Hóa đại cương là một môn học cơ bản trong chương trình đào tạo của các ngành khoa học tự nhiên, kỹ thuật và y dược. Môn học này cung cấp cho sinh viên những kiến thức về cấu tạo, tính chất và phản ứng của các chất vô cơ và hữu cơ, cũng như những nguyên lý và phương pháp phân tích hóa học.
Nội dung học của môn hóa đại cương bao gồm các chủ đề sau:
– Cấu tạo nguyên tử và bảng tuần hoàn các nguyên tố: giới thiệu về nguyên tử, electron, proton, neutron, số nguyên tử, số khối, số oxi hóa, định luật bảo toàn khối lượng và nguyên tố, bảng tuần hoàn các nguyên tố và nhóm đồng đẳng, tính chất vật lý và hóa học của các nguyên tố.
– Liên kết hóa học và cấu trúc phân tử: giới thiệu về liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết phối trí, liên kết hydro, liên kết kim loại, độ âm điện, độ phân cực của liên kết, quy tắc bát tử và lục tử, công thức phân tử và công thức cấu trúc, công thức Lewis, lý thuyết liên kết hiện đại (MO và VB), hình dạng phân tử và góc liên kết, lai hóa orbital nguyên tử.
– Pha và dung dịch: giới thiệu về các trạng thái vật chất (rắn, lỏng, khí), quá trình chuyển pha (nóng chảy, đông đặc, bay hơi, ngưng tụ), biểu đồ pha của nước và các chất khác, áp suất hơi và điểm sôi của dung dịch, nồng độ dung dịch (phần trăm thể tích, phần trăm khối lượng, môl/lít), tính chất colligative của dung dịch (giảm áp suất hơi, tăng điểm sôi, giảm điểm đông đặc), dung dịch điện ly và không điện ly.
– Phản ứng hóa học và năng lượng: giới thiệu về các loại phản ứng hóa học (phản ứng tổng hợp, phân huỷ, thế, oxi hóa – khử), cân bằng phản ứng hóa học (số mol, số moléc), nhiệt động lực học của phản ứng hóa học (nhiệt nóng phản ứng, enthalpy, entropy, năng lượng tự do Gibbs), tốc độ phản ứng hóa học (thuật ngữ tốc độ phản ứng, yếu tố ảnh hưởng tốc độ phản ứng), cơ chế phản ứng hóa học (bước nghịch và thuận, bước xác định tốc độ), xúc tác.
– Cân bằng hoá học: giới thiệu về khái niệm cân bằng hoá học (hằng số cân bằng Kc và Kp), nguyên lý Le Chatelier (ảnh hưởng của nhiệt độ, áp suất và nồng độ), tính toán cân bằng hoá học (phương pháp bảng, phương pháp biện luận), cân bằng ion trong dung dịch nước (hằng số ion hóa Ka, Kb, Kw, Ksp, tính axit – bazơ của dung dịch, tính toán pH và pOH, độ tan và tích tan của các chất điện ly).
– Hóa học hữu cơ: giới thiệu về các nhóm chức và các loại hợp chất hữu cơ (anđehit, xeton, axit cacboxylic, este, ancol, phenol, amin, amit, halogenua), công thức phân tử và công thức cấu trúc của các hợp chất hữu cơ, đồng phân hóa học và không gian của các hợp chất hữu cơ, phản ứng hóa học của các nhóm chức (phản ứng thế, phản ứng gắn kết, phản ứng thủy phân, phản ứng trùng ngưng).
– Phương pháp phân tích hoá học: giới thiệu về các loại phương pháp phân tích hoá học (phân tích định lượng, phân tích định tính), các bước thực hiện phân tích hoá học (lấy mẫu, chuẩn bị mẫu, xử lý mẫu, đo lường mẫu, xử lý kết quả), các kỹ thuật phân tích hoá học (phương pháp trọng lượng, phương pháp thể tích, phương pháp quang phổ, phương pháp điện hoá).