Водородная связь

Водородная связь возникает между молекулами, в ко­торых атом водорода связан с атомом элемента, облада­ющего высокой электроотрицательностью.    Так, атом водорода, образующий в молекуле НХ прочную ковалентную связь с атомом X, может образовывать водо­родную связь с атомом X (или Y) другой молекулы. Во­дородную связь принято изображать пунктиром: X - Н …У. Обычно энергия водородной связи (8-80 кДж/моль) значительно уступает энергии химической связи, но на­много больше энергии ван-дер-ваальсова взаимодействия (1-5 кДж/моль). Исключением является силь­ная водородная связь в ионе (FHF) (250 кДж/моль).

Возникновение водородной связи обусловлено двумя причинами:

1. Атом водорода, связанный полярной ковалентной свя­зью с атомом X, фактически не имеет электронов и способен легко внедряться в электронные облака других частиц.

2. Обладая вакантной s-орбиталью, атом   водорода может принимать неподеленную электронную пару атома Y, образуя с ним донорно-акцепторную связь.

Билет № 13

Конденсированное состояние вещества

Конденсированное состояние вещества (конденсированное тело) - понятие, объединяющее твёрдые тела и жидкости в противопоставлении их газу. Атомные частицы (атомы, молекулы, ионы) в конденсированном теле связаны между собой. Ср. энергии теплового движения частиц не хватает на самопроизвольный разрыв связи, поэтому конденсированное тело сохраняет свой объём. Мерой связи атомных частиц служит теплота испарения (в жидкости) и теплота возгонки (в твёрдом теле).

Кристаллическое состояние; ионная, атомная, молекулярная, металлическая кристаллические решетки

Кристаллическими веществами называют вещества, которые обладают трехмерной кристаллической решеткой. Это значит, что атомы в таких веществах расположены друг относительно друга в определенной закономерности, которую называют кристаллической решеткой. Вещества, имеющие кристаллическую решетку, – твердые. Такие вещества называют кристаллами.

Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. Ионные кристаллические решетки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды металлов. Связи между ионами в кристалле очень прочные и устойчивые. Поэтому вещества с ионной решеткой обладают высокой твѐрдостью и прочностью, тугоплавки и нелетучи.

Атомными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы, которые соединены очень прочными ковалентными связями. Кристаллическая решетка алмаза. В природе встречается немного веществ с атомной кристаллической решеткой. К ним относятся бор, кремний, германий, кварц, алмаз. Вещества имеют высокие температуры плавления, обладают повышенной твердостью. Алмаз - самый твердый природный материал.

Молекулярными называют кристаллические решетки, в узлах которых располагаются молекулы. Химические связи в них ковалентные, как полярные, так и неполярные. Связи в молекулах прочные, но между молекулами связи не прочные. Кристаллическая решетка I2. Кристаллическая решетка СО2. Вещества имеют малую твѐрдость, плавятся при низкой температуре, летучие, при обычных условиях находятся в газообразном или жидком состоянии

Металлическими называют решетки, в узлах которых находятся атомы и ионы металла. Для металлов характерны физические свойства: пластичность, ковкость, металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность.

Кристаллические решетки веществ – это упорядоченное расположение частиц (атомов, молекул, ионов) в строго определенных точках пространства. Точки размещения частиц называют узлами кристаллической решетки. В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки, и характера связи между ними различают 4 типа кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные, металлические.

Билет № 14

Скорость химической реакции

Скорость реакции - это величина, показывающая как изменяется концентрация одного из веществ в единицу времени. Чтобы ускорить достижение состояния равновесия, требуется увеличить скорость реакции. Основными способами увеличения скорости реакции является повышение температуры, изменение концентрации, введение катализатора.

Зависимость скорости от концентрации реагирующих веществ

При повышении концентрации хотя бы одного из реагирующих веществ скорость химической реакции возрастает в соответствии с кинетическим уравнением.

Порядок реакции

Порядок реакции определяется как сумма показателей степеней n₁ и n₂ в уравнении  выражающем зависимость скорости реакции r от концентраций [A₁] и [А₂] исходных веществ (k — константа скорости). Реакции с n₁ + n₂ = 1, 2 и т.д. называются реакциями 1-го, 2-го и т.д. порядков. Отдельный показатель степени в уравнении (1) называется порядком реакции по соответствующему веществу.

Факторы, влияющие на скорость реакции

Концентрация, природа реагирующих веществ, наличие катализатора, температура, давление, площадь поверхности реагирующих веществ.

Билет № 15

Химическое равновесие, факторы, влияющие на смещение равновесия

Химическое равновесие — состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем.

В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакции становятся равными.

Факторы, влияющие на химическое равновесие:

1) температура. При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической (поглощение) реакции, а при понижении в сторону экзотермической (выделение) реакции.

2) давление. При увеличении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего объёма веществ, а при понижении в сторону большего объёма. Этот принцип действует только на газы, т.е. если в реакции участвуют твердые вещества, то они в расчет не берутся.

3) концентрация исходных веществ и продуктов реакции.

При увеличении концентрации одного из исходных веществ химическое равновесие смещается в сторону продуктов реакции, а при увеличении концентрации продуктов реакции-в сторону исходных веществ.