- •1.Предмет и задачи химии. Понятие о материи и вещ-ве. Место химии среди естест-ных наук
- •2.Основные понятия в химии: относительная атомная масса химического элемента, отно-сительная молекулярная масса вещества, моль, молярная масса, молярный объем.
- •3. Простые и сложные вещества. Степень окисления атома элемента в соединении. Состав-ление формул бинарных соединений по известным степеням окисления.
- •4. Оксиды: определение, классификация, номенклатура, методы получения, важнейшие химические свойства.
- •Основания: определение, классификация, номенклатура, диссоциация, важнейшие химические свойства. Методы получения.
- •5. Кислоты: определение, классификация, номенклатура, диссоциация, важнейшие хими-ческие свойства. Методы получения.
- •7. Соли: определение, классификация, номенклатура. Диссоциация. Важнейшие свойства. Методы получения кислых, средних (нормальных) и основных солей.
- •10. Элементарные частицы – протоны, нейтроны и электроны.
- •11. Атомные ядра, их строение. Заряд атома. Массовое число. Понятие о химическом эле-менте. Изотопы. Относительная атомная масса химического элемента.
- •14. Периодический закон д.И. Менделеева. Структура периодической системы.
- •15. Связь электронных структур атомов с их положением в периодической системе. Причины периодичности. Валентные электроны для атомов s-, p-, d- и f-элементов.
- •17. Типы химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей (вс). Механизм образования ковалентной связи (обменный и донорно-акцепторный). Свойства ковалентной связи.
- •18. Ионная связь как предельный случай ковалентной полярной связи, ее особенности.
- •Водородная связь, ее особенности.
- •Виды межмолекулярного взаимодействия.
- •21. Термодинамические системы и их классификация.
- •22. Тепловой эффект химической реакции. Экзо- и эндо-термические реакции. Внутренняя энергия и энтальпия. Их связь с тепловым эффектом реакции.
- •23. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Условия его применения. Теплоты и энталь-пии образования химических соединений. Следствия из закона Гесса.
- •24. Особенности термохимических уравнений. Методы определения тепловых эффектов химических реакций.
- •25. Энтропия как мера вероятности состояния системы. Факторы, определяющие величину энтропии системы. Методы определения энтропии физико-химических процессов. Второй закон термодинамики.
- •29. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Активные молекулы. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
- •Катализ и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
- •31. Химическое равновесие. Константа равновесия для гомогенных и гетерогенных систем, факторы, от которых она зависит.
- •32. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
- •33. Основные положения теории электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда.
- •34. Диссоциация малорастворимых веществ. Произведение растворимости.
- •35. Диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН).
- •36. Реакции обмена в растворах электролитов. Обратимые и необратимые реакции. Условия смещения равновесия в обратимых реакциях.
- •37. Гидролиз солей. Константа и степень гидролиза. Факторы, влияющие на степень гидролиза.
- •38. Окислительно-восстановительные реакции. Важнейшие окислители и восстановители. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
- •39. Методы подбора коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях: метод электронного баланса, ионно-электронный метод. Роль среды в окислительно-восстановительных реакциях.
- •Гальванический элемент. Его устройство и принцип действия. (картинка!)
- •41. Эдс гальванического элемента, ее связь с ∆g процесса. Электродный потенциал, механизм его возникновения, факторы, влияющие на величину электродного потенциала.
- •42. Типы электродов: металлические, газовые, окислительно-восстановительные. Стандартный водородный электрод.
- •43. Методы измерения электродных потенциалов. Стандартные электродные потенциалы. Ряд напряжений. Уравнение Нернста.
- •44. Применение электродных потенциалов для определения возможности протекания окислительно-восстановительных реакций в растворе. ( нет?)
- •45. Понятие об амфотерности. Амфотерные элементы, их оксиды и гидроксиды. Взаимодействие амфотерных элементов и их соединений с кислотами щелочами. (дописать)!
- •46. Коррозия металлов. Виды коррозии. Химическая и электрохимическая коррозии.
22. Тепловой эффект химической реакции. Экзо- и эндо-термические реакции. Внутренняя энергия и энтальпия. Их связь с тепловым эффектом реакции.
В каждом веществе запасено определенное количество энергии. Энергия химических соединений сосредоточена главным образом в химических связях. Чтобы разрушить связь между двумя атомами, требуется ЗАТРАТИТЬ ЭНЕРГИЮ. Когда химическая связь образуется, энергия ВЫДЕЛЯЕТСЯ.
Любая химическая реакция заключается в разрыве одних химических связей и образовании других.
Когда в результате химической реакции при образовании новых связей выделяется энергии БОЛЬШЕ, чем потребовалось для разрушения "старых" связей в исходных веществах, то избыток энергии высвобождается в виде тепла. Примером могут служить реакции горения. Например, природный газ (метан CH4) сгорает в кислороде воздуха с выделением большого количества теплоты. Такие реакции называются ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ (+Q) от латинского "экзо" - наружу (имея в виду выделяющуюся энергию).
В других случаях на разрушение связей в исходных веществах требуется энергии больше, чем может выделиться при образовании новых связей. Такие реакции происходят только при подводе энергии извне и называются ЭНДОТЕРМИЧЕСКИМИ (-Q) (от латинского "эндо" - внутрь). Примером является образование оксида углерода (II) CO и водорода H2 из угля и воды, которое происходит только при нагревании.
Таким образом, любая химическая реакция сопровождается выделением или поглощением энергии. Чаще всего энергия выделяется или поглощается в виде теплоты (реже - в виде световой или механической энергии). Эту теплоту можно измерить. Результат измерения выражают в килоджоулях (кДж). Величина называется ТЕПЛОВЫМ ЭФФЕКТОМ РЕАКЦИИ – это кол-во тепла, к-ое выделяется или поглощается в ходе хим реакции при постоянном давлении, объёме и равенстве температур исходных веществ и продуктов реакции.
Связь: Т. э. р. равен изменению внутренней энергии реагентов ΔU, а при постоянных температуре и давлении — изменению энтальпии
Внутренняя энергия - энергия тела, зависящая только от его внутреннего состояния. Понятие В. э. объединяет все виды энергии тела, за исключением энергии его движения как целого и потенциальной энергии, которой тело может обладать, если оно находится в поле каких-нибудь сил (например, в поле сил тяготения).
Понятие В. э. ввёл У. Томсон (1851), определив изменение В. э. (ΔU) тела (физической системы) в каком-нибудь процессе как алгебраическую сумму количества теплоты Q которой система обменивается в ходе процесса с окружающей средой, и работы А, совершённой системой или произведённой над ней:
ΔU = Q - A (1) – 1ый закон термодинамики
Изменение В. э. при постоянных объёме и температуре системы характеризует Тепловой эффект реакции, а производная В. э. по температуре при постоянном объёме определяет Теплоёмкость системы.
Энтальпия — это свойство вещества, указывающее количество энергии, которую можно преобразовать в теплоту.
Энтальпия — это термодинамическое свойство вещества, которое указывает уровень энергии, сохраненной в его молекулярной структуре. Это значит, что, хотя вещество может обладать энергией на основании температуры и давления, не всю ее можно преобразовать в теплоту. Часть внутренней энергии всегда остается в веществе и поддерживает его молекулярную структуру. Часть кинетической энергии вещества недоступна, когда его температура приближается к температуре окружающей среды. Следовательно, энтальпия — это количество энергии, которая доступна для преобразования в теплоту при определенной температуре и давлении. Единицы энтальпии — кДж.
Количество энтальпии
Количество энтальпии вещества основано на его данной температуре.
Если температура вещества выше его данной температуры или изменяет состояние на газообразное при данной температуре, энтальпия выражается положительным числом. И наоборот при температуре ниже данной энтальпия вещества выражается отрицательным числом. Энтальпия используется в вычислениях для определения разницы уровней энергии между двумя состояниями.
Энтальпию часто определяют как полную энергию вещества, так как она равна сумме его внутренней энергии (и) в данном состоянии наряду с его способностью проделать работу (pv). Но в действительности энтальпия не указывает полную энергию вещества при данной температуре выше абсолютного нуля (-273°С). Следовательно, вместо того, чтобы определять энтальпию как полную теплоту вещества, более точно определять ее как общее количество доступной энергии вещества, которое можно преобразовать в теплоту.
H = U + pV , Qp= - дельта H реакции