- •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
24.Гибридизация атомных молекул, их геометрическое строение
Гибридизация атомных орбиталей:
это понятие вводится для того, чтобы отразить изменения, происходящие с электронными орбиталями атомов при образовании ими химических связей в молекуле и, одновременно, чтобы сохранить представление об атомных орбиталях в молекуле.
Виды гибридизации:
sp3-гибридизация
происходит при смешивании одной s- и трех p-орбиталей. Возникают четыре одинаковые орбитали, расположенные относительно друг друга под тетраэдрическими углами 109°28’ (109.47°)
sp2-гибридизация
происходит при смешивании одной s- и двух p-орбиталей . Образуется три гибридные орбитали с осями, расположенными в одной плоскости и направленными к вершинам треугольника под углом 120 градусов.
sp-гибридизация
происходит при смешивании одной s- и одной p-орбиталей. Образуется две равноценные sp-атомные орбитали, расположенные линейно под углом 180 градусов и направленные в разные стороны от ядра атома.
25.Ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействия. Водородная связь и ее природа. Комплементарность.
1)Ориентационное взаимодействие (связано с полярностью молекул- чем больше дипольный момент, тем сильнее взаимодействие). Молекулы при этом располагаются либо последовательно, либо антипараллельно.
2)Индукционные взаимодействия. Оно возникает при взаимодействии полярной и неполярной молекулы. При этом полярная молекула поляризует неполярную, в которой индуцируются дипольные моменты. В результате возникает диполь - дипольное притяжение.
3)Дисперсионные взаимодействия. Оно обусловлено взаимодействием молекул за счет диполей соседних молекул. Т.к. каждая молекула представляет собой систему непрерывно движущихся заряженных частиц, то в какой-то момент времени может возникнуть несимметричное распределение зарядов.
Водородная связь.
Атом водорода может быть связан одновременно с двумя атомами. С одним ХС, а с другой водородной связью.Водородная связь обусловлена способностью малого по размерам атома водорода внедряться в электроотрицательный атом, несвязанный с ним ХС.
Она характерна для водорода в соединении с ним атомами кислорода, фтора и азота.
Комплементарность— взаимное соответствие молекул биополимеров или их фрагментов, обеспечивающее образование связей между пространственно взаимодополняющими фрагментами молекул или их структурных фрагментов.
50.Растворы электролитов. Изотонический коэффициент.
Электролиты– вещества, проводящие электрический ток своими
ионами Вант-Гофф ввел коэффициент уравнения, называемый изотоническим коэффициентом i ( показывает во сколько раз экспериментальная величина отличается от теоретической).
i=πэ/πтеор=∆Tзам э/∆Tзам теор =∆Tкип э/∆Tкип теор
Аррениус определил смысл i –это отношение фактического числа частиц растворенного в-ва в растворе к тому же числу частиц, которое было бы при отсутствии диссоциации.
26.Химическая термодинамика. Основные понятия термодинамики (система и ее типы, фаза, компонент, независимые термодинамические переменные и функции, функции состояния).
Термохимия – раздел химии, посвящённый количественному изучению тепловых эффектов реакций. Система-это совокупность тел или это тело , которое изолированно от окружающей среды. Система может быть открытой или закрытой (т.е. обмениваться массой и энергией с окружающей средой) или не обмениваться.
Фаза – однородная связь, ограниченная поверхностью раздела от других частей системы. Система может быть однофазной или многофазной. Гомогенной называется система, состоящая из одной фазы. Примером гомогенной системы может служить любая газовая смесь (все газы при не очень больших давлениях неограниченно растворяются друг в друге) или раствор нескольких веществ в одном растворителе. Реакция в гомогенной системе, протекает во всём её объёме. Гомогенные системы физически однородны, даже если химические состояния разные. Гомогенное состояние: Н2+1/2О2Н2О
Гетерогенной называется система, состоящая из нескольких фаз. В качестве гетерогенных систем можно привести следующие системы: вода со льдом, насыщенный пар с осадком. Реакция в гетерогенной системе протекает на поверхности раздела фаз, образующих систему. Например, растворение металла в кислоте может протекать только на поверхности металла, потому что только здесь соприкасаются друг с другом оба реагирующих вещества.
Гетерогенное состояние: Zn+2HClZnCl2+H2
Состояние системы характеризуется термодинамичностью, т.к. для реальной системы уравнение состояния неизвестно, то их описывают с помощью термодинамических функций. Значения этих функций не зависят от пути процесса. Любая ХС характеризуется четырьмя параметрами: p, T, m, V.
На основании этих четырех параметров вводятся термодинамические функции, которые характеризуют не только состояние системы, но и изменения, происходящие в ней.