний посуд і користування ним. Режим економії. Запис результатів вимірювань і їх обробка.

ІНСТРУКЦІЯ З ОХОРОНИ ПРАЦІ

для практикуму з хімії

Студенти допускаються до лабораторних робіт тільки після проходження інструктажу. Проходження інструктажу реєструється у спеціальному журналі.

І. Загальні положення

1.3а кожним студентом закріплюється місце біля стола. Під час роботи на столі може бути лише необхідне. На робочому місці студент повинен підтримувати чистоту і порядок.

2. В хімічній лабораторії слід працювати у халаті.

3. Категорично забороняється проводити досліди, непередбачені практикумом на даному занятті без дозволу викладача.

ІІ. Вимоги безпеки перед початком роботи

Перед кожною лабораторною роботою слід вивчити теоретичний матеріал для даної теми, ознайомитись з повним виконанням роботи. Недостатнє знайомство з приладами і властивостями речовин може привести до небажаних наслідків.

1. Всі роботи проводяться індивідуальною

2. Необхідно бути особливо уважним і обережним.

3. Досліди потрібно виконувати з такими кількостями і кон­цен­траціями речовин, в тій послідовності і умовах, які приведені в літературі.

4. Необхідно брати мінімальну кількість речовин.

5. Невикористані реактиви не висипати і не зливати в посудину, звідки
вони були взяті (за винятком особливо цінних).

6. Не переплутувати корків від склянок.

7. Реактиви загального користування не брати на своє робоче місце.

8. Досліди з отруйними речовинами проводити під витяжною шафою.
Реактиви, що знаходяться під витяжною шафою, не виносити з неї.

9. Концентровані кислоти та луги не виливати в раковину, а в спеціальний
посуд під тягою.

10. Розчини з отруйними речовинами зливати в окремий посуд (під
витяжною шафою).

11. Для ознайомлення з запахом газів не підносити пробірку до носа, а
направляти потік газу від пробірки до себе рухом руки.

12. При нагріванні рідини отвір пробірки направляти від себе і від працюючого поруч.

13. При роботі з газом необхідно дотримуватися наступних правил:

· відкривати загальний газовий кран дозволяється тільки

лаборантові;

· запалювати газовий пальник потрібно через кілька секунд після того,

як включено газ;

· перевірити герметичність з єднання шлангу з краном і горілкою з

допомогою палаючого сірника (у випадку появи полум'я у місцях

з'єднання закрити кран і повідомити лаборанта про несправність)

· тримати пальник у чистоті, не допускаючи попадання на нього

кислот, лугів та інших речовин;

· не запалювати пальник біля вогненебезпечних речовин;

· погасити пальник треба зразу після закінчення роботи.

IV. Вимоги безпеки в аварійних ситуаціях.

1. При пожежі вогонь гасять, накривши запалений предмет ковдрою або засипають піском, якщо це не допомагає треба скористатися вогнегасником. Гасити водою органічні речовини та електроприлади забороняється. В небезпечних випадках викликати пожежну команду.

2. При хімічних опіках кислотами промивати дане місце великою кількістю води, а потім 2% розчином натрій гідрокарбонату NaHCO₃.

3. При хімічних опіках лугами — промивати великою кількістю води або
слабким розчином оцтової кислоти (1%).

4. При попаданні кислоти або лугу в очі необхідно промити великою кількістю води, а потім промити око розбавленим розчином борної кислоти.

5. При термічних опіках необхідно прикласти бинт, змочений спиртом.

6. Розлиті кислоти нейтралізують карбонатом натрію і лише після цього прибирають дане місце.

7. Розсипані і розлиті луги нейтралізують 5% розчином хлоридної кислоти НС1.

8. Якщо розлито вогненебезпечну речовину, необхідно зразу виключити пальники і нагрівальні прилади, а залиту ділянку засипати піском, потім дерев'яною лопатою.

9. При пораненні слід швидко обтерти шкіру ватою, змоченою
замастити синтоміциновою емульсією і забинтувати поранене місце.

10. При отруєнні газами потерпілого треба винести на свіже повітря. Якщо поранення чи отруєння сильні необхідно звернутися до лікаря.

V. Вимоги безпеки після закінчення роботи

Після закінчення роботи необхідно привести робоче місце в порядок, виключити газ, воду і електрику.

2. Практична робота. Знайомство з хімічним посудом

Завдання: ознайомтеся з хімічним посудом, наведеним у списку:

склянка хімічна, колба плоскодонна, колба круглодонна, колба конічна (Ерленмейера), колба Вюрца, колба Бунзена, лійка краплинна, ділильна лійка, лійка Бюхнера, холодильники Лібіха та кулястий, ексикатор, кристалізатор, склянки промивні, осушуючі, Дрекселя, Тищенко, промивалка, алонж, фарфорова ступка з товкачиком, фарфорова чашка, фарфоровий тигель, хлоркальцієва трубка, бюкс, мірний циліндр або мензурка, мірна колба, піпетки мірна і Мора, бюретка.

Встановіть призначення та умови використання хімічного посуду, найбільш складний зарисуйте. Результати зведіть в таблицю:

№	Назва посуду	Призначення	Рисунок
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.

Висновок:

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2

Тема: Класи неорганічних сполук

При виконанні цієї лабораторної роботи потрібно чітко знати визначення кожного класу хімічних сполук (оксидів, основ, кислот, солей).

Дата добавления: 2015-10-23