Главная страница

Общая химия. Учебное пособие для аудиторной и внеаудиторной подготовки студентов дневного отделения фармацевтического факультета



Скачать 10.69 Mb.
НазваниеУчебное пособие для аудиторной и внеаудиторной подготовки студентов дневного отделения фармацевтического факультета
АнкорОбщая химия.docx
Дата03.05.2018
Размер10.69 Mb.
Формат файлаdocx
Имя файлаОбщая химия.docx
ТипУчебное пособие
#20146
страница1 из 21

Подборка по базе: Новое пособие по WORD. Лабораторный практикум Часть 2.doc, Учебное пособие подготовлено в соответствии с государственным об.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21

C.М. Дрюцкая

ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ
Учебное пособие

Хабаровск

2013

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Министерства здравоохранения и социального развития

Российской Федерации

КАФЕДРА ХИМИИ
С.М. Дрюцкая
ОСНОВЫ ОБЩЕЙ ХИМИИ
Учебное пособие для аудиторной и внеаудиторной подготовки студентов дневного отделения фармацевтического факультета


Издательство

ГБОУ ВПО Дальневосточный государственный

медицинский университет
Хабаровск

2013
УДК 54 (075.8)

ББК Г 11я73

Д 785

АВТОР: к.б.н., доцент кафедры «Химия» Дрюцкая С. М.
РЕЦЕНЗЕНТЫ:

к.х.н., старший научный сотрудник Института материаловедения ХНЦ ДВО РАН, Карпович Н.Ф.

к.ф.н., заведующая кафедрой «Фармацевтическая и аналитическая химия», доцент Сим Г. С.


Дрюцкая, С.М. Основы общей химии: учебное пособие для аудиторной и внеаудиторной подготовки студентов дневного отделения фармацевтического факультета / С.М. Дрюцкая. – Хабаровск: Изд-во ГБОУ ВПО ДВГМУ, 2013. – 220 с.

Утверждено центральным методическим советом

Дальневосточного государственного медицинского университета

в качестве учебного пособия

для студентов фармацевтического факультета, обучающихся по специальности 060301.65 – Фармация.

УДК 54(075.8)

ББК Г 11я73

Д 785

© Издательство ГБОУ ВПО ДВГМУ, 2013

ВВЕДЕНИЕ
Настоящее пособие составлено на основании ФГОС ВПО по направлению подготовки (специальности) 060301 «Фармация», квалификации (степень) «специалист», утвержденный Министерством образования и науки Российской Федерации № 38-1 от «17» января 2011 г и рабочей программы учебной дисциплины «Общая и неорганическая химия» от 2012 г (приложение 1).

Общая и неорганическая химия является базовым предметом в системе подготовки провизоров, которая позволяет сформировать современное научное представление о строении вещества, основных закономерностях протекания химических процессов, получить общую характеристику свойств химических элементов.

В результате изучения данной дисциплины студенты должны:

знать:

1. правила работы и техники безопасности в химических лабораториях с реактивами, приборами;

2. современную модель атома, периодический закон, периодическую систему Д.И. Менделеева;

3. химическую связь, номенклатуру неорганических соединений, строение комплексных соединений и их свойства, строение и биохимические свойства основных классов биологически важных соединений;

4. классификацию химических элементов по семействам, зависимость фармакологической активности и токсичности от положения элемента в периодической системе, химические свойства элементов и их соединений;

5. основные начала термодинамики, термохимии, значения термодинамических потенциалов (энергий Гиббса и Гельмгольца), следствия из закона Гесса, химическое равновесие, способы расчета констант равновесия, основные положения теории ионных равновесий применительно к реакциям кислотно-основного, окислительно-восстановительного, осадительного и комплексонометрического характера.

уметь:

1. рассчитывать термодинамические функции состояния системы, тепловые эффекты химических процессов; рассчитывать Кр, равновесные концентрации продуктов реакции и исходных веществ;

2. составлять электронные конфигурации атомов, ионов; электронно-графические формулы атомов и молекул, определять тип химической связи;

3. прогнозировать реакционную способность химических соединений и физические свойства в зависимости от положения в периодической системе;

4. теоретически обосновывать химические основы фармакологического эффекта и токсичности; смещать равновесия в растворах электролитов; применять правила различных номенклатур к различным классам неорганических соединений;

5. готовить истинные растворы; собирать простейшие установки для проведения лабораторных исследований; пользоваться химическим оборудованием; табулировать экспериментальные данные; проводить лабораторные опыты, объяснять суть конкретных реакций, оформлять отчетную документацию по экспериментальным данным.

6. пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности.

Владеть:

1. навыками интерпретации рассчитанных значений термодинамических функций с целью прогнозирования возможности осуществления и направление протекания химических процессов;

2. техникой химических экспериментов, проведения пробирочных реакций, навыками работы с химической посудой;

3. техникой экспериментального определения рН растворов при помощи индикаторов;

4. правилами номенклатуры неорганических веществ;

5. базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редакторы, поиск в сети Интернет для профессиональной деятельности.

Данное пособие содержит краткие теоретические сведения и основные понятия, тестовые задания, контрольные вопросы, примеры решения типовых задач и индивидуальные задания, которые выполняются студентами по вариантам самостоятельно. Номер варианта указывает преподаватель. При оформлении отчета по индивидуальному заданию, студент должен указать номер варианта и исходные данные, а также по ходу выполнения пояснить все необходимые формулы и расчеты.

Для удобства выполнения заданий, основная справочная информация приведена в приложениях.

Цель пособия – научить студентов решать задачи по общей химии. Это позволит им в полом объеме освоить темы, как в теоретическом, так и в практическом плане.

Учебное пособие дополняет и закрепляет материал, прослушанный на лекции. При выполнении индивидуального задания студент проявляет умение самостоятельно пользоваться справочной литературой, находить необходимую информацию и самостоятельно мыслить.

В данное пособие включены наиболее характерные задания по общей химии, для решения которых студенту необходимо изучить теоретические сведения, проанализировать полученную информацию и только после этого выполнять задания.

ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ. КЛАССЫ И НОМЕНКЛАТУРА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ И ПОНЯТИЯ ХИМИИ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ.


    1. 1.1. Теоретические сведения


Химия – это естественная наука о веществах, их строении, свойствах и взаимопревращениях.

Важнейшей задачей химии является получение веществ и материалов с нужными для различных конкретных целей свойствами.

Вещество и поле – две формы существования материи. Вещество – это форма материи, которая обладает собственной массой, т.е. массой покоя. Химия изучает главным образом вещество, организованное в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Поле – форма существования материи, которая тесно связана с энергией. Посредством поля осуществляется взаимодействие между частицами вещества. Классификация веществ приведена на рис.1 (в данном курсе рассматриваются разделы неорганической химии, то и внимание уделено неорганическим веществам).

1. Простые - это вещества, молекулы которых состоят из атомов одного химического элемента

1.1. Неметаллы (Sт, Siт, Cт, Н2, О2, N2)

1.2. Металлы (Сuт, Feт, Alт)

2. Сложные – вещества, молекулы которых состоят из атомов разных химических элементов.

2.1. Оксиды

2.2. Гидроксиды

2.3. Соли

2.4. Водородные соединения

2.5. Бинарные соединения (не входящие в 2.1., 2.4.)

Вещества

Рис. 1. Классификация веществ
Оксиды – это бинарные соединения, состоящие из атомов химического элемента и кислорода. Общая формула оксидов: ЭхОY. Получены оксиды всех элементов, кроме Ne, Ar, He.

Выделяют две группы оксидов:

солеобразующие: основные – их образуют атомы металлов I - IIА групп (исключение Ве) и атомы металлов В групп в низших степенях окисления (+1, +2) (Na2O, CaO, MnO);

кислотные – их образуют не металлы, и металлы побочных подгрупп в высших степенях окисления (СО2, Р2О5, Mn2O7) Большинство кислотных оксидов растворимо и взаимодействуют с водой с образованием кислот (приложение 2):

амфотерные – их образуют металлы главных и металлы побочных подгрупп промежуточных в степенях окисления (+ 3, +4, +5) (ВеО, Al2O3, ZnO, MnO2). Практически все амфотерные оксиды нерастворимы и не взаимодействуют с водой.

несолеобразующие: оксиды (СО, N2O, NO, SiO), не образующие гидроксидов ни кислотных, ни основных, и средних солей. Взаимодействуют с металлами с образованием комплексных соединений.

Таблица 1

Химические свойства оксидов


Основные

Амфотерные

Кислотные

Реагируют с избытком кислоты с образованием соли и воды. Основным оксидам соответствуют основания.

1. Взаимодействие с водой (оксиды щелочных и щелочноземельных металлов)

2. С кислотами

3. С кислотными оксидами

4. С амфотерными оксидами



Проявляют свойства основных и кислотных оксидов

1. Взаимодействуют как с кислотами, так и с основаниями

2. Реагируют с основными и кислотными оксидами



Реагируют с избытком щелочи с образованием соли и воды. Кислотным оксидам часто соответствуют кислоты.

1. Большинство взаимодействуют с водой (искл. )

2. Со щелочами

3. С основными оксидами

4. С амфотерными оксидами


Гидроксиды – продукты прямого или косвенного взаимодействия оксидов с водой. Общая формула гидроксидов: ЭхОY·nH2O. По химическим свойствам различают кислотныеХЭОу), основные и амфотерные (Ме(ОН)n) гидроксиды, соответствующие кислотным, основным и амфотерным оксидам.

Кислотные гидроксиды ислоты) - сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотных остатков. Получение и свойства (см. табл. 2,3).

Кислоты классифицируют по нескольким признакам:

1) по составу кислотного остатка – кислородсодержащие () и бескислородные ();

2) по основности (количеству атомов водорода, способных замещаться атомами металла) – одноосновные () двухосновные (), трехосновные ().

3) по силе электролита – сильные (), средней силы (), слабые ().

Таблица 2

Получение кислот



Кислородсодержащие

1.Кислотный оксид+вода



2. Неметалл +сильный окислитель



3.Cоль+менее летучая кислота



Бескислородные


1.Водород+неметалл



2.Cоль+менее летучая кислота




Основные гидроксиды (основания) - соединения атомов металла с гидроксогруппами. Общая формула оснований: Me(OH)n, где n –кислотность основания. Получение и свойства оснований см. табл. 4, 5.

Основания классифицируют:

1) по числу гидроксогрупп – однокислотные ( и т.д.) и многокислотные ( и т.д.);

2) по растворимости в воде – растворимые (щелочи), гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов () и нерастворимые ().

3) по химическому характеру взаимодействия с кислотами и основаниями – типичные (основания) и амфотерные (гидроксиды), которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью - как кислоты ().

Таблица 3

Химические свойства кислот


Кислородсодержащие

Бескислородные

1. Изменяют окраску индикатора

лакмус-красный, метилоранж- розовый

2. Взаимодействие с металлами, стоящими в электрохимическом ряду напряжений до водорода (кроме концентрированной серной кислоты, азотной кислоты любой концентрации)





3. Взаимодействие с основными оксидами





4. Взаимодействие с основаниями





5. Взаимодействие с амфотерными оксидами





6. Взаимодействие с солями, если образуется малорастворимое, летучее или малодиссоциирующее вещество





7. Разложение при нагревании

Слабые кислоты легко разлагаются






Таблица 4

Получение оснований




Щелочи

1.Металл+вода



2.Оксид+вода



3.Электролиз растворов щелочных металлов



Нерастворимые основания

Соль+щелочь





Таблица 5

Химические свойства оснований


Щёлочи

Нерастворимые основания

1. Взаимодействие с кислотами





2. Взаимодействие с кислотными оксидами



не характерны

3. Действие индикаторов

лакмус становится синим, фенолфталеин - малиновым, метиловый оранжевый - желтым

окраска не изменяется

4. Взаимодействие с амфотерными оксидами



не реагируют

5. Взаимодействие с солями, если образуется малорастворимая соль или малорастворимое основание



не реагируют

6.При нагревании

не разлагаются (кроме LiOH)






Амфотерные гидроксиды( Al(OH)3, Zn(OH)2, Be(OH)2 и другие

Взаимодействуют с кислотами

Взаимодействуют сo щелочами

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   21


написать администратору сайта