- •1. Химические явления. Место химии в ряду естественных наук.
- •2.Основные понятия химии (химический элемент; атом; молекула и фаза; простое и сложное вещество; мономеры, олигомеры и полимеры).
- •3.Закон сохранения материи. Закон сохранения массы. Неорганические вещества с молекулярной структурой (дальтониды) и немолекулярной (бертоллиды)
- •4.Закон постоянства состава, закон постоянства свойств, закон кратных отношений, закон эквивалентов.
- •5.Закон Авогадро и его следствия.
- •18.Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
- •6.Основные классы химических соединений. Кислотно-основные свойства веществ (оксиды, гидроксиды). Явление амфотерности.
- •Кислотно-основные свойства оксидов
- •Кислотно-основные свойства гидроксидов
- •7. Два принципа квантовой механики (корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределенности). Уравнение Шредингера.
- •8. Квантово-механическая модель строения атома водорода. Собственная функция уравнения Шредингера (орбиталь) и связанные с ней квантовые числа.
- •9. Электронное облако: форма и ориентация в пространстве. Энергетические состояния электрона в атоме водорода
- •10. Понятие энергетического уровня и подуровня. Спиновое квантовое число.
- •11. Энергетические состояния электронов в многоэлектронных атомах и принципы их заполнения: принцип Паули, правило Хунда, правило Клечковского.
- •13.Реакционная способность веществ: химия и Периодическая система д. И. Менделеева. Сущность закона периодичности.
- •14.Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность и атомные радиусы. Изменение этих величин в Периодической системе.
- •15.Химическая связь. Понятие химической связи.
- •16. Метод валентных связей (метод Гайтлера-Лондона), его основные положения и выводы.
- •Основные понятия мвс
- •Недостатки мвс
- •20.Кратность связи. Ограниченность метода валентных связей.
- •17.Ковалентная связь, ее пространственная направленность и насыщенность. Валентные возможности атомов в нормальном и возбужденном состоянии.
- •19.Энергия связи и длина связи. Неполярная и полярная ковалентная химическая связь. Электроотрицательность элементов. Дипольный момент связи и молекулы.
- •21.Метод молекулярных орбиталей, его основные положения и выводы.
- •22.Типы молекулярных орбиталей. Рассмотрение одноатомных и разноатомных молекул.
- •24.Гибридизация атомных молекул, их геометрическое строение
- •50.Растворы электролитов. Изотонический коэффициент.
- •27.Первое начало термодинамики. Теплота и работа.
- •28.Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия.
- •30.Тепловой эффект химических реакций. Стандартное состояние вещества.
- •29.Применение первого начала термодинамики к химическим явлениям.
- •31.Закон Гесса и его следствия. Термохимия.
- •32.Второе начало термодинамики. Термодинамический процесс и его конечный результат. Состояние термодинамического равновесия.
- •33. Самопроизвольные и несамопроизвольные, обратимые и необратимые процессы. Энтропия. Направленность термодинамического процесса
- •34.Критерий направленности процесса в закрытой системе. Энергия Гиббса.
- •36.Методы регулирования скорости реакции. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость реакции.
- •37. Закон действующих масс для гетерогенных реакций.
- •47.Растворы неэлектролитов. Идеальный раствор.
- •38.Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Правило Вант-Гоффа.
- •39. Энергия и энтропия активации реакции. Гомогенный и гетерогенный катализ. Активированный комплекс. Энергетическая диаграмма реакции.
- •40.Химически обратимые реакции. Химическое равновесие с точки зрения кинетики.
- •41.Константа химического равновесия и его смещение. Принцип ЛеШателье.
- •43.Цепные разветвленные и неразветвленные химические реакции. Колебательные реакции.
- •44.Растворы. Химические системы: растворы, дисперсные системы.
- •45.Определение и классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов.
- •46.Растворимость. Насыщенные и пересыщенные растворы.
- •48.Закон Рауля и его следствия. Замерзание и кипение растворов.
- •49.Закон Вант-Гоффа. Осмос. Осмотическое давление.
- •51.Теория электролитической диссоциации.
- •58. Условие выпадения осадка в растворах.
- •59. Степень окисления элемента. Понятие окислительно-восстановительной реакции.
- •64.Скачок потенциала на границе раздела металл-раствор. Двойной электрический слой.
- •60. Окислительно-восстановительные свойства веществ. Окислитель и восстановитель как сопряженная система.
- •62.Методы электронного и ионно-электронного баланса.
- •63.Виды окислительно-восстановительных реакций (окислитель и восстановитель, разные вещества, диспропорционирование, внутримолекулярное окисление- восстановление.)
- •65.Электрохимическая система. Электродный и Окислительно-восстановительный потенциал электрохимической системы и его стандартное значение.
- •66.Уравнение Нернста.
- •67. Нормальный водородный электрод.
- •68.Гальвонический элемент Даниэля-Якоби.
- •69.Критерий направленности Окислительно-восстановительной реакции на примере реакций коррозии металлов в растворах кислот, растворах щелочей и солей, воды.
- •71.Взаимодействие металлов с азотной кислотой
- •73.Методы защиты от коррозии
- •72.Взаимодействие металлов с разбавленной и концентрированной серной кислотой
- •74.Электролиз и его законы
- •75 .Электрохимические процессы в расплавах и растворах электролитов
- •78.Химическая идентификация. Химический, физико-химический, физический анализ.
- •79. Качественный химический анализ. Специфические реакции на ионы.
- •80.Объемный и весовой количественные анализы
- •77.Электролитическая коррозия металлов и защита от нее.
- •76 .Процессы на электродах. Перенапряжение
67. Нормальный водородный электрод.
Нормальный водородный электрод - платиновая пластинка, электролитически покрытая губчатой платиной и погруженная в раствор кислоты, через который пропускается водород.
Потенциал водородного электрода воспроизводится с очень высокой точностью. Поэтому водородный электрод и принят в качестве эталона при создании шкалы электродных потенциалов.
Потенциал = -0,059рН
68.Гальвонический элемент Даниэля-Якоби.
Этот элемент состоит из медной пластины ,погруженной в р-р сульфата меди, и цинковой пластины, погруженной в р-р сульфата цинка. Р-ры разделены перегородкой из пористого материала.
Источником электрич. энергии служит энергия хим. реакции:
Zn + + CuSO4 → ZnSO4 + Сu.
При работе гальванического элемента е от восстановителя переходят к окислителю по внешней цепи, на электродах идут электрохимические процессы, в р-ре наблюдается направленное движение ионов.
69.Критерий направленности Окислительно-восстановительной реакции на примере реакций коррозии металлов в растворах кислот, растворах щелочей и солей, воды.
Zn + CuSO4 Cu(в осадке) +ZnSO4
В данной системе Zn-будет анод,аCu-катодом.
В этой реакции протекают процессы окисления и восстановления. Процессы протекают самопроизвольно. Если их ЭДС >0.
ЭДС-разность потенциалов(потенциал ок-я минус потенциал в-ля).
∆ Е=Е (ок-ля) – Е (в-ля) >0 ∆ Е=+0,34- (-0.76) >0
Такой процесс протекает самопроизвольно.
Взаимодействие ме с растворами кислот.(рН<7)
А) Кислоты, ок-лем в которых является Н+ HCl,HF,HBr,HI,H2SO4,H3PO4,H2CO3,HNO2
Некоторые Ме могут подвергаться солевой пассивации в р-рах кислот, т.к. они становятся пассивными по поношению к агрессивной среде) Это св-во зависит от растворимости соответствующей соли.
С такими кислотами взаимодействуют металлы, которые имеют отрицательные потенциалы( выше Н)
Б) Кислоты, в которых окислитель не Н+
Н2SO4 (конц.) и НNO3 (конц.разб)
Н2SO4 окисляет все металлы до серебра включительно, степень окисления у катионов металла максимально возможная.
H2S –выделяется в случае активных Ме до Zn включит. SO2 –выделяется в случае Ме средне активных и малоактивных.(до серебра)
Взаимодействие Ме с р-рами щелочей.(рН>7)
При взаимодействии Ме с р-рами щелочей наблюдается выделение водорода, что указывает на его восстановление в данной системе из воды.
Однако такому разрушению подвергаются тока те Ме ,которые склонны к образованию гидроксо-комплексов в щелочных р-рах. Гидроксиды таких ме обладают амфотерными св-вами(Al,Br,Zn,Pb,Sr,Cr+3).
Взаимодействие Ме с р-рами солей.
1.ме +р-р соли менее активного Ме. ∆ Е>0
Вывод: любой Ме вытесняет ниже стоящие в ряду стандартных электродных потенциалов из р-ров их солей.
2. Ме +р-р соли более активного Ме.
Т.е его электродный потенциал меньше чем у 1-го Ме.
Реакция. ∆ Е<0. Самопроизвольно идти не должна,но идет за счет гидролиза соли.
Вывод: при взаимодействии менее активного Ме с р-ром соли более активного Ме причиной коррозии, т.е разрушения Ме является его взаимодействие с продуктом гидролиза соли.(т.е с кислотой или щелочью)
3.если активности Ме в реакции близки, но свободный Ме активнее, то может протекать одновременно процесс вытеснения и взаимодействия Ме с продуктом гидролиза.Взаимодействие металлов с водой
Металл+вода
2Na+H2O=2NaOH+H2
Ba+2H2O=Ba(OH)2+H2