3. Концепции химии и геологии

11. Уровни химического знания, этапы развития, теории

1. Иерархическая последовательность эволюции химических знаний: учение о составе, структурная химия, учение о закономерностях химических процессов, эволюционная химия.

2. Эволюционная химия, как один из уровней химического знания, изучает самоорганизацию и саморазвитие химических систем.

3. Теоретическая основа классической химии XVIII–XIX – это атомно-молекулярное учение.

4. Основой неклассической химии является квантовая механика.

5. Химический элемент – это атом с определённым зарядом ядра или с определённым количеством протонов в ядре. Другими словами, с современной точки зрения систематизирующим фактором периодической системы Д. И. Менделеева является заряд ядра атома.

6. Атом – это квантовомеханическая система, образованная в результате электромагнитного взаимодействия электронов и ядра.

7. Понятию изотопы соответствует: разновидности атомов одного химического элемента, имеющие одинаковый заряд ядра, но разные массовые числа.

8. Физический смысл периодического закона Менделеева был вскрыт при создании современной теории строения атома.

12. Энергия химической связи атомов в молекулах определяется

– строением электронных оболочек;

– энергией электронно-ионного взаимодействия.

13. Молекула – квантовомеханическая система, образованная в результате электромагнитного взаимодействия электронов и ядер нескольких атомов.

14. Виды связи атомов в молекулы: ионная (NaCl), ковалентная (O₂, H₂, N₂), металлическая (металлы).

15. Один моль газа при нормальных условиях занимает объём 22,4 л. Если два моля NaCl подвергли электролизу, то в результате будет получен один моль хлора объёмом 22,4 л.

12. Принцип возрастания энтропии

1. Второй закон термодинамики:

– формулировка Кельвина: невозможен периодический процесс, единственным результатом которого было бы преобразование отобранной у источника теплоты при неизменной температуре полностью в работу;

– в изолированной системе энтропия при любом реальном процессе либо возрастает, либо остается неизменной;

– в изолированной систем процессы протекают самопроизвольно в направлении роста энтропии.

2. Энтропия – мера направленности самопроизвольного процесса в изолированной системе, а также мера беспорядка в системе.

3. Энтропия атома, как системы, с ростом порядкового номера элемента увеличивается.

4. В изолированной системе процессы протекают самопроизвольно в направлении роста энтропии системы.

5. Не прибегая к вычислениям, укажите, в каких процессах энтропия возрастает (при увеличении числа частиц или при переходе в состояние с меньшей упорядоченностью – от твердого к жидкому, или от жидкого газообразному):

I_2(к) I_2(г)

2NaNO_3(к) 2NaNO_2(к) + O_2(г)

NaCl _(т) NaCl _{(раствор)}

CH_4(г) + H₂O_(г) CO_(г) + 3H_2(г)

CO_2(к) CO_2(г)

6. Не прибегая к вычислениям, укажите, в каких процессах энтропия уменьшается (при уменьшении числа частиц или при переходе в состояние с большей упорядоченностью):

H₂O_(ж) H₂O_(лед)

MgO_(к) + CO_2(г) MgCO_3(к)

2NO_(г) +O_2(г) 2NO_2(г)

2CO_(г) + O_2(г) 2CO_2(г)