inorganic.chem.univ.kiev.ua

  • Увеличить размер шрифта
  • Размер шрифта по умолчанию
  • Уменьшить размер шрифта

ІСТОРИЧНА ЕВОЛЮЦІЯ КАФЕДРИ

Першим засновником і професором кафедри хімії Київського університету був Степан Федорович Зенович (1779‑1856). Предмет наукових робіт С.Ф. Зеновича ‑ мінералогія і мінеральна хімія (у ті часи так називали неорганічну хімію), як про це повідомляв один з перших істориків Київського університету В. Шульгин у книжці «Історія університету Святого Володимира». Працюючи в університеті з 1834 р. по 1839 р., С. Ф. Зенович викладав неорганічну (1-2 курси навчання) та органічну (2-3 курси навчання) хімію і користувався загальною повагою серед викладачів та студентів. Лекції проводились три рази на тиждень, одна з них обов'язково супроводжувалася наочними показами. Під час лекцій професор так захоплювався, що його голос набував незвичайного піднесення, особистість перевтілювалася, і у своїй хімічній лабораторії він з'являвся студентам у образі алхіміка-чарівника. «Ото великая й важная єсть наука хемыя», ‑ повторював професор Зенович своїм слухачам.

Після звільнення С. Ф. Зеновича на посаду професора хімії був переведений з Віленської медико-хірургічної академії Гнат Матвійович Фонберг (1801‑1891), який працював в Київському університеті протягом 20 років. На відміну від Зеновича Г. М. Фонберг, будучи добре обізнаним з теоретичною хімією, постійно займався експериментальними дослідженнями, які здебільшого мали неорганічно-аналітичний характер. Він надрукував (польською мовою) більше 20 праць, з яких заслуговує на увагу 3-томний «Курс технічної хімії». Він підніс на високий рівень викладання хімії, організував хімічну лабораторію і вперше в Київському університеті запровадив обов'язкові практичні лабораторні заняття.

ФО́НБЕРГ
Ігна́тій (Гнат)
Матві́йович

(1801‑1891)

Хімічна лабораторія, організована Г. М. Фонбергом, спочатку містилась у двох маленьких кімнатах підвального приміщення приватного будинку в районі Липок, а в 1845 р. була переведена в щойно збудований учбовий корпус і була розрахована на роботу 22 студентів. Починаючи з 1848 р. в університетській хімічній лабораторії, поряд з синтетичними роботами, планується виконання студентами практичних завдань з аналізу. «Правила для практичних вправ студентів університету Святого Володимира» (1848) передбачали проведення якісного та кількісного аналізу мінералів та ґрунтів, дослідження отрут, різних вод з колодязів та озер, встановлення доброякісної продукції різних хімічних заводів.

У цей період в університеті були виконані перші хімічні дослідження з неорганічної хімії з метою вивчення складу та синтезу різних речовин або дослідження мінеральної сировини. Сам Г. М. Фонберг багато уваги приділяв вивченню вод київських колодязів та ставків.

Г. М. Фонберг залучав до дослідної діяльності також студентів. З його учнів, які згодом були залишені на викладацьку роботу в університеті, можна назвати Г. О. Чугаєвича, який був першим ад'юнктом кафедри хімії, а потім ‑ професором хімічної технології; В. Олевінського (1834‑1884), з яким дружив Д. І. Менделєєв під час перебування в Німеччині.

Першим в нашому університеті почав займатися молекулярними сполуками професор Тимофій Іванович Лоначевський-Петруняка. В 1871 р. він описав свої досліди по хлоруванню ацетату заліза-2 і виділенню кристалогідрату хлоридо-ацетату заліза-3. Ряд праць Т. І. Лоначевський-Петруняка присвятив проблемі очистки дніпровської води. Вивчаючи поглинання чадного газу солянокислими та амоніаковими розчинами однохлориду міді, він прийшов до висновку, що утворювані системи наближаються до розчинів і в той же час мають властивості хімічної сполуки.

Примітною сторінкою в розвитку хімії нашого університету був період з 1862 по 1869 р. У ці роки хімічною лабораторією завідував Іван Артамонович Тютчев (1834‑1893). З переходом до Київського університету І. А. Тютчев захоплюється неорганічною хімією. Він видав підручник з неорганічної хімії «Початкові основи мінеральної хімії», ч. І (Металоїди), вивчав титанову кислоту, досліджував силікатні мінерали. У 1867 р. І. А. Тютчев захистив докторську дисертацію «Про хімічну формулу везувіану». Мінерал везувіан має досить складну природу; його структура ще й зараз остаточно не з'ясована. На підставі досліджень, проведених І. А. Тютчевим, було встановлене співвідношення між основними компонентами цього мінералу. Формулу ж везувіану він давав на основі популярної тоді теорії типів Жерара.

Учнем І. А. Тютчева був Микола Андрійович Бунге (1842‑1914), який дуже тепло відзивався про свого вчителя як про людину з енциклопедичною освітою. Будучи студентом, М. А. Бунге в університетській, а також у домашній лабораторії ректора Київського університету одержав багато неорганічних препаратів. Він досліджував дію амальгами натрію на солі різних металів, а в 1866 р. опублікував дослідження з синтезу нітропрусиду калію.

БУ́НГЕ
Мико́ла
Андрі́йович

(1842‑1914)

М. А. Бунге показав, що при дії двокисню азоту на червону кров'яну сіль утворюється нітропрусид калію. Останній може бути виділений також при дії на жовту кров'яну сіль суміші сірчаної та азотної кислот. В результаті дослідження окиснів азоту він прийшов до висновку, що двокисень азоту слід вважати змішаним ангідридом нітратної та нітритної кислот. Цей висновок не втратив свого значення і зараз. Дослідженню нітросполук була присвячена магістерська дисертація Бунге, яку він захистив у 1868 р.

Пізніше, працюючи на кафедрі хімічної технології, М. А. Бунге, крім згаданих вище досліджень, видає «Нариси з неорганічної хімії», вип. І (1867), займається вивченням графіту Херсонської губернії (1874), графіту Волинської губернії (1881), видає «Хімічну технологію води» (1879); в праці «Курс хімічної технології. Частина неорганічна» (1894‑1900) розробляє методи очистки дніпровської води.

В період завідування хімічною лабораторією П. П. Алексєєва неорганічну хімію на природничому відділі фізико-математичного факультету та на медичному факультеті читав Федір Минович Гарнич-Гарницький, який в 1870 р. переїхав з Харкова. З його праць з неорганічної хімії можна відзначити дослідження розчинності ацетилену та чадного газу в амоніаковому розчині однохлориду міді. Він звернув увагу на утворення при цьому нових сполук. Про результати цієї роботи він доповів на 7-му з'їзді природодослідників в 1883 р. Ф. М. Гарнич-Гарницький вивчав також хімію хлорного карбонілу.

ГАРНИЧ-ГАРНИЦЬКИЙ
Федір
Минович

(1834‑1892)

Майже одночасно з Ф. М. Гарнич-Гарницьким на посаду доцента кафедри хімії за рекомендацією О. М. Бутлерова було затверджено магістра хімії Олександра Івановича Базарова.

О. І. Базаров в основному цікавився теоретичними питаннями загальної та неорганічної хімії. Вже перші з виконаних ним в Києві наукових праць ‑ «Про будову деяких азотних сполук» (1871) та «Про атомність і будову» (1873) ‑ мають велике значення для ствердження атомно-молекулярної теорії. Підтримуючи теорію хімічної будови Бутлерова, О. І. Базаров вказував, що для хімічного дослі­дження речовин далеко недосить знати їх емпіричні формули. Дуже важливою властивістю речовин є їх будова, кращим доказом цього може бути ізомерія.

Цікаві погляди Базарова і на валентність. Він вдало зауважує, що уявлення хіміків про постійність валентності елементів не обґрунтовані, тим більше, що вони зовсім не підходять до молекулярних сполук. Крім того, він вважав, що елементи можуть мати різні за величиною валентності і характер валентності може бути двояким. Ці його висновки дуже близькі до розуміння двотипової природи валентності, розкритої вперше Д. І Менделєевим. Пізніше на цій основі розвинулося поняття про від'ємну та додатну валентності.

БАЗАРОВ
Олександр
Іванович

(1845‑1907)

О. І. Базаров розвиває передовий для того часу погляд на природу елементів. Він заперечує загальнопоширене тоді уявлення про хімічні елементи як неподільні індивіди. Таке тлумачення поняття «хімічний елемент», на його думку, нагадує ті примітивні судження щодо елементарної природи насправді складних тіл, що їх висловлювали хіміки у XVIII та на початку XIX ст.

У 1873 р. О. І. Базаров вивчив ортонадйодадну кислоту і всупереч твердженню відомого вченого Ю. Томсена правильно встановив семивалентний характер йоду в ній, а також відсутність чотиривалентного кисню. Він дав правильну формулу цієї кислоти, але помилково вважав, що вона двоосновна. Вивчення цієї кислоти дещо пізніше привело до встановлення її п'ятиосновності.

Докторська дисертація О. І. Базарова (1874) присвячена вивченню фтороборатної кислоти. При перегонці гідрату фторного бору одержується безбарвна в'язка фракція, яка не роз'їдає скла (температура кипіння 160°). Індивідуальність цієї речовини була доведена лише в 1935 р. Базаров заперечував існування фтороборатної кислоти такого складу, як це було прийнято в той час. На його думку, ця кислота насправді є розчином боратної кислоти у фтороборатній. Хоч цей висновок не дістав підтвердження, проте його сумнів з приводу індивідуальності окиснофтороборатної кислоти мав підставу.

Цікаво також відмітити, що О. І. Базаров розглядав розчини як хімічні спо­луки відповідно до теорії Менделєєва, яка тільки починала в цей час поширюватися.

Отже, як бачимо, вже в 70-х роках минулого століття з основних питань неорганічної та загальної хімії Базаров висловлює думки, що набагато років ви­переджали свій час. Це помітно також і в його експериментальних працях.

У 1891 р. створюється хіміко-неорганічне відділення лабораторії, що пере­росло згодом в окрему кафедру неорганічної хімії. З 1894 до 1926 р. кафедрою не­органічної хімії завідував учень П. П. Алексєєва Яків Миколайович Барзиловський, більшість досліджень якого відноситься до органічної хімії. На протязі кількох років (1873‑1881) він вивчав азопохідні толуолу, реакції між азобензолом та бензальдегідом, конденсацію альдегідів з азосполуками, конденсацію альдегідів з ароматичними амінами. Остання реакція послужила темою його докторської дисертації, що її він захистив у 1896 р.

Поряд з цим Я. М. Барзиловський вивчав різні води і робив їх аналізи. Він опублікував статтю «Гіпотеза про єдність матерії й експериментальна її перевірка», в якій висловлює здогадки про складну природу елементів, підкреслює існування найменших часточок атомів в дусі гіпотези Проута.

Починаючи з 1904 р. значно поліпшуються умови для проведення учбової і наукової роботи з неорганічної хімії. В 1904 р. було прибудовано нове 4-поверхове приміщення для кафедри неорганічної хімії. Обладнання нової лабораторії всім необхідним і, насамперед, газовитяжною системою, водопроводом, газокарбюраторною машиною було здійснено на зразок кращих лабораторій того часу.

У 1905 р. Я. М. Барзиловський, вивчаючи окисні властивості гексаціанофериту калію в лужному середовищі, одержав деякі нові молекулярні солі органічних амінів та гексаціанопідферит-аніону. Він помітив, що органічні аміни анілін-, пара- і метатолуїдин як у водних, так і в спиртових розчинах при звичайній температурі не взаємодіють з гексаціаноферитом калію. Поліаміни ж взаємодіють набагато енергійніше, даючи осади темносинього кольору.

Згадані вище досліди Я. М. Барзиловського по молекулярних сполуках у зв'язку з природою їх забарвлення продовжив Андрій Семенович КОЧУБЕЙ. Основним напрямом його досліджень було вивчення хімічних сполук, утворення яких характеризується зміною забарвлення.

В 1914 р. він опублікував результати дослідження про природу зміни забарвлення розчину хлориду кобальту під впливом різних факторів. Зважаючи, що при цьому неабияке значення має розчинник, він дослідив перенос води при електролізі розчину хлориду кобальту-2 в присутності фенолу як індиферентної добавки, у відношенні до якого визначалась зміна кількості води в анодному та катодному просторах.

В результаті проведених дослідів А. С. Кочубей показав, що гідратація іонів кобальту зменшується при підвищенні концентрації хлориду кобальту та підвищенні температури. При цьому має місце перехід шестигідратів іона кобальту в чотиригідрати, а також в двогідрати.

Зменшення числа переносу кобальту він правильно пояснює гідратацією його іонів; в спирті утворюються сині комплекси хлориду кобальту з молекулами спирту, або тетрахлоропідкобальтит-комплекс. Правда, він вважав, що ним остаточно не з'ясоване питання про утворення з соляної кислоти, хлориду кальцію або магнію іонів тетрахлоропідкобальтит-комплексу.

У червоних розчинах хлориду кобальту, що містять також хлориди цинку, кадмію, стибію, ртуті, за Кочубеєм, повинні утворюватися подвійні комплекси, до складу яких, крім тетрахлоропідкобальтит-комплексу, входять хлориди відповідних металів ‑ цинку, ртуті, стибію, що спричинюють зворотне почервоніння солянокислих розчинів хлориду кобальту.

Хоч думка про склад синіх комплексів хлориду кобальту, що її висловлював А. С. Кочубей, не зовсім правильна, проте пов'язування самого факту зміни забарвлення з комплексоутворенням і пониженням гідратації іонів кобальту є науково обгрунтованим і знаходить повне підтвердження в дослідженнях більш пізнього часу.

З теоретичних праць цього часу в галузі неорганічної хімії слід назвати дослідження Г. В. ДАЙНА та С. В. ДАЙНА (1913‑1914). Викладач університету Г. В. Дайн ще в 1913 р. висловив цікаву думку про електронний характер реакцій окислення-відновлення. У своїй праці «Спряжені реакції або реакції окислення-відновлення з електронної точки зору С. В. Дайна» (1914) він пояснював окисно-відновні реакції на основі тогочасних уявлень про структуру атома. За Дайном, будь-яка хімічна реакція полягає в перенесенні електронів з одних атомів на інші.

Під час окисно-відновних реакцій відщеплення електронів від атомів може відбуватися лише тоді, коли при цьому є інші атоми, які здатні їх приймати. Звід­си, як підкреслює Г. В. Дайн, зрозуміла нерозривність зв'язку між реакціями від­новлення та окислення. Загальна кількість електронів залишається незмінною. У хімічних реакціях перехід електронів елементів в одному ряді періодичної системи відбувається, як правило, в напрямку від першої до сьомої групи. В одних і тих же групах перехід електронів від одних атомів до інших відбувається двояко: в перших підгрупах здатність віддавати електрони послаблюється в напрямі зменшення атомної ваги; в других підгрупах груп елементів здатність до переходу електронів має зворотний характер. Відщеплення електронів характеризує окислення атомів, а приєднання електронів обумовлює відновлення елементів. Думки, викладені С. В. Дайном і Г. В. Дайном, були досить передовими на той час. Це була одна з найперших спроб по-новому пояснити окисно-відновні реакції. Основна ідея цих вчених живе і в наші часи.

До 1933 р. дослідження на кафедрі неорганічної хімії носили розрізнений характер. Серед них можна назвати праці Д. К. ГОРАЛЕВИЧА, який вивчав (1924‑1926) вищі кисневі сполуки елементів 8-ої групи періодичної системи хімічних елементів. Він описав одержання зеленого продукту окиснення заліза у присутності лугу стопленням з селітрою або бертолетовою сіллю. Автор зробив висновок про існування 8-валентного нікелю та заліза і дав формулу немовби виділеного ним надферату барію. Спроби інших авторів підтвердити цей результат не дали позитивних наслідків. Крім того, Горалевич займався вивченням сполук урану.

Після відновлення університету дещо пожвавлюється наукова робота з неорганічної хімії.

ІЗБЕ́КОВ
Володимир
Олексійович

(1881‑1963)

Володимир Олексійович ІЗБЕКОВ досліджував електролітні властивості розтоплених солей, хімічні взаємодії солей в розтопах, а також зміни рядів напруг металів в розтоплених системах порівняно з водними розчинами. Він вперше показав залежність електрохімічного ряду напруг металів від розчинника, а також установив зв'язок між потенціалами розкладу і теплом утворення відповідних сполук.

В. О. Ізбеков цікавився електролітною природою розтоплених та рідких при звичайних умовах сольових систем. За його порадами Л.Н. Ейнгорн дослідив чотирихлорний і чотирибромний титан як розчинники при дослідженні неелектролітів. Блискучий лектор, Ізбеков виховав чимало талановитих хіміків-неорганіків, які працюють на Україні і за її межами.

На кафедрі неорганічної хімії в перші роки після відновлення університету дослідження носили прикладний характер. В. О. Ізбеков і М. В. Вовк в 1934‑1935 рр. займалися виділенням рідкісних елементів з вихідної сировини.

З 1950 р. Юрій Костянтинович ДЕЛІМАРСЬКИЙ, будучи завідувачем кафедри неорганічної хімії, продовжує дослідження по електрохімії розтоплених солей, розпочаті ним раніше в Інституті загальної та неорганічної хімії АН УРСР. Це стає основним напрямом досліджень кафедри, і до нього примикають роботи по електрохімічному вивченню комплексних сполук в різних розчинах, а також дослідження впливу добавок неводного розчинника на величину електродного потенціалу металу.

На кафедрі неорганічної хімії чітко визначилася одна проблема ‑ дослідження хімічних перетворень в гомогенному рідкому середовищі. В розробці питань, що об'єднувалися цією проблемою, брала участь більшість співробітників кафедри.

ДЕЛІМАРСЬКИЙ
Юрій
Костянтинович

(1904‑1990)


У 1949 р. Ю. К. Делімарський опублікував велику працю про електродні потенціали та електрохімічний ряд напруг металів в розтоплених бромідах, в якій наводяться результати визначення рядів напруг металів в розтоплених бромідах при різних температурах та в різних розтоплених електролітах, а також порівнюються різні методи встановлення рядів напруг металів в розтоплених солях. Показано, що в одному і тому ж розчиннику порядок металів в ряді напруг може змінюватися залежно від температури. Але більш глибокий вплив на ряд напруг має розчинник. Для кожного розчинника мусить бути свій специфічний ряд напруг, положення металів в якому цілком обумовлюється взаємодією компонентів розчину, а також природою іонів, що утворюються при цьому.

Ю. К. Делімарський впроваджує полярографічний метод в хімію розтоплених солей. Він показав, що рівняння Гейровського-Ільковича достатньо описує полярографічну хвилю, одержану з допомогою твердого електроду для розтоплених солей. Проведено полярографічні дослідження на фоні розтоплених хлоридів, нітратів, боратів (Ю. К. Делімарський та співробітники).

В лабораторії неорганічної хімії було поставлено ряд дослідів по вивченню розтоплених фторидів. Ю. К. Делімарський і Ф. Ф. Григоренко вперше визначили напруги розкладу розтоплених фторидів і дещо удосконалили методику зняття кривих поляризації. При розгляді питання електрохімічного ряду напруг виді­лення металів з розтоплених фторидів вони показали, що фториди лужних і лужноземельних металів у розтопленому вигляді утворюють комплекси. На основі визначених напруг розкладу обчислено величини окремих відносних електродних потенціалів металів у відповідних розтоплених фторидах (приймаючи електродний потенціал натрію за нуль). При цьому виявилось, що для важких металів у відповідних розтоплених фторидах обчислені величини більш від'ємні, ніж для йодидів. Це було пояснено односторонньою поляризацією фтор-іона.

При вивченні розтоплених фторидів встановлено аналогію електрорушійної сили поляризації при температурі, близькій до точки кристалізації солі. Цей факт заслуговує на увагу в зв'язку з вивченням природи розтопленого стану солей і структури розтопів.

При вивченні властивостей розтоплених боратів було показано хорошу розчинність оксидів різних металів у розтопленій бурі, визначені напруги розкладу цих розтопів, показана хімічна взаємодія навіть кислотних металічних окиснів з бурою. На основі знайдених величин напруг розкладу було визначено тепло­утворення оксидів металів. Порівняння величин теплоутворення чистих окисів з тими значеннями теплоутворення, що були обчислені за електрохімічними даними, дало підставу зробити висновок про хімічну взаємодію окисів більшості металів з бурою, яка супроводжується виділенням тепла. У випадку такої взаємодії теплоутворення окисів, розчинених у розтопленій бурі, має більше значення, ніж теплоутворення чистих окисів.

З 1956 р. були розпочаті дослідження з електрохімії розтоплених сульфідів тяжких металів з метою використання останніх для технологічних цілей. Вивча­лася електропровідність розтоплених сульфідів олова, стибію, бісмуту, нікелю та срібла. Показано, що електропровідність розтоплених сульфідів бісмуту та нікелю значно перевищує електропровідність розтоплених солей, які є типовими електролітами, і наближається до електропровідності деяких металів. Для роз­топлених сульфідів олова та стибію електропровідність має менші значення. Величина електропровідності для цих сульфідів змінюється в такому ж порядку, як і основний характер відповідних окисів, тобто зростає від сульфіду стибію до сульфіду нікелю (Ю. К. Делімарський та А. С. Веліканов).

Важливим напрямком діяльності кафедри було також вивчення комплексних сполук полігалогенідного типу, яке велось під керівництвом професора Якова Анатолійовича ФІАЛКОВА. Вивчаючи міжгалогенні сполуки та явища комплексоутворення з їх участю, Я. А. Фіалков разом з співробітниками виконав чимало праць в лабораторії Інституту загальної та неорганічної хімії АН УРСР.

ФІАЛКОВ
Яків Анатолійович
(Нафтулович)

(18951958)

В 1949 р., досліджуючи електропровідність систем чотирихлорний титан ‑ бром і чотирихлорний титан ‑ однохлорний йод, він показав, що розчин чотирихлорного титану у бромі не проводить струм. Електропровідність цих розчинів при різних співвідношеннях компонентів менше 10-8 Ом-1 як при +20°, так і при -20° С. Але, незважаючи на це, як підкреслив автор, в цій системі утворюються комплексні сполуки полігалогенідного типу. Введення чотирихлорного титану в однохлорний йод зменшує електропровідність останнього. Я. А. Фіалков зробив висновок, що одержані результати спростовують поширені твердження про зв'язок між електропровідністю розчинів галогенідів у бромі та йоді і утворенням у цих розчинах комплексних сполук.

А. Я. Фіалков та Ф. Д. Шевченко (1948‑1950) вивчили утворення полійодидних солей з катіонами типу полінітрннометал-іон.1. При цьому було встановлено, що кадмій і цинк можуть давати солі, в складі яких є гептайод-аніон, а для нікелю удалось одержати навіть сіль октайодойодид гексанітринонікелю-2. Існування цих сполук суло доведене в розчинах методами розчинності, кріоскопії та електро­провідності. При цьому вивчались системи полінітринометал-іон ‑ йод ‑ органічний розчинник. Аналогічним способом було виявлено утворення сполук тетрайодойодиду амонію.

При вивченні переносу іонів в нітробензольних розчинах полійодидів комплексних катіонів для систем йод-йодид нітринокомплексу нікелю, цинку, кадмію, а також йодиду амонію була встановлена велика подібність в цих системах хімічних процесів, які відбуваються на електродах. У всіх цих системах комплексний катіон переноситься до катода, а в анодній частині збільшується вміст йоду. На підставі цих дослідів можна зробити висновок про утворення полійодидних комплексів у даних системах, а також про їх електролітичну природу.

Вивчення комплексних і молекулярних сполук на кафедрі неорганічної хімії стало до деякої міри традицією, яка зародилась ще в минулому столітті і була закріплена 0. І. Базаровим, Т. Г. Лоначевським-Петрунякою, Я. Барзиловським, А. С. Кочубеєм. Дослідження комплексних сполук продовжуються в післявоєнні роки. У 1949‑1950 рр. під керівництвом В. Л. Павлова було виконане дослідження по виділенню тіофосфатних сполук міді, свинцю, мангану, кадмію, барію, кальцію, магнію. При цьому було показано, що у водних та спиртових розчинах тіофосфат натрію утворює осади, які відрізняються своїми властивостями від сульфідів і фосфатів, тобто є тіофосфатами. Аналогічним шляхом було вперше одержано сіль свинцю ‑ тетратіофосфат свинцю.

Я. А. Фіалков та В. В. Григор'єва вивчали триоксиглутарати заліза, кобаль­ту, міді та нікелю з допомогою спектрофотометрії, вимірювання електропровід­ності та кислотності водних розчинів. В результаті було виявлено утворення ком­плексів, їх склад та стабільність. Автори зробили спроби виділити молекулярні триоксиглутарати з розчину. Згадані дослідження є першими в напрямі вивчення комплексоутворюючих властивостей триоксиглутаратної кислоти.

В 1954 р. на кафедрі неорганічної хімії були розпочаті дослідження кінетики ізотопного обміну в неорганічних сполуках. З допомогою радіоізотопу йоду були вивчені йодиди силіцію та олова, а також кінетика обміну в сполуках йоду різних ступенів окислення (Ю. П. Назаренко, В. Л. Павлов та ін.).

Я. А. Фіалков та К. В. Панасюк вивчали ізотопний обмін сульфатних іонів у водних розчинах сульфатонітринокомплексів та сульфатоаквонітринокомплексів кобальту, застосовуючи радіоактивний ізотоп сірки. Було показано, що ізотопний обмін в цих сульфатах має іонний характер. Було вивчено також вплив кислотності, іонної сили та концентрації солі на швидкість обміну. Рухомість комплексно зв'язаних сульфатних груп у вивчених середніх і кислих сульфато нітринокомплексах і сульфатоаквонітринокомплексах кобальту за однакових умов різна. Рухомість цих сульфатних іонів набагато залежить від природи адендів, що входять у внутрішню координаційну сферу комплексної сполуки.

На кафедрі вивчалися також йодидні, роданідні та селеноціанатні комплекси методом потенціометрії, спектрофотометрії, електропровідності, розчинності та синтетичним як у водному, так і в змішаних і неводних розчинах. При цьому була встановлена залежність комплексоутворення від температури та розчинника і показано, що підвищення температури може спричинювати помітне ослаблення зв'язку в комплексах та зменшення числа координованих аніонів. Введення ж великих концентрацій невидного розчинника (спирту, ацетону) не тільки підвищує стійкість комплексу, але й сприяє підвищенню координаційного числа. Так, вперше вдалось установити існування комплексів з координаційними числами 6 (ртуть, кадмій), 8 (свинець) тощо.

В результаті вивчення впливу неводних розчинників ‑ спирту, ацетону, діоксану ‑ на величину електродного потенціалу було показано, що при високих концентраціях неводних розчинників останні викликають ослаблення гідратації комплексоутворюючих іонів і тим полегшують утворення більш складних комплексів. Одночасно були виконані дослідження комплексних сполук у неводних розчинах методами розчинності, електропровідності, потенціометрії та спектрофотометрії. При цьому були встановлені закономірності щодо впливу розчинника на протікання реакцій комплексоутворення. Зокрема, було показано, що стійкість комплексів у різних розчинах не може бути охарактеризована тільки величиною діелектричної постійної розчинника, як взагалі прийнято вважати.

При вивченні роданідних та селеноціанатних комплексів у різних розчинах було вперше з'ясоване розходження результатів дослідження однієї і тієї ж си­стеми методом розчинності та методом потенціометрії різними умовами, в яких проводяться дослідження цими методами. У випадку малостійких комплексів ме­тодом розчинності і методом потенціометрії (при постійній концентрації централь­ного іона) вдається виявити в розчині висококоординаційні комплекси. Якщо ж в розчині утворюється дуже стійкий комплекс, то методом розчинності виявляються лише простіші аніонні комплекси і навіть багатоядерні комплекси. При цьому виділені нові молекулярні роданіди та селеноціанати багатьох металів.

В результаті вивчення умов протікання реакцій комплексоутворення в роз­чині були дані нові визначення понять «комплексна» та «молекулярна» сполука.

З інших теоретичних висновків, які були зроблені при електрохімічному до­слідженні хімічних перетворень в рідкому гомогенному середовищі, можна назвати пояснення причин зміни ряду напруг металів у різних середовищах. При цьому було показано, що як в розтоплених системах, так і у водних, змішаних і неводних розчинах основним фактором, що найбільш різко впливає на величину електродного потенціалу, є комплексоутворення, взаємна поляризація між іонами.

Всупереч твердженням деяких хіміків Ю. К. Делімарський показав, що переміщення в ряді напруг металів може відбуватись у розчинниках як з малими, так і з великими діелектричними постійними. Цікаво відмітити, що при врахуванні високої стійкості електронної оболонки фтор-іона для фторидів порівняно з іншими галогенідами в розтопах можна було чекати найбільш високих концентрацій потенціалвизначаючих іонів металів. Саме тому електродні потенціали металів повинні, здавалось би, бути більш позитивними, ніж у інших галогенідів. Проте досліди цього не підтверджують. Електродні потенціали у розтоплених фторидах виявились більш негативними, ніж у розтоплених йодидах. Цей факт задовільно пояснюється на основі припущення про взаємну поляризацію іонів.

Вивчення розтоплених систем та різних розчинів дало можливість обчислити термодинамічні характеристики для цілого ряду сполук, теоретично обґрунтувати електролітичне одержання чистих металів. Останнє особливо стосується вивчення розтоплених фторидів, боратів, сульфідів.

З досліджень неорганічної хімії заслуговує бути відзначеним вивчення над хлоратів важких металів та їх молекулярних сполук з діоксаном, які проводились протягом останніх років.

На кафедрі ведуться також дослідження прикладного характеру: вивчення умов відновлення бариту з метою одержання сульфіду барію, вивчення розчин­ності хлориду барію в присутності хлориду кальцію з метою поліпшення схеми ви­мивання і кристалізації хлориду барію при одержанні його з сульфіду барію. Виконано ряд досліджень історичного та методологічного характеру (Ю. К. Делімарський, Я. А. Фіалков, В. Л. Павлов, Ф. Д. Шевченко та ін.), розроблялися питання номенклатури в неорганічній хімії.

В останні роки кафедра зосереджує свої зусилля на вивченні рідкісних еле­ментів, насамперед цирконію, селену, ванадію, германію, хімічних процесів у розчинах та розтопах з метою знаходження зручних методів розділення близьких' за своїм характером елементів.

На кафедрі неорганічної хімії, яку очолював з 1950 р. Ю. К. Делімарський, проводилися дослідження з електрохімії розплавлених солей, що стали основним напрямком наукових пошуків кафедри. Поряд із цим з ініціативи професора Я.А. Фіалкова розпочалося вивчення комплексних сполук, яке згодом стало домінуючим у науковій діяльності кафедри. У 1960-1977 р.р. кафедру неорганічної хімії очолював професор Андрій Матвійович ГОЛУБ, з 1978 по 1998 р.р. академік НАН України, заслужений діяч науки і техніки України Віктор Васильович СКОПЕНКО, нині – член-кор. НАН України Микола Семенович СЛОБОДЯНИК. На кафедрі читались і читаються такі загальні курси як «Неорганічна хімія», «Інформатика і програмування», «Математичні методи в хімії», «Будова речовин», «Матеріалознавство», «Фізичні методи дослідження хімічних сполук», «Основи екології», «Хімічна технологія». Курс неорганічної хімії на хімічному факультеті читали: академік AH України Ю. К. Делімарський, професори А. М. Голуб, В. В. Скопенко, В. О. Калібабчук, М. С. Слободяник. Серед підручників, виданих викладачами кафедри: А. М. Голуб. Неорганічна хімія, В. В. Григор’єва, В. М. Самійленко, А. М. Сич. Загальна хімія, В. В. Скопенко, В. В. Григор'єва. Найважливіші класи неорганічних сполук, С. А. Недилько, П. П. Попель. Общая и неорганическая химия. Сборник задач, С. А. Неділько, П. П. Попель. Загальна та неорганічна хімія. Задачі та вправи, К. М. Бойко, В. М. Самойленко, Н. С. Слободяник, Н. В. Улько. Общая и неорганическая химия. Практикум.

ГО́ЛУБ
Андрій
Матвійович
(1918–1977)

Ще на початку 60-х років основними на кафедрі неорганічної хімії стали два напрями наукових досліджень: хімія координаційних сполук та оксидні матеріали з особливими електрофізичними властивостями. Дослідження в галузі координаційних сполук пов’язані з іменами А. М. Голуба та В. В. Скопенка. Під їх керівництвом було створено наукову школу, яка вважається однією з найавторитетніших не тільки в Україні, а й далеко за її межами. Досягнення школи відзначені двома Державними преміями України в галузі науки і техніки (1990 р. ‑ А.М. Голуб, В. В. Скопенко, В. М. Самойленко, Т. П. Лішко, 1995 р. ‑ В. В. Скопенко, В. М. Кокозей) та премією ім. В. Вернадського (2000 ‑ В. В. Скопенко). За заслуги в науково-педагогічній роботі та розбудові університету академік В.В. Скопенко удостоєний звання Герой України з врученням ордену Держави (1999), нагороджений орденом "За заслуги" ІІІ, ІІ та І ступенів, обраний почесним доктором Братіславського, Ягелонського, Чернівецького, Чаотунгського (Тайвань), Таврійського, Московського, Цзілінського (КНР), Ростовського університетів та почесним професором Міжнародного університету Платона.

Перший період розвитку школи був пов’язаний із систематичним вивченням координаційних сполук з псеводогалогенідними лігандами і одержав своє логічне завершення в монографії «Chemie der Pseudohalogenide», опублікованої у 1979 р. в Берліні, яка пізніше видана українською та англійською мовами. Другий період розвитку школи можна характеризувати створенням нових наукових напрямів: біокоординаційна хімія, координаційна хімія на поверхні твердого тіла, прямий синтез координаційних сполук. Так, з’ясування біохімічної ролі амінокислот та біологічних функцій, які виконують метали в живих організмах, дали поштовх дослідженням координаційних сполук з амідними, гідразидними, оксимними та карбациламідофосфатними лігандами. У напрямку координаційної хімії на поверхні твердого тіла проводяться дослідження процесів комплексоутворення на поверхні кремнеземів, модифікованих N-, O-, S- та P-вмісними органічними та неорганічними лігандами.

СКОПЕ́НКО
Ві́ктор
Васи́льович
(1935–2010)

Дослідження реакцій комплексоутворення за участю металічних порошків та оксидів металів дали можливість сформувати новий науковий напрямок – прямий синтез координаційних сполук. Результати досліджень узагальнені в монографіях: В. В. Скопенко, В. М. Кокозей, О. Ю. Васильєва, В. О. Павленко та ін. «Прямой синтез координационных соединений» (1997), В. В. Скопенко, В. М. Кокозей, О. Ю. Васильєва, В. О. Павленко та ін. «Direct synthesis of coordination and organometallic compounds» (1999), Ю. В. Холін, В. М. Зайцев. «Комплексы на поверхности химически модифицированных кремнеземов» (1997), В. М. Зайцев. «Комплексообразующие кремнеземы: синтез, строение привитого слоя, химия поверхности» (1997). Докторські дисертації захистили: В. М. Кокозей (1994), Р. Д. Лампека (1997), В. М. Зайцев (1997), А. К. Трохимчук (1997), К. В. Домасевич (1998), А. І. Брусиловець (2000), О. А. Голуб (2002), В. М. Амірханов (2002), І. О. Фрицький (2003). Серед опублікованих підручників: Голуб А. М., Скопенко В. В. «Основи координаційної хімії» (1977), В. В. Скопенко, Л. І. Савранський «Координаційна хімія» (1997), В. В. Скопенко, В. Я. Зуб. «Координаційна хімія. Практикум» (2002).

На початку 60-х років А. М. Голуб започаткував на кафедрі новий науковий напрямок - матеріалознавчий. Стрімкий розвиток нових галузей науки і техніки потребував створення нових неорганічних матеріалів з особливими оптичними, електрофізичними, магнітними та іншими властивостями. Саме тоді розпочалися інтенсивні дослідження, які можна сформулювати таким чином: "склад-структура-властивості". Для вирішення цієї проблеми розпочалися широкі дослідження перспективних оксидних матеріалів на основі РЗЕ, як то алюмінатів, галатів, хромітів, хроматів, ванадатів, молібдатів, вольфрамітів, манганітів, ніобатів, танталатів, кобальтатів, тощо. Одночасно розпочалися дослідження по з'ясуванню закономірностей синтезу фосфатів у розчинах та розплавах, почалось вивчення взаємозв'язку між складом, структурою та властивостями подвійних фосфатів одно- та полівалентних металів.

Саме в шестидесяті роки на кафедрі було синтезовано найрізноманітніші матеріали для нової техніки з широким спектром фізико-хімічних властивостей, як то напівпровідники, сегнетоелектрики, п'єзоелектрики, ферити, терморезистори, нелінійно-оптичні та інші оптичні матеріали, люмінофори.

СЛОБОДЯ́НИК
Мико́ла

Семе́нович
(1945 р.н.)


В другій половині семидесятих років (під керівництвом академіка НАН України Скопенка В. В.) та з кінця ХХ століття (під керівництвом член.- кор. НАН України Слободяника М. С.) матеріалознавчі дослідження почали охоплювати нові сфери. У рамках цього напрямку розроблені фізико-хімічні основи керованого синтезу кристалічних фосфатів одно- та полівалентних металів, а також функціональних оксидних матеріалів (професори М. С. Слободяник, П. Г. Нагорний, С. А. Неділько, доценти Ф. Ф. Григоренко, К. М. Бойко, А. М. Сич, д.х.н. Ю. О. Тітов). Зокрема, з’ясовано закономірності кристалоутворення складних фосфатів у розчин-розплавах систем типу MIO-P2O5-MxOy. Встановлено взаємозв’язки між складом, будовою та властивостями синтезованих подвійних фосфатів одно- та полівалентних металів. Розроблено нові підходи до синтезу гетеровалентнозаміщених фосфатів з кристалічними каркасами типу КТР, Nasicon та лангбейніт. Синтезовано та досліджено ряд нових фосфатних матриць, з’ясовано вплив гомо- і гетеровалентного заміщення та умов вирощування кристалів на нелінійно-оптичні характеристик складних фосфатів типу КТР (КТіОРО4) (професори М. С. Слободяник та П. Г. Нагорний). Розробляються енергозберігаючі методи синтезу особливо міцної конструктивної кераміки, оксидних матеріалів з металічною, а потім і високотемпературною надпровідністю (проф. Неділько С. А., ас. Дрозд В. О.). Досліджено залежність умов синтезу та різних типів заміщень на фізико-хімічні властивості складно заміщених сполук. Встановлені особливості утворення представників сімейства шаруватих перовскітоподібних сегнето-, п’єзоелектриків типу AnBnO3n+2 із систем сумісно осаджених компонентів. Синтезовано та досліджено ряд нових сполук, твердих розчинів та поліморфних модифікацій загального складу AnBnO3n+2, визначено їх кристалічну структуру. Встановлено взаємозв’язки між складом, типом гетероатомів, способом їх локалізації в перовскітоподібних блоках та ступенем ацентричності (величиною спонтанної поляризації) складнозаміщених фаз типу AnBnO3n+2. Визначені критерії реалізації шаруватих сполук типу AnBnO3n+2 (д.х.н. Ю. О. Тітов).

Цикл робіт з хімії фосфатів полівалентних металів відзначено в 1989 році премією ім. Л. В.Писаржевського НАН України (В. В. Скопенко, М. С. Слободяник, П. Г. Нагорний). Докторські дисертації захистили: С. А. Неділько – 1994 р., П.Г. Нагорний – 1998 р., Ю.О. Тітов – 2003 р., Затовський І.В. – 2012 р.

У дев'яності роки ХХ століття науковці кафедри брали участь у виконанні міжнародних проектів за програмою INTAS. Результати наукових досліджень друкуються у міжнародних та вітчизняних журналах.