- •Оксиды – соединения какого-либо элемента с кислородом.
- •Кристаллическая форма: наблюдается строгая последовательность частиц которая такая по всему объему кристалла.
- •Понятия энергии работы и теплоты.
- •Гальвонический элемент – устройство в котором энергия хим реации преобразуется в электрическую.
- •Электролиз – совокупность процессов, протекающих в системе при прохождении через нее постоянного электрического тока.
- •Корро́зия— это самопроизвольное разрушение металлов в результате химического или физико-химического взаимодействия с окружающей средой.
- •Методы защиты от коррозии:
- •Вяжущие строй материалы – те, которые при смешивании с водой образуют пластичную массу, которая с течением времени превращается в камневидное тело.
- •Белки нуклеиновые кислоты полисахариды каучук.
-
Атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки. Внутри ядра находятся протон и нейтрон, в которой находится 99% массы. Электрон имеет двойственную природу: материальная точка и волновые свойства. Благодаря волновым свойствам электрон имеет определенное значения энергии, которые зависят от расстояния до ядра.
Квантовые числа: главное, орбитальное, магнитное, спиновое.
Главное: характеризуется ср. расстоянием электрона до ядра, чем меньше «n» тем ближе электрон к ядру. nϵ(1…)
Орбитальное: характеризует геометрическую формулу атомной орбитали lϵ(0;3)
Магнитное: характеризует пространственную ориентацию mϵ(-l;+l), если l=0 s-орбита, l=1 p-орбита, если l=2 d-орбита, если l=3 f-орбита
Спиновое: характеризует магнитный момент, возникающий при вращении электрона вокруг своей оси. (-0,5 ; +0,5)
Порядок заполнения атомных орбиталей: принцип наименьшей энергии – наиболее устойчивому. Энергетическому состоянию атома соответствует заполнение электронами орбиталей с наименьшей энергией
-
Правило Кличковского: в первую очередь заполняют атомные орбитали у которых сумма главного и орбитального квантовых чисел минимальна, в случае совпадения этой сумму заполняют ту которая имеет наименьшую значение гл. квантового числа.
-
Принцип Паули: во избежание бесконечно большого взаимного отталкивания 2 электрона на одной орбитали должны отличаться значением хотя бы одного из квантовых чисел.
-
Правило Хунда: наиболее устойчивой конфигурацией атома является та, которая содержит максимальное число неспаренных электронов.
Периодический закон Менделеева: Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса.
Закон Мозли: корни квадратные из обратных значений длин волн находятся в линейной зависимости от порядковых номеров элементов.
Изотопы: разновидности атомов (и ядер) какого-либо химического элемента, которые имеют одинаковый атомный (порядковый) номер, но при этом разные массовые числа. Отличаются числом нейтронов.
-
Химическая связь - это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решётке в результате действия между атомами электрических сил притяжения.
Химическая связь |
Связываемые атомы |
Характер элементов |
Процесс в электронной оболочке |
Образующиеся частицы |
Кристаллическая решетка |
Характер вещества |
Примеры |
Ионная |
Атом металла и атом неметалла |
Электроположительный и электро отрицательный |
Переход валентных электронов |
Положительные и отрицательные ионы |
Ионная |
Солеобразный |
NaCl CaO NaOH |
Ковалентная |
Атомы неметаллов (реже-атомы металлов) |
Электроотрицательный реже электроположительный |
Образование общих электронных пар, заполнение молекулярных орбиталей |
Молекулы
|
Молекулярная
|
Летучий или нелетучий |
Br2 CO2C6H6 |
--------- |
Атомная |
Алмазоподоб ный |
Алмаз Si SiC |
||||
Металличес кая |
Атомы металлов |
Электроположительный |
Отдача валентных электронов |
Положительные ионы и электронный газ |
Металлическая |
Металлическая |
Металлы и сплавы |
Правило Октета при образовании молекул атомы удовлетворяют свою потребность в достижении 8 электронной валентной оболочки, подобной электронной конфигурацииблагородных газов за счет попарного обобществления своих валентных электронов.
Ковалентная связь: обладает такими свойствами:
А) Длина – среднее расстояние между атомами
Б) Прочность – энергия необходимая для разрыва связи
В) Полярность – если ковалентная связь образуется атомами одного вида, то мы имеем дело с неполярной связью. Если связь образованна разными атомами, то электронная пара будет смещена к одному из атомов на избыток отрицательных зарядов на другом и образованием полярной ковалентной связи
Г) Направленность – образование ковалентной связи возможно только при определенной пространственной ориентации атомных орбиталей.
Δ – если через область перекрывания можно условно провести линию соединяющую центры атомов, то образуется СИГМА связь, если нельзя то ПИ-ковалентная связь.
Электроотрицательность есть способность атомов оттягивать к себе электроны других атомов.
Донорно-акцепторная связь - передача неподеленной электронной пары от донора к акцептору, приводящей к образованию связи.
Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом.
Метод молекулярных орбиталей: при образовании хим связи из n-числа атомных орбиталей образуется такое же число молекулярных орбиталей.
Ионная связь — очень прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью электроотрицательностей.
Парамагнитики – вещества у которых атомы имеют неспаренные электроны, имеют свое собственное магнитное поле. Диамагнитики - наоборот.
-
Оксиды – соединения какого-либо элемента с кислородом.
Кислоты – соединения состоящее из одного или нескольких атомов водорода способных участвовать в хим. Реакции и кислотного остатка
Соли – соединения состоящие из положительного иона металла и кислотного остатка соответствующей кислоты.
Основания – соединения состоящие из положительного иона металла и одной или нескольких групп OH.
Эквивалент – количественная характеристика элемента.
Эквивалентная масса - кол-во элементов которое взаимодействует с одним молем атомов водорода или замещает один моль атомов водорода.
Закон эквивалентов: отношения масс или объемов реагирующих веществ прямо пропорционально отношению их эквивалентных масс или эквивалентных объемов.
Моль – такое кол-во вещества, которое содержит столько же структурных элементов сколько содержится атомов в 12 г. Углерода.
-
Кристаллическая форма: наблюдается строгая последовательность частиц которая такая по всему объему кристалла.
Анизотропия - разность св-в по разным направлениям, внешняя форма отражает его внутреннюю структуру, которая может быть представлена в виде кристаллической решетки.
Аморфная форма: ближний порядок структуры, когда упорядоченность наблюдается лишь на небольших участках.
Изотропность - одинаковость физических свойств среды по всем направлениям. Все газы, жидкости и твёрдые тела в аморфном состоянии изотропны по всем физическим свойствам.
Атомная: основа атомы, находящиеся в точках пересечения.
Ионная - образованна ионами соединений, тугоплавки и малолетучи.
Молекулярная – образуются из полярных молекул, между которыми возникают силы взаимодействия, так называемые ван-дер-ваальсовы силы, имеющие электрическую природу. не высокая т-плавления и кипения, не высокая прочность.
Металлическая: ионы металлов м/у которыми перемещаются электроны.
Изоморфизм - 2 похожих вещества могут кристаллизироваться в одинаковые формы. Полиморфизм – способность одного хим. Соединения кристаллизироваться в разные кристаллические формы
Плазма: когда кинетическая энергия достаточно велика при этом часть электронов отрывается в результате образовывая плазму 10000-100000К = низко-Т плазма
-
Понятия энергии работы и теплоты.
Энергия – мера способности тела, совершать какую-то работу
Работа - способ передачи теплоты механическим способом
Теплота - способ передачи энергии при непосредственном контакте систем.
Энтальпия - энергия, которая доступна для преобразования в теплоту при определенном постоянном давлении.
Эндотермический – выделяется тепло ΔН<0
Экзотермический – поглощается тепло
Закон Гесса: тепловой эффект хим реакции не зависит от последовательности и числа стадий процесса, а определяется только начальным и конечным состоянием системы.
Следствие: тепловой эффект хим реакции равен сумме теплот образования
Энтропия: стремление системы к наиболее вероятному в данных условиях состоянию с максимальной степенью беспорядка
Гиббса-потенциал: изобарно-изотермический потенциал. ΔG=ΔH-TΔS
-
Гомогенные – учавствуют вещества м/у которыми нет физ границы раздела
Гетерогенные – разделенные поверхностью раздела при этом реакция идет именно на этой поверхности
Скорость зависит: от природы, концентрации, температуры, катализаторы.
Закон действия масс: при постоянной Т скорость хим реакции прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ.
Закон Вант Гоффа: при повышении Т на 10 с скорость хим реакции возрастает в 2-4 раза.
Катализаторы: вещество ускоряющее хим реакцию, но в ходе реакции не расходуется, снижает энергию активиации
Энергия активиации: энергия необходимая для начала хим реакции.
-
Растворами называются гомогенные системы, содержащие не менее двух веществ.
Молярная концентрация C(B) показывает, сколько моль растворённого вещества содержится в 1 литре раствора.
Электролитическая диссоциация – процесс распада молекул вещества на ионы под воздействием полярного растворителя. Образуется раствор проводящий ток – раствор электролита. Подвергаются: соли кислоты основания.
Изотонический коэффициент – показатель учитывающий возрастающее число частиц в растворе.
Константа диссоциации – значение, на сколько хорошо идет реакция.
Степень – отношение числа распавшихся ионов к не распавшемуся.
Сильные α>30%
Средней слабости 1%<α<30%
Слабые 1%<α
-
Водородный показатель - для кол-венной оценки содержания ионов водорода в како-либо растворе.
Ио́нное произведе́ние воды́ — произведение концентраций ионов водорода Н+ и ионов гидроксида OH− в воде или в водных растворах, константа автопротолиза воды.
Гидролиз солей – процесс взаимодействия молекул солей с молекулами воды, который приводит к образованию слабого электролита. Слабый электролит – слабая или нерастворимое соединение.
-
Соли, образованные взаим сильной кислоты и сильного основания. Нет гидролиза, рН=7
-
Соли, образованные взаим сильной кислоты и слабого основания. рН<7 кислые
-
Соли, образованные взаим слабой кислоты и сильного основания. рН>7 щелочные.
-
Соли, образованные взаим слабой кислоты и слабого основания.
-
Дисперсные системы – это системы, которые состоят из раздробленных частиц (дисперсная фаза), распределенных в окружающей (дисперсной) среде: газах, жидкостях или твердых телах.
-
Грубодисперсные (размер от 1см до 10^-5см)
-
Колоиднодисперсные (10^-5см до 10^-7см)
-
Истинные растворы 10^-7см и меньше
Мицеллы – в колоиднодисперсной системе частицы со сложной структурой. Состав – ядро и 2 электрических слоя=ионы. Ближний слой – одсорционный, дальний – диффузионный. Коагуляция - слипание частиц в коллоидном растворе.
Поверхностно-активные вещества – вещества, которые уменьшают поверхностное натяжение раствора. Применяют в строительстве для повышения пластичности смеси цемента, а также для повышения морозоустойчивости
-
Окислительно-восстановительные процессы – процессы в ходе которых меняется степень окисления хотя бы одного элемента.
Степень окисления – условный заряд элемента, соответствующий числу отданных или принятых электронов.
Окислитель - принимает, восстановитель - отдает электроны.
Диспропорциони́рование - химическая реакция, в которой один и тот же элемент выступает и в качестве окислителя, и в качествевосстановителя, причём в результате реакции образуются соединения, которые содержат один и тот же элемент в разных степенях окисления.
-
Св-ва металлов: Растворимость. Окисляемость. Коррозионная стойкость.
Хим активность зависит от числа электронов на последнем и предпоследнем электроном уровне и размера атома.
Правило вытеснения металлов: более активный вытесняет менее активный
Взаимодействие с водой: от Li до Al взаимодействуют с водой и образуют гидроксид и водород. От Al до Fe вкл взаим только при повышенных Т образуется оксид и водород.
Взаимодействие с кислотами: для HCI: от Li до Н образуется соль и водород, с CU образует соль и воду.
Для СЕРНОЙ РАЗБ.: от Li до Н соль и вода, с CU необходим кислород
Для СЕРНОЙ КОНЦ.: от Au до Sb и некоторыми металлами платиновой группы, образуется: соль, вода и 3 продукта на выбор: 1-сероводород, 2- сера, 3-оксид серы.
Для АЗОТНОЙ: 3 продукта реакции: соль вода и 3 на выбор: газанет-н-аш4эн-о3, -----------буро-желтый газ-оксид азота(4), газ без цвета-N, NO, N2O.
Взаимодействие с щелочами: комплексное соединение этого металла и водород
Взаимодействие с кислородом: от Li до Н сводится к образованию оксидных плен на поверхности металла. Остальные металлы способны растворять кислород в определенных количествах, после чего начинается образование оксидов.
Пассивирование – процесс образования защитного слоя.