Комплексообразование в растворах

Аннотация дисциплины
ОД.А.05.02 «Комплексообразование в растворах» (по выбору)
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 час.).
Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины – освоение современных теоретических знаний и
приобретение навыков решения практических задач по определению реального состава и
концентраций комплексных форм в растворе с использованием справочной литературы.
Задачи изучения дисциплины:
- теоретические основы процессов комплексообразования;
- термодинамические закономерности образования комплексов в растворах;
- теории химической связи в координационных соединениях;
- количественные характеристики комплексообразования в растворах и
взаимосвязь между ними;
- кинетика и механизм реакций комплексообразования в растворах;
- построение диаграмм распределения комплексов, их анализ и практическое
использование;
- использование знаний при постановке и решении задач химии равновесий в
растворах.
Структура дисциплины: аудиторные занятия – 1,0 з.е. (36 час. лекции),
самостоятельная работа – 2,0 з.е. (72 час.).
Основные дидактические единицы (разделы). Раздел 1. Координационная теория и
типы комплексных соединений. Раздел 2. Химическая связь в комплексных соединениях.
Раздел 3. Реакции комплексных соединений в растворах. Раздел 4. Константа равновесия,
эффекты среды. Различные шкалы активности ионов. Раздел 5. Количественные
характеристики комплексообразования в растворе. Раздел 6. Закономерности
комплексообразования в водных растворах.
В результате изучения дисциплины аспирант должен:
- записывать уравнения материального баланса и сохранения заряда;
- устанавливать соотношения между ступенчатыми константами диссоциации и
протонирования, константами устойчивости и нестойкости;
- находить в базах данных или другой справочной литературе подходящие
значения констант равновесий и использовать их для:
1) расчета диаграмм распределения химических форм и функции образования при
протонировании лиганда, моноядерном гидролизе металлов и ступенчатом
комплексообразовании.
2) вычисления оптимальных концентраций лиганда или рН для образования
комплексов определенного состава.
3) установления методом «условных констант устойчивости» закономерностей
влияния рН на устойчивость комплексов и определения оптимальной кислотности
раствора.
- использовать диаграммы Латимера и Фроста для оценки сравнительной
термодинамической устойчивости комплексов в случае окислительно-восстановительных
процессов;
- представлять образование комплексов с помощью метода валентных связей
(МВС) и характеризовать комплексы d-элементов с использованием теории
кристаллического поля и метода МО ЛКАО;
- рассчитывать среднеионные коэффициенты активности ионов.
Виды учебной работы: лекции, самостоятельная работа.
Изучение дисциплины заканчивается сдачей итогового экзамена по дисциплине.