- •1.Химия как наука и ее место в ряду геологических дисциплин. Понятие об атоме и молекуле, Атомная и молекулярная массы. Моль.
- •2.Понятие о химических реакциях. Признаки и классификация химических реакций. Способы написания химических реакций.
- •3.Основные законы химии. Следствия из закона Авогадро.
- •4.Строение ядра. Изотопы. Изотоны. Изобары. Планетарная модель атома Резерфорда. Линейчатый спектр атома.
- •5.Модель атома по Бору. Нормальное и возбужденное состояние атома. Правило квантования. Недостатки теории Бора.
- •6.Квантово механическая модель атома. Волновая функция. Квантовые числа, их значения и интерпретация. Условная запись строения атома.
- •7.Квантово механическая модель атома водорода и многоэлектронных атомов. Порядок заполнения электронов по уровням и подуровням. Правила Гунда и Клечковского. Запрет Паули.
- •9.Химическая связь и валентность элементов. Характеристика химической связи (электроотрицательность, энергия, кратность и полярность связи)
- •10. Механизм образования валентной связи. Гибридные связи. Пространственная конфигурация молекул. Примеры.
- •11.Металическая связь. Межмолекулярные взаимодействия. Водородная связь. Энергетическая оценка различных типов связи.
- •12.Межмолекулярное взаимодействие. Аморфное и кристаллическое состояние вещества.
- •13.Энергитические эффекты химических реакций. Типы систем. Внутренняя энергия и энтальпия. Первый закон термодинамики. Закон Гесса.
- •14.Втрой закон термодинамики. Энтропия. Энтальпийный и Энтропийный факторы протекания химической реакции. Энергия Гиббса.
- •15.Гомогенные и гетерогенные химические реакции. Скорость химических реакций. Зависимость скорости химической реакции от изменения параметров системы.
- •16.Скорость химической реакции. Энергия активации. Адсорбционные процессы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
- •17.Химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Константа равновесия. Закон действующих масс.
- •18.Закон действующих масс Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Основное карбонатное равновесие в природе.
- •19.Понятие полярности и поляризуемости химической связи. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Количественные характеристики силы электролитов.
- •20.Раствоы сильных и слабых электролитов. Степень диссоциации и константа диссоциации слабых электролитов в растворе. Закон разбавления Оствальда.
- •21.Вода структура воды. Растворы сильных электролитов. Явление гидратации (сольватации) в растворах. Понятие об активности и ионной силе электролитов растворе.
- •22.Ионно обменные реакции в растворах электролитов. Кислоты, основания и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации.
- •23.Направление протекания ионно-обменных химических реакций. Смещение ионных равновесий в растворах электролитов. Геохимическое карбонатное равновесие в природе.
- •24. Основные теории кислот и оснований. (Аррениуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса). Их достоинства и недостатки.
- •25.Вода. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Методы определения pH.
- •26.Водородный показатель. Методы определения pH. Кислотно-основные индикаторы.
- •27.Гидролиз солей. Смещение равновесия в растворах гидролизирующихся солей. Роль гидролиза в геохимических процессах. Примеры.
- •28.Растворы, растворимость. Насыщенные, ненасыщенные и перенасыщенные растворы. Их термодинамическая характеристика. Произведение растворимости.
- •29.Насыщенные растворы малорастворимых электролитов. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков малорастворимых электролитов.
- •30.Условие образования и растворения осадков малорастворимых электролитов Влияния различных фактов на растворимость осадков. Химические предпосылки миграции осадочных пород.
- •31.Произведение растворимости. Влияние одноименных и посторонних ионов на растворимость. Порядок выпадения в осадок малорастворимых электролитов. Парагенезис минералов.
- •32.Окислительно-востановительные реакции. Окислительно-восстановительные свойства элементов и соединений. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
- •33.Гальванические элементы. Образование двойного электрического слоя. Стандартные электродные потенциалы.
- •34.Окислительно-восстановительные потенциалы. Электроды сравнения. Уравнение Нернста.
- •35.Направление протекания окислительно-восстановительных реакций.
- •36.Химические гальванические элементы. Концентрационные элементы. Значение потенциалометрии в геологических процессах.
- •37.Соединения высшего прядка. Электрохимическая диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплексных соединений. Заряд комплексообразователя и комплексного иона.
- •38.Теория координационной связи. Координационные числа. Заряд комплексного иона и комплексообразователя. Номенклатура комплексных соединений.
- •[Ag(nh3)2]Cl – хлориддиаминосеребра.
- •K[Ag(cn)2] – дицианоаргентаткалия.
- •39.Классификация комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений. Устойчивость комплексов. Роль комплексообразования в геохимических процессах миграции.
- •40. Концентрационные элементы. Диффузионные потенциалы.
- •41. Явление поляризации. Концентрационная и активационная поляризации. Механизм и способы их устранения.
- •42. Обзор химических свойств элементов в периодической системе д.И. Менделеева. Металлы и неметаллы. Основные породообразующие элементы.
29.Насыщенные растворы малорастворимых электролитов. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков малорастворимых электролитов.
Насыщенный раствор: раствор, в котором при данных условиях больше не может распадаться ни одной молекулы данного вещества. В насыщенном растворе произведение растворимости равно произведению предельных концентраций ионов взятых в их стехиометрических коэффициентах.
ПрСaCO3 = [Ca][CO3]
Произведение растворимости: Произведение равновесных концентраций в степенях , соответствующих их стехиометрическим коэффициентах при постоянных условиях есть величина постоянная.
ПрСaCO3 = [Ca][CO3]
Условие растворения осадков малорастворимых электролитов: растворение осадка малорастворимого электролита происходит при условии, что произведение концентрации его ионов меньше значения Пр, раствор ненасыщенный.
ПрСaCO3 > [Ca][CO3]
Условие образования осадка малорастворимых электролитов: условием образования осадка является превышение произведения концентрации ионов малорастворимого электролита над его Пр, раствор перенасыщенный
ПрСaCO3 < [Ca][CO3]
30.Условие образования и растворения осадков малорастворимых электролитов Влияния различных фактов на растворимость осадков. Химические предпосылки миграции осадочных пород.
Условие растворения осадков малорастворимых электролитов: растворение осадка малорастворимого электролита происходит при условии, что произведение концентрации его ионов меньше значения Пр, раствор ненасыщенный.
ПрСaCO3 > [Ca][CO3]
Условие образования осадка малорастворимых электролитов: условием образования осадка является превышение произведения концентрации ионов малорастворимого электролита над его Пр, раствор перенасыщенный
ПрСaCO3 < [Ca][CO3]
Влияние различных факторов на растворимость осадков:
1)Влияние посторонних электролитов незначительно увеличивает растворимость вещества.
2)Влияние одноименного иона: введение одноименного иона резко уменьшает растворимость малорастворимых электролитов.
Химические предпосылки миграции осадочных пород:
31.Произведение растворимости. Влияние одноименных и посторонних ионов на растворимость. Порядок выпадения в осадок малорастворимых электролитов. Парагенезис минералов.
Произведение растворимости: Произведение равновесных концентраций в степенях , соответствующих их стехиометрическим коэффициентах при постоянных условиях есть величина постоянная.
ПрСaCO3 = [Ca][CO3]
Влияние посторонних электролитов незначительно увеличивает растворимость вещества.
Влияние одноименного иона: введение одноименного иона резко уменьшает растворимость малорастворимых электролитов.
Порядок выпадения в осадок малорастворимых электролитов: в перенасыщенном растворе в осадок первыми выпадают те вещества, у которых произведение растворимости меньше. Так например если в растворе находятся BaCO3 и BaSO4, то сперва в осадок выпадет BaSO4.
32.Окислительно-востановительные реакции. Окислительно-восстановительные свойства элементов и соединений. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
Окислительно-востановительные реакции: реакции в результате которых изменяется степень окисленности одного или нескольких элементов, входящих в состав реагирующих веществ.
2HgO → 2Hg + O2
Окислительно-восстановительные свойства элементов и соединений: элементы, находящиеся в высшей степени окисленности, могут только восстанавливаться, т.к. их атомы способны лишь принимать электроны: сера в степени окисленности +6 (H2SO4), азот +5 (HNO3 и нитраты), марганец +7 (перманганаты), хром +6 (хроматы и дихроматы), свинец +4 (PbO2) и другие. Напротив, элементы, находящиеся в низшей степени окисленности, могут только окисляться, поскольку их атомы способны лишь отдавать электроны: сера в степени окисленности -2 (H2S и сульфиды), азот -3 (NH3 и его производные), йод -1 (HI и йодиды) и другие. Вещества, содержащие элементы в промежуточных степенях окисленности, облают окислительно-восстановительной двойственностью. Такие вещества способны и принимать, и отдавать электроны, в зависимости от партнера, с которым они взаимодействуют, и от условий проведения реакции.
Классификация окислительн-восстановительных реакций:
Межмолекулярные: при этом процессе одно вещество является окислителем а другое восстановителем.
S + O2 = SO2; Fe(NO3)2 + AgNO3 = Ag↓ + Fe(NO3)3
Внутримолекулярные: при этом процессе одна составная часть вещества служит окислителем а другая восстановителем
2HgO → 2Hg + O2
Самоокисление – самовосстановление: в определенных условиях вещество претерпевает процесс, в ходе которого часть элемента окисляется а часть восстанавливается.
3H2SO3 = 2H2SO4 + S + H2O