Общая и бионеорганическая химия. Надежда Кочетова

кий закон Д. И. Менделеева. В последующих разделах детально рассматриваются строение и свойства химических элементов и их важнейших соединений. Особое внимание уделяется изучению неорганической химии именно биологически значимых элементов.

      Таким образом, в основе дисциплины «Общая и бионеорганическая химия» лежат базовые компоненты содержания химической науки:

      – индивидуальность химических объектов, проявляющаяся через качественные особенности их свойств и превращений;

      – внутренняя активность и реакционная способность веществ, объяснение их на основе структурной, энергетической и кинетической теорий;

      – взаимосвязь свойств веществ, их состава и строения;

      – качественное и количественное описание химических объектов в их единстве как отражение этой взаимосвязи;

      – качественные скачки, происходящие под влиянием количественных изменений;

      – дискретность и непрерывность организации вещества.

      В программу дисциплины включены также элементы бионеорганической химии, которая является междисциплинарной областью знания, развивается на стыке биологии, химии, медицины, биохимии, молекулярной биологии и является своеобразным мостом между неорганической химией и биохимией.

      Занятия по дисциплине «Общая и бионеорганическая химия» проводятся в виде лекций и лабораторных работ.

      Настоящее учебно-методическое пособие включает программу дисциплины и перечень вопросов для самостоятельной подготовки студентов по ряду разделов общей химии. Приводятся описания лабораторных работ, направленных на закрепление знаний по химии биогенных элементов, а также на формирование умений проведения лабораторного эксперимента. В описание каждой лабораторной работы включены домашние задания по подготовке к занятию. В заключительной части пособия представлен раздел, содержащий краткое описание биологической роли химических элементов и применения их соединений в медицине. В приложение включена справочная информация (таблицы произведений растворимости, степеней диссоциации электролитов, констант комплексных соединений).

      Общая и бионеорганическая химия

      Содержание дисциплины

Раздел I. Атомно-молекулярное учение. Строение атома. Периодический закон

      Основные положения атомно-молекулярного учения. Основные понятия химии: атом, молекула, химический элемент, простое и сложное вещество, химическое соединение. Основные стехиометрические законы.

      История развития представлений о строении атома. Модели строения атома. Двойственная природа электрона. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шредингера.

      Понятие об электронном облаке. Квантовые числа как характеристики состояния электрона в атоме. s-, p-, d-, f-Элементы. Электронная конфигурация атома. Правила заполнения электронных оболочек атомов. Электронные и энергетические формулы атомов и ионов.

      Периодический закон Д. И. Менделеева. Физический смысл порядкового номера, номера группы и периода. Периодичность свойств атомов элементов. Изменение атомных и ионных радиусов по периодам и группам. Энергия ионизации и сродство к электрону. Закономерности их изменения по периодам и группам. Понятие об электроотрицательности элементов.

Раздел II. Химическая связь

      Природа химической связи и механизм образования химической связи. Валентные и невалентные силы сцепления. Основные типы химической связи.

      Ковалентная связь. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования связи. σ- и π-Связи.

      Количественные характеристики химических связей. Энергия связи. Длина связи. Кратность связи. Валентный угол. Полярность связи.

      Ионная связь. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь. Металлическая связь.

Раздел III. Кинетика химических реакций.

Равновесие в растворах электролитов

      Скорость химических реакций и факторы, ее определяющие. Константа скорости химической реакции. Катализ и катализаторы.

      Химическое равновесие, константа равновесия.

      Растворение как физико-химический процесс. Растворимость веществ. Способы выражения состава растворов.

      Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации электролитов. Факторы, определяющие степень диссоциации. Основные представления теории сильных электролитов. Константа диссоциации. Ионное произведение воды.

      Водородный показатель, шкала рН.

      Труднорастворимые электролиты. Произведение растворимости.

      Перевод труднорастворимых осадков в растворимое состояние.

      Гидролиз солей. Молекулярные и ионные уравнения гидролиза солей. Константа гидролиза. Влияние концентрации раствора, температуры, рН среды на степень гидролиза. Случаи полного гидролиза.

      Обменные реакции между ионами в растворе. Ионные уравнения. Реакции обмена, осложненные реакциями гидролиза.

Раздел IV. Металлы – элементы главных подгрупп

      Общая