МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

УТВЕРЖДАЮ

Декан Гутерман В.Е.

" 25 " апреля 2014 г.

ПРОГРАММА

вступительного экзамена по химии при поступлении в магистратуру по направлению подготовки 04.04.01 - Химия Ростов-на-Дону 2014 г.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки 04.04.01 - Химия.

Программа одобрена на заседании УМК химического факультета ЮФУ от 24 апреля 2014 года, протокол № 3.

1. Общие положения Федеральным государственным образовательным стандартом по направлению 04.04.01 - ХИМИЯ предусмотрен государственный вступительный экзамен для поступающих в магистратуру.

Квалификационные требования (компетенции), 2.

предъявляемые к поступающим в магистратуру 1) Знание методов сбора и анализа литературных данных по порученной руководителем тематике научных исследований (работа с периодическими изданиями, монографиями, информационными базами данных, новыми информационными технологиями). Умение формулировать задачи работы на основе анализа литературы;

2) Владение теоретическими основами и практическими навыками работы на экспериментальных установках, учебном и научном лабораторном оборудовании;

3) Умение анализировать состав и свойства полученных веществ с целью доказательства выполнения поставленной задачи;

4) Знание принципов обработки полученных в исследовании результатов, представление их в информационном виде, умение давать рекомендации на основании проведенных исследований;

5) Умение докладывать полученные научные результаты и участвовать в дискуссиях при их обсуждениях;

6) Понимание принципов и практическое умение представлять результаты в виде тезисов и научных публикаций.

3. Требования к проведению государственного вступительного экзамена В соответствии с требованиями ФГОС по направлению 04.04.01 - ХИМИЯ государственный экзамен по Химии является обязательной нормой для поступающих в магистратуру и решение о проведении экзамена принимается Ученым Советом учебного заведения.

3.1. Основные задачи государственного вступительного экзамена оценка уровня освоения учебных дисциплин, определяющих профессиональную подготовку поступающего.

3.2. Программа государственного вступительного экзамена составляется как программа полидисциплинарного экзамена на основе программ дисциплин базовой части цикла ОПД (общепрофессиональных дисциплин) или полидисциплинарного экзамена на основе программ цикла ДС (дисциплин специализации). Программа разрабатывается методической комиссией химического факультета, ведущего подготовку бакалавров направлению 020100-ХИМИЯ, согласуется с председателями ГЭК (учебное заведение может создавать единую ГАК для приема государственного выпускного экзамена и защиты квалификационных работ) и утверждается деканом факультета.

Примерная программа по общепрофессиональным химическим дисциплинам, выносимым на экзамен.

Неорганическая химия Общая характеристика кислорода и его соединений (атомные свойства, кислород, озон, пероксиды; классификация оксидов по характеру связи и степени связности структуры, влияние структуры на свойства).

Общая характеристика кремния и его соединений (атомные свойства, предпочтения к связыванию; структура и свойства простого вещества и кислородных соединений). Структурная классификация силикатов и методы их синтеза.

Сравнительная характеристика атомных свойств и предпочтений к связыванию азота, углерода и бора. Сравнение структуры и свойств простых веществ и водородных соединений.

Сравнительная характеристика кислородных соединений серы (оксидов, кислот, солей).

Сравнительная характеристика кислородных соединений азота (оксидов, кислот, солей).

Сравнительная характеристика кислородных соединений фосфора (оксидов, кислот, солей).

Общая характеристика подгруппы углерода (атомные свойства, структура и свойства простых веществ и кислородных соединений (II), (IV)).

1) Какие из перечисленных ниже солей щелочных металлов будут подвергаться гидролизу: LiCH3COO, LiCl, NaNO2, NaClO, NaClO4, Na2S2O3, KBr, K2CO3? Напишите молекулярные и ионные уравнения гидролиза этих соединений.

2) Укажите, как меняются в ряду Li — Na — K — Rb — Cs:

а) атомные радиусы;

б) первый потенциал ионизации атомов;

в) стандартный электродный потенциал в водном растворе;

г) продукты окисления металлов при горении на воздухе.

3) Предложите несколько способов перевода Al2O3 и BeO в растворимые соединения.

4) Для кислот Н3РОn (n= 2; 3; 4):

а) приведите структурные формулы;

б) предложите способы их получения из фосфида кальция;

стехиометрические формулы солей);

г) напишите реакцию взаимодействия Н3РО3 с избытком CsOH.

парамагнитных [NiCl4]2–и [Ni(NH3)6]2+) укажите:

а) электронную конфигурацию Ni2+;

б) тип гибридизации валентных орбиталей Ni2+;

в) координационный полиэдр;

г) значение µэфф.( М.Б.).

Органические реагенты в анализе. Особенности органических реагентов. Теоретические основы их действия. Типы соединений, образуемых органическими реагентами. Примеры применения органических реагентов при разделении и определении катионов.

Окислительно-восстановительные реакции в анализе. Понятие об окислительно-восстановительной системе и ее потенциале. Уравнение Нернста. Типы комплексных соединений, используемых в аналитической химии. Основные понятия теории комплексных соединений. Константы комплексообразования для маскировки ионов, растворения осадков, изменения потенциала окислительно-восстановительной системы.

Равновесие в системе раствор — осадок. Константа растворимости.

Буферные смеси. Состав, механизм действия, свойства. Формулы для расчета рН буферных смесей. Примеры использования буферных смесей в анализе.

Буферная емкость.

Классификация погрешностей анализа. Систематические и случайные погрешности. Погрешности отдельных стадий химического анализа.

Способы оценки правильности. Статистическая обработка результатов измерений.

Методы титриметрического анализа. Классификация. Требования, титриметрических определений. Способы выражения концентраций растворов в титриметрии. Виды кривых титрования. Скачок титрования.

Точка эквивалентности и конечная точка титрования.

Кислотно-основное титрование. Построение кривых титрования.

Влияние величины констант кислотности или основности, концентрации кислот или оснований, температуры на характер кривых титрования.

Кислотно-основные индикаторы.

Окислительно-восстановительное титрование. Построение кривых титрования. Факторы, влияющие на характер кривых титрования:

концентрация ионов водорода, комплексообразование, ионная сила. Способы определения конечной точки титрования; индикаторы. Погрешности титрования.

Потенциометрия. Кулонометрия.

Общие принципы оптических методов анализа. Виды взаимодействия вещества с электромагнитным излучением. Закон Бугера – Ламберта - Бера.

Истинные и кажущиеся отклонения от закона. Молярный коэффициент поглощения электромагнитного излучения.

Первое начала термодинамики. Внутренняя энергия и ее свойства.

Теплота и работа, термодинамический смысл этих понятий.

Второе начало термодинамики и его формулировки. Цикл Карно и его значение для формулировки второго начала термодинамики.

Статистический характер энтропии и границы применимости второго начала термодинамики.

Уравнение максимальной работы (уравнение Гиббса-Гельмгольца) и его значение.

Фаза, число компонентов и число термодинамических степеней свободы равновесной гетерогенной системы. Правило фаз Гиббса.

Фазовые переходы первого рода. Уравнение Клаузиуса-Клапейрона для фазового перехода «твердое тело - жидкость». Вещества типа воды и типа серы. Понятие о фазовых переходах второго рода.

Экстенсивные и интенсивные свойства. Химический потенциал, его смысл и выражение через термодинамические потенциалы.

Изотерма химической реакции Вант - Гоффа. Понятие о химическом сродстве.

Закон Рауля, его аналитическое выражение. Идеальные растворы.

Законы Коновалова. Разделение смесей перегонкой.

Основной постулат химической кинетики. Понятие о порядке и молекулярности химической реакции.

Уравнение Аррениуса. Энергия активации, ее определение.

Катализ. Основные механизмы каталитических реакций.

Классификация каталитических реакций.

Активность и коэффициент активности. Средний коэффициент активности и его связь с коэффициентами активности отдельных ионов.

Электропроводность: удельная, молярная и эквивалентная.

Зависимость их от концентрации электролита. Классическая теория электропроводности Понятие электрохимического потенциала. Классификация скачков потенциала на границах вакуум- фаза и раздела фаз.

Электроды 1-го, 2-го рода, окислительно-восстановительные, газовые, ионселективные.

Электрохимические цепи: физические, концентрационные (1-го,2-го рода), химические (простые, сложные, с полупроницаемыми мембранами).

Электрохимическая коррозия металлов и методы защиты.

Общие закономерности реакционной способности аренов.

Литий и магнийорганические соединения: общие представления о структуре, методах получения и реакционной способности.

Способы получения алкенов.

Виды стереоизомерии (оптическая, цис-транс, поворотная).

Общие представления о конформационном анализе (на примере алканов и циклоалканов).

Причины многообразия органических соединений.

Основные реакции альдегидов и кетонов.

Общие принципы теории цветности органических веществ.

-Аминокислоты: методы синтеза и основные реакции.

Стабильные органические радикалы.

Сырьевое и энергетическое обеспечение химической технологии.

Основные типы химических реакторов.

Общая структурная схема производств основных минеральных кислот.

Основы основного органического синтеза (на примере синтез - газа).

Ферменты. Классификация ферментов. Особенности ферментативного катализа. Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата.Факторы, управляющие активностью ферментов. Регуляторные ферменты. Аллостерические ферменты. Механизм действия химотрипсина и лизоцима.

Нуклеиновые кислоты. Строение нуклеотидов. Пурины и пиримидины.

Таутомерия азотистых оснований нуклеиновых кислот. Рибоза и дезоксирибоза. Первичная и вторичная структура нуклеиновых кислот.

Комплементарные пары оснований. Водородные связи, стэкинг. Строение ТРНК. Минорные основания. Третичная и четвертичная структура ДНК.

Понятие о трансляции и транскрипции. Основные группы мутагенов.

Антитела и их функции. Иммунитет. Антигены. Понятие о строении и функциях иммуноглобулинов. Каталитические антитела. Энзимы и абзимы.

дисциплины 1. Некрасов Б.В. Основы общей химии. В 2т.- М.: Химия, 2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия- М.: ВШ, 3. Глинка Н.Л. Общая химия. М.: Интеграл-Пресс, 4. Алексеев В.Н. Курс качественного химического полумикроанализа. М.:

5. Алексеев В.Н. Количественный анализ.- М.: Химия, 6. Герасимов Я.И. и др. Курс физической химии: В 2 т. – М.: Химия, 7. Еремин Е.Н. Основы химической термодинамики: Учеб. пособие. – М.:

8. Коган В.А., Луков В.В. Физическая химия: курс лекций: Учеб. Пособие 9. Несмеянов А.Н. Несмеянов Н.А. Начала органической химии. В 2 т. – 10.Степаненко Б.Н. Органическая химия. М.: Химия, 11.Бесков В.С., Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии. М.: Химия, 12.Кольман Я., Рем К.- Г. Наглядная биохимия. М.: Мир, 4.2. Дополнительная литература 1. Реми Г. Курс неорганической химии. В 2 т. – М.: Мир, 2. Петрухин О.М. Аналитическая химия. М.: Химия, Кнорре Д.Г. и др. Физическая химия: Учеб пособие / Кнорре Д.Г., Крылова Л.Ф., Музыкантов В.С. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая