Программа вступительного испытания (собеседование/устный экзамен)

по дисциплинам «Неорганическая химия», «Аналитическая химия»,

«Физическая химия» и «Органическая химия»

для поступающих на направление подготовки магистратуры

020100.68 – Химия

Неорганическая химия

Пространственные конфигурации молекул и ионов. Гибридизация

в неорганических соединениях. Реакции комплексообразования в растворах.

Кинетически лабильные и инертные комплексы, механизм реакции обмена лигандов. Критерии самопроизвольного протекания химических процессов в различных системах (кислотно-основные, окислительно-восстановительные равновесия в гомогенных системах). Элементы металлы. Металлическая связь.

Основные положения зонной теории, объяснение свойств диэлектриков металлов, полупроводников с позиций этой теории. Элементы-неметаллы. Особенности электронной структуры. Физические и химические свойства. Кислород.

Важнейшие соединения кислорода с другими элементами, их классификация по типу связи, химическим и физическим свойствам. Азот. Строение молекулы.

Современные методы решения проблемы связывания атмосферного азота.

Важнейшие соединения азота, их свойства и применение. Фосфор. Аллотропные модификации фосфора. Соединения с металлами и неметаллами.

Кислородсодержащие соединения фосфора. Галогены. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений в ряду фтор – йод. Промышленные и лабораторные методы получения галогенов. 3d-элементы и их важнейшие соединения. Сравнительная характеристика кислотно-основных и окислительновосстановительных свойств.

Аналитическая химия Кислотно-основные индикаторы. Основные положения ионно-хромофорной теории. Кажущаяся константа кислотно-основного индикатора. Интервал перехода окраски кислотно-основного индикатора, рТ. ЭДТА, особенности взаимодействия ЭДТА с ионами металлов. Металлохромные индикаторы.

Механизм их действия, требования к индикаторам. Гравиметрический анализ, его основные этапы. Требования к весовой форме и форме осаждения. Причины загрязнения осадков. Взаимодействие веществ с электромагнитным излучением в видимой и УФ областях спектра. Атомные и молекулярные спектры. Закон Бугера – Ламберта – Бера. Молекулярная абсорбционная спектроскопия в видимой и УФ-областях. Применение метода. Взаимодействие вещества с ИК-излучением.

Схема и основные узлы ИК-спектрофотометра. Качественный и количественный анализ в методе ИК-спектроскопии. Атомно-абсорбционная спектроскопия.

Принцип метода. Атомизаторы. Источники излучения. Применение метода.

Люминесцентный анализ. Люминесценция, механизм ее возникновения, классификация. Схема флуориметра. Качественный и количественный анализ, применение метода. Вольтамперометрия. Поляризация электродов. Вольтамперная кривая. Качественный и количественный анализ в методах вольтамперометрии.

Газовая хроматография. Схема хроматографа. Хроматограмма. Основные приемы качественного анализа. Количественный анализ.

Физическая химия Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики в термохимии: расчет изменения энтальпии и внутренней энергии с помощью закона Гесса. Уравнение Кирхгофа. Второе и третье начала термодинамики.

Расчет изменения энтропии в химической реакции. Закон действующих масс для равновесия. Уравнение изотермы химической реакции Вант-Гоффа и его применение для определения направления самопроизвольного протекания химической реакции. Уравнение изобары химической реакции и его применение для расчета тепловых эффектов и констант равновесия химических реакций.

Фазовые диаграммы однокомпонентных систем (вода, сера). Уравнение Клапейрона, уравнение Клаузиуса – Клайперона. Закон действующих масс для кинетики.

Молекулярность и порядок химической реакции. Осмос и осмотическое давление растворов неэлектролитов и электролитов. Применение обратного осмоса в современных технологиях очистки воды. Основные допущения теории Дебая – Хюккеля. Ионная атмосфера. Уравнения для расчета коэффициента активности иона в первом, втором и третьем приближении теории Дебая – Хюккеля.

Удельная электропроводность растворов электролитов и молярная электропроводность электролитов, их зависимость от природы, концентрации и температуры. Типы гальванических элементов. Термодинамика гальванического элемента.

Органическая химия Алканы. Промышленные способы получения. Реакции замещения (механизм), дегидрирования, окисления и изомеризации. Алкены. Промышленные способы получения. Реакции электрофильного присоединения к алкенам, механизм.

Правило Марковникова. Алкины и диены. Ацетилен, его получение и применение.

Сопряженные диены, их электронное строение и химические свойства.

Ароматические углеводороды: бензол, нафталин. Природные источники и способы получения. Реакции электрофильного замещения, механизм. Влияние заместителей в ароматическом ядре на направление и скорость электрофильного замещения. Спирты. Фенолы. Промышленные способы получения. Сравнительная характеристика химических свойств. Оксосоединения. Методы получения.

Реакции нуклеофильного присоединения. Окисление и восстановление альдегидов и кетонов. Карбоновые кислоты. Строение карбоксильной группы.

Реакции по карбоксильной группе и -положению. Производные карбоновых кислот. Амины алифатические и ароматические. Способы получения.

Сравнительная характеристика химических свойств. Моносахариды, их стереохимия.

Кольчато-цепная таутомерия, мутаротация. Реакции моноз по функциональным группам. Взаимные превращения моноз. Аминокислоты. Классификация, биполярное строение, стереоизомерия. Химические свойства как гетерофункциональных соединений. Белки и пептиды – биополимеры -аминокислот.

Рекомендуемая литература Неорганическая химия 1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2003.

2. Гаршин А.П. Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях. – СПб.: ПИТЕР, 2011.

3. Неорганическая химия. Т. 1-3 / Под. ред. Ю.Д. Третьякова. – М., 2007.

4. Общая и неорганическая химия / Под ред. А.Ф. Воробьевой Т. 1-2. – М.:

ИКЦ Академ. книга, 2007.

5. Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2004.

6. Шрайвер Д., Эткинс П. Неорганическая химия. В 2-х т. – М., 2013.

1. Основы аналитической химии / Под ред. Ю.А. Золотова. В 2-х т. – М.:

Высшая школа, 2004.

2. Основы аналитической химии. Задачи и вопросы / Под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Высшая школа, 2002.

3. Васильев В.П. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. – М.: Высшая школа, 2002.

4. Васильев В.П., Кочергина Л.А., Орлова Т.Д. Аналитическая химия.

Сборник вопросов, упражнений и задач. - 2-е изд. – М.: Дрофа, 2003.

1. Бажин Н.М. Термодинамика для химиков: учебник для студентов вузов.

2-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Химия: КолосС, 2004.

2. Горшков В.И. Основы физической химии – 4-е изд. – М.: Бином.

Лаборатория знаний, 2011.

3. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А., Цирлина Г.А. Электрохимия. – М.: Химия:

КолосС, 2006.

4. Карякин Н.В. Основы химической термодинамики. – М.: Академия, 2003.

5. Основы физической химии. Теория и задачи: учебное пособие для студентов / Еремин В.В. и др.; Моск. гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. – М.: Экзамен, 2005.

6. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. – М.: Высшая школа, 2003.

1. Боровлев И.В. Органическая химия. Термины и основные реакции. – М.:

Бином, 2010.

2. Задачи по органической химии с решениями / А.Л. Курц и др. – М.:

Бином, 2011.

3. Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. В 4-х т. – М.:

Бином, 2009 – 2011.

4. Травень В.Ф. Органическая химия. В 2-х т. – М.: Академкнига ИКЦ. 2008.

5. Шабаров Ю.С. Органическая химия. – СПб.: Лань, 2011.