Программа Международной олимпиады по химии

Уровень 1: эти темы включены в подавляющее большинство школьных программ и не должны быть указаны в тренировочном комплекте.
Уровень 2: эти темы включены во многие школьные программы и могут быть использованы без указания в тренировочном комплекте.
Уровень 3: эти темы не включены в большинство школьных программ и могут быть использованы только при условии, что соответствующие примеры приведены в тренировочном комплекте.

Для каждого раздела программы указан его уровень сложности

1. НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

1.1. Электронные конфигурации атомов и ионов
1.1.1 Элементы главных подгрупп 1
1.1.2 Переходные металлы 2
1.1.3 Лантаниды и актиниды 3
1.1.4 Принцип запрета Паули 1
1.1.5 Правило Хунда 1
1.2. Закономерности в периодической таблице (главные подгруппы)
1.2.1 Электроотрицательность 1
1.2.2 Сродство к электрону 2
1.2.3 Первая энергия ионизации 2
1.2.4 Радиусы атомов 1
1.2.5 Радиусы ионов 2
1.2.6 Высшая степень окисления 1
1.3. Закономерности в физических свойствах (главные подгруппы)
1.3.1 Температура плавления 1
1.3.2 Температура кипения 1
1.3.3 Металлические свойства 1
1.3.4 Магнитные свойства 2
1.3.5 Тепловые свойства 3
1.3.6 Правило Дюлонга-Пти 1
1.3.7 Удельная электропроводность 3
1.4. Структуры
1.4.1 Простые молекулярные структуры 2
1.4.2 Простые молекулярные структуры с центральным атомом, превышающим правило октета 3 1.4.3 Ионные кристаллические структуры 3
1.4.4 Металлические структуры 3
1.4.5 Стереохимия 3
1.5. Номенклатура
1.5.1 Степень окисления 1
1.5.2 Соединения главных подгрупп 1
1.5.3 Соединения переходных металлов 1
1.5.4 Простые комплексы металлов 2
1.5.5 Многоцентровые комплексы металлов 3
1.6 Химические расчеты
1.6.1 Нахождение коэффициентов 1
1.6.2 Стехиометрические вычисления 1
1.6.3 Массовые и объемные соотношения 1
1.6.4 Эмпирическая формула 1
1.6.5 Число Авогадро 1
1.6.6 Расчет концентраций 1
1.7 Изотопы
1.7.1 Подсчет числа нуклонов 1
1.7.2 Радиоактивный распад 1
1.7.3 Ядерные реакции (альфа, бета, гамма-частицы, нейтрино) 2
1.8. Круговорот элементов
1.8.1 Азот 2
1.8.2 Кислород 2
1.8.3 Углерод 2
1.9. S-элементы
1.9.1 Продукты реакций металлов I и II групп
1.9.1.1 c водой, основность 1
1.9.1.2 c галогенами 1
1.9.1.3 c кислородом 2
1.9.2 Более тяжелые s-элементы более реакционноспособны 1
1.9.3 Реакции лития с H2 и N2 с образованием LiH и Li3N 2
1.10. P-элементы
1.10.1 Стехиометрия простейших гидридов неметаллов 1
1.10.2 Свойства гидридов металлов 3
1.10.3 Кислотно-основные свойства CH4, NH3, H2O, H2S и галогеноводородов HX 1
1.10.4 Реакция NO и O2 с образованием NO2 1
1.10.5 Равновесие между NO2 и N2O4
1.10.6 Продукты реакции NO2 с водой 1
1.10.7 HNO2 и ее соли – восстановители 1
1.10.8 HNO3 и ее соли – окислители 1
1.10.9 N2H4 – жидкость и восстановитель 3
1.10.10 Кислоты типа H2N2O2, HN3 3
1.10.11 Реакции HNO3 с различными металлами и восстановителями 3
1.10.12 Реакция Na2S2O3 с иодом 2
1.10.13 Другие тиокислоты, поликислоты, пероксокислоты 3
1.10.14 B (III), Al (III), Si (IV), P (V), S (IV), S (VI), O (-II), F (-I), Cl (-I), Cl (I), Cl (III), Cl (V), Cl (VII) – нормальные степени окисления элементов 2-го и 3-го периодов в соединениях с галогенами и в оксоанионах 1
1.10.15 Соединения неметаллов в других степенях окисления 3
1.10.16 Характерные степени окисления – Sn (II), Pb (II) и Bi (III) 2
1.10.17 Продукты реакций оксидов не- металлов с водой и стехиометрия образующихся кислот 1
1.10.18 Реакции галогенов с водой 2
1.10.19 Уменьшение реакционной способ- ности и силы окислителей от F2 до I2 1
1.10.20 Различия химических свойств между элементами 3-го и 4-го периодов 3
1.11. D-элементы
1.11.1 Характерные степени окисления d- металлов – Cr (III), Cr (VI), Mn (II), Mn (IV), Mn (VII), Fe (II), Fe (III), Co (II), Ni (II), Cu (I), Cu (II), Ag (I), Zn (II), Hg (I) и Hg (II) 1
1.11.2 Цвета перечисленных ионов в водных растворах 2
1.11.3 Другие степени окисления и химические свойства других d-элементов 3
1.11.4 Cr, Mn, Fe, Co, Ni, растворяются в разбавленной HCl, а Cu, Ag, Hg – нет 1
1.11.5 Продукты растворения – катионы (2+) 2
1.11.6 Пассивация Cr, Fe (и также Al) 2
1.11.7 Cr(ОH)3 и Zn(ОH)2 – амфотерные, а другие обычные гидроксиды – нет 1
1.11.8 MnO4, CrO42–, Cr2O72– – cильные окислители 1
1.11.9 Продукты восстановления MnO4 в зависимости от pH 2
1.11.10 Другие полианионы (кроме Cr2O72–) 3
1.12. Другие проблемы неорганической химии
1.12.1 Промышленное производство H2SO4, NH3, Na2CO3, Na, Cl2, NaOH 1
1.12.2 Химия лантанидов и актинидов 3
1.12.3 Химия инертных газов 3

2. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

2.1. Химическое равновесие
2.1.1 Динамическая модель химического равновесия 1
2.1.2 Химическое равновесие, выраженное через относительные концен- трации 1
2.1.3 Химическое равновесие, выраженное через парциальные давления 1
2.1.4 Связь между различными константами равновесия идеальных газов (концентрация, давление, мольная доля) 3
2.1.5 Связь константы равновесия со стандартной энергией Гиббса 3
2.2. Ионное равновесие
2.2.1 Теория кислот и оснований Аррениуса 1
2.2.2 Теория сопряженных кислот и оснований Бренстеда-Лоури 1
2.2.3 Определение pH 1
2.2.4 Ионное произведение воды 1
2.2.5 Соотношение между Ka и Kb для сопряженных кислот и оснований 1
2.2.6 Гидролиз солей 1
2.2.7 Произведение растворимости – определение 1
2.2.8 Расчет растворимости (в воде) по произведению растворимости 1
2.2.9 Расчет pH для разбавленной кислоты по Ka 1
2.2.10 Расчет pH для 10–7 М раствора HCl 2
2.2.11 Расчет pH для многоосновной кислоты 2
2.2.12 Расчет pH для смеси слабых кислот 3
2.2.13 Определение коэффициента активности 2
2.2.14 Определение ионной силы 3
2.2.15 Формула Дебая-Хюккеля 3
2.3. Электродные равновесия
2.3.1 Электродвижущая сила (определение) 1
2.3.2 Электроды первого рода 1
2.3.3 Стандартный электродный потенциал 1
2.3.4 Уравнение Нернста 2
2.3.5 Электроды второго рода 2
2.3.6 Соотношение между G и электродвижущей силой 3
2.4. Кинетика гомогенных реакций
2.4.1 Факторы, влияющие на скорость реакции 1
2.4.2 Закон действующих масс 1
2.4.3 Константа скорости 1
2.4.4 Порядок реакции 2
2.4.5 Реакции 1-го порядка: зависимость концентрации от времени 2
2.4.6 Реакции 1-го порядка: период полураспада 2
2.4.7 Реакции 1-го порядка: соотношение между периодом полураспада и константой скорости 2 2.4.8 Лимитирующая стадия 2
2.4.9 Молекулярность 2
2.4.10 Уравнение Аррениуса, энергия активации (определение) 2
2.4.11 Расчет константы скорости для реакции 1-го порядка 2
2.4.12 Расчет константы скорости для реакции 2-го и 3-го порядка 3
2.4.13 Расчет энергии активации по экспериментальным данным 3
2.4.14 Основные понятия теории столкновений 3
2.4.15 Основные понятия теории активированного комплекса 3
2.4.16 Обратимые, параллельные и последовательные реакции 3
2.5. Термодинамика (Первый закон)
2.5.1 Система и ее окружение 2
2.5.2 Энергия, теплота и работа 2
2.5.3 Соотношение между энтальпией и внутренней энергией 2
2.5.4 Теплоемкость - определение 2
2.5.5 Разность CpCv (только для идеального газа) 2
2.5.6 Закон Гесса 2
2.5.7 Цикл Борна-Габера для ионных соединений 3
2.5.8 Энергии кристаллической решетки - приближенные расчеты (например, по уравнению Капустинского) 3
2.5.9 Использование стандартных энтальпий образования 2
2.5.10 Теплоты растворения и сольватации 2
2.5.11 Энергии связи – определение и использование 2
2.6. Термодинамика (Второй закон)
2.6.1 Энтропия, определение (q / T) 2
2.6.2 Энтропия и беспорядок 2
2.6.3 Формула S = k ln W 3
2.6.4 Соотношение G = HT S 2
2.6.5 G и направление протекания самопроизвольных процессов 2
2.7. Фазовые равновесия
2.7.1 Уравнение идеального газа 1
2.7.2 Уравнение состояния газа Ван-дер- Ваальса 3
2.7.3 Определение парциального давления 1
2.7.4 Температурная зависимость давления пара над жидкостью 2
2.7.5 Уравнение Клапейрона-Клаузиуса 3
2.7.5 Анализ фазовых диаграмм: тройная точка 3
2.7.6 Фазовые диаграммы: критическая температура 3
2.7.8 Система жидкость-пар (диаграмма состояния) 3
2.7.9 Жидкость-пар (идеальные и неидеальные системы) 3
2.7.10 Жидкость-пар: использование в дробной перегонке 3
2.7.11 Закон Генри 2
2.7.12 Закон Рауля 2
2.7.13 Отклонения от закона Рауля 3
2.7.14 Закон повышения температуры кипения 2
2.7.15 Понижение температуры замерзания, определение молярной массы 2
2.7.16 Осмотическое давление 2
2.7.17 Коэффициент распределения 3
2.7.18 Экстракция растворителем 3
2.7.19 Основные принципы хроматографии 2

3. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

3.1. Алканы
3.1.1 Изомеры бутана 1
3.1.2 Номенклатура (ИЮПАК) 1
3.1.3 Закономерности изменения физических свойств 1
3.1.4 Реакции замещения (например, с Cl2):
3.1.4.1 продукты 1
3.1.4.2 свободные радикалы 2
3.1.4.3 зарождение / обрыв цепной реакции 2
3.2. Циклоалканы
3.2.1 Номенклатура 1
3.2.2 Напряжение в малых циклах 2
3.2.3 Конформации кресло / ванна 2
3.3. Алкены
3.3.1 Плоское строение 1
3.3.2 E/Z (цис/транс) изомерия 1
3.3.3 Присоединение Br2 и HBr:
3.3.3.1 продукты 1
3.3.3.2 правило Марковникова 2
3.3.3.3 карбониевые ионы в реакциях присоединения 3
3.3.3.4 относительная устойчивость карбониевых ионов 3
3.3.3.5 1,4-присоедиение к алкадиенам 3
3.4. Алкины
3.4.1 Линейная геометрия 1
3.4.2 Кислотные свойства 2
3.4.3 Различия в химических свойствах между алкенами и алкинами 3
3.5. Арены и гетероциклы
3.5.1 Формула бензола 1
3.5.2 Делокализация электронов 1
3.5.3 Стабилизация резонансных струк- тур 1
3.5.4 Правило Хюккеля (4n + 2) 3
3.5.5 Ароматичность гетероциклов 3
3.5.6 Номенклатура гетероциклов (ИЮПАК) 3
3.5.7 Полициклические ароматические соединения 3
3.5.8 Влияние первого заместителя на реакционную способность 2
3.5.9 Влияние первого заместителя на направление замещения 2
3.5.10 Объяснение эффектов заместителей 3
3.6. Галогениды
3.6.1 Реакции гидролиза 2
3.6.2 Обмен галогенами 3
3.6.3 Сравнительная реакционная способность первичных, вторичных и третичных соединений 2
3.6.4 Ионный механизм замещения 2
3.6.5 Побочные продукты (элиминирование) 2
3.6.6 Сравнительная реакционная способность алифатических и ароматических соединений 2
3.6.7 Реакция Вюрца (RX + Na) 3
3.6.8 Галогениды и загрязнение окружающей среды 3
3.7. Спирты и фенолы
3.7.1 Водородные связи – сравнение спиртов и простых эфиров 1
3.7.2 Кислотность спиртов и фенолов 2
3.7.3 Дегидратация до алкенов 1
3.7.4 Дегидратация до простых эфиров 2
3.7.5 Сложные эфиры с минеральными кислотами 2
3.7.6 Иодоформная реакция 2
3.7.7 Качественная реакция на первичные, вторичные и третичные спирты: реактив Лукаса 2
3.7.8 Формула глицерина 1
3.8. Карбонильные соединения
3.8.1 Номенклатура 1
3.8.2 Кето-енольная таутомерия 2
3.8.3 Получение карбонильных соединений:
3.8.3.1 окисление спиртов 1
3.8.3.2 из монооксида углерода 3
3.8.4 Реакции карбонильных соединений:
3.8.4.1 окисление альдегидов 1
3.8.4.2 восстановление металлическим цинком 2
3.8.4.3 присоединение HCN 2
3.8.4.4 присоединение NaHSO3 2
3.8.4.5 присоединение NH2OH 2
3.8.4.6 альдольная конденсация 3
3.8.4.7 получение ацетатов 2
3.8.4.8 реакция Канниццаро (диспропор- ционирование PhCH2OH) 3
3.8.4.9 реакция Гриньяра 2
3.8.4.10 реакции Фелинга (Cu2O) и Толленса (Ag зеркало) 2
3.10. Карбоновые кислоты
3.10.1 Индуктивный эффект и сила кислот 2
3.10.2 Эквивалентность атомов кислорода в анионах 2
3.10.3 Получение и реакции карбоновых кислот:
3.10.3.1 получение из сложных эфиров 2
3.10.3.2 получение из нитрилов 2
3.10.3.3 продукты реакции со спиртами (сложные эфиры) 1
3.10.3.4 механизм этерификации 2
3.10.3.5 анализ механизма с помощью изотопных меток 3
3.10.3.6 номенклатура галогенангидридов 2
3.10.3.7 получение галогенангидридов 2
3.10.3.8 получение амидов из галогенангидридов 2
3.10.3.9 получение нитрилов из галогенангидридов 3
3.10.3.10 свойства и получение ангидридов 2
3.10.3.11 щавелевая кислота, название и формула 1
3.10.3.12 полифункциональные кислоты (например, гидроксикислоты, кетокислоты) 2
3.10.3.13 многоосновные карбоновые кислоты 2
3.10.3.14 оптическая активность (на примере молочной кислоты) 2
3.10.3.15 R/S номенклатура 3
3.10.3.16 растительные и животные жиры, их различия 2
3.11. Азотистые соединения
3.11.1 Основность аминов 1
3.11.2 Сравнение алифатических и ароматических аминов 2
3.11.3 Названия: первичные, вторичные, третичные и четвертичные амины 2
3.11.4 Идентификация перв/втор/трет/ четв. аминов в лаборатории 3
3.11.5 Получение аминов:
3.11.5.1 из галогенидов 2
3.11.5.2 из нитросоединений (например, PhNH2 из PhNO2) 3
3.11.5.3 из амидов (по Гофману) 3
3.11.6 Механизм перегруппировки Гофмана в кислой/щелочной среде 3
3.11.7 Сравнение основности аминов и амидов 2
3.11.8 Продукты диазотирования алифатических аминов 3
3.11.9 Продукты диазотирования ароматических аминов 3
3.11.10 Красители: цвет и структура (хромофоры) 3
3.11.11 Нитросоединения: аци/нитро таутомерия 3
3.11.12 Перегруппировка Бекмана (оксим-амидная) 3
3.12. Некоторые большие молекулы
3.12.1 Гидрофильные/гидрофобные группы 2
3.12.2 Структура мицеллы 3
3.12.3 Получение мыл 1
Продукты полимеризации:
3.12.4 стирола 2
3.12.5 этилена 1
3.12.6 полиамидов 3
3.12.7 фенола и альдегидов 3
3.12.8 полиуретаны 3
3.12.9 Сшитые полимеры 3
3.12.10 Цепной механизм образования полимеров 2
3.12.11 Состав каучука 3

4. БИОХИМИЯ

4.1. Аминокислоты и пептиды
4.1.1 Ионная структура аминокислот 1
4.1.2 Изоэлектрическая точка 2
4.1.3 20 аминокислот (классификация по группам) 2
4.1.4 20 аминокислот (названия и структуры) 3
4.1.5 Реакция с нингидрином (уравнение) 3
4.1.6 Хроматографическое разделение 3
4.1.7 Разделение электрофорезом 3
4.1.8 Пептидная связь 1
4.2. Белки
4.2.1 Первичная структура белков 1
4.2.2 S-S мостики 3
4.2.3 Секвенирование 3
4.2.4 Вторичная структура 3
4.2.5 Детали альфа-спиральной структуры 3
4.2.6 Третичная структура 3
4.2.7 Денатурация при изменении pH, температуры, под действием металлов и спирта 2
4.2.8 Четвертичная структура 3
4.2.9 Разделение белков (размер молекул и растворимость) 3
4.2.10 Метаболизм белков (общий) 3
4.2.11 Протеолиз 3
4.2.12 Трансаминирование 3
4.2.13 Четыре пути катаболизма аминокислот 3
4.2.14 Декарбоксилирование амино- кислот 3
4.2.15 Цикл мочевины (только результаты) 3

4.3. Жирные кислоты и жиры
4.3.1 Названия ИЮПАК от C4 до C18 2
4.3.2 Тривиальные названия наиболее важный (около 5) жирных кислот 2
4.3.3 Общий метаболизм жиров 2
4.3.4 Бета-окисление жирных кислот (формулы и АТФ баланс) 3
4.3.5 Жирные кислоты и анаболизм жиров 3
4.3.6 Фосфоглицериды 3
4.3.7 Мембраны 3
4.3.8 Активный транспорт 3
4.4. Ферменты
4.4.1 Общие свойства, активные центры 2
4.4.2 Номенклатура, кинетика, коферменты, функция АТФ и т.д. 3
4.5. Углеводы
Глюкоза и фруктоза:
4.5.1 циклические формулы 2
4.5.2 проекции Фишера 2
4.5.3 формулы Хеуорса 3
4.5.4 Озазоны 3
4.5.5 Мальтоза как восстанавливающий сахарид 2
4.5.6 Различие между крахмалом и целлюлозой 2
4.5.7 Различие между альфа- и бета-D- глюкозой 2
4.5.8 Метаболизм крахмала до ацетил- кофермента A 3
4.5.9 Путь к молочной кислоте или к этанолу; катаболизм глюкозы 3
4.5.10 АТФ баланс для вышеупомянутых реакций 3
4.5.11 Фотосинтез (только продукты) 2
4.5.12 Световая и темновая стадии 3
4.5.13 Детальный цикл Кальвина 3
4.6. Цикл Кребса и цикл дыхания
4.6.1. Образование CO2 в цикле (без деталей) 3
4.6.2 Промежуточные соединения в цикле 3
4.6.3 Образование воды и АТФ (без деталей) 3
4.6.4 ФМН и цитохромы 3
4.6.5 Расчет количества АТФ на 1 моль глюкозы 3
4.7. Нуклеиновые кислоты и синтез белков
4.7.1 Пиримидин, пурин 2
4.7.2 Нуклеозиды и нуклеотиды 3
4.7.3 Формулы всех пиримидиновых и пуриновых оснований 3
4.7.4 Различие между рибозой и 2-дезоксирибозой 3
4.7.5 Пары оснований ЦГ и АТ 3
4.7.6 Пары оснований ЦГ и АТ (структура водородных связей) 3
4.7.7 Различие между ДНК и РНК 3
4.7.8 Различие между м-РНК и т-РНК 3
4.7.9 Гидролиз нуклеиновых кислот 3
4.7.10. Полуконсервативная репликация ДНК 3
4.7.11 ДНК-лигаза 3
4.7.12 Синтез РНК (транскрипция) без деталей 3
4.7.13 Обратная транскриптаза 3
4.7.14 Использование генетического кода 3
4.7.15 Старт- и стоп-кодоны 3
4.7.16 Стадии трансляции 3
4.8. Другие биохимические проблемы
4.8.1 Гормоны, регуляция 3
4.8.2 Гормоны, обратная связь 3
4.8.3 Инсулин, глюкагон, адреналин 3
4.8.4 Минеральный обмен (без деталей) 3
4.8.5 Ионы в крови 3
4.8.6 Буферы в крови 3
4.8.7 Гемоглобин; функция и скелет 3
4.8.8 Гемоглобин; диаграмма поглощения кислорода 3
4.8.9 Стадии свертывания крови 3
4.8.10 Антигены и антитела 3
4.8.11 Группы крови 3
4.8.12 Ацетилхолин, структура и функции 3

ДРУГИЕ ПРОБЛЕМЫ

5. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
5.1 Выбор индикаторов для ацидиметрии 1
5.2 Кривая титрования; pH (сильные и слабые кислоты) 2
5.3 Эдс (окислительно-восстановительное титрование) 2
5.4 Расчет pH простых буферных растворов 2
5.5 Идентификация Ag+, Ba2+, Cl-, SO42- 1
5.6 Идентификация Al3+, NO2-, NO3-, Bi3+ 2
5.7 Идентификация VO3-, ClO3-, Ti4+ 3
5.8 Использование пламени для идентификации K, Ca, Sr 1
5.9 Закон Бугера-Ламберта-Бэра 2

6. КОМПЛЕКСЫ
6.1 Составление реакций комплексо- образования 1
6.2 Определение координационного числа 1
6.3 Предсказание координационного числа в комплексных ионах и молекулах 3
6.4 Константы образования комплексов (определение) 2
6.5 Термы Eg и T2g: высоко- и низкоспино- вые октаэдрические комплексы 3
6.6 Расчет разстворимости AgCl в NH3 (по ПР и константам ) 3
6.7 Цис и транс изомеры 3

7. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
7.1 Уровни энергии атома водорода (формула) 2
7.2 Квадрат модуля волновой функции и вероятность 3
7.3 Простейшее уравнение Шредингера 3
7.4 Квантовые числа n, l, m 2
7.5 Форма p-орбиталей 2
7.6 Пространственное расположение d-орбиталей 3
7.7 Диаграмма молекулярных орбиталей: молекула H2 2
7.8 Диаграмма молекулярных орбиталей: молекулы N2 и O2 3
7.9 Порядок связи в O2, O2+, O2- 3
7.9 Неспаренные электроны и парамагнетизм 2
7.10 Теория Хюккеля ароматических соединений 3
7.12 Кислоты и основания Льюиса 2
7.13 Жесткие и мягкие кислоты Льюиса 3

8. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТРУКТУРЫ
8.1. УФ-видимая спектроскопия:
8.1.1 идентификация ароматических соединений 3
8.1.2 идентификация хромофоров 3
8.2. Масс-спектры
Определение:
8.2.1 молекулярного иона 3
8.2.2 фрагментов по таблице 3
8.2.3 типичного распределения изотопов 3
8.3. ИК спектры
8.3.1 Интерпретация по таблице групповых частот 3
8.3.2 Распознавание водородных связей 3
8.3.3 Спектроскопия КР 3
8.4. ЯМР
8.4.1 Интерпретация простых спектров (типа этилового спирта) 3
8.4.2 Спин-спиновое взаимодействие 3
8.4.3 Константы взаимодействия 3
8.4.4 Идентификация о- и п-замещенных бензолов 3
8.4.5 ЯМР 13C 3
8.5. Рентгеновское излучение
8.5.1 Условие Вульфа-Брэгга 3
8.5.2 Диаграмма электронной плотности 3
8.5.3 Координационное число 3
8.5.4 Элементарная ячейка 3
Структуры:
8.5.5 NaCl 3
8.5.6 CsCl 3
8.5.7 плотноупакованные (2 типа) 3
8.5.8 Определение постоянной Авогадро по данным рентгеновского анализа 3
8.6. Поляриметрия
8.6.1 Расчет угла удельного вращения 3

Программа экспериментального тура

Уровень 1: предназначен для проверки основных экспериментальных навыков, которыми участники должны владеть очень хорошо.
Уровень 2: основан на практических заданиях, используемых в школах развитых стран. Задания этого уровня могут быть использованы без предварительного объявления.
Уровень 3: не входит в школьную программу большинства стран-участников. Авторы заданий должны включать их в тренировочный комплект.

1. Синтез неорганических и органических соединений
1.1 Нагревание с помощью горелок и электрических плиток 1
1.2 Нагревание жидкостей 1
1.3 Работа с горючими веществами и материалами 1
1.4 Взвешивание (аналитические весы) 1
1.5 Измерение объемов жидкостей (мерный цилиндр, пипетка, бюретка) 1
1.6 Приготовление раствора из твердого вещества и растворителя 1
1.7 Смешивание и разбавление растворов 11.8 Смешивание и перемешивание жидкостей 1
1.9 Использование миксера и магнитной мешалки 2
1.10 Использование капельной воронки 1
1.11 Синтез в плоскодонной колбе – общие принципы 1
1.12 Синтез в круглодонной колбе – общие принципы 1
1.13 Синтез в закрытом сосуде – общие принципы 1
1.14 Использование оборудования для микросинтеза 3
1.15 Аппаратура для нагревания реакционной смеси с дефлегматором 2
1.16 Аппарат для перегонки жидкостей при нормальном давлении 2
1.17 Аппарат для перегонки жидкостей при пониженном давлении 2
1.18 Аппарат для перегонки с водяным паром 3
1.19 Фильтрование через плоский бумажный фильтр 1
1.20 Фильтрование через свернутый бумажный фильтр 1
1.21 Работа с водоструйным насосом 1
1.22 Фильтрование через воронку Бюхнера 1
1.23 Всасывание через стеклянный фильтр 1
1.24 Промывание осадков декантацией 1
1.25 Промывание осадков на фильтре 2
1.26 Высушивание осадков на фильтре с подходящими растворителями 2
1.27 Перекристаллизация веществ из водных растворов 1
1.28 Перекристаллизация веществ из известного органического растворителя 2
1.29 Практический выбор подходящего растворителя для перекристал- лизации вещества 3
1.30 Высушивание веществ в сушильном шкафу 2
1.31 Высушивание веществ в эксикаторе 2
1.32 Соединение и использование промывной склянки 2
1.33 Экстракция с несмешивающимся растворителем 1

2. Идентификация неорганических и органических соединений - общие принципы
2.1 Реакции в пробирке 1
2.2 Методика проведения реакций в кювете и на фильтровальной бумаге 1
2.3 Групповые реакции некоторых катионов и анионов по выбору организаторов 2
2.4 Селективные реакции некоторых катионов и анионов по выбору организаторов 2
2.5 Специфические реакции некоторых катионов и анионов по выбору организаторов 3
2.6 Идентификация элементов по окрашиванию пламени (с использованием платиновой проволоки, стержня MgO, кобальтового стекла) 2
2.7.Использование ручного и бунзеновского спектроскопа 3
2.8.Определение температуры плавле ния с помощью аппарата Кофлера (или аналогичного) 3 2.9 Качественное определение основных функциональных групп органических соединений по выбору организаторов 2
2.10 Проведение некоторых специфических реакций для идентификации органических соединений (по выбору) организаторов) 3

3. Определение некоторых неорганических и органических соединений – общие принципы
3.1 Количественное определение с помощью реакций осаждения 2
3.2 Прокаливание осадка в тигле 1
3.3 Количественный волюметрический анализ 1
3.4 Правила титрования 1
3.5 Использование шарика пипетки 1
3.6 Приготовление стандартного раствора 2
3.7 Алкалиметрический и ацидиметрический анализ 2
3.8 Цветовые переходы индикаторов при алкалиметрическом и ацидиметрическом анализе 2
3.9 Прямой и непрямой анализ (обратное титрование) 3
3.10 Манганометрический анализ 3
3.11 Иодометрический анализ 3
3.12 Другие типы анализа с использованием окислительно-восстановительных реакций 3
3.13 Комплексонометрический анализ 3
3.14 Цветовые переходы индикаторов при комплексонометрическом анализе 3
3.15 Волюметрический анализ с использованием реакций осаждения 3
3.16 Термометрическое титрование 3

4. Специальные измерения и процедуры
4.1 Измерение с pH-метром 2
4.2 Тонкослойная хроматография 3
4.3 Колоночная хроматография 3
4.4 Разделение на ионобменнике 3
4.5. Измерение поглощения в УФ-видимом спектре с помощью спектрофотометра 3
4.6. Измерение электропроводности 3

5. Оценка результатов
5.1 Оценка погрешности эксперимента (значащие цифры, графики) 1

6. Если организаторы используют методику, которая не указана в данной программе, этой методике автоматически присваивается третий уровень.

Значения некоторых фундаментальных постоянных

Число Авогадро NA = 6.022 1023 моль-1
Число Фарадея F = 96485 Кл. моль-1
Газовая постоянная R = 8.314 Дж. K-1. моль-1
Постоянная Планка h = 6.626 10-34 Дж. с
Масса электрона me = 9.110 10-31 кг

Примечания:
1. Символ [X] обозначает концентрацию X. Она может иметь размерность моль. л-1 или в некоторых случаях может обозначать концентрацию относительно стандартной концентрации 1 M, т.е. быть безразмерной. Конкретная размерность должна быть понятна из контекста. Все константы равновесия безразмерны.

2. Знание математики, необходимое для решения олимпиадных задач, не выходит за рамки данного комплекта.