Список всех тем лекций

Лекция 1. Введение. Исторический обзор.
Общие слова о курсе Классификация наук Науки о природе Элементы в Древней Греции Распространение идей Алхимия Арабский период Возвращение в Европу Что такое атом? Рождение химической науки Новый атомизм Фундаментальные аксиомы Джона Дальтона Менделеева Строение атома История развития модели атома Масса Изотопы Строение атома Орбитали Заполнение орбиталей Менделеева Энтальпия и потенциал ионизации Сродство к электрону

Лекция 2. Строение молекул. Химические реакции.
Уравнение Шрёдингера подхода: ММО и МВС Метод валентных связей Гибридизация Резонанс Метод молекулярных орбиталей Сравнение ММО и МВС на примере молекулы кислорода Характеристики связи Электроотрицательность Ионная связь Структурные типы соединений с ионной связью Ионные кристаллы Поляризуемость Ковалентные кристаллы Валентность, степень окисления, координационное число Типы химических связей Радиус атома Твёрдые вещества Химические превращения Количество вещества Типы химических реакций Скорость химических реакций

Лекция 3. Растворение веществ. Металлы и неметаллы. Таблица элементов.
Растворение ионных кристаллов Диссоциация Кислоты и основания Растворимость Металлы и неметаллы Щелочные металлы Галогены Взаимодействие катионов металлов с водой Фторид-ионы в воде Энтальпия гидратации Гидролиз Кислотно-основные свойства Олигомеризация и реальные ионы в растворе Периодический закон Д.И.Менделеева d-переходные металлы Заполнение орбиталей электронами и образование ионов Температура плавления металлов Доступные степени окисления Координационные соединения Теория кристаллического поля (ТКП) Соли "оксо-катионов" металлов Кластерные соединения

Лекция 4. Методы синтеза веществ и материалов.
Введение Высокотемпературный синтез Твердофазные реакции Гомогенизация Самораспространяющийся высокотемпературный синтез Метод "горения раствора" Электровосстановление в расплавах Рост кристаллов из расплава Сольвотермальный синтез Рост кристаллов Синтез при высоком давлении группы Фазы галлия высокого давления Тонкие плёнки Химическое осаждение из газовой фазы Осаждение из раствора

Лекция 5. Материалы.
Материалы и вещества Материалы Электропроводность High-k диэлектрики Топологические изоляторы Эпитаксия Эпитаксиальная стабилизация Спектр солнечного излучения Полупроводниковый солнечный элемент Солнечный элемент Солнечные элементы второго поколения Солнечные элементы третьего поколения Ячейка Гретцеля Краситель Перовскитные ячейки Литий-ионные аккумуляторы

Лекция 6. Физическая химия. Химическая термодинамика.
Физическая химия Основатели термодинамики Что такое термодинамика Области применения термодинамики Постулаты и законы термодинамики Метод потенциалов Гиббса Термодинамические модели Современный подход Расчёты гомогенных равновесий Расчёты гетерогенных равновесий Энергия Гиббса и фазовая диаграмма Зачем нужны фазовые диаграммы? Система Bi-Sb (узкозонные полупроводники) Термодинамика и технология удобрений Термодинамика и фармация

Лекция 7. Возможности физико-химических методов анализа материалов.
Введение Важная информация о химических веществах и материалах Классификация методов анализа Возможности различных методов анализа Возможности микроскопии. Оптическая микроскопия Ближнепольная оптическая микроскопия Сканирующая электронная микроскопия Просвечивающая электронная микроскопия Атомно-силовая микроскопия Объёмные методы анализа ИК и КР спектроскопия Электронные спектры Ядерно-магнитный резонанс Масс-спектрометрия

Лекция 8. Химические превращения и время.
Кинетика и термодинамика Кинетическая кривая Основной кинетический закон Простые и сложные химические реакции Факторы, влияющие на скорость реакции Расчёты по зависимости концентрации от времени Определение механизмов химических реакций Расчёты по кинетическому уравнению Калий-аргоновый метод Расчёт дозирования лекарственных препаратов Современные подходы к получению кинетических данных Методы изменения скорости реакции Области применения Промышленное применение Повышение эффективности катализатора Современные методы operando ИКДО

Лекция 9. Вычислительная квантовая химия.
Молекулярное моделирование Основные объекты и направления моделирования в химии Выбор метода Классическое представление систем Квантово-механическое представление Преимущества, недостатки, границы применимости методов Сольватационные модели Оптимизация геометрических параметров Молекулярная динамика и молекулярный докинг Взаимодействие вычислительной химии с экспериментом Важность выбора адекватного метода

Лекция 10. Химия и экология.
Глобальное воздействие человека на окружающую среду Устойчивое развитие и его глобальные цели Способы уменьшения загрязнения окружающей среды Подходы зелёной химии к снижению количества отходов Двенадцать принципов "зелёной" химии Основные вызовы при создании "зелёных" продуктов Количественные оценки в "зелёной" химии: Е-фактор и атомная эффективность Анализ жизненного цикла Производство лекарственных препаратов Катализ - ключ к снижению отходов Декарбонизация: путь преодоления изменения климата Переход на водородное топливо Возобновляемое сырьё Растворители веке

Лекция 11. Современные физико-химические методы анализа. Часть 1.

Лекция 12. Современные физико-химические методы анализа. Часть 2.

Лекция 13. Современные физико-химические методы анализа. Часть 3.

Лекция 14. Органическая химия. Часть 1.
Исторический обзор Химическая структура органических соединений Фундаментальные проблемы органической химии Биологически активные вещества Душистые вещества и феромоны Растительные и животные яды Наркотические вещества Главные задачи органической химии Классы органических соединений и их функциональные группы Изомерия Оптическая изомерия, хиральность, энантиомеры, рацематы Моносахариды Конфигурация, конформация, таутомерия Типы связей в органических соединениях и их характеристики

Лекция 15. Органическая химия. Часть 2.
Кольчато-цепная таутомерия на примере глюкозы Химия алканов Химия алкенов Правило Марковникова Нуклеофильное замещение в алифатическом ряду Краун эфиры и криптанды Металлические производные алкилгалогенидов и их свойства Мезомерия Метод молекулярных орбиталей Правило Хюккеля Строение бензола Антиароматические молекулы и ионы Критерии ароматичности Признак ароматичности Направления развития в начале XXI века

Лекция 16. Теоретические аспекты химии полимеров.
Исследование синтеза полимеров Строение полимеров и их свойства Классификация и номенклатура полимеров Методы получения полимеров Основные понятия и характеристики полимеров Конформация Модели цепи Растворы полимеров Фазовые и физические состояния полимеров

Лекция 17. Практическое применение полимеров.
Преимущества полимеров Замещение традиционных материалов полимерами Создание принципиально новых материалов Маркировка полимерных материалов Современные задачи химии и физики полимеров Полиэлектролиты Вторичная переработка полимеров и экология Современные вызовы

Лекция 18. Физические методы в органической химии.
Физические методы, используемые в органической химии Общая характеристика физических методов Масс-спектрометрия органических соединений Секвенирование белковых макромолекул Допинговый контроль Спектроскопия ядерного магнитного резонанса Экранирование и дезэкранирование Спектры первого порядка Метод инфракрасной спектроскопии Примеры ИК спектров

Лекция 19. Конструирование лекарственных веществ.
Медицинская химия Молекулярные мишени действия лекарственных веществ Связывание лекарственных веществ с белковыми молекулами Стадии процесса поиска и конструирования лекарств Выбор соединения-лидера Поиск и генерирование соединения-лидера Оптимизация соединения-лидера Дизайн структур аналогов соединений-лидера Методология QSAR Улучшение фармакокинетических свойств Особые приёмы создания лекарственных веществ

Лекция 20. Химия живых систем. Часть 1.
Уровни структурной организации, взаимодействия в белках Разнообразие белков и их функции Ферменты, общие принципы и типы катализа, кинетика Антивитамины Регуляция кинетических параметров ферментативных реакций Медиаторы воспаления Ферменты в технологии Ферменты в анализе и диагностике Ферменты в медицине Альтернатива антибиотикам Белковая инженерия

Лекция 21. Химия живых систем. Часть 2.
Клетка - минимальная живая система Биомолекулы, их свойства и структурная организация Молекулярное узнавание Белки Геном Экспрессия генов и её регуляция Биомиметики Инженерные материалы на основе биополимеров Таргетирование материалов Генная инженерия и редактирование генома

Лекция 22. Задачи радиохимии.
История зарождения и развития радиохимии Ядерная медицина и радиоизотопная диагностика Радиофармпрепараты Аварии и радиоактивные отходы Ядерный топливный цикл Проект "Прорыв" Переработка и захоронение отработавшего ядерного топлива Захоронение радиоактивных отходов Радиохимия в решении фундаментальных задач Другие применения ионизирующего излучения Задачи радиохимии - резюме

Лекция 23. Коллоидные системы в природе и технике. Часть 1.
Дисперсная система Классификация Количественные характеристики дисперсности Поверхностная энергия Метод избытков Гиббса Природа межмолекулярных взаимодействий Работа адгезии Поверхностное натяжение - опыт Дюпре Гравитационная деформация Влияние шероховатости на область смачивания Экспериментальная методика

Лекция 24. Коллоидные системы в природе и технике. Часть 2.
Поверхностное натяжение в случае твёрдых тел Равновесная форма монокристалла Равновесные краевые углы Адсорбция Поверхностно-активные и инактивные вещества Классификация ПАВ Электроповерхностные явления Эффект Ребиндера