8. Скорость химических реакций (Кинетика и механизмы химических реакций)

Гомогенные и гетерогенные реакции. Понятие о скорости химической реакции. Закон действия масс. Факторы, определяющие скорость химической реакции. Константа скорости химической реакции.

Многостадийные реакции. Порядок и молекулярность реакций. Многостадийные процессы и закон действия масс. Понятие о лимитирующей стадии.

Влияние температуры на скорость химической реакции. Температурный коэффициент скорости. Энергия активации. Факторы, определяющие величину энергии активации. Энергия активации и скорость реакции. Переходное состояние или активированный комплекс. Уравнение Аррениуса.

Влияние катализаторов на скорость химической реакции. Гомогенные и гетерогенные каталитические реакции. Промежуточные стадии в гомогенных и гетерогенных каталитических реакциях. Активные центры твердых катализаторов. Адсорбция физическая и химическая. Природа адсорбционных сил. Каталитические яды. Ингибиторы. Значение катализа в химической технологии и в биологических процессах.

Цепные химические реакции. Природа активных частиц. Основные стадии протекания цепных реакций. Неразветвленные и разветвленные цепные реакции на примере реакций образования хлороводорода и воды.

9. Химическое равновесие

Необратимые и обратимые химические реакции. Условия обратимости и необратимости химических процессов. Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Смещение химического равновесия при изменении концентраций реагирующих веществ, давления и температуры. Катализаторы в обратимых процессах.

Значение учения о скорости реакции и химическом равновесии для управления химическими процессами.

10. Вода

Состав и электронное строение молекул воды. Полярность молекул. Характеристика водородной связи. Ассоциация молекул воды. Физические свойства воды. Аномалии физических свойств воды и их объяснение. Вода как растворитель. Химические свойства воды. Термическая диссоциация. Взаимодействие с простыми и сложными веществами. Роль воды в биологических процессах.

Промышленное значение воды. Тяжелая вода, ее свойства, получение и применение. Вода в природе. Способы очистки вода. Проблема чистой воды.

11. Коллоидно-дисперсные системы

Дисперсные системы, их классификация. Грубодисперсные системы. Суспензии. Эмульсии. Коллоидные растворы. Истинные растворы.

Растворы высокомолекулярные соединений (РВМС). Общая характеристика РВМС. Термодинамическая устойчивость РВМС. Белки как амфотерные высокомолекулярные электролиты.

Значение коллоидов в биологии.

12. Растворы

Растворение как физико-химический процесс. Изменение энтальпии и энтропии при растворении веществ. Сольватация. Сольваты. Особые свойства воды как растворителя. Гидраты. Кристаллогидраты.

Растворимость веществ. Растворение твердых, жидких и газообразных веществ. Растворимость газов. Закон Генри. Механизм процесса растворения твердых веществ. Коэффициент растворимости. Ненасыщенные, насыщенные, пересыщенные растворы. Очистка веществ перекристаллизацией. Высаливание. Влияние температуры, давления и природы веществ на их взаимную растворимость.

Понятие об идеальном растворе. Физико-химические свойства разбавленных растворов. Законы Рауля. Давление насыщенного пара растворителя над раствором. Температура замерзания и кипения разбавленных растворов. Криоскопия и эбуллиоскопия. Осмос и осмотическое давление, значение в биологии.

Растворы неэлектролитов и электролитов. Изотонический коэффициент Вант-Гоффа.

Распределение растворенного вещества между несмешивающимися растворителями. Закон распределения. Экстракция. Роль экстракционных процессов в химических производствах.

Способы выражения состава растворов: массовая доля, молярность, нормальность, моляльность, молярная доля.