- •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.
18.Закон действующих масс Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Основное карбонатное равновесие в природе.
Закон действующих масс: Отношение произведений равновесных концентраций веществ в правой и левой части уравнения, возведенных в степени их стехиометрических коэфицентов представляет постоянную величину независимо от тех условий, в которых осуществляется реакция, если температура константа.
Aa+Bb=Cc+Dd
K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
Константа равновесия: отношение произведений равновесных концентрации веществ в правой и левой части уравнения, возведенных в степени их стехиометрических коэффициентов есть величина для данной реакции постоянная, независимо от тех условий в которых осуществляется реакция, если температура постоянная. Константа равновесия определяет соотношение между равновесными концентрациями всех веществ, находящихся в системе. Если k< 1 то преобладает обратная реакция, если k>1 скорость прямой реакции больше скорости обратной.
Aa+Bb=Cc+Dd
K=[C]^c[D]^d/[A]^a[B]^b
Смещение химического равновесия: свойства химического равновесия: химическое равновесие – динамическая состояние. Химическое равновесие истинно равновесное состояние, к нему можно подойти и справа и слева. Эти свойства дают возможность управлять химическим равновесием, смещая его в нужную сторону. Существует правило Ле-Шателье (принцип подвижного равновесия): если находящаяся в равновесии система подвергается внешнему воздействию то равновесие смещается в том направлении которое способствует ослаблению этого воздействия. Равновесие смещения: смещается до тех пор пока не наступит новое равновесие, пи новых равновесных концентрациях.
Основное карбонатное равновесие в природе: + _
CO2 + H2O = H2CO3 = H + HCO3
При повышении давления растворимость газа в вводе увеличивается и равновесие смещается в правую сторону. При повышении температуры, равновесие смещается в лево.
19.Понятие полярности и поляризуемости химической связи. Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Количественные характеристики силы электролитов.
Электролитическая диссоциации: процесс распада молекул веществ на ионы (положительно заряженные катионы и отрицательно заряженные анионы) под действием полярных молекул растворителя, а так же при их расплавлений.
Сильные и слабые электролиты: по своей природе электролиты можно разделить на 3 группы, сильные средние и слабые электролиты. К сильным электролитам относятся сложные соединения, которые в растворах диссоциируют практически полностью. Степень их диссоциации принимает значение от 30% и выше. К ним относятся NaOH, KOH, NaCl. К средним электролитам относятся сложные соединения, которые частично диссоциируют, степень их диссоциации примерно равна от 3% до 30%. К ним относятся HF, Ca(OH)2 Слабые электролиты диссоциируют на ионы в очень малой степени, в растворах они находятся, в основном, в недиссоциированном состоянии. Степень их диссоциации равна до 3%. К ним относятся H2CO3, HCN, H2S
Количественная характеристика силы электролитов: Количественной характеристикой силы электролитов является степень диссоциации. Это отношение количества продиссоциировавших молекул к общему количеству молекул вещества.
α=Св(прод)/Св
Степень диссоциации зависит от прочности связи в молекуле электролита, от химической природы электролита, от концентрации вещества.