- •1. Предмет химии в ее связь с другими науками. Основные разделы химии, предмет их изучения. Значение химии в различных отраслях хозяйства
- •2. Основные понятия и законы химии. Закон эквивалентов. Понятие об атомной и молекулярной массе. Закон Авогадро. Уравнение состояния газов.
- •4. Квантовые числа электронов. Распределение электронов по орбиталям. Принцип Паули. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.
- •6. Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева Структура периодической системы (период, группа, подгруппа). Значение периодического закона и периодической системы.
- •7. Периодическое изменение свойств химических элементов. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
- •8. Химическая связь. Основные типы и характеристики химической связи. Условия и механизм ее образования. Метод валентных связей. Валентность. Понятие о методе молекулярных орбиталей.
- •9. Водородная связь. Особые свойства воды и некоторых других соединений, способных образовывать водородную связь.
- •10.Донорно-акдепторная связь. Комплексные соединения. Комплексообразователь и лиганды. Заряд комплексообразователя и координационной сферы. Координационное число константы нестойкости.
- •12.Химическая термодинамика. Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплота образования и разложения веществ.
- •13.Стандартные тепловые эффекты различных процессов. Основной закон термохимии (закон Гесса). Применение термохимических расчетов,
- •14.Химическое сродство. Энтропия. Ее изменение при химических процессах. Стандартные энтропии веществ. Методы расчета" изменения энтропии в ходе химической реакции.
- •16.Химическая кинетика. Факторы влияющие на скорость реакции, методы ее регулирования. Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Кинетические уравнения реакций.
- •17.Энергия активации. Активированный комплекс. Энергетические схемы хода реакции. Температурная зависимость скорости реакций. Правило Вант-Гоффа,
- •18.Катализ и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
- •19.Химнческое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле-Шателье Влияние на равновесие изменения температуры, давления» концентрации. Практическое применение принципа Ле-Шателье.
- •20. Дисперсные системы, их классификация, устойчивость и коагуляция. Колойдные и истинные растворы. Способы выражения состава растворов.
- •21.Растворимость газов, жидкостей и твердых веществ в жидкостях. Закон Генри. Закон распределения. Давление насыщенного пара растворителя над раствором. Первый закон Рауля.
- •22.Температура кристаллизации и температура кипения растворов неэлектролитов. Второй закон Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •23.Электролиты. Электролитическая диссоциация. Степень и константа диссоциации, связь между ними. Активность и сила раствора
- •24 Свойство растворов электролитов. Изотонический коэффициент, его определение. Связь изотонического коэффициента со степенью диссоциации. Применение электрохимических процессов.
- •25.Вода Природные воды, их обработка Замкнутый водооборот. Водород, водородная энергетика.
- •26.Произведение растворимости. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Методы определения концентрации ионов водорода
- •28.Электродные потенциалы. Механизм их возникновения. Двойной электрический слой. Уравнение Нернста. Ряд напряжений.
- •29.Гальванические элементы. Теория гальванических элементов.
- •30.Электролиз расплавов растворов. Правила электролиза с инертным анодом. Электролиз раствора с растворимым анодом.
- •31.Основные законы электролиза. Применение электролиза. Гальваностегия и гальванопластика. Электрохимическая обработка металлов. Аккумуляторы.
- •33.Методы защиты металлов от коррозии. Металлические защитные покрытия (анодные, катодные). Неметаллические покрытия. Электрохимические методы защиты от коррозии.
- •34.Общие свойства металлов. Металлическая связь. Тепло- и электропроводность. Физико-механические и химические свойства металлов.
- •35.Основные методы получения металлов, пиро-, гидро- и электрометаллургия. Методы рафинирования металлов. Зонная плака, иодидный способ.
- •36.Основные типы металлических сплавов. Сталь. Чугун. Сплавы цветных металлов. Латунь. Бронза. Дюралюминий. Сплавы на основе свинца и олова. Их свойства и применение.
- •37. Основные электротехнические материалы. Медь. Алюминий. Олово.
- •38. Высокомолекулярные соединения (вмс). Полимеры. Классификация. Методы получения. Полимеризация. Поликонденсация.
- •39. Форма, гибкость и структура макромолекул полимеров. Конформация и конфигурация. Атактические и стереорегулярные полимеры. Сополимеры и блоксополимеры. Надмолекулярная структура полимеров.
- •40. Агрегатные, физические и фазовые состояния полимеров. Физикомеханические и химические свойства полимеров.
12.Химическая термодинамика. Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплота образования и разложения веществ.
Если при образовании какого-либо соединения выделяется {или поглощается) некоторое количество теплоты, то при разложении этого соединения в тех же условиях такое же количество теплоты поглощается (или выделяется).
Количество теплоты, которое выделяется при образовании одного моля соединения из простых веществ, называется теплотой образования данного соединения.
Химические уравнения, в которых указано количество выделяющейся или поглощаемой теплоты, называются термохимическими уравнениями. Величина теплового эффекта указывается обычно в правой части уравнения со знаком плюс в случае экзотермической реакции и со знаком минус в случае эндотермической реакции.
Внутренняя энергия U вещества (или системы) — это полная энергия частиц, составляющих данное вещество (см. также § 54). Она слагается из кинетической и потенциальной энергий частиц. Кинетическая энергия — это энергия поступательного, колебательного и вращательного движения частиц; потенциальная энергия обусловлена силами притяжения и отталкивания, действующими между частицами.
Энтальпия. Однако чаще в химии приходится иметь дело с процессами, протекающими при постоянном давлении. При этом удобно пользоваться величиной энтальпии Н, определяемой соотношением:
Н= U + PV
изменение энтальпии равно взятому с обратным знаком тепловому эффекту реакции, проведенной при постоянной температуре и постоянном давлении
13.Стандартные тепловые эффекты различных процессов. Основной закон термохимии (закон Гесса). Применение термохимических расчетов,
Закона Гесса
Тепловой эффект реакции зависит только от начального и конечного состояния веществ и не зависит от промежуточных стадий процесса.
следствие закона Гесса: тепловой эффект химической реакции равен сумме теплот образования получающихся веществ за вычетом суммы теплот образования исходных веществ
14.Химическое сродство. Энтропия. Ее изменение при химических процессах. Стандартные энтропии веществ. Методы расчета" изменения энтропии в ходе химической реакции.
Энтропия (S) связана с числом (W) равновероятных микроскопических состояний, которыми можно реализовать данное макроскопическое состояние системы, уравнением s=h/t Наименьшую энтропию имеют идеально правильно построенные кристаллы при абсолютном нуле. Энтропия кристалла, в структуре которого имеются какие-либо неправильности, уже при абсолютном нуле несколько больше, так как нарушения идеальности могут реализоваться не единственным способом. С повышением температуры энтропия всегда возрастает, так как возрастает интенсивность движения частиц, а следовательно, растет число способов их расположения. Возрастает она также при превращении вещества из кристаллического состояния в жидкое и, в особенности, при переходе из жидкого состояния в газообразное. Если процесс проводится обратимо и при постоянной температуре (изотермически), то изменение энтропии связано с поглощаемой теплотой уравнением
S = Qo6P/T
где Q06p — количество теплоты, поглощенной системой в изотермическом обратимом процессе; Т — абсолютная температура.
С помощью этого уравнения можно определить, например, изменение энтропии при плавлении и кипении веществ.
15.Изобрано-изотермический потенциал. Принципиальная возможность или невозможность осуществления процесса. Энтальпийный и энтропийный факторы и направление процесса Расчет направления протекания химических реакций.
Как показывается в термодинамике, можно ввести такие функции, которые отражают влияние на направление протекания процесса как тенденции к уменьшению внутренней энергии, так и тенденции к достижению наиболее вероятного состояния системы. Знак изменения подобной функции при той или иной реакции может служить критерием возможности самопроизвольного протекания реакции. Для изотермических реакций, протекающих при постоянном давлении, такой функцией является энергия Гиббса G, называемая также изобарно-изотермическим потенциалом, изобарным потенциалом или свободной энергией при постоянном давлении.
Рассмотренное нами явление расширения газа представляет собой пример проявления принципа направленности процессов к наиболее вероятному состоянию, т. е. к состоянию, которому соответствует максимальная беспорядочность распределения частиц. Направление самопроизвольного протекания химических реакций и определяется совокупным действием двух факторов: тенденцией к переходу системы в состояние с наименьшей внутренней энергией и тенденцией к достижению наиболее вероятного состояния. Согласно закону Гесса, стандартное изменение энтальпии реакции (сокращенно: стандартная энтальпия реакции) равно сумме стандартных энтальпий образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энтальпий образования исходных веществ.Аналогично стандартное изменение энергии Гиббса реакции (сокращенно: стандартная энергия Гиббса реакции) равно сумме стандартных энергий Гиббса образования продуктов реакции за вычетом суммы стандартных энергий Гиббса образования исходных веществ. При этом все суммирования производятся с учетом числа молей участвующих в реакции веществ в соответствии с ее уравнением.