БИЛЕТ 1

1.Химия как наука о в-вах и их превращениях. Место химии в системе наук. Материя. Химическая форма энергии. Смеси и вещества. Свойства материалов. Анализ и синтез.

1)Химия-наука,изучающая процессы превращения вещ-в, сопровождающиеся изменением состава и структуры, а также взаимные переходы м/у этими процессами и др. формами движения материи.она изучает явл-я, происход. на микроскопическом или атомно-молекулярном уровне. Одна из важнейших и обширных областей естествознания, наука о веществах, их свойствах, строении и превращениях, происходящих в результате химических реакций.

Материя – философская категория, обозначающая объективную реальность, существующую независимо от человеческого сознания. Материя существует в виде двух форм – поле и вещество. Вещество-материальное образование, сост. из элементарных частиц, имеющих собственную массу или массу покоя. Поле-материальная среда, в кот. осущ. взаимодействие частиц.В эл-маг поле-взаимодействие м/у заряж. частицами, ядерное поле-взаимод. м/у нуклонами. Полевая форма материи не явл. непосредствен. объектом химии и проявляет прежде всего энергетический характер.

Энергия-это мера способности совершать работу.Единицей измерения энергии и работы в системе СИ-Дж. Энергия может существовать в разнообразных формах: химическая, электрическая, механическая, ядерная и солнечная. Хим. энергия — потенциал вещества трансформироваться в химической реакции или трансформировать другие вещества. Создание или разрушение химических связей происходит с выделением (экзо) или поглощением (эндо) энергии.

Чистые вещ-ва- имеют постоян.состав и определ. физ и хим св-ва.они всегда гомогенны, однородны по составу. Абсолютно чистых веществ в природе не существует. Смесь-это совокупность двух и более веществ, смеси могут иметь произвольный состав, который как правило не выражается химической формулой.Если смесь веществ однородна, т.е между различными ее компонентами нет границы раздела, ее наз. Гомогенной.Смеси могут состоять из вещ-в ,которые практически не растворимы или ограниченно растворимы друг в друге, в этом случае их наз. гетерогенными.

Каждому веществу присущ набор специфических свойств — объективных характеристик, которые определяют индивидуальность конкретного вещества и тем самым позволяют отличить его от всех других веществ. К наиболее характерным физико-химическим свойствам относятся константы — плотность, Тплав, Ткип, термодинамич характеристики, параметры кристаллической структуры и т.д.

К синтезу относят любой химический процесс, который приводит к получению необходимого вещества и при этом существует возможность его выделения из реакционной смеси. Анализом считается любой химический процесс, позволяющий определить качественный и количественный состав вещества или смеси веществ, то есть установить, из каких элементов составлено данное вещество и каково содержание каждого элемента в этом веществе. Соответственно различают качественный и количественный анализ — две составные части одной из химических наук — аналитической химии.

2. Основные виды химической связи. Количественные характеристики химической связи. Длина связи между атомами, энергия связи, валентные углы. Электронная теория валентности Льюиса – Косселя. Ионный и ковалентые характер связи.

Хим. свзяь - явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы.

Основные виды – ковалентная, ионная. Также сущ. металлическая, водородная, вандервальсова и др.

Количесвтенные характеристики связи: длина связи, валентный угол, энергия связи.

Длина связи – расст. между центрами атомов, образующих данную связь.

Энергия связи – это энергия, необходимая для того чтобы разделить два связанных между собой атома и удалить их друг от друга на расстояние на котором они уже не испытывают силы притяжения друг к другу. Для двухатомных молекул энергия связи равна энергии диссоциации молекулы. Для многоатомных молек (АВn) средняя энергия связи равна 1/n энергии распада молекулы на атомы (энергии атомизации).

Кратность хим. связи опр-ся числом общих электр. пар, которые связ-ют атомы. Простая (одинарная): H-H

Двойная связь: O=O, Тройная

Валентный угол – это угол образованный линиями соединяющими центры атомов в направлении действия между ними химической связи. (Валентность – способность атома образовывать химические связи)

Электронная теория валентности Льюиса – Косселя

Согласно ЭТВ атомы образуя связи приближаются к наиболее устойчивой (с низкой Е) электр. конф. Два пути:1) атомы могут терять или приобретать е, образуя ионы: +е=анион, -е=катион. Между анионами и катионами возникает хим. св. ,представляющая собой электрическую силу притяжения - ионная связь.

2) атомы могут приобретать устойчивые внешние электронные конфигурации путем обобществления е, образуя ковалентную связь.

Правило октета – при образовании атомами к-л эл-та хим связи его электронная конф становится как у атомов благородных газов либо в окнце того же периода либо предыдущего.

Формулы Льюиса: H-Cl электроот. Н=2.1, Сl= 3, ∆Е= 3-2.1=0.9 => связь ковалентная полярная. ∆Е > 2.1 (или 1.7) – ионный характер связи, 2.1(или 1.7)>∆Е>0 – коавлентная полярная связь, ∆Е = 0 - ковалентная неполярная связь.

Правила Фаянса

Степень коваленттности велика в случае:1) больших зарядов на ионах С4+ - ков, Nа+ - ио; 2) малых размеров катиона С4+ - 0,015 нм – ков, Nа+ - 0,095 нм – ио; 3) больших размеров аниона I- - 0,216 нм ков; F- - 0,136нм \\

Ионные соединения тв в-ва с высокой температурой плавления >400*С, многие растворяются в полярных р-лях, большинство не растворяется в неполярных растворителях; расплавы соединений проводят эл ток, т к состоят из заряженных частиц; водные растворы проводят Эл ток; большинство ионных соединений устойчивы в виде кристаллических решеток.

Ковалентные соединения

Газообразные, жидкие или тв в-ва с низкой температурой плавления <300*С; многие не растворяются в полярных растворителях, большиноство растворимы в неполярных растворителях; р-ры и р-вы не проводят электричество.