Основы химической промышленности. Стадии и составляющие производства: аппаратура, сырье, энергия, вода (и другие вспомогательные материалы). Классификация сырья, снижение вредности производства: фильтрация, пыле-, газоулавливание, обезвреживание.

Определение химической отрасли, ее значения и объемов производства. Основные показатели работы химической и нефтехимической промышленности России. Рассмотрение структуры химической промышленности Кузбасса и ее производственно-технического потенциала.

Сущность химической реакции. Понятие реакций соединения и разложения, замещения и обмена. Экзотермические и эндотермические процессы. Зависимость теплового эффекта реакции от агрегатного состояния веществ. Энтропия и энтальпия. Сущность закона Гесса.

Определение терминов "химическая реакция" и "субстрат", классификация реагентов. Типы органических реакций и их механизмы. Общие положения протолитической теории кислот и оснований Бренстеда-Лоури и теории Льюиса. Классификация органических реакций.

Возможность объяснения механизма химической реакции. Демонстрация кинетики химического процесса и самоорганизации макромолекул. Планирование сложного органического синтеза. Проведение квантово-химических расчётов. Высокотехнологичный характер химии.

Основные достижения А. Лавуазье как основоположника современной химии. Получение кислорода, состав воздуха, кислородная теория. Состав и синтез воды. Трактат "Начальный курс химии", его влияние на теорию флогистона. Новая химическая номенклатура.

Анализ аспектов химической регенерации загрязненных растворов нитрата марганца. Результаты работ по исследованию химических методов очистки растворов азотнокислого марганца, подвергнутого гидролизу, от примесей оксидов, оксигидроксида и нитридов марганца.

Расчет молекулы водорода с помощью уравнения Шредингера. Определение основных параметров ковалентных связей. Характеристика сущности энергии связи, которая выделяется при образовании молекулы из одиночных атомов. Исследование ионной химической связи.

Ознакомление с причинами образования химической связи. Рассмотрение основных типов связей: ионной, ковалентной полярной и ковалентной неполярной. Характеристика структуры атомных решеток. Определение прочности кристаллической и молекулярной решетки.

Характеристика механизмов образования ковалентной связи. Рассмотрение понятия о методах валентных связей и молекулярных орбиталей образования химических соединений. Исследование особенностей квантово-механической модели атома. Анализ энергии связи.

Свойства ионных связей кристаллической решетки. Правила определения природы химических элементов. Расчёт количества ковалентных связей у атома. Построение электронно-графических схем и структурных формул химических элементов. Анализ перекрытия орбиталей.

Характеристика метода молекулярных орбиталей. Описание специфики ионной связи. Анализ соединений с ионной связью. Изучение металлической связи и характерных свойств металлов. Объяснение свойств металлов по зонной теории. Анализ принципов водородной связи.

Понятие химической связи, ее открытие Гейтлером в 1927 году. Виды химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная (внутри- и межмолекулярная) и межмолекулярные силы (силы Ван-дер-Ваальса). Их длина, угол, полярность и эффективный заряд.

Рассмотрение сущности метода валентных связей, теории кристаллического поля и свойств комплексных соединений. Описание донорно-акцепторного механизма образования ковалентных связей, а также химических связей между лигандами и комплексообразователем.

Образование химической связи с позиции метода молекулярных орбиталей. Основные критерии комбинирования орбиталей центрального атома с групповыми орбиталями лигандов. Взаимодействие q и s орбиталей. Теория молекулярных орбиталей и многоатомные молекулы.

Изучение сущности и основных теорий химической связи. Определение ковалентности или спинвалентности элемента. Механизмы образования ковалентной связи. Влияние кратности связи на ее энергию и длину. Неполярные молекулы и метод молекулярных орбиталей.

Взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решетке в результате действия между атомами электрических сил применения. Создание представления о химической связи и ее электронной природе. Характеристики ковалентной, ионной и металлической связи.

Описание основных свойств ковалентной связи - полярности, насыщаемости, направленности. Геометрическое строение молекул и ионов ковалентной связи. Гибридизация как процесс выравнивания разных атомных орбиталей по форме и энергии, ее основные типы.

Применение метода молекулярных орбиталей в анализе образования химических связей. Образование молекулярных орбиталей из атомных орбиталей. Энергетическая схема и заселенность орбиталей в молекуле азота. Водородная связь и межмолекулярное взаимодействие.

Химическая стадийность образования композиции Si3N4–TiN в режиме СВС с использованием азида натрия и галоидной соли титана. Реакции азотирования элементного кремния и атомарного титана. Исследования микроструктурных превращений методами микроскопии.

Создание и промышленное освоение новой технологии синтетических лекарственных веществ и витаминов. Рассмотрение реакций синтеза различных биологически активных соединений. Способы синтеза 3,4-диметиламинобензола. Подходы к планированию синтеза.

Понятие внутренней энергии, энтальпии. Изобарно-изотермический потенциал, его связь с константой химического равновесия. Применение термодинамических функций в термохимических расчетах. Энтальпия образования водяного пара из водорода и кислорода.

Гетерогенное равновесие в одно- и трехкомпонентных системах. Определение коэффициента распределения йода между водой и четыреххлористым углеродом. Суммарная теплота процессов, протекающих в калориметре. Требования безопасности при работе в лаборатории.

Понятие химической термодинамики и ее роли в строительной химии. Характеристика понятий теплопроводности и теплового расширения. Использование силикатов металлов и вяжущих материалов. Термодинамический метод оценки устойчивости бетона к коррозии.

Внутренняя энергия, теплота и работа. Первый закон термодинамики. Тепловой эффект химической реакции и закон Гесса. Теплоёмкость и её зависимость температуры. Зависимость теплового эффекта химической реакции от температуры при постоянном давлении.

Определение теплового эффекта химической реакции и главные факторы, влияющие на данный показатель. Сущность и показатели энтропии. Термодинамическая вероятность как количество равновероятных микросостояний, соответствующих данному макросостоянию.

Превращение энергии химических реакций в другие виды – тепловую, электрическую, лучевую. Начальные и конечные состояния химических систем, их превращения. Изучение процессов, протекающих с выделением тепла. Ионное уравнение реакции нейтрализации.

Понятие термодинамических систем, их виды, параметры состояния и энергетические характеристики процессов. Формы выделения и поглощения энергии, стандартная энтальпия образования. Термодинамические характеристики атома и закон сохранение энергии.

Основной вопрос термодинамики. Термодинамические системы, их характеристика. Состояние системы: параметры, уравнения, функции. Энергетические характеристики процессов, формы выделения и поглощения энергии. Стандартная энтальпия образования, сгорания и пр.

Основные понятия и определения химической технологии. Материальный и энергетический балансы. Разделение неоднородных систем. Диаграммы растворимости солей. Получение и очистка простых веществ. Основной органический синтез. Производство солей и кислот.