Затверджено на засіданні приймальної комісії Херсонського державного університету

(протокол № ___ від ________ 2016 року).

1. Загальні положення

Програма фахового вступного випробування з загальної і неорганічної хімії складена для

абітурієнтів, які вступають на навчання для здобуття ступеня бакалавра на 3 курс на основі освітньої-

кваліфікаційного рівня «молодший спеціаліст», відповідно до навчального, робочих навчальних планів

та типових ( авторських ) програм.

Організація та проведення фахових вступних випробувань (співбесіди) відбувається у порядку

визначеному у Положенні про приймальну комісію Херсонського державного університету.

Мета вступного випробування – відбір претендентів на навчання за

рівнем вищої освіти бакалавра напряму підготовки хімія*.

Форма та організація фахового вступного випробування: вступне випробування проводиться

у формі фахового іспиту(письмово). Вступне випробування у формі іспиту проводиться за білетами,

кожен з яких містить три завдання.

Тривалість фахового вступного випробування, що проводиться у формі іспиту – 120

хвилин Абітурієнти відповідають на питання і отримують, згідно до критеріїв, заключення.

Результат фахового вступного випробування (співбесіди) оцінюється за шкалою від 100

до 200 балів.

Перепусткою на тестування є Аркуш результатів вступних випробувань, паспорт.

Під час проведення вступного випробування не допускається користування електронними

приладами, підручниками, навчальними посібниками та іншими матеріалами, якщо це не передбачено

рішенням Приймальної комісії. У разі використання вступником під час вступного випробування

сторонніх джерел інформації (у тому числі підказки) він відсторонюється від участі у випробуваннях,

про що складається акт. На екзаменаційній роботі такого вступника член фахової атестаційної комісії

вказує причину відсторонення та час. При перевірці така робота дешифрується і за неї виставляється

оцінка менше мінімальної кількості балів, визначеної Приймальною комісією та Правилами прийому,

для допуску до участі в конкурсі або зарахування на навчання поза конкурсом, незважаючи на обсяг і

зміст написаного.

Вступники, які не з’явились на фахове вступне випробування (співбесіду) з загальної та

неорганічної хімії без поважних причин у зазначений за розкладом час, до участі у подальших іспитах і

конкурсі не допускаються.

2. Зміст програми

Пояснювальна запискаПрограма вступного випробування з загальної і неорганічної хімії для абітурієнтів, що вступають на третій курс, складена на основі навчального плану напряму підготовки 6.040101 Хімія*, яким передбачено опрацювання студентами за перший та другий курс таких фахових дисциплін:1. Загальна хімія( в повному обсязі )2.Неорганічна хімія ( в повному обсязі )3.Органічна хімія (3,4семестри)

Екзаменаційний білет для фахового вступного випробування з хімії складається з трьох питань: із загальної, неорганічної хімії і органічної хімії відповідно.

З дисципліни Загальна хімія абітурієнти мають знати:- основні поняття хімії як базу для вивчення прикладної хімії (речовина, хімічний

елемент, атом, молекула, відносні атомна та молекулярна маси, моль, молярна маса, хімічний еквівалент, число Авогадро та ін);

- основні закони хімії (збереження маси, сталості складу, Авогадро, еквівалентів);- характеристику основних класів неорганічних сполук (оксиди, основи, кислоти, солі),

їх властивості та застосування у народному господарстві;- основи термодинаміки, термохімії та кінетики,- будову атому, періодичний закон і періодичну систему, та можливість їх використання

при опануванні географічними дисциплінами;- хімічний зв'язок та його види, вплив хімічного зв'язку на фізичні та хімічні

властивості речовин;- мати поняття про розчини, розчинники, види концентрацій, властивості розчинів,

електролітичну дисоціацію, електроліти та неелектроліти;- окисно-відновні процеси та основи електрохімії, їх використання у техніці вміти:- користуватись навчальною, методичною та довідковою літературою з загальної хімії; - робити розрахунки та розв'язувати задачі, які базуються на основних законах хімії; - дотримуватись правил техніки безпеки при роботі у хімічній лабораторії; - вміти користуватись хімічним посудом, апаратом Кіппа,газовими пальниками,

хімічними реактивами;- вміти приготовляти розчини певної концентрації;- вміти пояснювати результати дослідів, правильно користуватись хімічною

термінологією;- дотримуватись правил техніки безпеки під час проведення хімічних дослідів. З дисципліни Неорганічна хімія абітурієнти мають знати:- закономірності зміни атомних та енергетичних характеристик хімічних елементів А груп періодичної системи;- природу процесів зі зміною ступеня окиснення елементів;- закономірності зміни кислотно-основних та окисно-відновних властивостей елементів та їх сполук в межах груп та періодів,- будову, властивості, способи одержання, застосування простих і складних речовин з-s, р-елементів;- антропогенне навантаження на навколишнє середовише забруднюючих неорганічних речовин та шляхи вирішення даного екологічного питання.вміти:

- користуватися навчальною, методичною та довідковою літературою з неорганічноїхімії;- проводити розрахунки за рівняннями хімічних реакцій;- характеризувати основні властивості елементів і речовин у відповідності з положенням атомів у періодичній системі елементів;- застосовувати фундаментальні знання та елементарні навички для вирішення практичних задач;

- оцінювати практичне значення неорганічних речовин;- проводити хімічний експеримент, обробку та узагальнення одержаних результатів,дотримуватися правил безпеки під час виконання хімічних дослідів. З дисципліни

З дисципліни органічна хімія абітурієнти мають знати:

- особливості складу, будови і властивостей органічних речовин;- номенклатуру органічних речовин;- ізомерію органічних речовин;- склад, будову, властивості, добування, застосування основних класів органічних речовин, а саме насичених, ненасичених і ароматичних вуглеводнів, спиртів, фенолів, карбонільних сполук, карбонових кислот та їх похідних, амінів, гетероциклічних сполук, амінокислот.вміти:- встановлювати елементний склад органічних речовин;- досліджувати фізичні властивості органічних речовин;- досліджувати властивості представників класів органічних речовин;- порівнювати реакційну здатність речовин.

Зміст навчальної дисципліни "ЗАГАЛЬНА ХІМІЯ"

Вступ. Основні хімічні поняття та закони у світлі атомно-молекулярного вчення Поняття про матерію та форми її існування. Хімія - наука про речовини.Основні етапи розвитку хімії. Гіпотеза про дискретність будови речовини у філософських

працях вчених на початку нашої ери та її відродження на основі експериментальних досліджень у XVII - XVIII століттях. Роботи Р.Бойля, М. Ломоносова, Д.Дальтона, Л Лавуаз’є. Сучасна хімія та її значення у розвитку цивілізації.

Атомно-молекулярна теорія. Закон збереження маси та енергії. Взаємозв'язок маси та енергії.Атоми та молекули, їх розміри та маси, відносні атомні та молекулярні маси. Хімічний

елемент, символи хімічних елементів, Прості та складні речовини як форми існування хімічного елементу у природі. Алотропія. Розповсюдження хімічних елементів у природі. Складні речовини.

Закон сталості складу речовини. Дальтоніди та бертоліди. Закон простих об'ємних відношень.Закон Авогадро та висновки з нього. Стала Авогадро. Моль - одиниця кількості речовини.

Молярна маса та молярний об'єм.Еквівалент. Закон еквівалентів та його застосування. Валентність. Співвідношення між

молярною масою, еквівалентом та молярною масою еквіваленту.. Класифікація хімічних реакцій. Стехіометричні розрахунки. Поняття про чистоту речовини, Держстандарт. Способи очистки речовин. Класифікація неорганічних сполук: простих речовин, складних речовин за складом (оксиди, пероксиди, галогеніди, нітриди, карбіди та інше). Кислоти, солі, основи.Енергетика хімічних процесів

Хімічна термодинаміка. Внутрішня енергія речовини. Ентальпія. Теплові ефекти хімічних реакцій. Теплоти утворення сполук. Перший закон термодинаміки. Закон Гесса. Енергія Гіббса. Роль ентальпійного та ентропійного факторів в напрямку процесів за різних умов. Ізобарно-ізотермічний потенціал (потенціал Гіббса). Термохімія, закон Гесса. Використання закону Гесса у наукових дослідженнях та практичних розрахунках теплотворної здатності пального, медицині, хімічній промисловості.

Хімічна кінетикаНапрямок та можливість перебігу хімічних процесів. Поняття про швидкість хімічної реакції. Фактори, що впливають на швидкість хімічних реакцій. Закон діючих мас. Гомогенні та гетерогенні процеси. Константа швидкості реакції. Температурний коефіцієнт. Енергія активації. Вільні радикали, ланцюгові процеси. Праці ак. М.М.Семенова. Ферменти. Необоротні та оборотні реакції. Умови необоротності процесів. Хімічна рівновага та її умови. Константа хімічної рівноваги. Принцип Ле Шательє. Зміщення хімічної рівноваги при зміні концентрації, тиску та температури

Каталіз та каталізатори. Механізм впливу каталізаторів на швидкість реакцій. Види каталізу: гомогенний, гетерогенний, позитивний та негативний каталіз, інгібітори. Ферменти як каталізатори.Будова атому

Відкриття електрону. Радіоактивність. Будова ядра. Закон Г.Мозлі, заряди ядер атомів. Ядерні реакції. Типи радіоактивних перетворень. Енергія зв'язку ядра. Ізотопи. Ізобари. Ізотони. Ядро як динамічна система протонів та нейтронів. Лепотни. Види радіоактивного випромінювання. Природна радіоактивність. Ядерні реакції і перетворення хімічних елементів. Період напіврозпаду. Штучна радіоактивність. "Мічені атоми" та їх застосування. Використання ядерної енергії у мирних цілях.Будова електронної оболонки атому

Значення робіт Бора та Резерфорда. Планетарна модель атому, її позитивні та негативні моменти. Квантова механіка та корпускулярно-хвильовий дуалізм випромінювання. Рівняння М. Планка. Квантово-механічна модель атому. Фотони. Спектри атомів. Будова атому Гідрогену за теорією Н.Бора. Внутрішні протиріччя теорії Н.Бора. Принцип невизначеності Гейзенберга. Рівняння Шредінгера - основне рівняння квантової механіки. Квантові числа як параметри хвильової функції, їх фізичний зміст. Поняття про електронну хмару. Атомні орбіталі. Основний та збуджений стани електронів. Форми і просторова орієнтація s-, р-, d-, f-орбіталей. Принципи та порядок заповнення орбіта лей. Електронні формули. Атомні радіуси. Розміри атомів та йонів. Енергетичні характеристики атомів. Енергія іонізації. Спорідненість до електрону. Електронегативність. Магнітні властивості атомів.

Багатоелектронні атоми.Три принципи заповнення електронних оболонок атомів: принцип найменшої енергії, принцип

Паулі, правило Гунда. Порядок заповнення атомних орбіталей, правила Клечковського, електронні формули.

Періодичний закон Д.І. Менделєєва Систематизація та класифікація об'єктів досліджень як необхідний етап зародження науки.

Перші спроби класифікації хімічних елементів. Відкриття періодичного закону. Періодична система - табличний вираз періодичного закону. Варіанти періодичної системи елементів. Структура періодичної системи. Зв'язок структури періодичної системи з структурою електронної оболонки атому. Періодична зміна властивостей атомів. Зміна радіусів, енергії іонізації, енергії спорідненості до електрону, електронегативності елементів по періодичній системі. Експериментальні підтвердження теоретичних передбачень Д. Менделєєва. Значення періодичного закону для розвитку природничих наук. Структура періодичної системи як діюча модель квантово-механічних розрахунків структури електронної оболонки атому.

Хімічний зв’язокІсторичний розвиток поглядів на природу хімічного зв'язку Основні характеристики хімічного

зв'язку :довжина, направленість, валентний кут, енергія хімічного зв'язку. Типи хімічного зв'язку. Метод валентних зв'язків. Кратність зв'язку. Полярний та неполярний ковалентний зв'язки. Дипольний момент. Властивості ковалентного зв'язку: насиченість, напрямленість, поляризуємість. Механізми утворення ковалентного зв'язку σ- та π-зв'язки. Гібридизація. Метод молекулярних орбіталей ЛКАО. Зв'язуючі та розрихлюючі (антизв'язуючі) орбіталі. Принцип заповнення молекулярних орбіталей. Енергетичні діаграми та електронні формули молекул. Порівняння методу валентних зв'язків та молекулярних орбіталей. Типи кристалічних ґраток. Йонний зв'язок. Катіони та аніони. Властивості йонного зв'язку. Валентність. Ступінь окиснення. Водневий зв'язок. Міжмолекулярні та внутрішньомолекулярні зв'язки. Металічний зв'язок. Міжмолекулярна взаємодія. Агрегатний стан. Особливості речовин з іонними, атомними, молекулярними та металічними гратками.

Комплексні сполуки Координаційна теорія. Зовнішня і внутрішня сфери комплексних сполук. Комплексоутворювачі.

Координаційне число. Ліганди. Заряд комплексного йону. Основні класи комплексних сполук.

Просторова будова комплексних сполук. Ізомерія комплексних сполук. Номенклатура комплексних сполук. Дисоціація комплексних сполук. Константа нестійкості комплексних сполук.

Дисперсні системи. Розчини Характеристика дисперсних систем. Істинні розчини, колоїдні та грубодисперсні системи.

Механізм процесу розчинення. Сольватація. Гідратна теорія. Термодинаміка процесу розчинення. Розчинність. Насичені, ненасичені та пересичені розчини. Кристалогідрати. Розчинність газів. Способи виразу складу розчинів. Розрахунки для виготовлення розчинів різного складу. Методика приготування розчинів. Електроліти та неелектроліти. Властивості розведених розчинів неелектролітів. Закон Рауля. Ебуліоскопія та кріоскопія. Осмос. Практичне використання цих явищ. Теорія електролітичної дисоціації. Діелектрична проникність. Роль полярних молекул у процесі розчинення. Енергетика процесу дисоціації. Ступінь електролітичної дисоціації. Сильні та слабкі електроліти. Активність йонів. Кислоти, основи, солі з точки зору теорії електролітичної дисоціації. Електролітична дисоціація води. Йонний добуток води. Водневий показник. Буферні розчини. Гідроліз солей та його механізми. Види гідролізу. Ступінь і константа гідролізу.

Рівновага в насичених розчинах малорозчинних електролітів. Добуток розчинності. Реакції у розчинах електролітів. (Йонні реакції).

Окисно-відновні процеси Реакції, що відбуваються зі зміною ступеня окиснення. Процеси окиснення та відновлення.

Окисники та відновники. Правила складання рівнянь окисно-відновних реакцій. Вплив середовища на проходження хімічних реакцій.

Електрохімія Перетворення хімічної енергії окисно-відновних реакцій в електричну Хімічний та

електрохімічний шлях окисно-відновного процесу. Поняття про гальванічні елементи. Поняття про електродний потенціал. Водневий електрод. Стандартні електродні потенціали. Електрохімічний ряд напруг металів. Використання ряду напруг у процесі вивчення хімії та у хімічному виробництві. Стандартні окисно-відновні процеси. Електроліз розплавів. Електроліз водних розчинів кислот, лугів, солей та його практичне застосування.

2. Зміст навчальної дисципліни "Неорганічна хімія"

Гідроген та його сполукиМісце Гідрогену в періодичній системі елементів. Будова атома. Ізотопи. Гідроген у природі.Будова молекули водню з позицій методів ВЗ і МО, енергія її дисоціації. Гідроген іон. Окисно-

відновні властивості водню. Атомарний водень.Фізичні та хімічні властивості. Промислові та лабораторні способи добування водню.

Застосування водню. Водень - паливо майбутнього.Сполуки Гідрогену в ступені окиснення -1. Гідриди металів.Сполуки Гідрогену в ступені окиснення - 1. Ковалентні зв’язки в цих сполуках. Водневий зв'язок

та його вплив на властивості речовин. Роль водневого зв’язку в хімічних та біологічних процесах.Елементи VII - А групи. Періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, радіуси атомів, іонізаційні потенціали, спорідненість до електрона, електронегативність, валентності, координаційні числа., характерні ступені окиснення. Знаходження та розповсюдження галогенів у природі.

Флуор. Фтор; електронна будова молекули, його властивості, одержання фтору. Взаємодія фтору з водою і розчинами основ. Гідроген фторид, і пдавікова кислота. Асоціація молекул. Фториди металів. Оксиген фторид. Комплексні сполуки. Застосування Флуору та його сполук. Травлення скла.

Хлор, Бром, Йод. Прості речовини. Молекули галогенів, природа зв’язку, енергія дисоціації, окисно-відновні властивості . Взаємодія галогенів з водою, лугами. Одержання хлору, брому, йоду.

Сполуки галогенів в ступені окиснення -1. Гідроген галогеніди. Характер зв'язку в молекулах, термічна стійкість. Закономірності зміни фізичних та хімічних властивостей. Водні розчини гідроген хлориду (соляна кислота) гідроген броміду і гідроген йодиду та їх властивості. Значення соляної кислоти в хімічній промисловості. Відновні властивості галогенід-іонів. Лабораторні та промислові методи одержання гідроген галогенідів.

Сполуки галогенів з Оксигеном . Оксиди хлору, брому та йоду. Оксигеновмісні кислоти галогенів. Порівняльна характеристика хлоратів (І, III, V, VII). Бертолетова сіль.

Елементи VI - А групи періодичної системи Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, радіуси атомів, іонізаційні

потенціали, спорідненість до електрона, електронегативність. Загальна характеристика простих речовин. Розповсюдження в природі. Загальна характеристика основних сполук халькогенів.

Оксиген. Ізотопний склад. Прості речовини. Будова молекул кисню та озону. Отримання кисню і озону. Хімічні властивості. Застосування кисню та його біологічна роль.

Сполуки Оксигену в ступені окиснення -2. Оксиди, гідроксиди, загальні способи їх добування.Сполуки Оксигену в ступені окиснення - 1 . Пероксиди. Гідроген пероксид: будова молекули,

термодинамічна стійкість, окисно-відновні та кислотно-основні властивості. Отримання гідроген пероксиду та його застосування.

Сульфур. Фізичні та хімічні властивості сірки. Алотропія. Одержання сірки, застосування.Гідроген сульфід: будова молекули, фізичні та хімічні властивості, добування. Сульфіди

металів. Класифікація сульфідів. Полісульфіди. Пірит.Загальний огляд оксигеновмісних сполук Сульфуру. Сульфур диоксид. Механізм утворення

зв’язку в молекулі. Тип гібридизації АО Сульфуру в молекулі SO2 , геометрія молекули. Одержання сульфур диоксиду. Сульфатна(IV) кислота. Сульфати(ІV) і гідроген сульфати (IV), їх термічна стійкість, гідроліз. Окисно-відновні властивості сульфур (VI) оксиду. Сульфатна кислота, Принцип нітрозного і контактного способів її отримання. Властивості сульфатної кислоти. Олеум та піросульфатні кислоти. Значення сульфатної кислоти в хімічній промисловості. Сульфати, гідрогенсульфати, їх розчинність. Тіосульфатна кислота, тіосульфати та їх властивості. Взаємодія тіосульфатів з галогенами. Тіосульфат-іон як ліганд. Взаємодія тіосульфатів з галогенідами

Аргентуму. Політіонові кислоти. Пероксосульфатна та пероксодисульфатна кислоти та їхсолі.

Сполуки Сульфуру з галогенами. Сульфур гексафторид, його структура, тип гібридизації АО Сульфуру. Оксогалогеніди Сульфуру. Практичне застосування сполук Сульфуру.

Селен, Телур, Полоній. Алотропія Селену і Телуру. Властивості простих речовин. Порівняльна характеристика властивостей простих речовин Оксигену та Сульфуру. Гідроген селен та гідроген телур. Селеніди і телуриди Порівняльна характеристика будови молекул, фізичних властивостей, температур плавлення і кіпіння та хімічних властивостей (термічна стійкість, кислотні та відновні властивості) гідрогеновмісних сполук р - елементів VI групи. Оксиди Селена і Телура, розчинність у воді. Порівняльна характеристика окисно-відновних та кислотних властивостей сполук Селена (IV), Телура (IV) та Сульфуру (IV). Селенатна(ІV) і телуратна(IV) кислоти. Порівняльна характеристика їх властивостей з властивостями сульфатної (IV) кислоти. Селенати і телурати. Практичне застосування селена, телура та їх сполук.

Елементи V А групи періодичної системи Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, радіуси атомів, іонізаційні

потенціали, спорідненість до електрона, едектронегативність. Загальна характеристика простих речовин. Розповсюдження в природі. Загальна характеристика основних сполук елементів VА групи.

Азот. Способи отримання. Хімічний зв’язок у молекулі азоту. Хімічна інертність молекулярного азоту. Біологічна роль Нітрогену. Проблема фіксації Нітрогену та шляхи її вирішення.

Амоніак. Будова молекули. Рідкий амоніак як іонізуючий розчинник. Хімічні властивості. Окиснення амоніаку. Реакції заміщення. Аміди, іміди і нітриди металів. Амоніак як ліганд. Фізичні властивості амоніаку. Окиснення амоніаку. Взаємодія амоніаку з водою, з кислотами. Промислові та лабораторні способи добування. Солі амонію. Застосування амоніаку та солей амонію. Термічний розклад солей амонію.

Гідразин і гідроксидамін. Електронна будова молекул і їх властивості. Солі гідразонія і гідроксиламонія. Порівняльна характеристика основних властивостей водних розчинів амоніаку, гідразину і гідроксиламіну. Азидна кислота: будова молекули. Окисно-відновні властивості. Азиди металів.

Оксигеновмісні сполуки Нітрогену. Оксиди Нітрогену: будова молекул, добування і властивості. Термодинамічні характеристики оксидів Нітрогену. Нітратна (ІІІ) кислота, ніграти (ІІІ). Характеристика окисно-відновних властивостей нітратної (III) кислоти та її солей. Нітратна (V) кислота. Будова молекули, способи добування нітратної (V) кислоти. Хімічні властивості нітратної кислоти. Взаємодія з метанами і неметалами. Царська водка. Нітрати. Термічний розклад нітратів. Практичне застосування сполук Нітрогену. НІтратні добрива.

Фосфор. Алотропні видозміни фосфору. Отримання фосфору. Хімічні властивості фосфору. Токсичність білого фосфору, запобіжні заходи при роботі з ним.

Фосфіди металі. Сполуки Фосфору з Гідрогеном. Фосфін, Порівняльна характеристика будови молекул та властивостей фосфіну і амоніаку. Дифосфін.

Оксигеновмісні сполуки Фосфору. Фосфор оксиди. Геометрична структура. Отримання та властивості. Оксигеновмісні сполуки Фосфору. Фосфатна(І), фосфатна(ІІІ) та фосфатна(V) кислоти, будова молекул. Зміна кислотних та окисно-відновних властивостей в ряду оксигеновмісних сполук Фосфору. Поліфосфатні кислоти. Стереохімія аніонів фосфатних кислот.

Отримання фосфатних кислот. Фосфати, гідрофосфати, дигідрофосфати, їх розчинність. Гідроліз фосфатів Фосфатні добрива. Поняття про ізо- і гетерополікислоти Фосфору .

Фосфор галогеніди. Типи гібридизації АО Фосфору в молекулах, геометрія молекул. Фосфор оксогалогеніди. Практичне застосування фосфору та його сполук.

Арсен, Стібій, Бісмут. Прості речовини. Порівняльна характеристика властивостей простих речовин р-елеметів V групи. Арсеніди, антимоніди, бісмутіди, Арсин, стібін, оісмутин. Порівняльна характеристика будови молекул, стійкості та властивостей гідрогеновмісних сполук елементів V-А групи. Оксиди, гідроксиди і галогеніди Арсену(ІІІ), Стібію(ІІІ) і Бісмуту(Ш). Порівняння їх властивостей. Оксиди Арсену(V) і Стібію(V) та їх кислоти. Окисно-відновні властивості цих кислот. Арсенати (ІІІ) і стібати (III). Гідроліз солей. Порівняння окисно-відновних властивостей сполук Арсену. Стібію, Вісмуту в ступенях окиснення +3 і -+-5. Фізіологічна дія Арсену і його сполук. Практичне застосування миш'яку, сурьми та їх сполук.

Елементи IV -А групи періодичної системи

Загальна характеристика елементів IV а групи: електронні структури, радіуси атомів, іонізаційні потенціали, спорідненість до електрону, електронегативність . Загальна характеристика простих речови н. Розповсюдження в природі. Загальна характеристика основних елементів IV а групи.

Карбон. Карбон у природі. Алотропні видозміни: алмаз, графіт, карбін, їх структура., тип гібридизації АО Карбону. Фізичні та хімічні властивості модифікацій Карбону. Адсорбція.

Сполуки Карбону з Гідрогеном. Природні горючі гази. Карбіди металів: отримання, властивості, застосування. Кальцій карбід, отримання, властивості, застосування.

Оксигеновмісні сполуки Карбону. Карбон(П) оксид. Будова його молекули з позицій МВЗ та ММО , фізичні та хімічні властивості. Карбоніли металів. Отримання карбону (II) оксиду. Водяний та генераторний гази.

Карбон. (IV) оксид, будова молекули. Фізичні та хімічні властивості, добування. Фотосинтез. Карбонатна кислота та. її солі, розчинність, гідроліз, термічна стійкість.

Сполуки Карбону з Нітрогеном і галогенами. Синильна кислота. Цианіди. Комплексні цианіди. Цианова і роданова кислоти та їх солі. Карбон тетрахлорид. Кругообіг Карбону в природі і проблема охорони атмосфери.

Силіцій. Алотропія, отримання, фізичні та хімічні властивості кремнію Гідрогеновмісні сполуки Силіцію. Силіциди металів. Кремнійорганічні сполуки. Оксигеновмісні сполуки Силіцію Силіцій (II) оксид. Структура кристала. Силікатні кислоти. Природні та штучні силікати. Кварц. Кварцове скло. Рідке скло.

Силіцій галогеніди. Отримання, властивості, гідроліз. Порівняння властивостей галогенідів Карбону і Силіцію. Гексафторокремнієва кислота, геометрична структура аніона, тип гібридизації АО Силіцію. Гексафторсилікатн.

Силіцій карбід і нітрид. Практичне застосування сполук Силіцію.

Германій, Станум, Плюмбум. Прості речовини. Порівняння властивостей простих речовин. Положення Германію, Стануму, Плюмбуму в ряду напруг. Взаємодія металів з кислотами і розчинами лугів. Здатність елементів до комплексоутворення.

Гідриди металів та їх властивості. Сульфіди Германію, Стануму. Оксиди і гідроксиди Германію (II), Стануму (II), Плюмбуму (II), зміна кислотно-основних і окисно-відновних властивостей в ряду цих сполук. Гідроксо-(ІІ) германати, гідроксо-(ІІ) станати і гідроксо-(ІІ) плюмбати. Диоксиди Германію, Стануму, Плюмбуму. Германати, станнати, плюмбати. Сурік. Гідроксо-(ІV) германати, гідроксо-(IV) станнати, гідроксо-(IV) плюмбати. Стереохімія гідроксокомплексів Германію, Стануму, Плюмбуму. Порівняння кислотно-основних, окисно-відновних властивостей сполук Германію (IV), Стануму (IV), Плюмбуму (IV)

Тетрагалогеніди Германію, Стануму, Плюмбуму, їх стійкість. Галогенідні комплекси, їх геометрична структура.

Практичне застосування германію, олова, свинцю та їх сполук. Свинцевий акумулятор.Загальні властивості металів

Місце металів у періодичній системі елементів. Особливості електронної будови атомів металів. Металічний стан речовини, зонна теорія будови, металічний зв'язок. Типи кристалічних граток металів. Метали у природі. Основні руди, збагачення руд. Найважливіші методи добування металів із руд. Добування металів електролізом розплавів і розчинів. Металотермія. Напрямленість металотермічних реакцій з позицій хімічної термодинаміки. Фізичні та хімічні властивості металів. Взаємодія металів у компактному та подрібненому станах з різними простими речовинами. Електрохімічний механізм взаємодії металів з водою і водними розчинами електролітів. Електрохімічний ряд напруг металів. Праці М.М. Бекетова.

Зміна хімічної активності металів у групах і періодах періодичної системи. Корозія металів. Види корозії. Основні методи захисту від корозії. Інгібітори корозії металів. Сплави. Дослідження природи сплавів. Фізико-хімічний аналіз сплавів, термічний аналіз

Елементи III - A групи періодичної системи Загальна характеристика елементів: електронна будова, електронегативність, зміна радіусів

атомів, енергій іонізації в ряду Бор-Галій. Розповсюдження у природі, ізотопний склад, найважливіші природні сполуки елементів. Добування, застосування.

Бор, алотропні видозміни. Гідриди бору (борани). Будова диборану. Галогеніди бору. Бор (III) як акцептор електронної пари. Тетрофлуороборна кислота. Оксид бору (III). Мета- і ортоборна кислоти. Борати. Тетрогідроборатна кислота. Бура. Карбіди бору. Нітрид бору. Одержання та практичне використання бору та його сполук.

Алюміній. Мінерали Алюмінію. Алюмосилікати. Каолін. Глина. Сплави алюмінію. Властивості алюмінію. Алюмотермія. Алюміній оксид та гідроксид.. Алюмінати. Солі Алюмінію. Димерізація галогенідів: механізми утворення зв’язків. Гідроксо- та ацидокомплекси. Одержання та практичне застосування алюмінію, його сплавів і сполук.

Галій, Талій, Індій. Загальна характеристика родини елементів. Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Практичне застосування. Добування і властивості сполук елементів: оксидів, гідроксидів, солей. Закономірності зміни кислотно-основних властивостей гідроксидів елементів ІІІ-А групи із збільшенням зарядів ядер їх атомів. Практичне використання галію, талію, індію та їх сполук.

Елементи ІІ А групи періодичної системиЗагальна характеристика атомів елементів II а трупи: електронна будова, зміна. радіусів атомів,

енергій іонізації, стандартних електродних потенціалів в ряду Берилій -Радій. Зміна властивостей простих речовин із збільшенням протонного числа атомів елементів. Розповсюдження у природі, ізотопний склад.

Берилій. Сплави Берилію. Взаємодія з киснем, водою, кислотами, лугами. Берилій оксид та гідроксид. Берилати, їх властивості. Берилій хлорид, його будова у газоподібному та твердому стані. Добування та застосування сплавів.

Магній і Кальцій - важливі елементи живої природи. Фізичні властивості простих речовин. Хімічні властивості: взаємодія з киснем, водою, кислотами. Гідриди. Оксиди та пероксиди. Гідроксиди.

Закономірності зміни хімічних властивостей гідридів, оксидів, гідроксидів, пероксидів, солей у ряду Берилій - Радій. Найважливіші солі: галогеніди, сульфати, карбонати і гідрогенкарбонати. Сплави магнію. Найважливіші випадки застосування окремих сполук. Негашене і гашене вапно. Твердість води та методи її усунення. Очистка води за допомогою іонообмінних смол.

Фізіологічна дія сполук Берилію, Стронцію, Барію. Техніка безпеки при роботі з кальцієм, стронцієм, барієм. Біологічна роль Кальцію та Магнію. Добування та практичне використання їх сполук.

Елементи IA групи пер іодичної системи. Загальна характеристика атомів елементів' електронна будова, зміна радіусів атомів, енергій

іонізації, стандартних електродних потенціалів в ряду Літій - Цезій. Зміна властивостей 'простих речовин зі збільшенням протонного числа. Лужні метали у природі. Ізотопний склад. Найважливіші природні сполуки. Роль сполук Калію і Натрію у фізіологічних процесах.

Оксиди, пероксиди, супероксиди та озоніди лужних металів, їх властивості. Гідроксиди лужних металів. Солі лужних металів: галогеніді, нітрати. сульфіди, полісульфіди, сульфати, карбонати, гідрогенкарбонати, перхлорати. Нітриди. Гідриди лужних металів.

Добування сполук лужних металів. Добування соди. Застосування лужних металів та їх солей. Калійні добрива, їх виробництво.

Загальний огляд властивостей перехідних елементівВизначення і характерні властивості. Класифікація перехідних елементів за положенням у

періодичній системі. Електронні конфігурації атомів.

Закономірності зміни радіусів атомів та іонів d- елементів. Лантаноїдне стиснення. Потенціали йонізації, порядок видалення електронів у процесі йонізації. Характерні ступені окиснення. Зміна стійкості у різних ступенях оксинення.

Перехідні елементи як типові комплексоутворювачі. Приклади координаційних сполук з органічними та неорганічними лігандами. Характерні координаційні числа. Типи гібридизації і стереохімія комплексних йонів. Магнітні властивості комплексних йонів. Поняття про кластери.

Елементи I В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергій йонізації, стандартних електродних потенціалів в ряду Купрум - Аурум. Купрум, Аргентум, Аурум у природі. Способи добування простих речовин. Застосування простих речовин, їх сплавів.

Значення йонів Купруму (ІІ) і Аргентуму (І) у фізіологічних процесах. Купрум як мікроелемент рослин.

Фізичні та хімічні властивості простих речовин. Мідь. Принципи промислових шляхів одержання. Сплави. Властивості міді: взаємодія з

галогенами, киснем, сіркою, кислотами, ціанідами. Сполуки Купруму (І) та (ІІ), їх окисно-відновні властивості, оксиди, гідроксиди. Найважливіші солі. Комплексні ціаніди, галогеніди, аміакати Купруму (І) та (ІІ). Колір комплексних сполук. Шляхи одержання сполук. Практичне застосування.

Срібло. Фізичні і хімічні властивості: взаємодія з галогенами, киснем, сіркою, кислотами та ціанідами. Принципи промислового добування.

Сполуки Аргентуму (І). Оксид. Нітрат. Галогеніди Аргентуму. Комплексні сполуки Аргентуму катіонного та аніонного типів. Розчинність галогенідів. Сполуки Аргентуму (ІІ).

Золото. Фізичні та хімічні властивості. Сполуки Ауруму (І): оксид,, гідроксид, галогеніди.. Сполуки Ауруму (ІІ): оксид, гідроксид. Координаційні числа, стереохімія, магнітні властивості комплексних ціанідів та галогенідів. Ауруму (І) та (ІІІ). Практичне використання сполук Ауруму. Принципи промислового одержання.

Порівняльна характеристика властивостей елементів І А та І В груп.Елементи II В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергій йонізації, стандартних електродних потенціалів у ряду Цинк-Кадмій-Меркурій. Розповсюдження у земній корі, ізотопний склад, найважливіші природні сполуки. Фізичні та хімічні властивості простих речовин та їх сполук.

Цинк, Кадмій. Взаємодія простих речовин з киснем, галогенами, сіркою, кислотами, лугами, аміаком. Оксиди та гідроксиди. Комплексні сполуки. Гідроксицинкатами.

Ртуть. Амальгами. Взаємодія ртуті з киснем, галогенами, сіркою, кислотами. Сполуки Меркурію (І) та (ІІ): оксиди, солі. Комплексні сполуки Меркурію.

Фізіологічна дія Цинку, Кадмію, Меркурію, ГДК Меркурію. Техніка безпеки при роботі з Меркурієм та його сполуками. Способи добування цинку, кадмію, ртуті. Практичне застосування цих металів та їх сплавів.

Порівняльна характеристика властивостей елементів ІІ А та ІІ В груп.Елементи III В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементі: Скандій, Ітрій, Лантан, Актиній. Поширення елементів у природі, фізичні та хімічні властивості простих речовин.

Передбачення властивостей екабора (Скандія) та його сполук Д.І. Менделєєвим.Найважливіші сполуки: оксиди, гідроксиди, солі.Порівняльна характеристика властивостей елементів IІІ А і IІІ В груп.Елементи IV В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів. Титан, Цирконій, Гафній у природі. Фізичні властивості простих речовин. Добування. Практичне застосування Титану, Цирконію, Гафнію та їх сплавів.

Хімічні властивості простих речовин. Найважливіші сполуки: оксиди, гідроксиди, солі. Комплексні сполуки цих металів. Порівняльна характеристика властивостей ІV А і ІV В груп.

Елементи V В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів. Можливі валентні стани і ступені окиснення залежно від електронної будови атомів. Ванадій, Ніобій, Тантал у природі. Фізичні властивості. Хімічні властивості простих речовин і найважливіших сполук елементів :оксидів, гідроксидів, солей. Тітанати. Ванадати. Здатність елементів Ніобію, Ванадію, Танталу до комплексоутворення і утворення ізополікислот. Способи добування. Застосування простих речовин та сполук. Порівняльна характеристика властивостей елементів. Порівняльна характеристика властивостей елементів V А та V В груп.

Елементи f – родини (лантаноїди і актиноїди) Особливості електронних структур атомів елементів f – родин. Зміна радіусів атомів,

лантаноїдне та актиноїдне стиснення. Можливі валентні стани і ступені окиснення атомів. Лантаноїди. Знаходження в природі. Загальна характеристика фізичних та хімічних

властивостей простих речовин. Найважливіші сполуки: оксиди, гідроксиди, солі. Актиноїди. Історія відкриття. Коротка характеристика властивостей простих речовин.

Найважливіші сполуки лантаноїдів, характер зміни властивостей гідроксидів. Солі. Здатність лантаноїдів до комплексоутворення. Практичне застосування лантаноїдів.

Синтез нових елементів. Роботи І.В.Курчатова, Г.Н.Флерова, Г. Сіборга. Проблема верхньої межі ПС.

Уран. Поширення в природі. Природні, штучні ізотопи Урану. Добування, фізичні та хімічні властивості урану. Практичне застосування урану.

Елементи VI В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів елементів. Особливості електронної будови, валентності і ступенів окиснення елементів. Хром у природі. Фізичні властивості простої речовини. Хімічні властивості хрому. Сполуки Хрому (ІІ,ІІІ,VІ): оксиди, гідроксиди, солі. Характер гідроксидів та окисно-відновні властивості сполук Хрому. Хроміти. Залежність кислотно-основних властивостей оксидів і гідроксидів Хрому від умовних зарядів і радіусів відповідних іонів. Пероксид хрому. Пероксохромати.

Комплексні сполуки. Структура, стереохімія. Відновні властивості сполук Хрому (ІІІ). Хромові кислоти, хромати і дихромати, умови їх існування. Хромова суміш. Окислювальні властивості сполук Хрому (VІ). Добування і застосування хрому та його сполук.

Молібден, Вольфрам. Фізичні властивості простої речовини. Хімічні властивості простих речовин та складних сполук. Молібденова і вольфрамова кислоти, здатність цих кислот до утворення гетерополікислот. Добування молібдену і вольфраму із природних сполук. Застосування молібдену і вольфраму та їх сплавів.

Порівняльна характеристика властивостей елементів VІ А і VІ В груп.Елементи VII В групи періодичної системи

Загальна характеристика атомів: електронна будова, зміна радіусів атомів, енергій іонізації зі збільшенням протонного числа елемента.

Манган. Природні сполуки Мангану. Фізичні та хімічні властивості простої речовини. Добування марганцю. Застосування марганцю і його сплавів. Манган як мікроелемент.

Властивості сполук Мангану (ІІ, ІV, VІ, VІІ). Залежність кислотно-основних та окисно-відновних властивостей оксидів і гідроксидів від ступеня окиснення атомів Мангану. Добування сполук Мангану.

Солі Мангану (ІІ), здатність катіону Мангану (ІІ) до комплексоутворення. Марганцеві кислоти. Манганати і перманганати, їх окислювальні властивості. Залежність окисних властивостей перманганатів від рН середовища.

Технецій і реній. Добування простих речовин, властивості, застосування. Зміна окисних властивостей в ряду: перманганати - пертехнати - перренати.

Порівняльна характеристика властивостей елементів VІІ А і VІІ В груп.Елементи VIII В групи періодичної системи

Загальна характеристика елементів родини Феруму та платинових металів. Електронна конфігурація атомів, потенціали йонізації, валентні можливості, ступені окиснення, координаційні числа.

Положення металів у електрохімічному ряду напруг.Елементи родини Феруму. Поширення у природі, найважливіші природні сполуки. Фізичні та

хімічні властивості заліза.Сполуки Феруму (ІІ). Оксид, гідроксид, солі. Соль Мора. Комплексні сполуки. Гексоціано - (ІІ)

– ферати.Сполуки Феруму (ІІІ). Оксид, гідроксид, кислоти, солі (ферити). Комплексні сполуки Феруму

(ІІІ) катіонного та аніонного типів. Гексаціано - (ІІІ) – ферати. Пара- та діамагнітні комплекси Феруму (ІІ) та (ІІІ).

Сполуки Феруму (VІ). Окисно-відновні властивості Феруму у різних ступенях окиснення.Найважливіші сплави Феруму: чавун і сталь. Хімізм добування чавуну і сталі. Добування

чистого заліза. Виробництво чавуну і сталі в нашій країні.Порівняльна характеристика простих речовин та сполук Кобальта, Ніколу (ІІ) і (ІІІ). Комплексні

сполуки Кобальту (ІІ) та (ІІІ). Комплексні сполуки Ніколу: ціаніди, галогеніди, аміакати. Добування та використання сполук Ніколу та Кобальту.

Елементи родини Платини. Поширення у природі, історія відкриття. Особливості фізичних та хімічних властивостей простих речовин, їх практичне застосування. Властивості найважливіших

сполук родини платинових елементів, їх добування. Праці вітчизняних хіміків у галузі вивчення платинових металів.

Загальний огляд сполук Рутенію, Осмію, Радію та Ірідію. Рутенати, осмати. Оксиди, гідроксиди.. Комплексні сполуки.

Практичне використання платинових елементів.Заключний огляд елементівПорівняння та класифікація елементів за їхніми властивостями. Металеві елементи, неметалеві

елементи, металоїди. Атомні та енергетичні характеристики атомів елементів.Вторинна періодичність в періодах та в підгрупах елементів. Періодична зміна властивостей

сполук хімічних елементів в періодичній системі. Взаємозв′язок між елементами усих видів аналогій: періодичної, лінійної, діагональної.

2. Зміст навчальної дисципліни "Органічна хімія"1. ВСТУП

Предмет органічної хімії . Органічна хімія – хімія сполук Карбону. Вивчення сполук Карбону та їх хімічні особливості. Причина виділення сполук Карбону в окрему хімічну науку. Короткий історичний розвиток органічної хімії. Зв’язок органічної хімії з іншими науками та її значення.

Методи вивчення органічних речовин . Методи виділення індивідуальних органічних сполук. Якісний і кількісний аналіз органічних сполук. Встановлення будови органічних сполук фізико-хімічними методами.

Структурна теорія хімічної будови органічних сполук. Поняття “структура молекул”, основні положення структурної теорії хімічної будови органічних сполук. Залежність властивостей речовин від їх якісного і кількісного складу (приклади), від структури молекули (приклади). Пояснення поняття ізомерія (приклади). Взаємний вплив атомів у молекулі (приклади). Роль праць О.М. Бутлєрова, А. Кекуле і А. Купера в створенні структурної теорії хімічної будови органічних сполук. Значення теорії хімічної будови органічних сполук.

Найважливіші школи хіміків-органіків та найвидатніші вчені хіміки-органіки XIX і XX століття та їх внесок у розвиток органічної хімії (в процесі викладення лекційного курсу).

2. КЛАСИФІКАЦІЯ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУКАциклічні (аліфатичні або нециклічні), карбоциклічні (аліциклічні і ароматичні),

гетероциклічні. Поняття про функціональні групи.

АЦИКЛІЧНІ СПОЛУКИ АЛІФАТИЧНОГО РЯДУ3. АЛКАНИ (НАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ)

Хімічний склад алканів, їх загальна формула, гомологічний ряд. Вивід структурних формул алканів. Первинні, вторинні, третинні і четвертинні атоми Карбону. Вуглеводневі радикали і їх назви. Номенклатура алканів: історична, раціональна і за правилами ІЮПАК.

Ізомерія алканів. Структурна ізомерія (ізомерія вуглецевого скелета) і конформаційна ізомерія. Причини, які зумовлюють наявність конформаційної ізомерії. Причина загальмованого обертання навколо σ - зв’язку.

Конформація, конформер, конформаційний ізомер. Потенціальна крива – функція діедрального кута. Залежність потенціальної енергії молекули від кута обертання навколо б-зв’язку в молекулі етану. Поняття про напругу Пітцера. Загальмовані і затінені конформації етану.

Методи синтезу алканів. Методи синтезу алканів без зміни вуглецевого скелета: відновлення: алкілгалогенідів (воднем у момент виділення [літій алюмогідридом], гідроліз металоорганічних сполук [гідроліз реактиву Гриньяра, алюміній карбідом]). Гідрування ненасичених вуглеводнів. Методи синтезу алканів із збільшенням вуглецевого скелета: реакції Вюрца, Вюрца-Гріньяра, Корі-Хауса. Поняття про металоорганічні сполуки. Реакція Кольбе (електроліз солей карбонових кислот). Синтез алканів із зменшенням вуглецевого скелета (декарбоксилування солей карбонових кислот – синтез Дюма). Промислові методи добування і виділення алканів (із природного газу і нафти, із Карбон оксидів – метод Фішера-Тропша).

Фізичні властивості алканів . Агрегатний стан алканів, закономірності в зміні температур кипіння і плавлення, а також густини в гомологічному ряду. УФ-, ІЧ- та ПМР-спектри алканів.

Електронна будова насичених вуглеводнів. Теорія гібридизації . Три валентні стани атома Карбону, правила для встановлення гібридизації атомів у молекулі. Тетраедрична або sр3-гібридизація атома Карбону. Розподіл електронної густини в гібридній орбіталі. Електронна будова і кути між напрямком валентностей в молекулах метану, етану, пропану, бутану та інших алканів і їх шаростержневі та масштабні моделі. σ-Зв’язки. Ротаційно-симетричний розподіл електронної густини в молекулярній орбіталі σ-зв’язку.

Енергія, довжина і поляризовність простих зв’язків С-С і С-Н у алканів. Полярність зв’язків і полярність молекул. Електронегативність атомів. Електронегативність атома Карбону в sp3-гібридному (в першому валентному) стані.

Хімічні властивості алканів. Класифікація органічних реакцій за напрямком їх протікання: приєднання (А-реакції), відщеплення (Е-реакції), заміщення (S-реакції), перегрупування.

Реакції, в які вступають алкани. Реакції заміщення.Галогенування . Взаємодія алканів з галогенами. Механізм реакцій SR і SE (на прикладі

реакції хлорування метану). Поняття про вільні радикали, карбкатіони та карбаніони. Енергетична діаграма реакції хлорування, поняття про перехідний стан. Швидкості реакцій флуорування, хлорування, бромування. Неселективність ланцюгових радикальних реакцій, орієнтація заміщення при галогенуванні. Порівняння стійкості первинних, вторинних і третинних алкільних радикалів і катіонів.

Сульфохлорування. Механізм реакції SR. Використання алкілсульфохлоридів для виробництва синтетичних миючих засобів.

Нітрування . Рідкофазне нітрування (М.І. Коновалов), парофазне нітрування (А. І.Тітов), механізм реакції.

Окиснення. Відношення алканів до розчину калій перманганату.Окиснення алканів до кислот з розривом С-С зв’язків (добування оцтової кислоти із бутану,

синтетичних вищих карбонових кислот, із нафтових фракцій). Окиснення алканів до спиртів без розриву С-С зв’язків (метод Башкірова). Синтетичні миючі засоби, синтетичне мило. Добування формальдегіду із метану. Горіння. Характеристика швидкості горіння рідких насичених вуглеводнів з нормальним і розгалуженим вуглецевим ланцюгом. Октанові числа. Антидетонатори.

Актуальність питання охорони навколишнього середовища при використанні етилового бензину. Заміна ТЕС на малошкідливі антидетонатори (етери, карбонільні сполуки металів тощо).

Реакції відщеплення . Дегідрування алканів.Реакції розщеплення. Крекінг, піроліз і їх значення. Термічний і каталітичний крекінг.(Ізомеризація н-алканів у ізоалкани)Взаємний вплив атомів у молекулах алканів . Неполярні і полярні ковалентні зв’язки.

Залежність полярності σ-зв’язків від електронегативності хімічних елементів. Таблиця електронегативності елементів за Полінгом. Зміщення електронної густини через σ-зв’язки. Індуктивний ефект. Два види індуктивних ефектів: +I, -I. Залежність значення І-ефекту від ефективної електронегативності замісників. Затухання індуктивного ефекту в ланцюзі σ-звязків. Вплив I-ефектів на фізичні і хімічні властивості органічних сполук. Індуктивний вплив алкільних радикалів в алканах на активність атомів Гідрогену біля первинних, вторинних і третинних атомів Карбону і відмінність в активності таких атомів Гідрогену (приклади).

Окремі представники насичених вуглеводнів, їх добування, застосування.4. АЛКЕНИ (ЕТИЛЕНОВІ ВУГЛЕВОДНІ, ОЛЕФІНИ)

Загальна формула. Гомологічний ряд етиленових вуглеводнів і його генетичний зв’язок з гомологічним рядом насичених вуглеводнів. Номенклатура алкенів: історична, раціональна, ІЮПАК.

Радикали алкенів і їх назви. Ізомерія алкенів: структурна (розгалуження вуглецевого скелета і положення подвійного зв’язку), просторова (цис- і транс-). Причина існування цис- і транс- ізомерії в симетрично дизаміщених алкенів. Z-,Е-номенклатура для геометричних ізомерів. Відмінність у властивостях геометричних ізомерів.

Методи добування алкенів . Реакція відщеплення: дегідрування алканів, дегідрогалогенування галогеналканів, дегідратація спиртів, дегалогенування віцінальних дигалогеналканів. Гідрування ацетиленових вуглеводнів, добування цис- і транс-алкенів. Каталітичний крекінг. (Склад кінцевих продуктів крекінгу, гази крекінгу. Механізм каталітич ного крекінгу, перегрупування і стабілізація карбонієвих йонів, які утворюються на проміжній стадії).

Фізичні властивості алкенів. Закономірності в зміні температур кипіння і плавлення, густин в гомологічному ряду алканів. УФ-, ІЧ- та ПМР-спектри алкенів.

Електронна будова етиленових вуглеводнів. Тригональна (sp2) гібридизація атома Карбону. Електронна будова, схема σ- і π-звязків, кути між напрямками валентностей в молекулах етилену, пропілену, бутиленів. Шаростержневі та масштабні моделі алкенів. Розподіл електронної густини π-зв’язку. Поляризовність і нуклеофільність π-звязку. Порівняння поляризовності σ- і π-зв‘язків. Енергія і довжина подвійного зв’язку в етилені. Електронегативність атома Карбону в sp2-гібридному стані.

Хімічні властивості алкенів .Алкени як основи Льюїса.Реакції приєднання . Гідрування алкенів (гетерогенний каталіз). Каталізатори гідрування.

Електрофільне приєднання до алкенів, двостадійний механізм реакцій AE (π- і σ- комплекси). Галогенування алкенів, АR і AE-механізм. Гідрогалогенування, механізм. Правило Марковнікова, пояснення його поляризацією π-зв’язку (статичний ефект) і стійкістю карбонієвих йонів, які утворюються на проміжній стадії (динамічний ефект). (Гідрогалогенування несиметрично дизаміщених алкенів. Правило Вагнера-Зайцева і пояснення його на основі динамічного ефекту.) Виняток із правила Марковнікова: приєднання гідроген галогенідів до пропілену в присутності пероксидів (пероксидний ефект Караша, АR -механізм, пояснення) і до трифторпропілену. Гідратація алкенів. Гіпогалогенування алкенів. Каталітичне алкілування ізобутану олефінами, механізм реакції з урахуванням стабілізації карбонієвих йонів. Оксосинтез і його каталіз.

Реакції полімеризації . Ступінчаста полімеризація ізобутилену та інших алкенів. Добування високооктанового палива. Ланцюгова полімеризація, стадії процесу. Одержання полімерів радикальною, катіонною та аніонною полімеризацією. Катіонна полімеризація (кислотні каталізатори), АЕ-механізм. Аніонна полімеризація і її механізм. Радикальна полімеризація (ініціатори або опромінення) АR-механізм. Стереоспецифічні каталізатори Ціглера-Натта. Поліпропілен (ізотактичний, синдіотактичний, атактичний). Теломеризація. Приклади полімерів та їх застосування.

Реакції окиснення. Окиснення без розриву С-С зв’язків. Реакція Є.Є. Вагнера і її механізм. Добування епоксисполук ї використання їх для добування гліколів. Каталітичне окиснення етилену в оцтовий альдегід на паладієвому каталізаторі. Добування акрилонітрилу окиснювальним амонолізом пропілену. Окиснення алкенів з розривом С-С зв’язків. Озонування, окиснення сильними окисниками. Кінцеві продукти окиснення. Значення реакцій окиснення для встановлення будови етиленових вуглеводнів.

Реакції заміщення. Хлорування алкенів при високій температурі.Добування хлористого вінілу і хлористого алілу. Полівінілхлорид і його застосування.[Реакції ізомеризації. Переміщення подвійного зв’язку (А.Є. Фаворський) і переміщення

алкілу.]Якісні реакції на подвійний зв’язок.Окремі представники етиленових вуглеводнів, їх добування, застосування для промислового

синтезу органічних речовин.5. АЛКАДІЄНИ (ДЇЄНОВІ ВУГЛЕВОДНІ)

Загальна формула, класифікація, номенклатура, ізомерія. Дієни з спряженою системою подвійних зв’язків. Методи синтезу спряжених дієнів . Добування бутадієну із бутану, бутан-бутиленової фракції крекінг-газів і із етилового спирту (метод С.В. Лебедева). Добування ізопрену (2-метил-1,3-бутадієну) із 2-метилбутану (із пентанової фракції нафти).

Фізичні властивості спряжених дієнів. Молекулярна екзальтація спряжених діенів. УФ- та ІЧ-спектри спряжених дієнів.

(Електронна будова 1,2-пропадієну (алену), схема σ- і π-зв’язків у його молекулі. Хімічні властивості алену.]

Електронна будова 1,3-бутадієну . Схема σ- і π-зв’язків його молекули. Мезомерний ефект. Перерозподіл електронної густини в системі π-зв’язків, стабілізація системи, π, π-спряження. Неполярний мезомерний (М) ефект і полярні мезомерні (+М, -М) ефекти. Замісники, які викликають позитивний (+М) і негативний (-М) мезомерні ефекти. Вплив мезомерного ефекту на фізико-хімічні властивості сполук. Енергетичні рівні, вигляд молекулярних орбіталей, молекулярна діаграма 1,3-бутадієну. Граничні структури, мезоформули із зігнутими стрілками і вирівняними зв’язками, енергія мезомерії (спряження) 1,3-бутадієну. Масштабна модель молекули1,3-бутадієну.

Хімічні властивості спряжених дієнів . Гідрування дієнів активними металами в присутності спирту, каталітичне гідрування. Галогенування 1,3-бутадієну (АЕ- і АR-механізми). [Кінетичний ї термодинамічний контроль, потенціальні криві процесів]. Гідрогенгалогенування 1,3-бутадієну (АЕ-механізм). Дієновий синтез Дільса-Альдера. Полімеризація 1,3-бутадієну, ізопрену. Співполімеризація спряжених дієнів. Синтетичні каучуки: СКБ, СКД, СКІ, СКН.

Натуральний каучук (НК), його добування, будова. Доказ будови НК озонолізом (озонідним розщепленням, Гаррієс), просторова будова натурального каучука і гутаперчі. Застосування натурального і синтетичних каучуків. Вулканізація каучуків і її хімізм.

6. АЛКІНИ (АЦЕТИЛЕНОВЇ ВУГЛЕВОДНІ)Загальна формула. Гомологічний ряд ацетиленових вуглеводнів і його генетичний зв’язок з

гомологічними рядами насичених та етиленових вуглеводнів. Ізомерія, номенклатура алкінів.Методи добування алкінів . Добування ацетилену із карбіду кальцію (структура карбіду

кальцію, валентний стан Карбону і кальцію в даній сполуці) і піролізом метану. Добування алкінів дегідрогалогенуванням віцінальних дигалогенопохідних, дегалогенуванням тетрагалогенопохідних, алкілуванням ацетиленідів лужних металів.

Фізичні властивості ацетиленових вуглеводнів. Залежність температури кипіння алкінів від структур їх молекули. УФ-, ІЧ- і ПМР-спектри алкінів.

Електронна будова ацетиленових вуглеводнів. Діагональна (sp) гібридизація атома Карбону. Електронна будова, схема σ- і π-зв’язків, кути між напрямками валентностей у молекулі ацетилену. Розподіл електронної густини π-зв’язків у молекулі ацетилену та їх поляризовність . Енергія і довжина потрійного зв’язку. Електронегативність Карбону в sр-гібридному стані. Залежність електронегативності і довжини ковалентного радіуса від валентного стану атома Карбону. Порівняння енергії, довжини і полярності зв’язків С-Н в етані, етилені і ацетилені. Шаростержневі та масштабні моделі алкінів.

Хімічні властивості алкінів . Кислотні властивості алкінів: добування ацетиленідів і важких металів [реактаву Іоцича (ацетиленових магнійорганічних сполук)]. Порівняння кислотних властивостей ацетилену, етилену і етану.

Реакції приєднання до алкінів . Порівняння реакційної здатності в реакціях електрофільного приєднання ацетиленових і етиленових вуглеводнів. Гідрування алкінів. Стереоселективність реакції гідрування залежно від природи каталізатора. Реакції АЕ: гідрогалогенування алкінів (синтез хлористого вінілу), взаємодія алкінів з галогенами. Реакції АN: гідратація алкінів (реакція М.Г. Кучерова) її механізм. Причина нестійкості вінілового спирту, який утворюється на проміжній стадії, поняття про таутомерію, правило Ельтекова. Приєднання спиртів (добування вінілових естерів), карбонових кислот (синтез вінілацетату), цианідної кислоти (добування акрилонітрилу).

Приєднання полярних речовин до несиметрично заміщених гомологів ацетилену (правило Марковнікова)

Олігомеризація алкінів : димеризація ацетилену (вінілацетилен і синтез хлоропрену на його основі), цикломеризація (бензен), тетрамеризація (циклооктатетраєн). Полімер ацетилену карбін.

Ацетилен як сировина в промисловості органічного синтезу: добування оцтового альдегіду, тетрахлоретану, хлористого вінілу, акрилонітрилу, вінілацетату, вінілових естерів та інших мономерів для синтезу полімерів і каучуків. Використання ацетилену в автогенному зварюванні і різанні металів.

7. ГАЛОГЕНОПОХІДНІ АЛКАНІВЗагальна формула, гомологічний ряд галогеноалканів (алкілгалогенідів). Номенклатура: за

назвою радикалів і за правилами ІЮПАК. Ізомерія, викликана розгалуженням вуглецевого ланцюга і положенням атома галогену. Первинні, вторинні і третинні алкілгалогеніди. Конформаційна ізомерія. Конформації 1,2-дихлоретану. Залежність потенціальної енергії молекули 1,2-дихлоретану від кута обертання навколо σ-зв’язку.

Фізичні властивості галогеналканів. Залежність фізичних властивостей галогеналканів від природи атомів галогену, складу і будови вуглеводневого радикалу. ІЧ- та ПМР-спектри галогеналканів. (ПМР-спектроскопія, магнітні властивості ядер у магнітному полі. Поняття про хімічний зсув, спін-спінову взаємодію, еквівалентні і нееквівалентні протони, мультиплетність сигналів. ПМР-спектр хлоретану).

Методи добування галогеналканів. Добування із насичених вуглеводнів (розрахунок співвідношення виходу моногалогенопохідних, одержаних шляхом заміщення атома Гідрогену біля первинного, вторинного і третинного атома Карбону), із спиртів (дією гідрогенгалогенідів, галогенідів фосфору і сульфуру), із етиленових і ацетиленових вуглеводнів. Добування флуор- і йодалканів. Реакція Фінкельштейна. Добування полігалогенозаміщених і поліфлуорвуглеводнів.

Електронна будова алкілгалогенідів . Індуктивний ефект, дипольні моменти, енергія, полярність і поляризовність зв’язків Карбон-галоген. Залежність реакційної здатності галогену від енергії зв’язків в ряду С-F, С-Сl, С-Вr, С-I. Шаростержневі і масштабні моделі галогеналканів.

Хімічні властивості галогеналканів.Реакції нуклеофільного заміщення галогеналканів. Приклади реакцій (взаємодія з водою,

водними розчинами лугів, спиртами, алконолятами, амоніаком, амінами, солями галогенідних кислот, ціанідами, нітритами та іншими реагентами). Механізми реакцій SN1 і SN2. Стадії дисоціації галогеналканів, йонні пари і сольватація, рушійна сила реакцій, криві потенціальної енергії. Стереоспецифічність реакцій SN2 - типу і відсутність стереоспецифічності в реакціях SN1-типу. Поняття про амбідентні нуклеофіли. Амбідентні аніони (приклади). Залежність напрямку реакції заміщення з амбідентними аніонами від механізму заміщення (SN1 і SN2). Правило Корнблюма. Порівняння реакційної здатності флуор-, хлор-, бром- і йодалканів, а також первинних, вторинних і третинних алкілгалогенідів у реакціях SN. Протікання паралельних реакціям заміщення реакцій дегідрогалогенування.

Дегідрогалогенування галогеналканів . Механізми реакцій Е1 і Е2. Правило Зайцева. Порівняння реакційної здатності галоїдних алкілів у реакціях заміщення і відщеплення, вплив різних факторів на напрямок реакцій (вплив будови субстрата і нуклеофільного реагенту, природи групи, яка заміщується, розчинників, температури, вплив йонних пар).

Відновлення галогеналканів (каталітичне і хімічне).Взаємодія галогеналканів з металами ; з натрієм (реакція Вюрца), цинком, магнієм.

Добування реактивів Гриньяра і їх використання для синтезів. Найважливіші представники галогеналканів. Продукти хлорування метану,

1,2-дихлоретан, тетрахлор- і гексахлоретани. Флуорпохідні алканів, особливі методи їх добування і властивості. Перфлуорвуглеводні, їх значення. Дифлуордихлорметан (фреон-12). Вплив фреонів на навколишнє середовище, зокрема на озоновий шар Землі.

8. НЕНАСИЧЕНІ АЛКІЛГАЛОГЕНІДИХлористий вініл і хлористий аліл. Їх добування. Хлористий вініл. Електронна будова, схеми

σ- і π-зв’язків, взаємний вплив атомів у молекулі, -І та +М-ефекти (р, π-спряження), граничні структури, мезоформула. Хімічні властивості хлористого вінілу. Реакція з участю подвійного зв’язку. Пояснення напрямку приєднання до хлористого вінілу полярних речовин, наприклад гідрогенгалогенідів. Реакції з участю атома хлору. Причина низької реакційної здатності вінільного атома галогену в реакціях SN. Застосування хлористого вінілу.

Хлористий аліл . Електронна будова. Хімічні властивості. Реакції з участю подвійного зв’язку із участю атома хлору. Причина високої активності алільного хлору в реакціях SN. (Доказ мономолекулярного механізму заміщення у хлористому алілі з використанням мічених атомів, електронна будова алільного катіона (граничні структури)). Застосування хлористого алілу.

Флуоралкени. Тетрафлуоретилен, його синтез, застосування. Тефлон. Хімічне волокно фторлон.9. АЛКАНОЛИ (ОДНОАТОМНІ СПИРТИ)

Функціональна, група спиртів, їх атомність. Загальна формула одноатомних спиртів і їх гомологічний ряд. Генетичний зв’язок між гомологічними рядами спиртів і насичених вуглеводнів. Ізомерія спиртів: ізомерія зумовлена різним положенням функціональної групи, ізомерія викликана розгалуженням вуглецевого ланцюга, конформаційна ізомерія. Первинні, вторинні і третинні спирти. Номенклатура: історична, раціональна, ІЮПАК.

Методи добування спиртів . Добування спиртів окисненням алканів, гідролізом галогеналканів, гідратацією алкенів, відновленням карбонільних сполук, із альдегідів та кетонів і магнійорганічних сполук, гідролізом естерів, із амінів, бродінням цукристих речовин.

Фізичні властивості спиртів. Залежність температури кипіння спиртів від будови їх молекули. Причина підвищення температур кипіння спиртів у порівнянні з алканами, галогеналканами. Міжмолекулярний водневий зв’язок у спиртах. Спектральний аналіз спиртів. ІЧ-спектри спиртів, валентні коливання групи-ОН. Доказ присутності водневого зв’язку в спиртах методом ІЧ-спектроскопії (мономер, димер, поліасоціат). ПМР-спектр безводного етилового спирту, число сигналів, їх положення, мультиплетність. Розчинність спиртів у воді.

Електронна будова, метилового, етилового та інших спиртів. Схема σ-зв’язків та полярність їх молекул. Кулестрежневі та масштабні моделі молекул спиртів.

Хімічні властивості спиртів.Теорія кислот і основ Бренстеда-Лоурі. Константи йонізації кислот і основ, поняття про

спряжені кислоти і основи. Порівняння сили кислот Н-Halg, Н-О-, Н-С-. Поняття про жорсткі і м’які кислоти і основи (ЖМКО). Принцип Пірсона і його формулювання. Кислоти і основи Льюіса. Нуклеофільність і основність речовин. Основність і нуклеофільність аніонів елементів другого періоду (F-, R-O-, R-NH-, R3C-).

Кислотно-основні властивості спиртів. Порівняння кислотних і основних властивостей води, первинних, вторинних і третинних спиртів. Заміщення атому Гідрогену гідроксильної групи спирту на метал, алконоляти. Взаємодія спиртів з магнійорганічними сполуками. Оксонієві солі.

Реакції нуклеофільного заміщання ОН-групи спиртів. Взаємодія спиртів з галогенідними кислотами (механізми реакцій SN2 для первинних і SN1 для вторинних і третинних спиртів). (Перегрупування карбонієвих йонів у випадку механізму SN1). Порівняння реакційної здатності первинних, вторинних і третинних спиртів у реакціях з гідрогенгалогенідами; порівняння реакційної здатності галогенідних кислот в реакціях з спиртами. Заміна гідроксильної групи в спиртах на галоген дією галогенопохідних Фосфору і Сульфуру, механізми реакцій. Взаємодія спиртів з мінеральними та карбоновими кислотами. Естери кислі і середні. Естери сульфатної, нітратної, фосфатної та карбонових кислот. Взаємодія спиртів з сульфатною кислотою. Умови, необхідні для добування естерів сульфатної кислоти, етерів і етиленових вуглеводнів.

Алкілування спиртів . Добування етерів. Алкілуючі засоби: спирт у кислому середовищі, діалкілсульфати в лужному середовищі. Алкілування алконолятів лужних металів алкілгалогенідами (реакція Вільямсона і її механізм).

Відщеплення води від спиртів. Внутрішньомолекулярна дегідратація спиртів, орієнтація відщеплення води, правило Зайцева.

Окиснення спиртів. Чотири ступені окиснення Карбону. Хімічне і каталітичне окиснення спиртів. Дія окисників на первинні, вторинні і третинні спирти.

Ідентифікація спиртів . Проба Лукаса, кольорова реакція з хром (VІ) оксидом в сульфатній кислоті, йодоформна реакція етанолу і вторинних спиртів.

Найважливіші представники спиртів. Метиловий, етиловий, пропілові, бутилові, амілові спирти, їх добування, застосування. Вищі спирти: цетиловий і мерициловий та їх поширення в природі.

Одноатомні ненасичені спирти. Вініловий спирт і причина його нестійкості (правило Ельтекова). Найважливіші етери та естери вінілового спирту: вінілбутиловий етер, вінілацетат; їх добування, застосування. Аліловий спирт: добування, властивості. Будова алільного карбонієвого йона, алільні перегрупування.

10. ДВО- І ТРИАТОМНІ СПИРТИГліколі. Гомологічний ряд, ізомерія, номенклатура. Добування α-гліколів із етиленових

вуглеводнів: реакцією Вагнера (цис-гідроксилювання), реакцією Прилежаєва – через α-оксид (транс-гідроксилювання), гідролізом дигалогенозаміщених, (бімолекулярним відновленням карбонільних сполук (пінакон)).

Хімічні властивості гліколів. Кислотно-основні властивості гліколів і порівняння їх з аналогічними властивостями одноатомних спиртів. Два ряди етерів і естерів гліколів. Етери етиленгліколю, диглим. Дегідратація і окиснення етиленгліколю. Полігліколі і їх зна чення для синтезу миючих засобів.

(Пінакон. Пінакон-пінаколінове перегрупування, його механізм, стадії процесу).Гліцерин . Добування гліцерину омиленням жирів та із пропілену через хлористий аліл.

Кислотно-оснсвні властивості гліцерину і порівняння їх з аналогічними властивостями одноатомних спиртів. Причина посилення кислотних властивостей у гліколів та гліцерину. Три ряди етерів і естерів. Тринітрат гліцерину (нітрогліцерин). Добування, застосування. Окиснення гліцерину. Дегідратація гліцерину (утворення акролеїну).

11. ЕТЕРИЗагальна формула, гомологічний ряд, ізомерія, номенклатура. Добування етерів

дегідратацією спиртів та із галогеноалканів (реакція Вільямсона).Електронна будова етерів і їх хімічні властивості. Основні властивості етерів: взаємодія з

галогенідними кислотами, з сульфатною кислотою. Солі оксонію. Абсолютний (безводний) етер. Циклічні етери (діоксан). Пероксидні сполуки етерів. Застосування діетилового етеру і техніка безпеки при роботі з ним.

12. ТІОСПИРТИ. ТІОЕТЕРИТіоспирти. (меркаптани). Функціональна група тіоспиртів, їх загальна формула,

гомологічний ряд і його зв’язок з гомологічним рядом спиртів. Номенклатура: історична, ІЮПАК. Добування тіоспиртів із галогеналканів. Хімічні властивості тіоспиртів. Порівняння кислотних і основних властивостей тіоспиртів із властивостями спиртів. Окиснення спиртів і продукти їх окиснення.

Тіоетери. Загальна формула, гомологічний ряд тіоетерів і його зв’язок з гомологічним рядом етерів. Номенклатура тіоетерів. Добування тіоетерів. Хімічні властивості тіоетерів. Основні властивості. Солі тіонію. Порівняння основних властивостей тіоетерів і етерів. Окиснення тіоетерів. Диметилсульфоксид – біполярний апротонний розчинник і його використання. Іприт, будова, добування, фізіологічна дія.

13. НІТРОСПОЛУКИ АЛІФАТИЧНОГО РЯДУФункціональна група нітросполук, загальна формула, гомологічний ряд, номенклатура.

Добування нітросполук: нітруванням алканів, нуклеофільним заміщенням галогену в галогеналканах на нітритний аніон. Нітритний аніон – амбідентний нуклеофіл. Залежність напрямку реакцій від механізму нуклеофільного заміщення ( SN1 i SN2). Електронна будова нітрогрупи, граничні структури, мезоформули, розподіл зарядів, довжина і порядок зв’язків N-О. (ІЧ-спектри нітрогрупи). Таутомерія нітросполук. Відновлення нітросполук. Нітрометан, (нітроформ). Значення нітросполук.

14. АМІНИ АЛІФАТИЧНОГО РЯДУАміни – органічні сполуки, які є похідними амоніаку. Функціональ на група амінів.

Первинні, вторинні і третинні аміни. Гомологічний ряд амінів. Номенклатура. Добування амінів: із галогеналканів (реакція Гофмана), відновленням нітросполук та нітрилів, із амідів карбонових кислот (Гофман).

Фізичні властивості амінів . Залежність температури кипіння амінів від будови їх молекули. Порівняння температур кипіння амінів і спиртів. ІЧ-спектри амінів.

Електронна і просторова будова молекул амінів . Подібність електронної і просторової будови амінів і амоніаку. Гібридизація атома Нітрогену . Наявність на атомі Нітрогену амінів вільної електронної пари. Масштабні моделі молекул аліфатичних амінів.

Хімічні властивості амінів. Кислотно-основні властивості амінів і порівняння їх з властивостями спиртів. Порівняння основних властивостей амоніаку, первинних, вторинних і третинних амінів. Реакції алкілування амінів. Четвертинні солі амонію (і їх термічний розклад). Ацилування амінів. Дія нітратної (ІІІ) кислоти на первинні, вторинні і третинні аміни. (Ізонітрильна реакція первинних амінів).

Діаміни: тетра-, пента-, гексаметилендіаміни. Поширення в природі, практичне застосування.

Аміноспирти. Етаноламін. Холін (гідроксид триметилоксіетиламонію). Синтез етаноламіну і холіну із етилен оксиду. Ацетилхолін. Біологічне значення холіну і ацетилхоліну.

Фосфатиди і їх біологічне значення.15 АЛЬДЕГІДИ І КЕТОНИ

Функціональна група альдегідів і кетонів. Гомологічні ряди альдегідів і кетонів, їх ізомерія і номенклатура (історична, раціональна, ІЮПАК).

Методи добування . Добування альдегідів і кетонів дегідруванням спиртів, піролізом кальцієвих солей карбонових кислот, гідролізом гемінальних дигалогеналканів, гідратацією ацетиленових вуглеводнів (Н.Г. Кучеров). (Оксосинтез: приєднання карбон (ІІ) оксиду) і атома Гідрогену до алкенів (В.Реппе). Добування із α-гліколів. Пінаколінове перегрупування).

Фізичні властивості альдегідів і кетонів . Залежність фізичних властивостей альдегідів і кетонів від будови їх молекул. Порівняння температур кипіння альдегідів і кетонів з температурами кипіння спиртів. ІЧ-спектри альдегідів і кетонів. ПМР-спектри альдегідів.

Електронна будова карбонільної групи. Природа подвійного зв’язку в групі С=О;-І, -М-ефекти карбонільної групи. Вплив карбонільної групи на рухливість α-атомів Гідрогену. Полярність і поляризовність карбонільної групи. Масштабні моделі альдегідів і кетонів.

Хімічні властивості альдегідів і кетонів. Реакції приєднання .Нуклеофільне приєднання до карбонільної групи і його механізм АN у загальній формі.

Приклади реакцій приєднання: ціанідної кислоти, натрій гідрогенсульфату (ІV), магнійорганічних сполук. Гідратація. Приєднання спиртів (напівацеталі, ацеталі, кеталі). Приєднання амоніаку і його похідних (гідроксиламіну, гідразину, фенілгідразину). Оксими, гідразони, фенілгідразони і їх значення. (Уротропін. Бекманівське перегруппування оксимів і його механізм).

Реакції з участю α-атомів Гідрогену. Енолізація альдегідів і кетонів у лужному і кислому середовищах. Заміщення α-атомів Гідрогену на галоген. Реакції конденсації альдегідів. Альдольна конденсація альдегідів і її механізм у лужному середовищі (на прикладі оцтового (і пропіонового) альдегідів). Кротонова конденсація.

Окисно-відновні реакції. Відновлення альдегідів і кетонів у спирті. Окиснення альдегідів. Якісні реакції альдегідів: реакція срібного дзеркала, взаємодія з купрум (ІІ) гідроксидом і з фуксінсірчистою кислотою. Окиснення кетонів, правило Попова. Реакція Канніццаро, реакція Тіщенка (утворення естеру із альдегіду).

Заміщення карбонільного Оксигену . Взаємодія альдегідів і кетонів з фосфор(V) хлоридом.

Полімеризація альдегідів. Циклічні тримери (триоксан), (паральдегід), лінійні полімери (параформ, поліформальдегід).

Найважливіші представники . Формальдегід, оцтовий альдегід, ацетон і їх добування в промисловості, застосування. Особливі властивості мурашиного альдегіду.

(Кетен. Його добування і хімічні властивості).

Ненасичені альдегіди етиленового ряду. Акролеїн. Добування, електронна будова, взаємний вплив атомів у молекулі, π,π-спряження. Реакції за участю подвійного зв’язку С=С. Порядок приєднання полярних речовин. Механізм реакцій приєднання (через стадію 1,4-приєднання). Реакції з участю карбонільної групи.

16. МОНОКАРБОНОВІ КИСЛОТИФункціональна група карбонових кислот. Гомологічний ряд монокарбонових кислот, їх

ізомерія, номенклатура (історична, раціональна, ІЮПАК)Методи добування. Добування карбонових. кислот окисненням насичених вуглеводнів (вищих

алканів і н-бутану), окисненням спиртів і альдегідів. Синтез кислот із галогеналканів (із збільшенням вуглецевого ланцюга): карбоксилуванням магнійорганічних речовин (реактивів Гриньяра), гідролізом нітрилів (механізм реакції в кислому і лужному середовищах, (карбоксилуванням олефінів) синтез Репе). Добування карбонових кислот гідролізом жирів, із малонового естеру (див. розділ 19), із ацетооцтового естеру (див. розділ 22).

Фізичні властивості . Залежність температур кипіння і плавлення карбонових кислот від структури молекули. Парно-непарний ефект і його причина. Міжмолекулярні водневі зв’язки (Димери). ІЧ-, ПМР-спектри карбонових кислот.

Електронна _будова карбоксильної групи. -І-ефект, +М-ефект (р,π-спряження) карбоксильної групи, її граничні структури і мезоформула. Електронна будова карбоксилатного аніона, його граничні структури і мезоформула. Взаємний вплив гідроксильної і карбонільної груп. Масштабні моделі карбонових кислот.

Хімічні властивості. Кислотні властивості. Порівняння кислотних властивостей карбонових кислот, мінеральних кислот, води і спиртів. Вплив будови радикалу і його природи на кислотні властивості карбонових кислот. Дисоціація карбонових кислот. Взаємодія карбонових кислот з металами, оксидами і гідроксидами металів, карбонатами.

Основні властивості карбонових кислот. Місце приєднання протона до карбоксильної групи, будова спряженої кислоти. Порівняння властивостей карбонільної групи альдегідів, кетонів і карбонових кислот.

Реакції нуклеофільного заміщення гідроксильної групи в карбоксилі. Добування із карбонових кислот галогенангідридів, естерів.

Властивості карбонових кислот з участю вуглеводневого радикала. Вплив карбоксильної групи на рухливість α-атома Гідрогена. Галогенування карбонових кислот: реакція Геля-Фольгарда-Зелінського.

Окремі представники. Мурашина кислота, добування, особливі властивості, використання. Оцтова кислота, добування, властивості. Пальмітинова, стеаринова і вищі карбонові кислоти. Синтетичні карбонові кислоти та їх застосування.

17. ПОХІДНІ КАРБОНОВИХ КИСЛОТФункціональні похідні карбонових кислот: солі, галогенангідриди, ангідриди, естери, аміди,

нітрили.Сол і. Солі карбонових кислот і їх назва. Солі вищих карбонових кислот. Мило і його

властивості. Використання солей карбонових кислот для добування насичених вуглеводнів, альдегідів і кетонів.

Хлорангідриди. Гомологічний ряд хлорангідридів карбонових кислот. Добування хлорангідридів взаємодією карбонових кислот з фосфор (V) хлоридом,(з тіонілхлоридом). Хімічні властивості хлорангідридів. Взаємний вплив атомів у молекулах хлорангідридів. Вплив карбонільної групи на активність атома галогену. Порівняння активності атома галогену з активністю атома галогену в алкілхлоридах. Хлорангідриди як ацилуючі засоби (гідроліз, агкоголіз, ацидоліз, амоноліз). Використання хлорангідридів для добування пероксидів ацилів. Вплив галогену на рухливість α-атома Гідрогену і реакційну здатність карбонільної групи в молекулах хлорангідридів.

Ангідриди кислот. Гомологічний ряд ангідридів карбонових кислот. Добування оцтового ангідриду із оцтової кислоти і кетену, взаємодією хлористого ацетилу з ацетатами. Хімічні властивості ангідридів кислот. Ангідриди як ацилуючі засоби (гідроліз, алкоголіз, амоноліз). Взаємодія ангідридів з гідрогенгалогенідами.

Естери. Гомологічний ряд естерів. Добування естерів із карбонових кислот реакцією естерифікації, механізм реакції естерифікації в кислому середовищі, доказ механізму з використанням мічених атомів. Хімічні властивості естерів. Гідроліз естерів. Механізм гідролізу (кислотний і лужний каталіз). Реакції переестерифікації і амонолізу. Естери в природі, їх застосування в промисловості.

Жири . Жири (тригліцериди) – естери гліцериду і вищих карбонових кислот. Вищі насичені і ненасичені карбонові кислоти, які входять до складу жирів. Хімічний склад твердих і рідких жирів. Хімічні властивості жирів. Гідроліз (омилення) жирів. Добування із жирів мила. Гідрогенізація жирів та взаємодія їх з бромною водою, розчином калій перманганату. Окиснення рідких жирів киснем повітря. Гіркнення жирів. Використання жирів у техніці. Висихаючі, напіввисихаючі і невисихаючі масла. Оліфа.

Аміди карбонових кислот. Гомологічний ряд амідів і їх добування із галогенангідридів, ангідридів, термічним розкладом амонійних солей карбонових кислот, неповним гідролізом нітрилів кислот (механізм гідратації), із оксимів альдегідів і кетонів бекманівським перегрупуванням (механізм бекманівського перегрупування). Хімічні властивості амідів. Електронна будова амідів, вплив р,π-спряження на основні властивості NH2-групи амідів, будова спряженої кислоти. Порівняння основних і кислотних властивостей амоніака, амінів і амідів. Гідроліз амідів, взаємодія їх з нітратною (ІІІ) кислотою. Перетворення амідів в аміни (перегрупування Гофмана).

Аміди карбонатної кислоти. Карбамінова кислота, сечовина. Добування сечовини. Електронна будова сечовини і взаємний вплив атомів у її молекулі (р,π-спряження), будова спряженої кислоти. Основні і кислотні властивості сечовини. Гідроліз сечовини. Взаємодія сечовини з нітратною (ІІІ) кислотою, з гіпобромітом натрію. Добування із сечовини біурету. Біуретова реакція.

Нітрили. Гомологічний ряд нітрилів кислот. Добування нітрилів. Електронна природа потрійного зв’язку С≡N і його подібність до потрійного зв’язку С≡С. Хімічні властивості нітрилів: гідрування, неповний і повний гідроліз.

Порівняння реакційної здатності в реакціях нуклеофільного заміщення похідних карбонових кислот з урахуванням індуктивного (-І) і мезомерного (+М; р,π-спряження) ефектів у функціональних групах.

18. НЕНАСИЧЕНІ МОНОКАРБОНОВІ КИСЛОТИГомологічний ряд, ізомерія, номенклатура. Акрилова, метакрилова, кротонова, ізокротонова,

вінілоцтова кислота. Геометрична (цис-, транс-) ізомерія ненасичених кислот.Добування акрилової, метакрилової кислот.Хімічні властивості α,β-ненасичених кислот. Реакції з участю карбоксильної групи . Вплив

подвійного зв’язку С=С на кислотні властивості ненасичених кислот.Реакції з участю подвійного С=С зв’язку. Порядок приєднання полярних речовин до α,β-

ненасичених кислот, механізм реакцій приєднання (через стадію 1,4-приєднання). Полімеризація акрилової і метакрилової кислот та їх естерів. Застосування одержаних полімерів. Органічне скло.

Ненасичені вищі карбонові кислоти. Олеїнова, елаїдинова, лінолева і ліноленова кислоти, їх будова, властивості, значення.

19. ДИКАРБОНОВІ КИСЛОТИГомологічний ряд, номенклатура. Загальні методи добування дикарбонових кислот. Добування

щавлевої кислоти із форміату натрію, окисненням сахарози; добування малонової кислоти із α-хлороцтової кислоти; добування адипінової кислоти окисненням циклогексанолу. Синтез дикарбонових кислот із малонового естеру і ацетооцтового естеру (див. розділи 19, 22).

Фізичні властивості дикарбонових кислот. Залежність температури плавлення від структури молекули. Парно-непарний ефект.

Хімічні властивості дикарбонових кислот. Реакції з участю карбоксильних груп. Порівняння констант йонізації щавлевої, малонової, янтарної і глутарової кислот з константами йонізації одноосновних карбонових кислот. Одержання із дикарбонових кислот солей (їх назви), естерів, галогенангідридів, ангідридів, амідів. Солі щавлевої кислоти (оксалати). [Імід янтарної кислоти

(сукцинімід), його добування, електронна будова, властивості, застосування в органічному синтезі.]

Особливі властивості дикарбонових кислот. Відношення до нагрівання щавлевої, малонової, янтарної, глутарової, адипінової, пімелінової кислот.

Окремі представники . Щавлева кислота, особливості електронної будови, розкладання при нагріванні з сульфатною кислотою, відношення до дії окисників. Малонова кислота, малоновий естер. Рухливість α-атомів Гідрогену малонового естеру (σ,π- спряження і -І-ефект карбетоксигруп). Добування натріймалонового естеру і його електронна будова, граничні структури, мезоформула. Використання малоновсго естеру для синтезу моно- і дикарбонових кислот (алкілування натріймалонового естеру, гідроліз алкілмалонових естерів і декарбоксилування α-заміщених малонових кислот).

Застосування щавлевої кислоти, малонової, янтарної і адипінової кислот.Ненасичені дикарбонові кислоти. Малеїнова і фумарова (етилен-дикарбонові) кислоти, їх

властивості. Відношення до нагрівання. Малеїновий ангідрид і його застосування в органічному синтезі, в промисловості. Склопластики.

20. ГІДРОКСИКАРБОНОВІ КИСЛОТИ І ОПТИЧНА ІЗОМЕРІЯФункціональні групи гідроксикарбонових кислот. Основність і атомність гідроксикислот.Одноосновні двоатомні гідроксикислоти. Гомологічний рад, ізомерія, номенклатура. α,β,γ,δ,ε-

гідроксикислоти. Гліколева, молочна, β-гідроксипропіонова кислоти.Методи добування: із альдегідів і кетонів через гідроксинітрили, гідролізом галогенозаміщених

кислот, гідратацією ненасичених кислот, за допомогою цинкорганічних сполук (реакція Реформатського).

Хімічні властивості. Гідроксикислоти – сполуки з двома функціональними групами. Реакції за участю карбоксильної групи: електролітична дисоціація; вплив гідроксильної групи в α,β,γ-положеннях на кислотні властивості гідроксикислот. Утворення солей, естерів. Реакції за участю гідроксильної групи; взаємодія з лужними металами, з гідрогенгалогенідами, з фосфор(V) хлоридом, відношення до дії окисників. Особливі властивості гідроксикислот: відношення до нагрівання α,β-гідроксикислот. Розщеплення α-гідроксикислот при взаємодії з концентрованою сульфатною кислотою.

Оптична ізомерія гідроксикислот. Поняття про поляризоване світло і оптичну активність речовин. Оптична ізомерія – вид просторової стереоізомерії (конфігураційна ізомерія). Відкриття оптичної ізомерії (енантіомерії), роботи Пастера. Стереохімічна гіпотеза Вант-Гоффа і Ле Беля. Дисиметрія (хіральність) – умова для існування енантіометрії, асиметричний атом Карбону. Сполуки з одним асиметричним атомом Карбону (гліцериновий альдегід, молочна кислота), їх структурні і проекційні формули, правила для написання проекційних формул Фішера. Відносна конфігурація (D- і L-ряди). Оптичні антиподи (D- і L-форми), рацемат (D- і L- форма). Формула для вираховування числа оптичних ізомерів і рацематів. Оптична ізомерія молочної кислоти. Конфігурація і знак обертання. [Абсолютна конфігурація, система Кана-Інгольда-Прелога (R,S-система), правила старшинства замісників].

Фізичні і хімічні властивості оптичних ізомерів (енантіомерів), рацематів. Способи розділення рацематів на антиподи: самодовільне розщеплення при кристалізації (Л. Пастер), біохімічний метод, хімічний (перетворення в діастереомери) і хроматографічний методи.

Найважливіші монокарбонові гідроксикислоти: гліколева і молочна кислоти. Поширення в природі.

Дво- і триосновні гідроксикислоти. Яблучна кислота, хлоряблучна кислота, їх оптичні ізомери, рацемати, діастереомери. Поширення яблучної кислоти в природі.

Стереохімія реакцій нуклеофільного заміщення і вальденівське обертання. Круговий процес для яблучної кислоти з використанням проекційних формул.

Стереохімія реакцій приєднання до етиленового зв’язку на прикладі галогенування малеїнової і фумарової кислот.

Винні кислоти. Оптична ізомерія (два антиподи, рацемат, мезоформула), поширення в природі; хімічні властивості винних кислот.

(Оптична активність сполук, які не містять асиметричних атомів Карбону (хіральні молекули). Оптична активність Нітроген- і Сульфурвмісних сполук)

Асиметричний синтез. Утворення рацематів при синтезі сполук з асиметричним атомом Карбону (синтез молочної кислоти із оцтового альдегіду, відновленням піровиноградної кислоти). Утворення стереомерів у неоднаковій кількості при введенні в молекулу, яка містить один асиметричний атом, додаткового асиметричного центра (асиметрична індукція).

21. АМІНОКИСЛОТИФункціональні групи амінокислот. Гомологічний ряд, номенклатура амінокислот. α,β,γ,δ,ε-

Амінокислоти. Ізомерія амінокислот. Оптична активність амінокислот.Синтез амінокислот. Амінування α-галогенокислот. Добування із альдегідів і кетонів (Штреккер,

М.Д. Зелінський). Добування амінокислот бекманівським перегрупуванням оксимів циклічних кетонів. Схема синтезу амінокислот гідролізом білка. Мікробіологічний синтез амінокислот.

Хімічні властивості амінокислот. Амінокислоти – сполуки з двома функціональними групами. Амфотерність амінокислот і утворення комплексних солей з купрум (ІІ) йонами, утворення естерів, галогенангідридів, амідів. Декарбоксилування α-амінокислот (утворення біогенних амінів). Реакції за участю аміногрупи: ацилювання, алкілування (утворення бетаїнів), взаємодія з нітратною (ІІІ) кислотою. Дезамінуванняα-амінокислот. Відношення до нагрівання α,β,γ,δ-амінокислот. Лактами. Лактам-лактимна таутомерія. Амінокислоти, які входять до складу білків. Поняття про поліпептиди. Застосування амінокислот. Поліамідні полімери: капрон, енант.

22. АЛЬДЕГІДО- І КЕТОКИСЛОТИ. ТАУТОМЕРІЯФункціональні групи альдегідо- і кетокислот. Найпростіші альдегідо- і кетокислоти

(гліоксилова, піровиноградна, ацетооцтова, левулінова). Біологічне значення гліоксилової, піровиноградної і ацетооцтової кислот.

Реакції за участю карбоксильної групи. Вплив карбонільної групи на кислотні властивості. Особливі властивості ацетооцтової кислоти: декарбоксилування при нагріванні і рухливість α-атома Гідрогену. Реакції за участю карбонільної групи.

Ацетооцтовий естер. Добування ацетооцтового естеру естерною конденсацією (Л. Клайзен). Механізм даної конденсації. Ацетооцтовий естер – суміш таутомерів. Таутомерія – особливий вид структурної ізомерії. Фактори, які стабілізують енольну форму. Виділення енольної і кетонної форм. [Механізм таутомерного перетворення, граничні структури, мезоформули. Кислотний і лужний каталіз таутомерного перетворення.] Реакції кетонної і енольної форм. Дослід, який доказує наявність рівноваги між кетонною і енольною формами. Вплив будови сполук з активним атомом Гідрогену і розчинника на ступінь енолізації.

Натрійацетооцтовий естер і синтези на його основі С- та О-похідних ацетооцтового естеру. Фактори, які впливають на місце алкілування ацетооцтового естеру (С- і О-алкілування). [Енолятний аніон ацетооцтового естеру – амбідентний нуклеофіл з м’яким і жорстким центром. Вплив на алкілування природи алкілуючого реагенту, середовища, природи енолят-іона. Принцип ЖМКО.] Синтез на основі ацетооцтового естеру. Кетонне і кислотне розчеплення його С-алкільних заміщених. Використання ацетооцтового естеру для синтезу кетонів і одноосновних та двоосновних карбонових кислот.

23. ЕЛЕМЕНТООРГАНІЧНІ СПОЛУКИКласифікація, номенклатура. Металоорганічні сполуки. Загальна характеристика, добування,

властивості металоорганічних сполук елементів І-ІV груп. Залежність хімічних властивостей металоорганічних сполук від йонності зв’язку Карбон-метал. Реакції метилування. Використання літій-, натрій-, магнійорганічних сполук та інших металоорганічних сполук для органічного синтезу. Практичне використання елементоорганічних сполук.

АЛІЦИКЛІЧНІ СПОЛУКИ24. МОНОЦИКЛІЧНІ АЛІФАТИЧНІ СПОЛУКИ

Циклоалкани (циклопарафіни). Загальна формула, номенклатура. Види ізомерії: ізомерія, зумовлена різною кількістю атомів Карбону в циклі, будовою бічних ланцюгів, положенням замісників

у циклі. Геометрична, оптична і конформаційна ізомерія. Теорія напруження Байєра і конформаційна напруга в циклах. Геометрична і оптична ізомерія 1,2-циклопропандикарбонової кислоти. Конформаційна ізомерія циклогексану, конформації «крісло», «ванна», «твіст». Конформаційна ізомерія монозаміщених циклогексану (аксіальне і екваторіальне положення замісників). Структурна геометрична, оптична і конформаційна ізомерія дизаміщених циклогексану.

Методи створення малих циклів: циклізація α-дигалогенозаміщених алканів (вунтрішньомолекулярний варіант реакції Вюрца), [алкілування малонового естеру 1,2- і 1,3-дигалогеналканами з подальшим гідролізом і декарбоксилування одержаних продуктів; взаємодією ненасичених сполук з карбенами].

Синтез п’яти- і шестичленних циклів: піролізом кальцієвих солей дикарбонових кислот з подальшим відновленням одержаних циклічних кетонів; гідруванням ароматичних вуглеводнів ряду бензену, дегідроциклізацією алканів, дієновим синтезом Дільса-Альдера.

Добування малих і звичайних циклів циклізацією ненасичених сполук, (Електроциклічні реакції спряжених дієнів (термічні і фотохімічні), правила Вудворда-Гофмана, стереохімія. Молекулярні орбіталі бутадієну та їх вигляд). Синтез середніх та макроциклів. Особливі методи синтезу: метод надрозведення і швидкого перемішування; піроліз торієвих солей карбонових кислот, олігомеризація ацетилену і бутадієну.

Електронна будова циклопропану, особливий вигляд С-С σ-зв’язків у його молекулі (“банановий” зв’язок). Масштабна модель циклопропану. Хімічні властивості циклопропану.

Електронна будова циклогексану. Масштабна модель циклогексану. Хімічні властивості циклогексану.

Порівняння властивостей циклопропану, циклобутану, циклопентану і циклогексану з властивостями алкенів і алканів: відношення до дії атома Гідрогену, галогенів, галогенгалогенідів, окисників (у м’яких і жорстких умовах).

[Властивості середніх і макроциклів].Знаходження циклопарафінів у природі. Нафта, її склад.Простагландіни (загальні поняття). Простагландін Е1. Біологічна роль.Терпени і терпеноїди. Найважливіші представники нециклічних, моноциклічних і біциклічних

терпенів, їх будова, властивості, застосування.Стероїди (загальні поняття).

СПОЛУКИ АРОМАТИЧНОГО РЯДУ25. ВУГЛЕВОДНІ РЯДУ БЕНЗЕНУ

Бензен. Молекулярна формула. Структурна формула бензену, запропонована Кекуле, Ладенбургом, Дьюаром, Тіле. Недоліки цих формул. Недоліки формули, запропонованої Кекуле. Доповнення Кекуле (осциляційна гіпотеза). Електронна будова бензену, схеми σ-і π-зв’язків. Дані рентгеноструктурного аналізу. Масштабна модель молекули бензену. (Квантовохімічне описання бензену. Метод валентних зв’язків: хвильова функція бензену – лінійна комбінація хвильових функцій двох структур Кекуле і трьох структур Дьюара).

π,π-Спряження в молекулі бензену, вигляд єдиної π-молекулярної орбіталі, енергія мезомерії (спряження, резонанс). Поняття про ароматичні властивості бензену та інших органічних речовин.

[Метод МО: одноелектронні енергетичні рівні, енергії і склад МО (метод Хюккеля), енергія мезомерії. Молекулярні діаграми, розраховані методом МО і ВЗ].

Діамагнітне дезекранування ароматичних протонів – головна ознака ароматичності. Квантовомеханічні умови ароматичності. Правило ароматичності Хюккеля. Відсутність ароматичних властивостей в циклооктатетраєні. Інші ароматичні системи: нафтален, антрацен.

Хімічні методи синтезу бензену. Дегідрування циклоалканів і циклоалкенів, дегідроциклізація алканів, циклотримеризація ацетилену.

Природні джерела добування ароматичних вуглеводнів.Хімічні властивості бензену. Ароматичні властивості бензену: стійкість до дії окисників,

особливі умови для протікання реакцій приєднання, заміщення.

Реакції приєднання: гідрування, (часткове гідрування за Берчом), хлорування на світлі, (реакція Дільса - Альдера з участю бензену).

Реакції електрофільного заміщення: галогенування, нітрування, сульфування, алкілування, ацилування бензену. Механізм електрофільного заміщення в молекулі бензену в загальному вигляді (SE2). Приєднання електрофільного реагенту, утворення π-комплексу, σ-комплексу, відщеплення протону і відновлення ароматичної системи. Стадія, яка визначає швидкість всього процесу. Зміна потенціальної енергії в процесі реакції (SE2) з урахуванням утворення π-комплексу. Граничні структури, мезоформула, вигляд єдиної π-молекулярної орбіталі σ-комплексу.

Відсутність реакцій нуклеофільного заміщення в бензені і її причина.Реакції, які супроводяться деструкцією бензенового ядра: горіння, окиснення озоном,

каталітичне окиснення в малеїновий ангідрид.Фотохімічна ізомеризація бензену. Методи добування стійких валентних ізомерів бензену не

ароматичного характеру – біциклогексадієну (бензен Дьюара), бензвалену, призману. Структурний ізомер бензену – фульвен.]

26. ГОМОЛОГИ БЕНЗЕНУГомологічний ряд ароматичних вуглеводнів ряду бензену, їх загальна формула. Ізомерія моно-,

ди- і тризаміщених гомологів бензену з однаковими і різними радикалами. Радикали бензену і його однозаміщених гомологів та їх назви. Номенклатура моно-, ди- і тризаміщених бензену. Старшинство замісників і порядок їх перерахування в хімічній номенклатурі.

Методи добування гомологів бензену: реакцією Вюрца-Фіттіга (побічні продукти реакції), алкілування бензену за реакцією Фріделя-Крафтса, алкілуючі реагенти (алкілгалогеніди і алкени), механізм реакції (SE2). Добування етилбензену та ізопропілбензену. Добування ароматичних вуглеводнів у промисловості із вугілля і нафти. Ароматизація нафти.

Фізичні властивості ароматичних вуглеводнів ряду бензенуЗалежність температур кипіння і плавлення від структури молекули ароматичного вуглеводню

Гідрогену ряду бензену. УФ-, ІЧ- та ПМР- спектри бензену і його гомологів.Хімічні властивості гомологів бензену.Толуен: електронна будова (+І-, +М-ефекти), граничні структури і мезоформула толуену.

Масштабна модель молекули толуену. Вплив метильної групи на реакційну здатність бензенового ядра і вплив бензенового ядра на реакційну здатність метильної групи.

Хімічні властивості толуену. Подібність властивостей толуену та інших гомологів бензену до властивостей бензену і алканів. Гідрування толуену. Реакції електрофільного заміщення в ароматичному ядрі толуену: галогенування, нітрування, сульфування, алкілування. Місце входження в ароматичне ядро толуену електрофільного реагента. Порівняння активності толуену і бензену в реакціях (SE2). Хлорування толуену на світлі. Продукти реакції і їх назви.

Хімічні властивості алкілбензенів. Вплив первинного, вторинного і третинного алкільного радикалу на швидкість електрофільного заміщення в ароматичному ядрі (ефект Натана-Бейкера). Окиснення толуену та інших алкілбензенів. Окиснення бокових ланцюгів, добування бензойної кислоти і терефталевої кислоти, α-фенілетилового спирту. Дегідрування етилбензену і добування стирену. Полістирен, добування, застосування.

27. ПРАВИЛА ОРІЄНТАЦІЇ ДЛЯ РЕАКЦІЙ ЕЛЕКТРОФІЛЬНОГОЗАМІЩЕННЯ В БЕНЗЕНОВОМУ ЯДРІ

Порушення симетрії електронної хмари бензенового ядра при введенні в нього замісника. Замісники першого роду, їх класифікація. Замісники другого роду. Зіставлення сили -І- і +М-ефектів замісників першого роду, -І- і -М-ефектів замісників другого роду.

Статичний підхід: електронодефіцитний реагент атакує місця з підвищеною електронною густиною. Електронна будова монозаміщених бензену з замісниками, які мають вільну електронну пару (орто-, пара- оріентанти): граничні структури, мезоформули, вигляд єдиної π-МО. Особливість атомів галогену як замісників першого роду.

Електронна будова монозаміщених бензену з замісниками другого роду (нітробензен, мета-орієнтанти): граничні структури, вигляд єдиної π-МО. Порівняння реакційної здатності монозаміщених бензену з замісниками першого і другого роду з реакційною здатністю бензену.

Динамічний підхід: місце послідуючого електрофільного заміщення визначається стійкістю σ-комплексу, який утворюється на проміжній стадії, тобто ступінню делокалізації його позитивного заряду. Граничні структури σ-комплексів при орто-, мета- і пара-заміщенні. Орієнтація замісників першого роду: орто-, пара-заміщення сприятливе (замісник бере участь у делокалізації позитивного заряду), мета-заміщення при цьому несприятливе. Орієнтація замісників другого роду: мета-заміщення сприятливе (замісник не перешкоджає делокалізації позитивного заряду в ядрі), орто-, пара- заміщення при цьому несприятливе.

Орієнтація в дизаміщених бензену, визначення місця переважного послідуючого входження електрофільного реагента (на прикладі орто-, мета-, пара-дизаміщених з замісниками одного і різних родів). Узгоджена і неузгоджена орієнтація.

28. ГАЛОГЕНО-, СУЛЬФУР- І НІТРОГЕНПОХІДНІ БЕНЗЕНОВОГО РЯДУАрилгалогеніди. Гомологічний ряд моно- і дигалогенопохідних бензенового ряду, ізомерія,

номенклатура, фізичні властивості. Синтез арилгалогенідів. Галогенування в ядро, механізм реакції (SE2). Умови хлорування толуeну в ядро (SE2) і в боковий ланцюг(SR).

Електронна будова арилгалогенідів: р,π-спряження, порівняння довжин зв’язків Карбон-галоген та дипольних моментів у галогеналканах, вінілхлориді і хлорбензені. Масштабні моделі галогенбензенів.

Хімічні властивості арилгалогенідів. Реакції з участю атома галогену і вплив на його активність бензенового ядра і різних замісників у ньому. Вплив нітрогрупи в орто-, мета- і пара-положеннях на реакційну здатність атома галогену. Реакція Вюрца-Фіттіга. Нуклеофільне заміщення атома галогену. Добування фенолу і аніліну. Механізм відщеплення – приєднання. Механізм бімолекулярного нуклеофільного заміщення в арилгалогенідах з активованим атомом галогену (SN2 аром.), статичний і динамічний підходи. Добування арилмагнійгалогенідів і їх використання в синтезі. Реакції за участю ароматичного ядра: хлорування, нітрування, сульфування (SE2). Орієнтуюча дія галогену.

[Гексахлорбензен, гексафлуорбензен, їх добування, фізичні і хімічні властивості.]Ароматичні галогенопохідні з атомом галогену в бічному ланцюзі і їх хімічні властивості.

Реакції (SN1). Утворення бензилового спирту. Порівняння реакційної здатності галогену в бензилхлориді, алкілхлориді, алілхлориді, вінілхлориді і хлорбензені до реакцій нуклеофільного заміщення.

Ароматичні сульфокислоти. Гомологічний ряд, ізомерія, номенклатура, методи добування. Виділення сульфокислот із реакційної суміші. Сульфування бензену і його гомологів. Механізм реакції (SЕ2). Особливість реакції сульфування: ізотопний ефект, оборотність реакції, сульфуючі агенти, електронна будова сульфур (VІ) оксиду.

Хімічні властивості арилсульфокислот. Електронна будова бензенсульфокислоти, граничні структури, мезоформула.

Реакції за участю сульфогрупи: кислотні властивості, добування сульфохлоридів та сульфамідів; лікарські препарати (сульфамідні і хлорамідні). Електрофільне заміщення сульфогрупи (десульфування), приклади тимчасового зведення сульфогруп. Нуклеофільне заміщення сульфогрупи (реакції лужного плавлення).

Реакції за участю ароматичного ядра. Електрофільне заміщення в бензеновому ядрі (SЕ2), вплив на активність бензенового ядра сульфогрупи та її орієнтуюча дія. Галогенування, нітрування, сульфування арилсульфокислот. Застосування сульфокислот і їх похідних.

Нітросполуки ароматичного ряду. Гомологічний ряд, ізомерія, номенклатура, добування. Реакція нітрування. Нітруючі реагенти, механізм утворення нітроній-катіона, його електронна будова. Механізм нітрування в ароматичне ядро. Нітроній катіон в стадії утворення σ-комплексу, будова π- і σ-комплексів. Порівняння умов нітрування бензену, толуену, фенолу, хлорбензену і нітробензену. Умови нітрування толуену в ароматичне ядро і в бічний ланцюг.

Хімічні властивості ароматичних нітросполук. Електронна будова нітробензену, розподілення електронної густини з урахуванням -І- і -М-ефектів. Граничні структури, мезоформула, вигляд єдиної

молекулярної орбіталі нітробензену. Реакції з участю нітрогрупи. Відновлення ароматичних нітросполук (див. розд. 31). Реакції за участю ароматичного ядра. Вплив нітрогрупи на активність ароматичного ядра. Реакції електрофільного заміщення, орієнтація нітрогрупи. Нуклеофільне заміщення в ароматичному ядрі нітробензену (реакція з порошкоподібним гідроксидом калію), орієнтація нітрогрупою такого заміщення.

29. ФЕНОЛИ І АРОМАТИЧНІ СПИРТИФеноли – гідроксопохідні ароматичних вуглеводнів, відмінність у будові фенолів і ароматичних

спиртів. Атомність фенолів.Одноатомні феноли: загальна формула, гомологічний ряд, ізомерія, номенклатура, фізичні

властивості. ІЧ- і ПР-спектри.Добування фенолів: із кам’яновугільної смоли, окисненням ізопропілбензену, [механізм

секстетного перегрупування гідропероксиду кумену], лужним плавленням сульфокислот, гідролізом арилгалогенідів та гідролізом солей арилдіазонію.

Хімічні властивості одноатомних фенолів. Електронна будова фенолу з урахування –І- і +М-ефектів. Граничні структури, мезоформула. Масштабна модель молекули фенолу. Порівняння дипольних моментів і довжин зв’язків С-ОН в молекулах фенолу і етилового спирту. Реакції, зумовлені наявністю групи -ОН. Вплив бензенового ядра на кислотно-основні властивості фенолу. Кислотні властивості фенолу. Порівняння констант йонізації фенолу, етилового спирту, карбонатної кислоти. Фенолятний аніон і його будова. Вплив замісників першого і другого роду в орто-, мета- і пара-положеннях бензенового ядра на кислотні властивості фенолу. Електронна будова п-нітрофенолу, пікринової кислоти і їх кислотні властивості. Внутрішньомолекулярні і міжмолекулярні зв’язки в 2- і 4-нітрофенолі. Реакція фенолів з ферум (ІІІ) хлоридом. Алкілування, ацилування фенолів, нуклеофільне заміщення ОН-групи в фенолах.

Реакції з участю бензенового ядра. Вплив гідроксильної групи на хімічну активність бензенового ядра фенолу. Орієнтуюча дія ОН-групи. Реакції електрофільного заміщення в бензеновому ядрі фенолу: галогенування, сульфування, нітрування, С-алкілування, азосполучення, карбоксилування (реакція Кольбе). Взаємодія фенолу з формальдегідом. Фенолформальдегідні смоли, їх будова, застосування. Реакції приєднання до бензенового ядра фенолу. Гідрування фенолу і використання циклогексанолу для добування капролактаму, адипінової кислоти, гексаметилендіаміну і синтез на їх основі хімічних волокон – капрону і найлону. Окиснення фенолу. Використання фенолів і крезолів у промисловості. Хімічні засоби захисту рослин і тварин (пестициди). 2,4-Дихлорфеноксіоцтова кислота (2,4-ДУ).

Двоатомні і триатомні феноли. Пірокатехін, резорцин, гідрохінон, пірогалол, флюроглюцин. [Добування, властивості. Таутомерія резорцину і флюроглюцину]. Окиснення гідрохінону в пара-хінон. π-Комплекс гідрохінону і п-хінону (хінгідрон) і його використання. Застосування багатоатомних фенолів.

30. АЛЬДЕГІДИ, КЕТОНИ І КАРБОНОВІ КИСЛОТИ БЕНЗЕНОВОГО РЯДУАроматичні альдегіди. Гомологічний ряд, номенклатура, методи добування. Технічні методи

добування бензальдегіду (із толуену і бензальдегіду). Масштабна модель молекули бензальдегіду. Електронна будова ароматичних альдегідів і взаємний вплив атомів в їх молекулах. Хімічні властивості ароматичних альдегідів. Реакції за участю карбонільної групи. Реакції спільні з аліфатичними альдегідами. Специфічні властивості ароматичних альдегідів; аутоокиснення, бензоїнова конденсація, реакція Канніццаро, [конденсація Кляйзена, реакція Перкіна, реакція з аміаком та з первинними ароматичними амінами, з фенолами, з хлором]. Реакції електрофільного заміщення ароматичних альдегідів.

[Коричний альдегід, його добування, властивості, застосування.]

Саліциловий альдегід, його синтез реакцією Тімана-Реймера, хімічні властивості. Ванілін, будова, застосування.]

Ароматичні кетони. Класифікація: жирно-ароматичні та ароматичні кетони. Жирно-ароматичні кетони. Ацетофенон, масштабна модель молекули; синтез ацетофенону за

реакцією Фріделя-Крафтса і її механізм; хімічні властивості ацетофенону. Реакції спільні з

аліфатичними кетонами. [Оксими жирно-ароматичних кетонів, їх стереоізомерія, перегрупування Бекмана. Гідрування ацетофенону. Конденсація жирно-ароматичних кетонів, реакція Манніха).

Ароматичні кетони. Бензофенон [його синтез, хімічні властивості: відновлення, взаємодія з натрієм, розщеплення при дії аміду натрію].

Реакції електрофільного заміщення в ароматичному ядрі ароматичних і жирно-ароматичних кетонів.

Ароматичні монокарбонові кислоти. Гомологічний ряд, номенклатура, методи добування. Електронна будова ароматичних монокарбонових кислот, взаємний вплив атомів у молекулі. Масштабна модель бензойної кислоти. Реакції з участю карбоксильної групи: дисоціація, утворення солей, естерів, хлорангідридів. Вплив замісників у ароматичному ядрі на константу дисоціації ароматичних кислот. [Загальні уявлення про кореляційні рівняння (Гаммет, Тафт)]. Реакції електрофільного заміщення в ароматичному ядрі.

Бензойна кислота. Добування окисненням толуену та із хлор- або бромбензену. Похідні бензойної кислоти: хлористий бензил, пероксид бензоїлу, надбензойна кислота та їх застосування. Реакції бензоїлування. орто-Сульфобензенова кислота та її імід (сахарин). орто- і пара-Амінобензенові кислоти та їх застосування. пара-Амінобензенова кислота – вітамін групи В. Анестезін, новокаїн, їх будова, застосування. Саліцилова кислота. Добування за реакцією Кольбе. Хімічні властивості. Похідні саліцилової кислоти: ацетилсаліцилова кислота (аспірин), салол, пара-аміносаліцилова кислота (ПАСК) та їх застосування. Галова кислота, поняття про дубильні речовини.

[Корична кислота, її добування, властивості.]Дикарбонові ароматичні кислоти. Фталева і терефталева кислоти, їх добування, хімічні

властивості. Фталевий ангідрид, його взаємодія із спиртами. Використання діалкілфталатів як репелентів і пластифікаторів. Конденсація фталевого ангідриду з фенолами (фенолфталеїн), гліцерином (гліфталеві смоли). [Фталімід, його електронна будова, кислотні властивості і використання в синтезі амінів за Габрієлем.]

Терефталева кислота. Диметилтерефталат. Поліестерні волокна. Лавсан.31. АРОМАТИЧНІ АМІНИ

Класифікація: первинні, вторинні, третинні жирно-ароматичні та ароматичні аміни. Найважливіші представники. Ізомерія, номенклатура ароматичних амінів. Добування аніліну із нітробензену: каталітичним відновленням нітрогрупи, відновленням сульфідами (Н.Н.Зінін) і активними металами в кислому середовищі. Механізми відновлення нітробензену в кислому, нейтральному і лужному середовищах; проміжні і кінцеві продукти відновлення (фенілгідроксиламін, нітробензен, [азоксибензен, азобензен, гідразобензен]). [Добування бензидину, бензидинове перегрупування і його механізм.] Добування аніліну із хлорбензену.

Добування вторинних і третинних жирно-ароматичних і ароматичних амінів (див. хімічні властивості ароматичних амінів).

Фізичні властивості ароматичних амінів. УФ- та ІЧ-спектри ароматичних амінів.Хімічні властивості ароматичних амінів. Електронна будова аніліну, взаємний вплив атомів у

молекулі, –І- і +М-ефекти аміногрупи (р, π-спряження). Молекулярна діаграма аніліну. Порівняння дипольних моментів аніліну і етиламіну. Масштабна модель молекули аніліну. Реакції за участю аміногрупи: основні властивості і порівняння їх з основними властивостями аліфатичних амінів та амоніака. Вплив замісників у бензеновому ядрі на основні властивостей ароматичних амінів. Порівняння основних властивостей первинних, вторинних і третинних ароматичних амінів. Солі ароматичних амінів та їх утворення. Нуклеофільні властивості ароматичних амінів: алкілування, ацилування, арилування аміногрупи, утворення основ Шіффа. Реакції первинних, вторинних і третинних ароматичних амінів з нітратною (ІІІ) кислотою.

Реакції ароматичних амінів за участю бензенового ядра. Галогенування аніліну (триброманілін), умови, необхідні для добування орто- і пара-броманіліну. Нітрування і хлорування аніліну. Необхідність ацильного захисту аміногрупи. Два методи добування орто- і пара-нітроаніліну: із аніліну із ацильним захистом та із хлорбензену). Нітрування аніліну в конц. сульфатній кислоті (мета-нітроанілін). Технічний метод добування мета-нітроаніліну. Сульфування аніліну. Добування метанілової і сульфанілової кислот. Будова сульфанілової кислоти. Сульфамідні препарати.

32. АРОМАТИЧНІ ДІАЗО- І АЗОСПОЛУКИСолі діазонію. Добування солей діазонію реакцією діазотування, умови проведення реакції.

Механізм реакції діазотування, будова нітрозокатіона. Електронна будова катіона діазонію, граничні структури, мезоформула. Форми діазосполук в залежності від рН середовища: сіль діазонію, гідроксид діазонію, діазогідрат, діазотат (А. Ганч, Б.А. Порай-Кошиць).

Хімічні властивості солей діазонію. Реакції солей діазонію з виділенням азоту діазогрупи. Розкладання солей діазонію (SN1): гідроліз (добування фенолів), взаємодія з спиртами, добування арилфлуоридів (реакція Шімана). Заміщення діазогрупи на гідроген (окисно-відновний процес). Заміщення діазогрупи на хлор, бром (реакції Зандмейера) та їх механізм (SR), роль каталізатора. Заміщення діазогрупи на йод, механізм (SR). Заміна діазогрупи на нітрильну групу. Реакція солей діазонію без виділення азоту. Відновлення в арилгідразини. Реакція азосполучення з фенолами і ароматичними амінами, умови реакції, механізм реакції азосполучення (SN2).

Азосполуки. Азобарвники, електронна будова азогрупи. Приклади азобарвників: пара-оксиазобензен, пара-диметаламіноазобензен, метиловий оранжевий (метилоранж) і його добування. Пояснення появи забарвлення в азосполук наявністю спряженої системи подвійних зв’язків. Основні положення хромофорно-ауксохромної теорії забарвлення речовин. Будова метилоранжу в нейтральному, лужному та кислому середовищі. Причина зміни забарвлення метилоранжу в кислому середовищі, місце приєднання протона, перенесення реакційного центра, збільшення кількостей електронних зміщень.

33. БАГАТОЯДЕРНІ АРОМАТИЧНІ СПОЛУКИ З НЕКОНДЕНСОВАНИМИ БЕНЗЕНОВИМИ ЯДРАМИ

Дифеніл, добування. [Оптична активність динітродифенової кислоти (атропоізомерія)]. Фенілметани. Синтез трифенілметану (реакція Фріделя-Крафтса) і його властивості. Трифенілхлорметан, трифенілкарбінол, їх добування, властивості. Кислотно-основні властивості трифеніл-карбінолу. Стійкі вільні трифенілметильні радикали. Делокалізація неспареного електрона, [доведення методом ЕПР]. Електронна будова і забарвлення трифенілметильних радикалів, катйонів і анйонів. Порівняння стійкості алкільних, алільних, бензильних і трифенілметильних радикалів, резонансна стабілізація.

Барвники трифенілметанового ряду. Амінопохідні трифенілметану. Малахітовий зелений, [кристалічний фіолетовий], їх синтез. Електронна будова катіона малахітового зеленого [і кристалічного фіолетового], зміна забарвлення при взаємодії з надлишком кислоти.

Гідроксипохідні трифенілметанового ряду. Фенолфталеїн, його добування. Причини виникнення забарвлення в лужному середовищі, знебарвлення при дії на фенолфталеїн надлишку лугу.

34. АРОМАТИЧНІ ВУГЛЕВОДНІ З КОНДЕНСОВАНИМИ БЕНЗЕНОВИМИ ЯДРАМИНафтален, його будова, масштабна модель молекули. Доведення рівноцінності двох бензенових

ядер. Ізомерія моно- і дизаміщених нафталену. Джерела добування нафталену.Електронна будова, граничні структурі, порядки і довжини зв’язків, енергія спряження.

Нерівномірність розподілу електронної густини і нерівноцінність положень у нафталеновому ядрі. Квазіароматичні властивості нафталену. Реакції заміщення: орієнтація реакцій заміщення і пояснення її на основі стійкості карбонієвих йонів, які утворюються на проміжній стадії. Нітрування, галогенування, сульфування (вплив температури). Реакції приєднання до нафталену: гідрування і галогенування. Окиснення нафталену: з розщепленням нафталенового ядра (добування фталевого ангідриду) і без розщеплення ядра (добування нафтохінонів). Біологічне значення похідних 1,4-нафтохінону (вітаміни групи К). Найважливіші похідні нафталену: метилнафталени, нафтоли, нафтиламіни, галогенонафталени, нафталенсульфокислоти, нафтіонова кислота, їх властивості в порівнянні з властивостями аналогічних похідних бензену. Правила електрофільного заміщення в нафталеновому ядрі. Техніка безпеки при роботі з похідними нафталену. Канцерогеннісїь похідних нафталену.

Антрацен. Масштабна модель молекули. Електронна будова, нерівноцінність положень в його молекулі, ізомерія монозаміщенних антрацену. Ароматичний і ненасичений характер його властивостей (квазіароматичність), порядки зв’язків, енергія мезомерії. Причина підвищеної хімічної активності положень 9,10. Реакції приєднання: гідрування, приєднання натрію, взаємодія з

дієнофілами. Реакції заміщення: хлорування, нітрування, сульфування. Порівняння ароматичних властивостей бензену, нафталену, антрацену. Реакції окиснення антрацену. Антрахінон. Алізарин, будова, добування. Алізаринові барвники, протравне фарбування.

Фенантрен. Масштабна модель молекули. Електронна будова, нерівноцінність положень, енергія мезомерії. Причина підвищеної хімічної активності положень 9,10. Реакції приєднання: приєднання атома Гідрогену. Реакції заміщення: хлорування, нітрування, сульфування. Гідрування фенантрену. Пергідрофенантрен. Циклопентанпергідрофенантреновий цикл у природних сполуках. Вищі поліциклічні ароматичні вуглеводні. Канцерогенні ароматичні вуглеводні кам’яновугільної смоли (3,4-бензпірен та інші).

ГЕТЕРОЦИКЛІЧНІ СПОЛУКИВизначення гетероциклів та їх класифікація, номенклатура, нумерація атомів у гетероциклі.

35. П’ЯТИЧЛЕННІ ГЕТЕРОЦИКЛИПірол, фуран, тіофен. Методи добування піролу, фурану, тіофену. Взаємне перетворення

п’ятичленних гетероциклічних сполук (цикл Юрьєва). Масштабні моделі піролу, фурану, тіофену.

Електронна будова п’ятичленних гетероциклів, валентний стан гетероатомів (sp2-гібридизація), граничні структури, мезоформули. Схеми σ- і π-зв’язків. Енергія мезомерії п’ятичленних гетероциклів. Дипольні моменти, напрямок векторів дипольних моментів. Квазіароматичні властивості п’ятичленних гетероциклів. Залежність властивостей від природи гетероатома. Реакції приєднання: гідрування, дієновий синтез. Реакції електрофільного заміщення: галогенування, нітрування, сульфування, ацилювання. Пояснення орієнтації заміщення стійкістю карбонієвих йонів, які утворюються на проміжній стадії. М’які нітруючі, сульфуючі і ацилюючі реагенти (О. П. Терентьєв). Порівняння реакційної здатності піролу, тіофену, фурану, бензену і нафталену в реакціях (SЕ2). Ацидофобність піролу і фурану (нестійкість їх циклів до дії кислот). Фурфурол, добування, властивості, застосування.

Пірол і його основні і кислотні властивості. Піролкалій, добування, властивості. Природні сполуки, які містять ядро піролу. Тетра-піроли. Порфін і його ароматичність. Речовини, які надають забарвлення крові і зеленим рослинам. Будова гему, хлорофілів “а” і “в” та їх фізіологічна функція.

Індол. Добування, хімічні властивості. Індоксили. β-Індоксил, таутомерія, перетворення в синє індиго (транс-форма). Добування індиго в промисловості. Кубове фарбування, взаємне перетворення синього індиго і лейкоіндиго. Біологічне значення похідних піролу. Триптофан, β-індолілоцтова кислота (гетероауксин).

36. ШЕСТИЧЛЕННІ ГЕТЕРОЦИКЛИПіран. Будова. Пентаоксипірани (шестичленні форми вуглеводів –піранози). α- і γ-Пірон. Бензо-

γ-пірон (хромон). Хроман. Вітаміни групи Е. α-Фенілхромон (флафон). Рослинні пігменти – антоціани. Антоціанідини. Ціанідин, його будова в лужному і кислому середовищах, поширення в природі.

Піридин, нумерація атомів у ядрі та номенклатура його похідних. Добування піридину. Валентний стан атома Нітрогену в піридині. Граничні структури, мезоформула, розподіл електронної густини в ядрі. Дипольний момент. Енергія мезомерії. Масштабна модель молекули піридину. Хімічні властивості піридину. Порівняння реакційної здатності піридину, бензену і п’ятичленних гетероциклів у реакціях (SЕ). Місце входження електрофільного реагента з урахуванням аналізу стійкості катйонів, які утворюються на проміжній стадії. Дезактивуюча дія вільної електронної пари Нітрогену в реакціях SЕ (в присутності сильних кислот і кислот Льюїса). Використання N-оксиду піридину в реакціях SЕ. Реакції нуклеофільного заміщення в ядрі піридину, добування 2-амінопіридину (А.Є. Чічібабін), 2-оксипіридину. Основні властивості піридину, порівняння основних властивостей піридину, піперидину (гексагідропіридину), піролу і аніліну. Гідрування і окиснення піридину. Комплекси піридину з сульфур (VІ) оксидом, з бромом. Біологічноактивні сполуки, які містять ядра піридину і піперидину. Вітаміни РР, В6. Поняття про алкалоїди. Алкалоїди, які містять ядра піридину та піперидину: коніїн (2-пропіл-піперидин), нікотин (3-(N-метилпірролідил-(2’)-піридин), анабазин (β-пірилил-α-піперидин); їх поширення в природі, біологічна дія, застосування.

[Хінолін. Нумерація атомів у молекулі. Синтез хіноліну за Скраупом та хінальдину за Дебнеро-Міллером. Хімічні властивості хіноліну: SЕ- і SN-реакції. Основні властивості хіноліну та відношення його до окиснення. Алкалоїди, які містять ядро хіноліну. Хінін. Поширення в природі, застосування.]

37. ГЕТЕРОЦИКЛИ З КІЛЬКОМА ГЕТЕРОАТОМАМИП’ятичленні гетероцикли з двома гетероатомами: оксазол, тіазол, піразол, імідазол. Біологічне та

медичне значення похідних тіазолу (вітаміни В1 і В12, пеніцилін, норсульфазол). Біологічне значення похідних імідазолу (гістидин, вітамін Н або біотин, нуклеїнові кислоти).

Шестичленні гетероцикли з кількома гетероатомами. Діазини. Піримідин (1,3-діазин). Біологічне значення похідних піримідину (вітамін В1, нуклеїнові кислоти). Піримідинові основи – продукти гідролізу нуклеїнових кислот: урацил (2,6-діоксипіримідин), тимін (5-метил-2,6-діоксипіримідин), цитозин (6-аміно-2-оксипіримідин). Таутомерні форми піримідинових основ (лактам-лактимна таутомерія). Барбітурова кислота, барбітурати, їх будова і застосування.

Пурин. Пуринові основи - продукти гідролізу нуклеїнових кислот: аденін (6-амінопурин), гуанін (2-аміно-6-оксипурин) і його таутомерні форми. Сечова кислота та її таутомерні форми. Алкалоїди, які містять пуринове ядро; кофеїн, теобромін, теофілін, їх будова, поширення в природі, застосування.

38. НЕБЕНЗОЇДНІ АРОМАТИЧНІ СИСТЕМИ(в ознайомлювальному плані)

[Діамагнітні властивості ароматичних систем. Ароматичні системи з двома π-електронами (циклопропенілій-катіон). Ароматичні системи з шістю π-електронами (циклопентадієніл-аніон, тропілій-катіон). Фероцен, будова, властивості. Ароматичні системи з кількістю електронів більше шести: азулен, анулени, порфірини. Поняття про антиароматичні властивості (4 n π-електронів).]

4. Список рекомендованої літератури.

1. Загальна та неорганічна хімія/О.М. Степаненко, А.Г. Рейтер, В.М. Ледовський, С.В, Іванов:В2-х ч. –Педагогічна преса,2000.-Ч.1.-568с. Ч.2.-783с.

2. Романова Н.В. загальна та неорганычна хымыя.-К.: Перун, 1998.-480с.3. Ахметов Н.С. Неорганическая химия.-М.Высшая школа, 1988.-670с.4. Бондарчук Ю.В. Посібник з загальної та неорганічної хімії: Методмчне видання . -Херсон:

Айлант,2001.-100с.5. Кириченко В.І. Загальна хімія. Навч.посібник.-К.:Вища школа,2005.-639с.6. Недылько С.А.,Попель П.П. Загальна та неорганычна хымыя: задачы та вправи:

Навч.посыбник.- К:Либидь.2001.-400с.7. Коттон Ф.,Уилкинсон Дж. Современная неорганическая химия,-Мир, 1969.-1-2 части.8. Некрасов Б.В. Основы общей химии.- М.: Химия, 1973.-Т.1-656с.,Т.2-688с. Т.3-413с.9. Полинг Н.Л. Общая химия ,Мир,1974,-390с.10. Скопенко В.В.,Савранський Л.І.,Координаційна хімія: Пдручник.-К.: Либидь,2004.-424с.11. Вступ до хімічної номенклатури/О.А.Голуб, М.Ю. Корнілов,В.В.Скопенко та ін..-К:

Школяр,1997.-48с.12. Григор’єва В.В.,Самойленко В.М., Сич А.М. Загальна хімія.-К: Вища школа,1991.-431с.13. Коровин Н.В. Общая химия.-М.: Высшая школа,1998.-559с.

14. В.С. Телегус. Основи загальної хімії: для студентів хімічних спеціальностей вузів К.: Новий світ, 2000. - 424 с.

15. С.С. Слободяник, Н.В. Улько, Бойко К.М, Самойленко В.М. Загальна та неорганічна хімія: Практикум К.: Либідь, 2004. - 336 с.

16. Л.В. Бабич, С.А. Балезин, Ф.Б. Глинка. Практикум по неорганической химии: Учебное пособие для студентов педагогических институтов. -М.: Просвещение, 1991, 320 с.

17. Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии: Учебное пособие для вузов. - Л.: Химия, 1986.

18. С.А.Неділько, П.П.Попель Загальна та неорганічна хімія. Задачі і вправи. - К.: Либідь, 2001.-398 с.

19. Попель П.П. Складання рівнянь хімічних реакцій. - К.: Рута, 2000.20. Волкова С, Бабійчук А., Волкова Л. Індивідуальні завдання з неорганічної хімії (для

самостійної роботи студентів психолого-природничого факультету). - Херсон, 2000. -69 с.21. Міхалічко Курс загальної хімії. Теоретичні основи: Навч. посібник. - К.:3нання, 2009. - 548 с.22. 10.О.І.Карнаухов, Д.О.Мельничук, К.О.Чеботько, В.А.Копілевич. Загальна та біонеорганічна

хімія. - Вінниця: Нова книга, 2003. - 544с.23. Слета Л.О., Іванов В.В. Квантовая химия. - Харків: Гімназія, 2008. - 443с.24. В.А.Стародуб Общая химия. - Харків, 2007. - 380с.25. ІЗ. Ахметов Н.С. Лабораторньїе и семинарские занятия по общей и неорганической химии.

М.: Высш. шк, 2003. -367 с. 26. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Б. Органическая химия. – М.: Высшая школа. – 1973. –

624 с.27. Перекалин В.В., Зонис С.А. Органическая химия. – М.: Просвещение. 1972. – 631 с.28. Некрасов В.В. Руководство к малому практикуму по органической химии. – М.: Химия. – 1975.

– 328 с.29. Домбровський А.В., Найдан В.М. Органічна хімія. – К.: Вища школа. – 1992. – 503 с.30. Смолина Т.А., Васильева Н.В., Куплетская Н.Б. Практические работы по органической химии. –

М.: Просвещение. – 1986. – 304 с.31. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. – М.: Химия. – 1974. – т.1. – 624

с.; т.2. – 744 с.32. Морисон Р., Бойд Р. Органическая химия. – М.: Мир. – 1974. – 1132 с.33. Нейланд О.Я. Органическая химия. – М.: Высшая школа. – 1990. – 752 с.

34. Речицький О.Н. Реакційна здатність органічних сполук та напрямок проходження деяких органічних реакцій. – Херсон: Видавництво ХДУ. – 2002. – 76с.

35. Речицький О.Н., Решнова С.Ф., Бачківський І.П. Методичні рекомендації до лабораторного практикуму. – Херсон: Айлант. – 2000. – 28с.

36. 11. Решнова С.Ф., Речицький О.Н. Методичні рекомендації до самостійної роботи з органічної хімії. – Херсон: Видавництво ХДПУ. – 2002. – 92с.

37. Речицький О.Н., Решнова С.Ф., Бачківський І.П. Методичні рекомендації до лабораторних занять “Дослідження складу, будови і властивостей органічних речовин та їх ідентифікації.” – Херсон: Видавництво ХДПІ. – 1999. – 38с.

38. Ластухін Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. – Львів: Центр Європи. – 2001. – 864 с.39. Чирва В.Я., Ярмолюк С.М., Голкачова Н.В., Земляков О.Є. Органічна хімія. – Львів: Бак. – 2009.

– 996 с.

Додаткова література40. Днепровский А.С., Темникова Т.И. Теоретические основы органической химии. – Л.: Химия. –

1979. – 520 с.41. Робертс Дж., Касерио М. Органическая химия. – М.: Мир. – 1968. – т.1. – 592 с.; т.2. – 550 с.42. Веселовская Т.К., Мачинская И.В., Прижилголовская Н.М., Горбунова В.М., Сушкевич Ю.И.

Вопросы и задачи по органической химии. – М.: Высшая школа. – 1988. – 256 с.43. Казицина Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической

химии. – М.: МГУ. – 1979. – 238 с.44. 5. Сайкс П. Механизмы реакций в органической химии. – М.: Химия. – 1991. – 448с.

INTERNET-ресурси1. http :// www . avaxhome . ws / ebooks / science _ books / chemistry 2. http :// www . rushim . ru / books / books . htm 3. http :// chemister . ru / cgi - bin / ikonboard / forums . cgi ? forum =2 4. http :// www . librus . ru / category /50041/ page /1 5. http :// moya - shkola . info / 6. http :// lib . org . by /_ djvu / Ch _ Chemistry / 7. http :// sci - lib . com / full . php ? pp =1 8. http :// www . mirknig . com / estesstv _ nauki / 9. http :// www . nehudlit . ru / books / cat 352. html 10. http :// gen . lib . rus . ec / 11. http :// aleria . net / 12. http :// www . fptl . ru / Chem %20 block _ Biblioteka . html 13. http :// www . krelib . com / 14. http :// pirohimic . ucoz . ru / 15. http :// himlib . ru / 16. http :// www . bookshunt . ru / c 1_ nauka _ i _ obrazovanie 17. http :// alhimteh . ru / 18. http :// www . ph 4 s . ru / 19. http :// www . fidel - kastro . ru / ximia / index . html 20. http :// meduniver . com / Medical / Book /116. html 21. http :// www . physchem . chimfak . rsu . ru / Source / PCC / 22. www . ximicat . com / ebook . php 23. www . lib . walla . ru /? sub _ id =40 24. www . newlibrary . ru / genre / nauka / himija / 25. rzv073.rz.tu-bs.de/bib/dir2/Books/Chembooks2/chembooks2.htm26. chemistry-chemists.com/forum/index.php

27. engenegr.ru/tehnicheskaya_literatura/himicheskie_tehnologii/28. library.ksu.ru29. lib.prometey.org/?sub_id=40

5. Критерії оцінювання фахового вступного випробування з загальної і неорганічної хімії

За державною(національною)

шкалою

ЗашкалоюЕСТS

Характеристики критеріїв оцінювання знань

Відмінно(190,5-200,0)

ААбітурієнт має глибокі міцні і системні знання з усього теоретичного курсу загальної та неорганічної хімії стосовно фактів, понять, законів, теорій і вміє усвідомлено їх застосовувати у проблемних ситуаціях, володіє знаннями про властивості простих і складних речовин, способи їх одержання і застосування. Користується широким арсеналом доказів своєї думки, здатний до прогнозування та встановлення причинно-наслідкових зв’язків (основна ідея хімії). Абітурієнт оволодів методичними особливостями розв’язування типових задач, здатний здійснити аналіз задачі, виділити хімічну складову задачі та правильно її представити. Абітурієнт вибирає раціональний шлях розв’язку задач та реалізує його з застосуванням математичного апарату, узгоджуючи та правильно позначаючи фізичні величини.

Добре(171,5-189,5)

ВАбітурієнт має міцні ґрунтовні знання з усього теоретичного курсу загальної та неорганічної хімії , але може допустити незначні неточності в формулюванні понять чи при написанні рівнянь реакцій, у визначенні продуктів або математичних похибок в розрахунках. Вміє застосовувати набуті знання на алгоритмічному рівні, продуктивний рівень виявляється епізодично. Недостатньо володіє вміннями доводити, пояснювати окремі поняття. Творча, навчальна діяльність має частково дослідницький характер, позначена уміннями самостійно оцінювати різноманітні життєві ситуації, явища, факти, виявляти і відстоювати особистісну позицію.

Добре(152,5-170,5)

САбітурієнт знає програмний матеріал повністю, має практичні навички при вирішенні практичних задач, але не вміє самостійно мислити, не може вийти за межі певної теми. Рівень самостійності мислення недостатній: під час виконання роботи вимагає інструкцій. Абітурієнт в цілому оволодів методикою розв’язування типових і комбінованих задач, вміє аналізувати, складати алгоритм розв’язку, проте не завжди може давати пояснення результатам кількісних розрахунків, має складнощі у випадку нестандартного шліху розв’язування. Абітурієнт самостійно засвоює знання у стандартних ситуаціях, володіє розумовими операціями (аналізом, синтезом, узагальненням, порівнянням, абстрагуванням), уміє робити висновки, виправляти допущені помилки. Професійна компетентність має обмеження у виконанні завдань творчого характеру.

Задовільно(143,0-151,6)

DАбітурієнт знає основні положення програмного матеріалу, має уявлення про основні закони хімії, закономірності перебігу хімічних реакцій. Пояснення основних процесів відбувається на емпіричному рівні. Не вміє встановлювати логічну послідовність подій, допускає помилки у визначенні основних понять. Професійні вміння мають розрізнений характер. Абітурієнт має практичні навички в розв’язуванні лише певних типів задач, може їх проаналізувати та скласти алгоритм розв’язку.Допускає помилки при аналізі хімічної частини задач, при написанні рівнянь реакції або формул, використанні фізичних величин і проведенні математичних розрахунків.

Задовільно(124,0-142,1)

ЕАбітурієнт має фрагментарні знання з курсу загальної та неорганічної хімії. Замість чіткого термінологічного визначення пояснює теоретичний матеріал на побутовому рівні. Професійні вміння мають розрізнений характер, що свідчить про низький рівень сформованості компетентності. Абітурієнт має практичні навички в розв’язуванні лише певних типів задач, може їх проаналізувати та скласти алгоритм розв’язку.Допускає помилки при аналізі хімічної частини задач, при написанні рівнянь реакції або формул, використанні фізичних величин і проведенні математичних розрахунків. Не може розрахувати кількість електронів які переходять від відновника до окисника. Не вірно розраховує ступені окиснення.

Незадовільно(112,0-123,4)

FХАбітурієнт має фрагментарні знання з усього курсу. Не володіє термінологією, оскільки понятійний апарат не сформований. Не вміє викласти програмний матеріал. Мова невиразна, обмежена, бідна, словниковий запас не дає змогу оформити ідею. Практичні навички на рівні розпізнавання. Абітурієнт не володіє вміннями розв’язування задач, не записує хімічних рівнянь та формул. Не володіє фізико-математичним апаратом.Розв’язки задач і рівнянь представлено фрагментарно.

Незадовільно(106,0-111,4)

FАбітурієнт не має знань зі значної частини навчального матеріалу; допускає принципові помилки при виконанні більшості передбачених програмою завдань.