2 Семестр

S-элементы I и II групп (2 ч)

Восстановительная активность щелочных и щелочноземельных металлов. Методы получения щелочных металлов и металлов II А группы. Оксиды, гидроксиды, соли. Гидроксиды щелочных металлов и металлов II A группы. Химические свойства s-элементов I и II групп.

Р-элементы XVII группы (2 ч)

Галогены, их химические свойства в молекулярном состоянии. Галогеноводороды, их растворы в воде. Изменение силы галогеноводородных кислот в ряду HF-HJ. Кислородсодержащие кислоты хлора, брома и иода, их состав и свойства.

Р-элементы XVI группы (2 ч)

Кислород. Строение молекул кислорода с точки зрения методов ВС и МО. Оксиды и пероксиды. Озон. Элементы подгруппы серы. Водородные и кислородные соединения серы, селена и теллура. Сопоставление окислительно-восстановительных свойств водородных и кислородных соединений серы, селена и теллура. Сопоставление термической устойчивости и термодинамических характеристик оксидов серы, селена и теллура. Сопоставление свойств серной, селеновой и теллуровой кислот и их солей.

Галогены и халькогены (коллоквиум №5) (2 ч)

Сравнение свойств фтора и кислорода. Сравнение свойств элементов подгруппы серы и элементов подгруппы хлора. Сопоставление свойств серной кислоты и ее производных с замещенным концевым атомом кислорода на серу (тиокислоты), пероксогруппу (моно- и динадсерная кислоты), гидроксильной групп на мостиковый кислород (пиросульфат и полисульфаты), на галоген (SO₂CI₂, HSO₃F).

Р-элементы XV группы (2 ч)

Сопоставление окислительно-восстановительных свойств элементов подгруппы азота (простых веществ). Реакционная способность молекулярного и атомарного азота, белого и красного фосфора. Водородные соединения в ряду N-Bi. Изменение термической устойчивости, реакционной способности, восстановительных свойств в ряду аммиак-висмутин. Кислородсодержащие соединения азота. Оксиды и кислоты, их окислительно-восстановительные свойства. Нитриты и нитраты, их термическая устойчивость.

Химические свойства кислородных соединений фосфора, мышьяка, сурьмы и висмута, их сопоставление. Термическая устойчивость кислородсодержащих кислот фосфора (I), (III), (V). Сравнение окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств однотипных соединений мышьяка (V) и (III).

Р-элементы XIV группы (2 ч)

Кислородные соединения углерода. Карбонилы. Карбонаты. Кислородные соединения кремния. Оксид кремния (IV), кремниевая кислота, силикаты.

Сопоставление свойств кислородных соединений и галогенидов углерода и кремния.

Олово и свинец. Окислительно-восстановительные свойства соединений олова и свинца в степени окисления (IV) и (II). Сравнение комплексообразующих свойств свинца (II) и (IV). Работа свинцового аккумулятора.

Р-элементы XIII группы (2 ч)

Соединения бора с металлами и неметаллами. Гидриды бора. Кислородные соединения бора. Оксид алюминия, гидроксид алюминия и его строение. Соли аммония в катионой и анионной формах. Диагональное сходство соединений бериллия и алюминия. Получение гидрида алюминия. Сравнительная устойчивость оксидов элементов III группы.

Элементы XVA-XIIIА групп (коллоквиум №6) (2 ч)

Азот. Современные методы связывания атмосферного азота.

Аммиак. проблема существования гидроксида аммония. Гидраты аммиака. Нитриды. Металлоподобные нитриды. Сравнение основных и окислительно-восстановительных свойств аммиака, гидразина и гидроксиламина.

Оксиды азота. Схема МО для NO и NO⁺. Радикальные реакции NO и NO₂. Диспропорционирование оксидов азота (III) и (IV) в кислой и щелочной средах, полярных и неполярных растворителях.

Фосфор. Фосфиды металлов. Гилогениды фосфора. Неорганические полимеры на основе галогенидов фосфора. Оксиды и кислородсодержащие кислоты фосфора. Сравнение кислотных, окислительно-восстановительных свойств и термической устойчивости кислородсодержащих кислот фосфора (I), (III), (V).

Общая характеристика элементов подгруппы мышьяка. Сопоставление окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств соединений мышьяка, сурьмы и висмута.

Углерод. Карбиды. Синильная кислота. Роданистоводородная кислота. Галогениды углерода. Углеводороды.

Изменение прочности связи углерод-углерод в ряду углеводородов с одинарой, двойной и тройной связью. Кислородные соединения углерода, кремния. Сравнение свойств кислородных соединений и галогенидов углерода и кремния. Сходство свойств соединений бора и кремния.

Бор. Гидриды бора. Свойства диборана (трехцентровая двухэлектронная связь). Гомологические ряды гидридов бора. Кислородные соединения бора. Борные кислоты и их соли. Амфотерность оксидов и гидроксидов трехвалентных алюминия, галлия, индия и таллия.

d-элементы III группы (2 ч)

Общая характеристика РЗЭ. Оксиды, гидроксиды, соли РЗЭ. Разделение смесей РЗЭ.

Общая характеристика лантана и актиния. Проблематичность химической аналогии актиноидов и лактаноидов.

Уран. Комплексные соединения урана. Синтез трансурановых элементов.

d-элементы IV группы (2 ч)

Состояние четырехвалентных титана, циркония, гафния в водных растворах. Влияние рН на равновесие гидролиза. Полимеризация соединений титана, циркония, гафния за счет оловых и оксоловых мостиков.

Галогениды титана, их получение, строение, свойства. Сопоставление окислительно-восстановительной устойчивости соединений со степенями окисления (IV), (III), (II) в ряду титан-гафний.

d-элементы V группы (2 ч)

Влияние рН среды на состояние ионов элементов V группы в водных растворах. Изополи- и гетерополисоединения ванадия. Пероксидные соединения ванадия (V). Сопоставление окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств соединений ванадия со степенями окисления (V), (IV), (III), (II). Гидролиз соединений ванадия.

d-элементы VI группы (2 ч)

Кислотно-основное равновесие в водных растворах хроматов. Ди-, три-, и тетрахроматы.

Полимеризация молибденовой и вольфрамовой кислот в растворах их солей. Гетерополисоединения молибдена и вольфрама (VI).

Гидратная изомерия солей хрома (III). Комплексные соединения хрома (III). Соединения хрома, молибдена и вольфрама в низших степенях окисления. Сопоставление кислото-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений хрома со степенями окисления (II), (III), (VI).

Элементы побочных групп III-VI групп

(коллоквиум №7) (2 ч)

Получение, физические и химические свойства РЗЭ в металлическом состоянии.

Комплексные соединения, изменение их устойчивости в ряду скандий – иттрий – лантан – лютеций.

Полимеризация соединений титана. Строение титанил-иона. Безводные и гидратированные соли титана (IV). Комплексные соединения титана (IV), циркония (IV), и гафния (IV). Строение ионов титана (III) в водных растворах. Соединения ванадия со степенью окисления (V), их состояние в водных растворах. Окислительно-восстановительные свойства соединений ванадия.

Кислородные соединения металлов VI В группы. Хромовая, молибденовая и вольфрамовая кислоты. Изополимолибдаты, изополивольфраматы, их получение “сухим” путем в водных растворах. Молибденовые и вольфрамовые “сини”.

d-элементы VII группы (2 ч)

Кислородные соединения марганца, технеция и рения. Влияние рН на окислительно-восстановительные свойства соединений марганца (VII) и (VI). Соединения марганца (V).

Сопоставление кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений марганца и его аналогов в различных степенях окисления.

d-элементы VIII группы (2 ч)

Валентные состояния элементов триады железа.

Оксиды и смешанные оксиды Fe (II) и (III). Соединения железа (VI) и (VIII). Ферраты и ферриты, их получение и свойства. Состояние гидроксида железа (III) в водной среде. Сопоставление кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств соединений железа со степенями окисления (II), (III) и (VI).

Соединения кобальта (II) и (III) и соединения никеля (II). Стабилизация кобальта (III) в комплексных соединениях. Карбонил никеля. Разделение смесей кобальта и никеля.

Платиновые элементы. Закономерности в изменении устойчивости степеней окисления в соединениях платиновых элементов. Комплексные соединения платиновых элементов. Инертность комплексов платины.

d-элементы XI группы (2 ч)

Соединения меди (II) и (I).Диспропорционирование меди (I). Важнейшие комплексные соединения меди (II) и (I). Соединения серебра (I).

Галогенидные, аммиачные и тиосульфатные комплексные соединения серебра (I). Принципы серебряной фотографии. Диспропорционирование серебра в четных степенях окисления.

Оксиды золота (I) и (III), их гидраты. Аураты. Тетрахлороаурат (III) водорода. Диметилзолото.

d-элементы XII группы (2 ч)

Аномальный (немонотонный) характер изменения кислотно-основных свойств оксидов, гидроксидов и солей в ряду цинк – кадмий – ртуть.

Диспропорционирование ртути (I). Токсичность соединений кадмия и ртути.

Свойства d-элементов VII, VIII, и XII групп

(коллоквиум №8)

Изменение по группам устойчивости соединений в высших степенях окисления. Склонность к образованию катионной и анионной форм. Кластерные соединения. Окислительно-восстановительные свойства соединений марганца (II), (IV), (V) и (VII) в катионных и анионных формах соединений. Кластеры.

Комплексные соединения железа, кобальта и никеля. Карбонилы железа, кобальта и никеля. Многоядерные комплексы. Платиновые металлы, их химическая активность при обычной и высокой температурах. Отношение к неметаллам, воде, кислотам, щелочам, “царской водке”. Катионные, анионные и нейтральные комплексы платины (II) и (IV).

VII. Лабораторные занятия