Электрохимические методы. Классификация электрохимических методов по типам электродных процессов, измеряемым электрическим параметрам, способу выполнения определений. Обратимые и необратимые электрохимические процессы. Критерии обратимости.

Физические методы Взаимодействие вещества с электромагнитным излучением, потоками частиц, магнитным полем – основа физических методов.

Методы атомной оптической спектроскопии. Атомные спектры испускания, поглощения и флуоресценции. Резонансное поглощение. Самопоглощение, ионизация. Аналитические линии, их зависимость от природы и концентрации определяемого компонента.

Атомно-эмиссионная спектроскопия, атомно-абсорбционная спектроскопии, атомно-флуоресцентная спектроскопия. Основы методов. Подготовка проб. Качественное и количественное определение элементов. Применение.

Методы рентгеновской и электронной спектроскопии. Основные свойства и характеристики рентгеновского излучения. Спектры излучения, поглощения и флуоресценции, их связь со строением атома. Дифракция рентгеновских лучей. Способы измерения сигнала.

Рентгенофлуоресцентный анализ. Основы метода. Природа флуоресцентного рентгеновского излучения. Факторы, определяющие интенсивность рентгенофлуоресцентной линии. Матричные эффекты. Аналитические возможности и ограничения метода. Применение.

Методы молекулярной оптической спектроскопии. Молекулярный спектр испускания и поглощения. Основные характеристики соответствующих полос, их аналитическая значимость. Основные законы светопоглощения и испускания. Способы измерения аналитического сигнала.

Спектрофотометрия. Флуориметрия. Основы методов. Качественный и количественный анализ, анализ многокомпонентных систем. Пути повышения избирательности определения. Применение.

Методы масс-спектрометрии. Основы метода. Основные способы образования ионов.

Характеристика основных ионов. Масс-спектр, его интерпретация. Качественный и количественный анализ по масс-спектрам. Хромато-спектральный анализ.

Методы разделения и концентрирования Методы, основанные на образовании новой фазы

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Осаждение и соосаждение. Основные типы неорганических и органических осадителей и соосадителей. Выбор условий проведения. Осаждение и соосаждение матрицы, микрокомпонента, с коллектором. Селективное растворение.

Испарение, сублимация и родственные методы. Классификация методов. Количественные характеристики.

Методы, основанные на различиях в распределении веществ между фазами Методы, основанные на однократном равновесном распределении Экстракция. Закон распределения. Основные количественные характеристики. Классификация. Основные типы экстрагентов.

Сорбция. Основы метода. Классификация и количественное описание сорбционных процессов. Сорбция на активных углях, силикагелях, оксидах металлов, синтетических ионитах, комплексообразующих сорбентах.

Методы, основанные на многократном распределении. Хроматография Основные понятия, теория равновесной хроматографии. Граничные условия применимости. Размывание хроматографических пиков и их разрешение. Уравнение Ван-Дееметра.

Способы осуществления хроматографического процесса, элюирования и детектирования.

Газовая хроматография. Жидкостная хроматография. Их виды и особенности. Механизмы разделения. Выбор условий проведения разделения. Факторы, влияющие на эффективность разделения веществ. Области применения.

Хемометрика Химический анализ как метрологическая процедура. Градуировочная характеристика.

Результат анализа как случайная величина. Погрешности, причины их возникновения; классификация.

Случайные погрешности в химическом анализе. Воспроизводимость. Статистические критерии, их физическая сущность. Нормальное распределение, причины отклонения от него. Проверка нормального распределения результатов анализа. Построение гистограмм распределения. Критерий Пирсона. Статистическая обработка результатов серийных анализов.

Выявление промахов. Сравнение двух дисперсий (критерий Фишера), двух средних результатов (критерий Стьюдента) химического анализа.

Систематические погрешности в химическом анализе. Правильность, способы ее проверки. Способ варьирования размера проб и способ добавок, их ограничения.

Чувствительность. Коэффициент чувствительности. Предел обнаружения, нижняя граница определяемых содержаний, их статистическая оценка. Пути повышения чувствительности методик анализа.

Применение регрессионного анализа для построения градуировочных зависимостей.

Способы проверки адекватности регрессионной модели. Нахождение содержания вещества по градуировочной зависимости, статистическая оценка результата.

Метрологическое обеспечение контроля состава вещества и материалов. Аттестация и стандартизация методик. Аккредитация аналитических лабораторий.

Основная литература 1. Основы аналитической химии. В 2-х томах: учеб. для студ. учреждений высш. проф. образования. / Под ред. Ю.А. Золотова. – М.: Издательский центр «Академия», 2012. Т. 1. 384 с., Т. 2. 416 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. 2. Аналитическая химия и физико-химические методы анализа. В 2-х томах: учеб. для вузов.

/ [Ю.М. Глубоков и др.]; под ред. А.А. Ищенко. – М.: Издательский центр «Академия», 2007.

Т.1. 352с., Т.2. 416с.

3. Москвин Л.Н., Родинков О.В. Методы разделения и концентрирования в аналитической химии. – М.: Изд.дом «Интеллект, 2012. 352 с.

4. Аналитическая химия. Хроматографические методы анализа: уч. пособие / А.И. Жебентяев. – М.: Инфо-М, РИОР, Новое знание, 2013. 206 с.

5. Методы математической статистики в аналитической химии: учеб. пособие / А.Н. Смагунова, О.М. Карпукова. – Ростов н/Д: Феникс, 2012. 346 с. (Высшее образование).

Дополнительная литература 1. Новый справочник химика и технолога. Аналитическая химия. Ч. 1. – С.-Пб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2002. 964 с.

2. Аналитическая химия. Химические методы анализа / Под ред. О.М. Петрухина. М.: Химия, 1992. 400 с.

3. Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа / Пер. с англ. – М.: Мир, 1989.

608 с.

4. Сакодынский К.И., Бражников В.В., Волков С.А. и др. Аналитическая хроматография. – М.: Химия, 1993. 464 с.

5. Дерффель К. Статистика в аналитической химии. Пер. с нем. – М.: Мир, 1994. 268 с.

6. Дворкин В.И. Метрология и обеспечение качества количественного химического анализа.

– М.: Химия. 2001, 263 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

(ПРОФИЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ: «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»)

Предмет органической химии. Классификация органических соединений. Номенклатура. Теория строения. Электронные смещения в органических молекулах: понятие об индуктивном и мезомерном эффектах. Теория кислот и оснований Бренстеда – Лоури и Льюиса.

Понятие о механизмах химических реакций.

Углеводороды.

Алканы. Строение, конформационная изомерия. Способы получения. Химические свойства алканов. Реакции свободно-радикального замещения, механизм и его особенности.

Циклоалканы. Способы получения. Основы конформационного анализа.

Алкены. Строение и изомерия. Номенклатура геометрических изомеров. Способы получения алкенов. Химические свойства алкенов. Реакции электрофильного присоединения.

Механизм реакций, их регио- и стереоселективность. Полимеризация (радикальная, катионная, анионная, координационная).

Алкадиены. Классификация. Особенности строения сопряженных диенов, способы их получения. Химические свойства сопряженных диенов. Электрофильное присоединение.

Полимеризация. Каучуки, резина.

Алкины. Особенности строения. Способы получения. Химические свойства. Реакции присоединения. Восстановление: цис- и транс-гидрирование.

Арены. Ароматичность, правило Хюккеля. Способы получения. Реакции электрофильного замещения, механизм. Активирующие и дезактивирующие заместители, ориентация.

Нафталин, особенности строения и основные химические свойства.

Галогенопроизводные углеводородов. Способы получения. Химические свойства алкилгалогенидов. Реакции нуклеофильного замещения: механизмы моно- и бимолекулярного замещения. Реакции элиминирования: механизмы Е1 и Е2. Химические свойства арилгалогенидов.

Гидроксипроизводные углеводородов. Спирты. Способы получения одноатомных спиртов. Химические свойства одноатомных спиртов. Способы получения многоатомных спиртов, их химические свойства.

Фенолы. Способы получения. Химические свойства фенолов.

Карбонильные производные углеводородов. Альдегиды и кетоны. Классификация.

Насыщенные альдегиды и кетоны. Способы получения. Химические свойства: кислотность, основность, енолизация, кето-енольная таутомерия. Реакции нуклеофильного присоединения. Ароматические альдегиды и кетоны. Специфические способы получения. Химические свойства.

Карбоновые кислоты и их производные. Способы получения карбоновых кислот. Химические свойства. Способы получения и химические свойства производных: галогенангидридов, ангидридов, сложных эфиров, амидов, нитрилов. Ненасыщенные карбоновые кислоСтр. 12 из

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ты. Способы получения. Особенности химического поведения: нуклеофильное присоединение по двойной связи. Дикарбоновые кислоты: насыщенные, ненасыщенные, ароматические.

Способы получения, химические свойства.

Азотсодержащие производные углеводородов. Нитросоединения. Обзор способов получения. Химические свойства.

Амины. Строение, классификация, номенклатура. Получение аминов. Химические свойства: основность, солеобразование, алкилирование, ацилирование, взаимодействие с азотистой кислотой. Ароматические амины: реакции электрофильного замещения, их особенности; защита аминогруппы.

Диазо- и азосоединения. Ароматические диазосоединения. Механизм реакции диазотирования. Свойства солей арилдиазония. Ароматические азосоединения, амино- и гидроксиазокрасители. Метилоранж.

Гетероциклические соединения. Определение, классификация по размеру цикла, по числу и природе гетероатомов. Пятичленные ароматические гетероциклические соединения:

фуран, тиофен, пиррол. Строение, ароматичность. Способы получения. Пиридин как представитель шестичленных ароматических гетероциклических соединений. Строение, общая химическая характеристика.

Углеводы. Классификация. Моносахариды: строение, стереохимия, D- и L-ряды. Циклическая структура, таутомерия в растворах, мутаротация. Получение. Химические свойства.

Дисахариды: строение восстанавливающих и невосстанавливающих дисахаридов на примере природных соединений (мальтоза, целлобиоза, лактоза, сахароза, трегалоза). Полисахариды:

крахмал, клетчатка, гликоген; их строение и свойства.

Основная литература Травень В.Ф. Органическая химия. Учебник для вузов: в 2 т. – М.:Бином. Лаборатория знаний, 2013.

Шабаров Ю.С. Органическая химия. Учебник для вузов. – М.: Лань, 2011.

Дополнительная литература Терней А. Современная органическая химия. Части 1,2. – М.: Мир, 1981.

Реутов О.А., Курц А.Л., Бутин К.П. Органическая химия. Классический университетский учебник: в 4 частях – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2004.

3. Graham Solomons T.W., Fryhle C. Organic Chemistry. 9 ed. Wiley, 2007.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

Термодинамика химического равновесия. Объединенное соотношение первого и второго начал. Энергия Гиббса, энергия Гельмгольца. Максимальная полезная работа. Зависимость энергии Гиббса от давления и температуры. Характеристические функции.

Химическое равновесие в идеальных системах. Константы равновесия Кр и К C. Уравнение изотермы химической реакции (изотерма Вант-Гоффа). Химическое равновесие с участием конденсированных веществ. Определение направления реакции с помощью уравнения изотермы и закона действующих масс.

Влияние температуры на химическое равновесие. Уравнение Гиббса-Гельмгольца.

Уравнение изобары химической реакции (изобара Вант-Гоффа). Расчеты rG0 и Кр при разных температурах. Химический потенциал компонента в идеальной газовой смеси.

Химическое равновесие в неидеальных газах. Уравнение изотермы химической реакции и константа равновесия для неидеальных газовых систем.

Термодинамическое описание многокомпонентных систем. Химические потенциалы и условия равновесия в гетерогенных системах. Вывод правила фаз Гиббса. Уравнение Клайперона-Клаузиуса. Однокомпонентные системы. Диаграммы состояния воды и бензола.

Двухкомпонентные системы. Методы физико-химического анализа. Диаграммы плавкости и кривые охлаждения. Влияние образования твердых растворов и химических соединений на форму диаграмм плавкости.

Идеальные растворы. Химический потенциал компонента. Законы Рауля и Генри. Первый закон Коновалова. Диаграммы кипения для идеальных и неидеальных смесей при постоянной температуре и постоянном давлении. Перегонка жидких смесей. Второй закон Коновалова. Перегонка смесей, образующих азеотропы. Частично смешивающиеся и несмешивающиеся жидкости. Диаграммы кипения. Критические температуры в смесях.

Коллигативные свойства растворов: криоскопия, эбулиоскопия, осмотическое давлениие. Распределение растворенного вещества между несмешивающимися жидкостями. Определение активностей компонентов в неидеальных растворах.

Термодинамика растворов электролитов. Электропроводность, электролитическая диссоциация, константа и степень диссоциации. Удельная и эквивалентная электропроводность,

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. уравнение Аррениуса. Подвижности и числа переноса ионов. Активность и коэффициент активности ионов. Ионная сила раствора, теория Дебая-Хюккеля.

Термодинамика электрохимических процессов. Химический гальванический элемент. Измерение ЭДС. Электродные потенциалы и их стандартные значения, измерение. Водородный электрод и электроды сравнения. Различные типы электродов; окислительновосстановительные электроды.

Концентрационные элементы. Определение активности ионов и растворимости солей методом ЭДС, определение рН раствора и ионного произведения воды. Определение термодинамических характеристик реакций методом ЭДС.

Строение вещества и химическая связь Основные понятия квантовой механики. Уравнение Де-Бройля. Соотношение Гейзенберга. Волновая функция и ее свойства. Уравнение Шредингера. Простейшие системы в квантовой механике: частица в потенциальной яме (одномерной и трехмерной); жесткие плоский и пространственный ротаторы, понятие о вращательных спектрах; гармонический осциллятор, понятие о колебательных спектрах.

Строение атома. Атом водорода в квантовой механике. Уравнение Шредингера. Приближение Борна-Оппенгеймера. Волновая функция (радиальная и угловые части), квантовые числа (физический смысл), атомные орбитали (АО). Узловые свойства АО. Орбитальные диаграммы и граничные поверхности. Вырожденное состояние. Спектральные переходы.

Правила отбора. Спин электрона.

Многоэлектронный атом. Уравнение Шредингера, подход к решению уравнения.

Принцип водородоподобия. Волновые функции. Принцип Паули. Слейтеровский детерминант. Атомные термы (система Рассел-Саундерса). Правило Гунда. Атомные спектры. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева и строение атомов.

Химическая связь и строение молекул. Уравнение Шредингера для Н2+. Квантовое число и его физический смысл. Состояние,,. Понятие молекулярной орбитали (МО).

Приближения для решения уравнения Шредингера. Метод МО-ЛКАО и его основные положения. Понятие связывающего и разрыхляющего состояний, соотношение энергий МО. Условия образования химической связи, анализ потенциальных кривых.

Многоэлектронные двухатомные молекулы. Полная электронная волновая функция молекулы Н2 и ее основной терм. Двухатомные молекулы. Гомоядерные и гетероядерные молекулы (НF, LiН, СО, NО). Понятие полярной и ионной связи в методе МО.

Многоатомные молекулы. Стереохимия молекул (правила Гиллеспи-Найхолма). Рассмотрение молекул различной симметрии (АН2, АН3, АН4).

Сопряженные кратные связи. Приближение Хюккеля. Правило ароматичности Хюккеля. Трехцентровые орбитали. Мостиковые структуры. Электронодефицитные, электронодостаточные и электроноизбыточные соединения. Бороводороды, -комплексы.

Координационные соединения. Использование метода МО для октаэдрического комплекса. Спектрохимический ряд лигандов. Полидентантные комплексы.

Элементы статистической механики и термодинамических статистических расчетов Микро- и макросостояния. Параметры. Полная волновая функция. Фазовое пространство и фазовая ячейка. Статистическая механика Дирака и Бозе-Эйнштейна. Распределение

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Больцмана. Расчет внутренней энергии, теплоемкости, энтропии и др. термостатических функций через суммы по состояниям.

Химическая кинетика.

Основные понятия и основные задачи химической кинетики. Скорость химической реакции. Типы химических реакторов Кинетические уравнения в дифференциальной и интегральной формах. Константа скорости и порядок реакции. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Методы определения энергии активации.

Теория элементарного акта. Теория активных соударений (ТАС). Основные положения. Вывод уравнения для бимолекулярной реакции. Физический смысл уравнения Аррениуса в рамках ТАС. Стерический фактор. "Медленные", "нормальные" и "быстрые" реакции.

Теория активированного комплекса (ТАК). Основные положения. Энтальпия и энтропия активированного комплекса. Физический смысл стерического фактора. Сравнение ТАС и ТАК.

Мономолекулярные реакции. Рассмотрение в рамках ТАС (теория Линдемана) и ТАК.

Особенности кинетики тримолекулярных реакций.

Особенности кинетики реакций в растворах. Влияние растворителя. Клеточный эффект.

Уравнение Бренстеда-Бьеррума. Влияние полярности растворителя и ионной силы раствора на скорость реакции. Солевые эффекты.

Сложные реакции. Кинетические уравнения обратимых, параллельных и последовательных реакций. Метод квазистационарных концентраций. Лимитирующая стадия. Цепные реакции. Реакция Н2 + Вг2 = 2НВг. Неразветвленная и разветвленная цепные реакции. Реакция 2Н2 + О2 = 2Н2О. Пределы взрыва по температуре и давлению.

Катализ. Механизм. Гомогенный и гетерогенный катализ. Кислотно-основный катализ.

Кислотность Гаммета. Физическая адсорбция и хемосорбция. Изобара и изотерма адсорбции.

Уравнение Ленгмюра.

Основная литературa 1. Стромберг А.Г., Семченко Д.П. Физическая химия. - М.: Высшая школа, 2009, 528 с.

2. Горшков В.И., Кузнецов И.А. Основы физической химии. - М.: Бином, 2011, 408 с.

3. Харитонов Ю.Я. Физическая химия. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013, 608 с.

4. Эткинс П., де Паула Дж. Физическая химия. - М.: Мир, 5. Еремин Е.Н. и др. Основы физической химии в двух томах. - М.: Бином, 2013, 584 с.

6. Барановский В.И. Квантовая механика и квантовая химия. - М.: Академия, 7. Романовский Б.В. Основы химической кинетики. - М.: Экзамен, 2006, 416 с.

8. Байрамов В.М. Основы химической кинетики и катализа. - М.: Академия, Дополнительная литература 1. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. - М.: Высш. шк., 1984.

2. Ягодовский В.Д. Статистическая термодинамика в физической химии. - М.: Бином, 2005.

3. Каплан И.Г. Межмолекулярные взаимодействия. - М.: Бином, 4. Бейдер Р. Атомы в молекулах. - М.: Мир, 2001.

5. Нефедов В.И., Вовна В.И. Электронная структура химических соединений. - М.: Наука, 1987.

6. Ермаков А.И. Квантовая механика и квантовая химия. - М.: Юрайт,

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

(ПРОФИЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ: «ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»)

Особенности физических свойств ВМС. Типы структур молекул, понятие о сегменте. Термодинамическая и кинетическая гибкость. Регулярность полимерной цепи, конфигурация, конформация. Типы конфигураций и стереоизомерии: атактические, синдиотактические, цис-, транс-изомеры.

Конформационная изомерия и конформация молекул. Внутримолекулярное вращение и гибкость. Свободно-сочленённая цепь как идеализированная модель гибкой макромолекулы.

Определение молекулярно-массового распределения (ММР). Рассеяние света растворами полимеров и определение средневесовой молекулярной массы полимеров. Вязкость разбавленных растворов. Приведённая и характеристическая вязкости. Связь характеристической вязкости с молекулярным весом (уравнение Марка-Хаувинка). Вискозиметрия как метод определения средневязкостной молекулярной массы. Гель-проникающая хроматография и определение ММР.

Седиментация макромолекул (ультрацентрифугирование). Методы исследования конформационных переходов: спектрополяризация и УФ-спектроскопия. Вторичная структура биополимеров.

Фазовые, и физические состояния полимеров. Вязкотекучее, высокоэластичное и стеклообразное состояния. Аморфные и кристаллические полимеры.

Механические свойства полимеров. Деформационные свойства: упругость, эластичность, твёрдость, хрупкость. Связь механических свойств с химическим строением полимеров.

Прочностные свойства, прочность, усталостная прочность, долговечность, ударная вязкость, ударная вязкость образцов с надрезом.

Физические методы исследования полимеров. ИК-спектроскопия. Флуоресцентный анализ полимеров. Ядерный магнитный резонанс. Термический анализ. Масс-спектрометрия.

Рентгеноструктурный анализ. Полярография. Обращённая и гельпроникающая хроматография.

Реакции получения высокомолекулярных соединений.

Радикальная полимеризация. Её механизм. Кинетика радикальной полимеризации. Уравнение общей скорости полимеризации. Влияние различных факторов на общую скорость процесса и молекулярную массу полимера. Способы проведения радикальной полимеризации. Полимеризация в массе, в растворе, суспензионная и эмульсионная полимеризация.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Сополимеризация. Её механизм и основные закономерности. Дифференциальное уравнение состава сополимера.

Катионная полимеризация. Катализаторы. Механизм процесса. Образование активного центра, рост и обрыв цепи. Скорости элементарных реакций. Общая скорость процессов катионной полимеризации. Катионная сополимеризация.

Анионная полимеризация. Типы применяемых катализаторов. Образование активного центра, рост и обрыв цепи. Скорости элементарных реакций. Общая скорость процесса анионной полимеризации. Анионная сополимеризация.

Ионно-координационная полимеризация и её особенности.

Катализаторы Циглера-Натта. Стереорегулярные полимеры, условия их получения. Механизм стереоспецифической полимеризации.

Гетерофазная полимеризация. Характеристика исходных эмульсионных систем. Различные типы эмульгаторов, их коллоидно-химический свойства, понятие о микроэмульгировании. Топохимические и кинетические особенности эмульсионной полимеризации: теория Смита-Эварта, полимеризация гидрофобных и гидрофильных мономеров. Синтез полимерных суспензий с узким распределением частиц по размерам.

Суспензионная полимеризация: основные типы стабилизаторов, кинетика суспензионной полимеризации. Дисперсионная полимеризация.

Поликонденсация. Отличие поликонденсации от полимеризации. Типы химических реакций, используемых при поликонденсации. Виды поликонденсации.

Химическая модификация полимеров. Основные закономерности модификации полимеров. Реакционная способность функциональных групп макромолекул и низкомолекулярных соединений. Эффект цепи, эффект соседней группы, конфигурационные, конформационные и другие эффекты. Реакции замещения в полимерной цепи. Реакции деструкции высокомолекулярных соединений. Основные виды деструкции (химическая, механическая, термическая, термоокислительная). Старение и стабилизация высокомолекулярных соединений.

Основная литература 1. Семчиков Ю.Д. Высокомолекулярные соединения. Учеб. для вузов. 2 изд. - М.: Издательский центр «Академия», 2005, 368 с.

2. Тагер А.А. Физико-химия полимеров. 4 изд. - М.: «Научный мир», 2007, 573 с.

3. Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров: Учебник. - М.: КолоС, 2007, 367 с.

4. Киреев В.В. Высокомолекулярные соединения. Учебник для бакалавров. - М.: Издательство « Юрайт», 2013, 602 с.

Дополнительная литература 1. Технология пластических масс. / Под ред. В.В. Коршака, 3 изд. - М.: Химия, 1985, 560 с.

2. Иванчев С.С. Радикальная полимеризация. - Ленинград: Химия, 1985, 280 с.

3. Тугов И.И., Кострыкина Г.И. Химия и физика полимеров. Учебное пособие для вузов. М.: Химия, 1989, 432 с.

4. Хананашвили Л.М. Химия и технология элементоорганических мономеров и полимеров. М.: Химия, 1998, 528 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

(ПРОФИЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ: «ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»)

КРЕМНИЙОРГАНИЧЕСКИЕ МОНОМЕРЫ.

Алкил(арил)хлорсиланы. Методы синтеза: металлоорганический синтез, прямой синтез, высокотемпературная конденсация, дегидрирование, гидросилилирование непредельных соединений. Химические свойства алкил(арил)хлорсиланов.

Эфиры и замещенные эфиры ортокремневой кислоты. Ацилоксипроизводные кремния.

Органогидроксисиланы.

Органосилиламины и силазаны. Кремнийорганические изоцианаты, мочевины, уретаны. Способы получения, химические свойства.

Кремнийорганические соединения, содержащие функциональную группу в органическом радикале. Способы получения, химические свойства.

Использование кремнийорганических соединений в основном органическом синтезе.

ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ IV ГРУППЫ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

ОРГАНИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ ДРУГИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

Органические производные ТИТАНА, БОРА, АЛЮМИНИЯ, ФОСФОРА. Особенности синтеза, свойств и строения. Области прикладного использования этих элементоорганических соединений.

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ХИМИИ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ ОЛИГОМЕРОВ И ПОЛИМЕРОВ.

ПОЛИМЕРЫ С НЕОРГАНИЧЕСКИМИ ГЛАВНЫМИ ЦЕПЯМИ МОЛЕКУЛ.

ПОЛИМЕРЫ СО СМЕШАННЫМИ ОРГАНОНЕОРГАНИЧЕСКИМИ ГЛАВНЫМИ

ЦЕПЯМИ МОЛЕКУЛ.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Реакции образования полимеров с органо-неорганическими цепями молекул. Реакция поликонденсации карбофункциональных элементоорганических соединений. Реакция миграционной полимеризации. Реакции полимеризации гетероциклов.

Важнейшие представители полимеров с органо-неорганическими цепями молекул и их свойства.

КАРБОЦЕПНЫЕ ПОЛИМЕРЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕКИЕ

ГРУППИРОВКИ В ОБРАМЛЕНИИ.

Основная литература Чернышев Е.А., Таланов В.Н. Химия элементоорганических мономеров и полимеров. М.: «КолосС», 2011, 330 с.

Дополнительная литература Кирилин А.Д., Белова Л.О., Максимов А.С. Использование кремнийорганических соединений в основном органическом синтезе. - М.: МИТХТ, 2005, 24 с.

Кирилин А.Д., Белова Л.О., Гаврилова А.В. Алкоксисиланы. Синтез, свойства и применение. - М.: МИТХТ, 2009, 60 с.

Иванов В.В., Криволапова О.В., Белова Л.О., Кирилин. А.Д. Химия и основы технологии силанольной сшивки полиэтилена. - М.: МИТХТ, 2009, 60 с.

Кирилин А.Д., Гаврилова А.В. Некоторые особенности синтеза и технологии получения базовых кремнийорганических мономеров. - М.: МИТХТ, 2009, 60 с.

Электронный учебный контент Князев С.П., Гордеев Е.Г., Кирилин А.Д. Программный комплекс GAUSSIAN 09: Решение типовых задач. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2011, 57 с.

Князев С.П., Гордеев Е.Г., Кирилин А.Д. Программный комплекс GAUSSIAN 09: Методы и приближения. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2011, 61 с.

Князев С.П., Гордеев Е.Г. Квантовая теория. АТОМЫ и МОЛЕКУЛЫ. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2011, 58 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

Белки. Строение, классификация, номенклатура, физико-химические и химические свойства аминокислот. Структура и пространственная организация белков и пептидов: первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры. Выделение и установление первичной структуры белков с использованием химических, ферментативных и инструментальных методов. Химическая модификация природных пептидов и белков. Денатурация и ренатурация белков.

Функции белков: антитела, структурные, транспортные, рецепторные, регуляторные белки.

Ферменты: классификация, номенклатура ферментов, кинетика ферментативных реакций.

Субстраты и ингибиторы, типы ингибирования. Химические, ферментативные и микробиологические методы получения аминокислот. Современный химический синтез пептидов: защитные группы и стратегии создания пептидной связи. Твердофазный синтез пептидов. Ферментативный синтез пептидов и белков. Методы определения оптической чистоты пептидов: хроматографические, физические, ферментативные.

Нуклеиновые кислоты. Типы нуклеиновых кислот и их биологическая роль. Гетероциклические основания, нуклеозиды, нуклеотиды: строение, классификация, номенклатура, конформация, физико-химические и химические свойства. Пространственная структура и макромолекулярные свойства нуклеиновых кислот. Методы установления первичной структуры нуклеиновых кислот. Биологическая значимость нуклеиновых кислот: процессы репликации, транскрипции и трансляции и основные ферменты этих процессов. Технология рекомбинантных ДНК. Химический синтез гетероциклических оснований. Современные подходы к синтезу рибо- и 2-дезоксирибонуклеозидов. Методические проблемы синтеза нуклеотидов: защитные группы и способы фосфорилирования нуклеозидов с помощью различных реагентов. Использование ферментов в синтезе нуклеотидов. Биосинтез нуклеотидов. Нуклеотидные коферменты класса трансфераз и оксидоредуктаз: структура, биологические функции, химический и микробиологический синтез. Химический синтез олиго- и полинуклеотидов и. методы создания межнуклеотидной связи. Твердофазный синтез олиго- и полинуклеотидов. Химикоферментативный синтез функционально значимых фрагментов ДНК и РНК. Нуклеопротеиды:

основные типы связей между нуклеотидной и белковой компонентами и методы их создания.

Углеводы и углеводсодержащие биополимеры. Функции углеводов и углеводсодержащих биополимеров. Моносахариды: строение, классификация, номенклатура, конформация, физико-химические и химические свойства. Олигосахариды и полисахариды: строение, номенклатура и биологическая значимость. Методы установления структуры олигосахаридов. Синтез моно- и олигосахаридов: стратегия выбора защитных групп и методов создания О-гликозидной связи. Направленный синтез 1,2-транс- и 1,2-цис-гликозидов, факторы, влияющие на стереоспецифичность. Гомогенный и твердофазный химический синтез олигосахаридов. Химико-ферментативный синтез полисахаридов. Методы модификации природных полисахаридов. Природные гликоконъюгаты: протеогликаны и гликопротеины. Типы углеводпептидных связей и методы их создания. Синтез модельных гликопептидов.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Липиды. Строение, классификация, номенклатура, физико-химические и химические свойства липидов и высших жирных кислот. Химические и ферментативные методы установления структуры липидов. Основные типы липидов и их биологическая значимость.

Синтез ацильных и алкильных нейтральных глицеролипидов: выбор защитных групп и основные методы введения ацильного и алкильного остатков. Синтез глицерофосфолипидов: способы фосфорилирования и фосфорилирующие агенты. Химико-ферментативные методы получения глицерофосфолипидов. Биосинтез глицеролипидов. Сфинголипиды: строение, биологические функции и подходы к синтезу. Биосинтез сфинголипидов. Стратегия химического синтеза глицерогликолипидов. Строение и функции биологических мембран. Жидкокристаллическое состояние, латеральная диффузия и флип-флоп механизм. Фосфолипазы и их применение.

Порфирины и порфиринсодержащие белки. Порфирины животного, растительного и бактериального происхождения: строение, классификация, номенклатура, физикохимические и химические свойства. Строение и функции гемопротеидов (гемоглобин и миоглобин). Аллостерические регуляторы процесса оксигенации-дезоксигенации гемоглобина.

Строение и функции цитохромов, цитохромоксидаз и хлорофиллсодержащих белки. Методология синтеза порфиринов. Монопиррольная конденсация. Синтез порфиринов через дипирролилметены и дипирролилметаны. Синтез порфиринов через линейные незамкнутые полипиррольные системы. Синтетические гемопротеиды: синтез и области применения. Биосинтез и катаболизм гема.

Низкомолекулярные биорегуляторы и основные процессы обмена веществ. Структура и свойства кофакторов ферментов и витаминов (НАД, НАДФ, ФАД, тиаминпирофосфат, липоевая кислота. АТФ, биотин, витамин С, фолиевая кислота, пантотенат кальция). Стероидные, белковые и пептидные гормоны. Цикл арахидоновой кислоты, простагландины и другие эйкозаноиды. Структура и свойства биогенных аминов (ацетилхолин, гамма-аминомасляная кислота, серотонин, триптамин, гистамин). Понятие о структуре и свойствах алкалоидов. Бактерицидные, бактериостатические и противоопухолевые антибиотики. Синтетические бактерицидные препараты и противотуберкулезные вещества.

Общие принципы обмена белков, углеводов и липидов: гликолиз, цикл Кребса, -окисление жирных кислот, окислительное фосфорилирование и цепь переноса электронов, зрительный цикл и витамин А.

Основная литература 1. Нельсон Д. Основы биохимии Ленинджера в 3-х т. - М.: Бином, 2011.

2. Аппель Б. и др. Нуклеиновые кислоты от А до Я. - М.: «Бином», 2011, 352 с.

3. Клетки. / Под ред. Б. Льюин и др. - М.: «Бином», 2010, 952 с.

4. Кольман Я., Рём К.Г. Наглядная биохимия. - М.: «Бином», 2009. 469 с.

5. Мардашко А.А., Миронович Л.М., Степанов Г.Ф. Биологическая и биоорганическая химия. - Киев: «Каравелла», 2008. 244 с.

6. Маслов М.А., Морозова Н.Г. Основы химии углеводов. Часть 1. Строение, стереохимия, защитные группы. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2005, 36 с.

7. Маслов М.А., Морозова Н.Г. Основы химии углеводов. Часть 2. Методы создания О-гликозидной связи. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2005, 36 с.

8. Маслов М.А. Гликопротеины. Учебное пособие. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2011, 28 с.

9. Маслов М.А., Серебренникова Г.А. Основы химии нуклеиновых кислот. Нуклеозиды, Учебное пособие. - М.: ИПЦ МИТХТ, 2011, 32 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Дополнительная литература 1. Тюкавкина Н.А., Бауков Ю.И. Биоорганическая химия. - М.: Дрофа, 2004.

2. Сергеева М.Г., Варфоломеева А.Т. Каскад арахидоновой кислоты. - М.: «Народное образование». 2006. 256 с.

3. Шмидт Р. Наглядная биотехнология. - М.: «Бином», 2011. 448 с.

4. Synthesis and Characterization of Glycosides. - Springer. 2007. 351с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

(ПРОФИЛЬ НАПРАВЛЕНИЯ: «КОЛЛОИДНАЯ ХИМИЯ»)

Адсорбция на границе твердое тело-газ. Физическая адсорбция и хемосорбция. Интегральная и дифференциальная теплоты адсорбции. Природа адсорбционных сил. Классические теории адсорбции: теории Ленгмюра, Поляни, Дубинина-Радушкевича, БЭТ.

Адсорбция на границе раствор-газ. Поверхностно-активные, инактивные и неактивные вещества. Строение адсорбционного слоя ПАВ на границе раствора с газом. Поверхностная активность, критерии эффективности ПАВ. Уравнения состояния двумерного газа.

Адсорбция на границе твердое тело-раствор. Молекулярная адсорбция, ее основные закономерности. Ионная адсорбция. Прямое и обращенное правила Траубе при адсорбции из водных и углеводородных сред на различных границах. Правило уравнивания полярностей Ребиндера.

Когезия и адгезия. Уравнение Дюпре для работы адгезии. Уравнение Юнга для равновесных краевых углов. Уравнение Дюпре-Юнга. Правило Антонова. Явления смачивания и растекания. Явление сверхгидрофобности. Влияние ПАВ на смачивание.

Коллоидные поверхностно-активные вещества. Общая характеристика и классификация. Числа ГЛБ. Термодинамика мицеллообразования. Методы определения и влияние различных факторов на величину точки Крафта. Температура помутнения, высаливание ПАВ.

Солюбилизация в растворах ПАВ. Микроэмульсии, их природа и сферы применения.

Получение коллоидных систем. Методы диспергирования, конденсационные методы.

Адсорбционное понижение прочности. Связь прочности с поверхностной энергией. Пептизация. Физическая и химическая конденсация. Образование ионно-стабилизированных мицелл. Самопроизвольного диспергирование (уравнение Ребиндера-Щукина).

Оптические свойства дисперсных систем. Рассеяние малыми и большими частицами.

Уравнение Рэлея, его применение. Оптическая и электронная микроскопия. Фиктивная абсорбция света. Методы нефелометрии и турбидиметрии. Броуновское движение и диффузия в коллоидных системах. Законы Фика. Уравнения Эйнштейна, Эйнштейна-Смолуховского и гипсометрический закон для диффузионно-седиментационного равновесия. Седиментация в гравитационном и центробежном полях. Уравнение Стокса.

Электроповерхностные свойства дисперсных систем. Связь поверхностного натяжения и потенциала поверхности. Строение двойного электрического слоя (ДЭС). Электрокинетический потенциал и электрокинетические явления. Влияние индифферентных и неиндифферентных электролитов на строение ДЭС. Уравнение Гельмгольца-Смолуховского.

Устойчивость и коагуляция дисперсных систем. Природа сил взаимодействия между частицами. Теория ДЛФО и результирующая потенциальная кривая взаимодействия частиц,

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. ее анализ. Механизм коагуляции электролитами и теория ДЛФО. Правила коагуляции электролитами.

Структурно-механические свойства дисперсных систем. Моделирование реологических свойств. Вязко-пластические, упруго-вязкие и вязко-упругие тела. Модели Максвелла, Кельвина и Бингама. Классификация дисперсных систем по структурно-механическим свойствам.

Кривые течения жидкообразных и твердообразных тел. Вязкость жидкообразных агрегативно устойчивых дисперсных систем. Уравнение Эйнштейна. Реологические свойства растворов полимеров.

Основная литература 1. Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. – М.: ТИД «Альянс», 2009. 465 с.

2. Щукин Е.Д., Перцов А.В., Амелина Е.А. Коллоидная химия, 7-е издание, исправленное. – М.: Юрайт. 2012. 444 с.

Электронные учебники 1. Туторский И.А. Введение в коллоидную химию. Часть 1. Поверхностные явления и адсорбция газа на твердой поверхности (главы 1,2,3,4). Уч. пособие. - М.: МИТХТ, 2007. с. http://www.mitht.ru/e-library/methodics?id=641.

2. Туторский И.А. Учебное пособие: Введение в коллоидную химию. Часть 2. Адсорбция на границе раздела раствор-газ и твердое тело-раствор. Коллоидные ПАВ (главы 5, 6, 7).

Уч. пособие. - М.: МИТХТ, 2008. 84 с. http://www.mitht.ru/e-library/methodics?id=642.

3. Туторский И.А. Введение в коллоидную химию. Часть 3. Получение дисперсных систем. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем. Оптические свойства коллоидных систем (главы 8, 9, 10). Уч. пособие. - М.: МИТХТ, 2008. 74 с. http://www.mitht.ru/elibrary/methodics?id=643.

4. Туторский И.А. Введение в коллоидную химию. Часть 4. Электро-поверхностные свойства дисперсных систем. Устойчивость и коагуляция коллоидных систем (главы 11, 12).

Уч. пособие. - М.: МИТХТ, 2008. 60 с. http://www.mitht.ru/e-library/methodics?id=644.

5. Туторский И.А. Введение в коллоидную химию. Часть 5. Структурно- механические свойства дисперсных систем. Свойства ВМС (главы 13, 14). Уч. пособие. - М.: МИТХТ, 2008.

56 с. http://www.mitht.ru/e-library/methodics?id=445.

Дополнительная литература Ролдугин В.И. Физикохимия поверхности, 2-е пер. и доп. издание. - Долгопрудный: ИД «Интеллект», 2011. 568 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

Залегание нефти в земных недрах. Извлечение нефти. Подготовка нефти к транспортировке.

Гипотезы происхождения нефти.

Общие свойства и классификация нефтей. Представления о нефти как коллоидно-дисперсной системе.

Алканы нефти. Газообразные алканы. Алканы легких фракций нефти. Изопреноидные углеводороды нефти. Твердые алканы. Свойства алканов. Методы выделения алканов.

Моноциклические нафтены. Бициклические алканы. Трициклические алканы. Тетрацикланы нефти. Пентациклические соединения. Нафтены высококипящих фракций нефти. Распределение нафтенов в нефтях и дистиллятных фракциях. Свойства нафтенов.

Арены и гибридные углеводороды нефти. Арены бензиновой фракции нефти. Характеристика фракции 230 275оС. Арены высококипящих фракций нефти. Свойства аренов. Использование аренов в нефтехимическом синтезе.

Непредельные углеводороды нефти. Гипотеза генезиса олефинов нефти.

Гетероатомные соединения и минеральные компоненты нефти. Кислородсодержащие соединения нефти. Серосодержащие соединения нефти. Азотсодержащие соединения нефти. Смолисто-асфальтеновые вещества нефти.

Твердые ископаемые энергоносители. Теории происхождения твердых горючих ископаемых.

Химический и углеводородный состав горючих ископаемых и основных углеобразователей.

Характеристики твердых горючих ископаемых и методы их определения.

Технология переработки природных энергоносителей Подготовка нефти к переработке. Характеристика примесей, содержащихся в нефти и причины, обусловливающие необходимость их удаления. Сепарация, обезвоживание, обессоливание, стабилизация нефти.

Атмосферно-вакуумная перегонка нефти. Характеристика продуктов. Принципы перегонки многократное и однократное испарение. Кубовые и трубчатые установки.

Термический крекинг. Характеристика исходного сырья и получаемых продуктов. Влияние температуры, давления, времени контакта на состав и выходы продуктов. Технологические схемы, режимы. Висбрекинг, мягкий крекинг парафинов в олефины.

Пиролиз. Влияние характера исходного сырья, температуры, времени контакта на состав и выходы продуктов процесса пиролиза. Варианты технологического оформления процесса.

Производство низших олефинов пиролизом углеводородного сырья.

Производство ацетилена. Термодинамические и кинетические условия получения ацетилена из углеводородного сырья. Технологическое оформление процесса.

Каталитический крекинг. Влияние условий проведения процесса на состав и выходы получаемых продуктов. Катализаторы. Технологические схемы и режимы процесса.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Процесс риформинга. Основные типы реакций. Влияние температуры и давления на процесс риформинга. Катализаторы. Технологические схемы и режимы процесса.

Изомеризация. Катализаторы, технологические схемы и режимы процесса.

Гидрогенизационные процессы - гидроочистка и гидрокрекинг. Механизм удаления из нефтепродуктов серы, азота, кислорода, непредельных соединений, металлов. Катализаторы.

Технологические схемы и режимы ведения процесса.

Физические процессы переработки тяжелого нефтяного сырья. Особенности вакуумной перегонки мазута. Перегонка в насадочных колоннах. Переработка вакуумных погонов и гудронов процессами экстракции.

Химические методы переработки тяжелого нефтяного сырья. Термические процессы переработки ТНС. Типы и назначение термических процессов. Теоретические основы термических процессов переработки ТНС – закономерности жидкофазного термолиза нефтяных остатков.

Висбрекинг гудронов. Требования к сырью и целевым продуктам, влияние параметров на выход и качество целевых продуктов. Принципиальные технологические схемы промышленных установок висбрекинга.

Теоретические основы процесса полукоксования твердых горючих ископаемых. Общая характеристика образующихся продуктов и области их применения. Технология полукоксования. Влияние условий проведения процесса на состав и выходы продуктов.

Теоретические основы газификации. Влияние температуры, давления и состава дутья на выходы продуктов. Идеальные генераторные газы и их характеристики. Современные методы газификации.

Химическая технология процессов на основе продуктов переработки природных Теоретические основы процессов оксосинтеза: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов. Получение формальдегида, уксусной кислоты, высших жирных кислот, синтетических спиртов окислением парафинов.

Окисление олефинов в окись этилена и ацетальдегид. Окисление аренов и нафтенов в бензойную кислоту.

Теоретические основы процессов гидрирования и дегидрирования углеводородов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов. Технологическое оформление процессов производства бутадиен-1,3, стирола и метилстирола дегидрированием соответствующих алкилбензолов. Получение циклогексана гидрированием бензола в жидкой и паровой фазе.

Процессы гидратации углеводородов. Теоретические основы процессов гидрирования и дегидрирования углеводородов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов. Технология сернокислотной и прямой гидратация олефинов (этилена и пропилена).

Процессы алкилирования и деалкилирования углеводородов. Теоретические основы процессов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов. Получение алкилбензолов алкилированием изобутана бутенами. Деалкилирование толуола.

Процессы галоидирования углеводородов. Теоретические основы процессов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. Технологическое оформление хлорирования метана, производство 1,2-дихлорэтана. Жидкофазный метод хлорирования этилена в среде дихлорэтана.

Гомогенное гидрирование монооксида углерода. Каталитическое восстановление СО. Гомогенные каталитические системы. Механизм гомогенного восстановления СО.

Гетерогенные реакции на основе СО и Н2. Катализаторы. Основные представления о теории топохимических реакциях. Механизмы гидрирования монооксида углерода.

Промышленные синтезы на основе СО и Н2. Получение насыщенных углеводородов, олефинов, спиртов. Оформление процессов.

Теоретические основы синтеза метанола. Кинетика и механизм процесса синтеза метанола.

Катализаторы, способы их получения. Оптимальные условия проведения процесса.

Реакции гидроформилирования и карбонилирования. Синтезы Репе. Катализаторы. Представления о механизме процесса. Карбонилирование, окислительное карбонилирование, получение оксалатов, карбонатов, акрилатов.

Синтезы на основе СО2. Реакции ненасыщенных соединений с СО2. Механизм, катализаторы.

Основная литература 1. Бухаркина Т.В., Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Туманян Б.П. Химия природных энергоносителей. - М.: «Техника», ТУМА ГРУПП, 2009. 204 с.

2. Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Синицин С.А. Химия и технология нефти и газа. М.: ФОРУМ, 2009. 400 с.

3. Бухаркина Т.В., Вержичинская С.В., Дигуров Н.Г., Налётов А.Ю., Синицин С.А., Скудин В.В., Туманян Б.П. Переработка нефти: теоретические и технологические аспекты. - М.: «Техника», ТУМА ГРУПП, 2012 496 с.

4. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти/ Под ред. О.Ф. Глаголевой, В.М. Капустина. - М.: Химия, КолосС, 2005. 400 с.

5. Капустин В.М., Гуреев А.А. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть вторая. Деструктивные процессы. - М.: КолосС, 2007. 334 с.

6. Тимофеев В.С., Серафимов Л.А., Тимошенко А.В. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза. - М.: Высш. шк., 2010. 408 с.

7. Гюльмалиев А.М., Головин Г.С., Гладун Т.Г. Теоретические основы химии угля. - М.:

Издательство Московского государственного горного университета, 2005. 556 с.

8. Солдатёнков А.Т., Ле Туан Ань, Чыонг Хонг Хиеу. Основы органической химии высокоэнергетических веществ и материалов. - Ханой: Знание, 2013. 214 с.

9. Угрюмов О.В., Ившин Я.В. Азотфосфорсодержащие ингибиторы коррозии нефтепромыслового оборудования. - Казань: Казан. гос. ун-т, 2009. 213 с.

10. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. - М.: Химия, 2005. 736 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ

ПО НАПРАВЛЕНИЮ ПОДГОТОВКИ НАУЧНО-ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ

Зонный характер энергетического спектра электронов в твердых телах. Энергетический спектр электронов в трехмерном кристалле. Построение зон Брюллюэна. Общий алгоритм построения поверхностей Ферми. Зонная структура полупроводников.

Два подхода к анализу динамики решетки (атомистический и континуальный). Дуализм описания колебаний атомов кристаллической решетки. Свойства твердых тел, формируемые фононным спектром. Эффекты ангармонизма колебаний атомов кристаллической решетки.

Объекты исследования с кристаллическим, некристаллическим и апериодическим строением. Ближний и дальный порядок. Понятие структуры. Основные свойства кристаллов. Периодичность. Симметрия. Ячейки Бравэ. Пространственные и точечные группы симметрии. Метод кристаллографического индицирования.

Основные понятия и категории кристаллохимии. Теория плотнейших шаровых упаковок и плотных шаровых кладок. Основные правила, положения и соотношения в кристаллохимии. Условия устойчивости кристаллических структур с различным характером связи.

Основы сравнительной и энергетической кристаллохимии.

Скалярные, векторные и тензорные свойства кристаллов. Принципы Неймана и Кюри.

Указательная и характеристические поверхности. Оптическая индикатриса и ее свойства.

Двойное лучепреломление.

Общие представления о поверхности твердых тел. Структура поверхности и поверхностные явления; энергетика поверхности. Физическая абсорбция газов на поверхности твердых тел. Хемосорбция. Кинетика хемосорбции. Реакции на поверхности раздела.

Реакционная способность твердых тел. Природа твердофазных реакций. Механизм важнейших твердофазных реакций; кинетика и термодинамика. Факторы, влияющие на реакционную способность. Химия интеркаляции.

Однокомпонентные системы. Двухкомпонентные системы. T-X и P-T-X диаграммы состояния бинарных и тройных систем.

Получение кристаллических материалов (методы: керамические, химические, высокого давления, дуговые, золь-гель, криохимические, MOCVD и CVD). Выращивание кристаллов из газовой фазы, расплава и раствора. Теории роста. Методы получения нанокристаллов.

Классификация нанообъектов. Размерный эффект, причины появления и связь с физико-химическими свойствами. Электронная структура. Две квантовые статистики ФермиДирака и Бозе-Эйнштейна. Образование зон в энергетическом спектре электронов. Основные причины отличия поверхностных свойств от объемных. Свойства наноструктур.

Основы теории дифракции. Амплитуда и интенсивность рассеяния. Структурная амплитуда. Синтез и ряды Фурье. Фазовая проблема. Рентенография монокристаллов и прикладные задачи. Два этапа структурного анализа. Определение кристаллической структуры.

Рентгенография поликристаллов и прикладные задачи. Определение, уточнение и проверка кристаллической структуры. Теоретическое обоснование изменения дифракционной картиСтр. 29 из

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. ны при переходе от поликристаллического к нанокристаллическому и аморфному состоянию. Применение дифракционных методов для изучения аморфных, паракристаллических и нанокристаллических объектов. Метод радиального распределения атомов. Малоугловое рентгеновское рассеяние.

Электронография, нейтронография и прикладные задачи. Особенности рентгеновского синхротронного излучения (СИ). Задачи, решаемые с помощью СИ.

Классификация дефектов кристаллической структуры. Виды точечных дефектов и их ассоциаты. Квазихимические реакции и уравнение электронейтральности. Полные и частичные дислокации. Вектор Бюргерса. Границы блоков. Дефекты упаковки. Двойники. Элементы двойникования. Антисимметрия.

Основы динамической теории. Интерференционные явления в тонких и поглощающих кристаллах. Основные методы исследования реальной структуры кристаллов.

Колебательная (ИК и КРС), резонансная (ЯМР, ЯКР, ЭПР), рентгеновская абсорбционная (EXAFS, XANES) и электронная (СЭМ, ПЭМ, ВРЭМ) спектроскопия.

Электропроводность металлов (приближенное время релаксации и механизмы релаксации, плотность электрического тока и плотность потока энергии; термоэлектрические эффекты) и полупроводников (энергетические зоны и уровни примесей и дефектов, статистика носителей заряда, подвижность и проводимость, эффекты сильных электрических полей).

Явление сверхпроводимости (феноменология сверхпроводимости, низко и высокотемпературная сверхпроводимость). Аспекты дизайна материалов. Диэлектрики. Сегнетоэлектрики и релаксоры, антисегнетоэлектрики. Суперионники. Пьезоэлектрики. Фотонные кристаллы.

Диамагнетизм и парамагнетизм. Кооперативный магнетизм (феноменология ферро- и антиферромагнетизма, микроскопические представления, энергия анозотропии, магнитострикция, доменная структура ферромагнетиков, процессы перемагничивания). Ферримагнетизм (эффекты сильных магнитных полей, магнитосопротивление). Спинотроника.

Оптические свойства металлов (поглощение и дисперсия, аномальный скин-эффект, внешний фотоэлектрический эффект). Оптические свойства полупроводников и диэлектриков (поглощение свободными носителями, фундаментальное и экситонное поглощение, фотоэлектрические и магнитооптические эффекты). Люминесценция. Индуцированное излучение. Взаимодействия мощного когерентного излучения с веществом (оптические нелинейные эффекты, воздействие потоков энергии на вещество).

Химические сенсоры. Физико-химические эффекты. Классификационные признаки и классы химических сенсоров. Термодинамические основы теории химических сенсоров. Адсорбционные процессы, используемые в химической сенсорике.

Связь состава, строения, условий получения и структурно-зависящих свойств.

Основная литература 1. Урусов В.С., Еремин Н. Кристаллохимия. Краткий курс. - М.: Изд-во Московского университета. 2010.

2. Минько Н.И., Строкова В.В., Жерновский И.В., Нарцев В.М. Методы получения и свойства нанообъектов. - М.: Флинта, Наука, 2009.

3. Рамбиди Н.Г. Структура и свойства наноразмерных образований. Реалии сегодняшней нанотехнологии. - Долгопрудный: Изд.дом «Интеллект», 2011.

4. Старостин В.В. Материалы и методы нанотехнологии. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. 5.А.А.Елисеев, А.В.Лукашин. Функциональные материалы. Москва, ФИЗМАТЛИТ, 2010, 452с Электронные учебники (www.fhtt.mitht.ru) 1. Кузьмичева Г.М. Рентгенография наноразмерных объектов. Часть I,II. Учебное пособие.

- М.: Изд. ИПЦ МИТХТ. 2010.

2. Кузьмичева Г.М. Теоретические и экспериментальные основы полиморфизма. Учебное пособие. - М.: Изд. ИПЦ МИТХТ. 2012.

Дополнительная литература 1. Ковтуненко П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами. - М., 1993.

2. Современная кристаллография. / Под ред. Вайнштейна Б.К. - М.: Наука, 1979, Т. 1- 3. Пинскер З.Г. Динамическое рассеяние рентгеновских лучей в идеальных кристаллах. М.: Наука, 1974.

4. Нозик Ю.З., Озеров Р.П., Хенниг К. Структурная нейтронография. Т. 1-3. - М.: АТОМИЗДАТ, 1979.

5. Рао Ч.Н.Р., Гопалакришнан Дж. Новые направления в химии твердого тела. - Новосибирск. 1990.

6. Порай-Кошиц М.А. Основы структурного анализа химических соединений. - М.: Высшая школа. 1982.

7. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. - М.: Наука, 1979.

8. Пущаровский Д.Ю. Рентгенография минералов. - М.: ЗАО “Геоинформмарк”. 2000.

9. Егоров-Тисменко Ю.К. Кристаллография и кристаллохимия. - М.: 10. Кнотько А.В., Пресняков И.А., Третьяков Ю.Д. Химия твердого тела. - М.: Издательский центр "Академия". 2006.

11. Фетисов Г.В. «Синхротронное излучение. Методы исследования структуры веществ».

- М.: ФИЗМАТЛИТ. 2007.

12. Щука А.А. Наноэлектроника. - М.: Физматкнига, 2007.

13. Ищенко А.А., Гиричев Г.В., Тарасов Ю.И. Дифракция электронов: структура и динамика свободных молекул и конденсированного состояния вещества. - М.: Изд-во ФИЗМАТЛИТ, 2012. 614 с.

Электронные учебники (www.fhtt.mitht.ru) 1. Кузьмичева Г.М. Основные разделы кристаллографии. Часть I, II. Учебное пособие. М.: МИТХТ. 2002.

2. Кузьмичева Г.М. Основные кристаллохимические понятия. Учебное пособие. - М.:

МИТХТ. 2007.

3. Кузьмичева Г.М. Плотнейшие шаровые упаковки и плотные шаровые кладки. Учебное пособие. - М.: МИТХТ. 2000.

4. Кузьмичева Г.М. Кристаллохимические закономерности в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева. Простые вещества. Основные кристаллические структуры соединений. Учебное пособие. - М.: МИТХТ. 2000.

5. Кузьмичева Г.М. Основные кристаллохимические категории». Учебное пособие. - М.:

МИТХТ. 2001.

6. Кузьмичева Г.М. Структурная обусловленность свойств. Часть I, II, III, IV. - М.:

МИТХТ, 2002-2004.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06. 7. Кузьмичева Г.М. Порошковая дифрактометрия в материаловедении. Часть I,II Учебное пособие. - М.: Изд. МИТХТ. 2005-2006.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

04.06.

АННОТАЦИЯ

В программу входит 10 тем, которые соответствуют профилям направлений: «НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ», «АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ», «ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»,

«ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ», «ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ», «ХИМИЯ

ЭЛЕМЕНТООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ», «БИООРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»,