- •Содержание курса химии:
- •Основные понятия и законы химии.
- •Для простых веществ:
- •Масса эквивалента соли
- •Закон Авогадро.
- •Строение вещества.
- •Модель атома вещества по Бору.
- •Квантово механическая модель атома.
- •Основной принцип квантовой механики.
- •Квантовые числа.
- •Распределение электронов в атоме по энергетическим состояниям.
- •Принцип Паули.
- •Энергия ионизации, сродство к электрону и Электроотрицательность.
- •Строение молекул. Химическая связь.
- •Природа и свойства ковалентной связи на примере строения молекул (h2, hCl, h2o).
- •Свойства ковалентной связи:
- •Ионная связь.
- •Влияние природы химической связи на свойства веществ.
- •Металлическая связь, сходство и различие между металлической и ковалентной связями.
- •Основные закономерности протекания химических реакций. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества.
- •Основные понятия и законы в термодинамике.
- •Стандартное состояние.
- •Термохимические законы и расчёты по ним:
- •Закон Гесса.
- •2. Закон Лавуазье-Лапласа.
- •Направленность химических реакций.
- •Кинетика химических реакций. Основные понятия химической кинетики.
- •Скорость реакции.
- •Смещение равновесий.
- •Особенности кинетики гетерогенных реакций.
- •Дисперсные системы.
- •Растворы.
- •Законы Рауля.
- •Энергетические эффекты при растворении.
- •Электролитическая диссоциация.
- •На практике оказывается, что
- •Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации - отношение числа молекул распавшихся на ионы (n) к общему числу растворенных молекул (n).
- •Сильные электролиты.
- •Кислоты, основания, соли с точки зрения теории электрической диссоциации.
- •Слабые электролиты.
- •Ионное произведение воды. Водородный показатель.
- •Гидролиз солей.
- •Окислительно-восстановительные реакции.
- •Электрохимия.
- •Возникновение скачка потенциала на границе электрод-электролит.
- •Гальванические элементы.
- •Химические источники тока.
- •Стаканчиковый
- •Аккумуляторы.
- •Ряд напряжений металлов.
- •Измерение электродных потенциалов. Ряд стандартных электродных потенциалов, водородный электрод.
- •Электролиз расплавов и растворов электролитов.
- •Явление поляризации при электролизе. Природа этого явления.
- •Последовательность разрядки ионов при электролизе на катоде.
- •Электролиз водных растворов электролитов.
- •Законы Фарадея.
- •Коррозия металла.
- •Защита металлов от коррозии.
На практике оказывается, что
, где
i-изотонический коэффициент.
Такую аномалию можно объяснить только тем, что число частиц растворенных между структурными единицами растворителя почти в два раза выше, чем число молекул KCl. На основании этого шведский ученый Аррениус предположил, что при растворении в воде кислот, оснований и солей их молекулы распадаются, то есть диссоциируют на ионы, что легло в основу теории электролитической диссоциации.
Электролитическая диссоциация – это распад веществ на ионы под действием молекул растворителя.
Соединения способные к диссоциации называют электролитами, их водные растворы проводят электрический ток. Их называют проводники второго рода с ионной проводимостью.
Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации - отношение числа молекул распавшихся на ионы (n) к общему числу растворенных молекул (n).
По величине степени диссоциации электролиты делятся на слабые и сильные между 0,03 и 0,3 электролиты средней силы.
Степень диссоциации зависит от природы растворителя, от температуры раствора, от концентрации раствора.
Сильные электролиты.
К сильным электролитам относится: минеральные кислоты (серная, соляная, азотная, фосфорная), гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов, металлы I, II группы ПСХЭ (водные растворы таких гидросксидов называются щелочами), большинство солей (имеют ионный тип связи и в узлах кристаллической решетки находятся ионы). Молекулы воды являются диполями (окружающиеся ионы ориентируясь отрицательным полюсом к катиону и положительным к аниону) тем самым разрушая ионную связь. Степень диссоциации таких соединений теоретически должна быть равна 100%, но концентрация ионов, которую можно обнаружить в растворе практическим путем (путем определения электропроводимости раствора) оказывается всегда меньшей, чем теоретически ожидаемая. Поэтому сильные электролиты принято характеризовать величиной (a) активной концентрации (активность).
Активная концентрация ионов – это концентрация ионов в растворе, которая фактически проявляется в определенной величине электропроводности раствора и в целом в химических взаимодействиях иона. Понижение активности по сравнению с заданной концентрации связано с тем, что ионы в растворе окружены противоионами, молекулами растворителя и при своем движении несут с собой так называемую ионную атмосферу. В связи с этим приготовив раствор определенной концентрации данного электролита, необходимо и возможно рассчитать активность металлов a=f·С, где f – коэффициент активности ионов, он зависит от природы растворителя и от концентрации раствора, то что активность иона всегда ниже их концентрации объясняется тем, что ион в растворе взаимодействует с другими ионами, с молекулами воды, окружающей ионной атмосферой, которая снижает его реакционную способность. Зависит от с f=f(С), как правило, f возрастает при снижении С, f=const, С – концентрация ионов в растворе
С(KCl)=1моль/л, С(K+)=1моль/л, С(Cl–)=1моль/л.
Кислоты, основания, соли с точки зрения теории электрической диссоциации.
1. Кислоты – это электролиты в водных растворах, которых всегда присутствуют катионы H (протоны); это электролиты, которые диссоциируют катион водорода (H+ - HCl, HNO3, H2SO4) и анион кислотного остатка.
HCl→H++Cl-
HNO3→ H++ NO3-
Многоосновные кислоты (серная, фосфорная) диссоциируют ступенчато.
Кислыми считаются растворы, в которых присутствуют катионы водорода. Протоны в воде гидротируются с образованием иона гидраксония.
2. Основания – это электролиты, которые при диссоциации образуют анион гидроксильной группы OH- и катион металла ; это электролиты, в водных растворах которых присутствуют анионогидраксильной группы (OH – гидроксильный анион) и катионы Me (). Растворы гидроксидов, щелочных и щелочноземельных металлов называют щелочами. В них всегда присутствует OH и в целом водные растворы, в которых присутствует гидроксид-ион, называют щелочными.
3. Соли – это электролиты, которые диссоциируют на катионы металла и анионы кислотного остатка.
.