6. Хімічний зв’язок і будова молекули

Типи хімічного зв’язку. Енергія хімічного зв’язку, його довжина і валентні кути. Квантово-механічні методи його тлумачення. Наближений характер цих метолів. Метод валентних зв’язків (ВЗ). Фізична ідея методу: утворення двохцентрових двохелектронних зв’язків, принцип максимального перекри­вання АО. Кратність зв’язку. Неполярний та полярний зв’язки. Ефективний заряд атома в молекулі. Ступінь окиснення. Полярність зв’язків та полярність молекул у цілому. Дипольний момент молекули.

Два механізми утворення ковалентного: обмінний та донорно-акцепторний механізм. Ковалентність атома. Властивості ковалентного зв’язку: насичуваність, напрямленість, здатність поляризуватись. Ковалентності атомів елементів першого-третього періодів. Максимальна ковалентність. Напрямленість ковалентного зв'язку. σ та π - зв’язки. Гібридизація АО. Типи гібридизації і геометрія молекул.

Іонний зв’язок. Катіони й аніони в молекулах і твердих речовинах. Властивості іонного зв’язку. Межі застосування іонної моделі. Іонні кристалічні ґратки. Поляризація та поляризуюча дія іонів, їх вплив на властивості речовин. Властивості речовин з іонним типом зв’язку.

Водневий зв’язок. Міжмолекулярні та внутрішньомолекулярний водневі зв’язки. Вплив водневого зв’язку на властивості речовин. Роль водневого зв’язку в біологічних процесах.

Хімічний зв’язок в металах. Особливості електронної будови атомів елементів, здатних до утворення металічного зв’язку.

8. Енергетика хімічних процесів

Хімічна термодинаміка. Внутрішня енергія речовини. Зміна внутрішньої енергії системи. Ентальпія. Термохімічні рівняння. Теплові ефекти хімічних реакцій. Теплоти утворення хімічних сполук. Перший закон термохімії. Закон Г.І.Гесса і його наслідки.

Ентропія. Ізобарно-ізотермічний потенціал (енергія Гіббса). Знак зміни енергії Гіббса як критерій можливості протікання хімічних реакцій.

9. Хімічна кінетика і хімічна рівновага

Швидкість хімічної реакції. Фактори, що впливають на швидкість хімічних реакцій в гомогенній та гетерогенній системах. Залежність швидкості гомогенної реакції від концентрацій реагуючих речовин. Закон діючих мас. Константа швидкості реакції. Залежність швидкості реакції від температури, температурний коефіцієнт. Рівняння Вант-Гоффа. Поняття про активні молекули і енергію активації процесу. Активований комплекс.

Хімічна рівновага. Необоротні та оборотні хімічні реакції. Умови необоротності хімічних процесів. Хімічна рівновага. Константа хімічної рівноваги. Принцип Ле Шательє. Зміщення хімічної рівноваги при зміні концентрації реагуючих речовин, тиску і температури. Каталізатори в оборотних процесах. Значення вчення про швидкість реакції і хімічну рівновагу для управління хімічними процесами.

10. Вода. Розчини

Склад, електронна і просторова будова, полярність молекул води. Водневий зв’язок у воді. Асоціація молекул води.

Характеристика дисперсних систем. Істинні розчини як гомогенні системи. Колоїдні розчини, грубодисперсні системи як гетерогенні системи. Механізм процесу розчинення. Сольватація (гідратація) при розчиненні. Розчинність. Праці Д.І.Менделєєва з теорії розчинів. Термодинаміка процесу розчинення. Зв'язок теплоти розчинення речовини з енергією кристалічної ґратки і теплотою гідратації молекули речовини. Роль дифузії при розчиненні.

Способи вираження складу розчинів. Масова частка розчиненої речовини у частках одиниці і у процентах. Молярна концентрація. Молярна концентрація еквівалентів. Моляльна концентрація. Розрахунки для приготування розчинів різного складу. Методики виготовлення розчинів. Правила безпеки при роботі з концентрованими розчинами кислот і лугів.