2 Семестр

КР-1 Растворы электролитов

Основные положения теории электролитической диссоциации. Механизм диссоциации. Константа и степень диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Сильные и слабые электролиты. Диссоциация кислот, оснований, амфотерных гидроксидов, солей. Изотонический коэффициент и его физический смысл. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатель. Шкала кислотности. Кислотно-основные индикаторы. Гидролиз солей. Гидролиз по катиону и аниону. Ступенчатый и полный гидролиз. Факторы, влияющие на гидролиз. Произведение растворимости (ПР). Условия образования и растворения осадков.

КР-2 Комплексные соединения и

окислительно-восстановительные реакции

Строение комплексных соединений (комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутренняя и внешняя сфера комплекса). Природа химической связи в комплексных соединениях. Номенклатура комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплекса.

Степень окисления. Окисление и восстановление. Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность. Типы ОВР. Метод электронного баланса.

Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста. Направление протекания ОВР. Гальванический элемент, ЭДС гальванического элемента. . Практическое использование ОВР (батарейки, аккумуляторы). Электролиз. Катодные и анодные процессы при электролизе. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза.

КР-3 Основы органической химии

Классификация органических соединений по строению углеродного скелета. Классификация органических соединений по функциональным группам Гомологические ряды, гомологи. Типы изомерии органических соединений. Основы номенклатуры углеводородов, галогенпроизводных, спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, аминов. Основные типы органических реакций (замещения, присоединения, разложения, изомеризации, разложения, окисления-восстановления). Основные группы органических соединений в составе нефтей и газов. Углеводороды (номенклатура, физические и химические свойства). Основные полимеры (свойства, строение, применение).

Экзаменационные (зачетные) вопросы

Атомно-молекулярное учение. Предмет химии. Атом, молекула, химический элемент. Простое вещество, сложное вещество. Моль. Относительная атомная и молекулярная масса. Молярная масса.

Закон сохранения массы вещества. Закон постоянства состава. Закон кратных отношений. Закона Авогадро и следствия из него. Эквивалент. Закон эквивалентов. Основные классы неорганических соединений. Номенклатура. Химические свойства оксидов, гидроксидов (основания, кислоты, амфотерные гидроксиды) и солей.

Строение атома. Ранние модели строения атома. Элементарные частицы атома. Состав атомного ядра. Изотопы.

Современные представления о состоянии электрона в атоме. Квантовые числа. Энергия и форма атомных орбиталей. Принцип запрета Паули. Правило Хунда. Правила Клечковского. Порядок заполнения атомных орбиталей.

Периодический закон и Периодическая система химических элементов. Открытие Периодического закона. Современная формулировка Периодического закона. Варианты и структура (периоды, группы) Периодической системы. Изменение свойств элементов в периодах и группах (размеры атомов, энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность). Обоснование периодичности с точки зрения строения атома. s-, p-, d- f- Элементы.

Химическая связь. Виды химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Механизм образования ковалентной связи (обменный и донорно-акцепторный). Валентность. Свойства ковалентной связи. σ-и –π-Связь. Кратность связи. Полярность связи. Дипольный момент. Полярность молекулы. Гибридизация атомных орбиталей. Типы гибридизации. Ионная связь. Свойства ионной связи. Водородная связь (межмолекулярная, внутримолекулярная) и ее влияние на свойства веществ. Водородная связь с участием биологически важных молекул. Металлическая связь. Свойства веществ с металлической связью. Типы кристаллических решеток (атомная, молекулярная, ионная, металлическая) и их свойства. Примеры соединений.

Термодинамика и кинетика химических процессов

Скорость химической реакции. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость химических реакций. Молекулярность и порядок реакции. Механизмы реакций. Влияние температуры на скорость химических реакций (правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса). Катализ и катализаторы, их значение. Ферментативный катализ. Химическое равновесие. Константа равновесия. Смещение химического равновесия (влияние концентрации веществ, внешнего давления, температуры).

Растворы. Классификация растворов. Физическая и химическая теории растворов. Растворимость. Факторы, влияющие на растворимость твердых веществ, жидкостей и газов. Способы выражения концентрации растворов (массовая доля растворенного вещества, молярная концентрация, эквивалентная концентрация, моляльная концентрация, мольная доля)

Свойства разбавленных растворов неэлектролитов. Давление насыщенного пара (закон Рауля). Температура замерзания и кипения растворов. Осмотическое давление. Значение осмоса. Основные положения теории электролитической диссоциации. Механизм диссоциации. Константа и степень диссоциации. Сильные и слабые электролиты Закон разбавления Оствальда. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатель. Шкала кислотности. Константы диссоциации кислот и оснований. Кислотно-основные индикаторы. Гидролиз. Гидролиз по катиону и аниону. Полный гидролиз. Факторы, влияющие на гидролиз.

Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления. Окисление и восстановление. Важнейшие окислители и восстановители. Окислительно-восстановительная двойственность. Типы ОВР. Метод электронного баланса. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы. Направление протекания ОВР. Ряд напряжений металлов. Гальванический элемент, ЭДС гальванического элемента. Практическое использование ОВР (батарейки, аккумуляторы).

Электролиз. Катодные и анодные процессы при электролизе. Законы Фарадея. Практическое применение электролиза. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия. Методы защиты от коррозии.

Комплексные соединения. Строение комплексных соединений (комплексообразователь, лиганды, координационное число, внутренняя и внешняя сфера комплекса). Природа химической связи в комплексных соединениях. Катионные анионные и нейтральные комплексы. Номенклатура комплексных соединений. Типы комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений. Константа нестойкости комплекса. Химические свойства комплексных соединений (реакции внутренней и внешней сферы).

Основы аналитической химии. Предмет аналитической химии. Качественный и количественный анализ. Требования, предъявляемые к химическому анализу. Качественные реакции. Химические, физико-химические, биологические методы анализа. Объекты анализа. Основы титриметрического метода анализа (оборудование, техника выполнения, расчеты).

Основы органической химии. Валентные возможности углерода в органических соединениях. Гомологические ряды, гомологи. Изомерия, изомеры. Классификация органических соединений по строению углеродного скелета. Классификация органических соединений по функциональным группам. Основы номенклатуры углеводородов, галогенпроизводных, спиртов, фенолов, альдегидов, кетонов, карбоновых кислот, аминов. Основные типы органических реакций (замещения, присоединения, разложения, изомеризации, разложения, окисления-восстановления)

Примеры расчетно-практических заданий для контрольных работ,

зачета и экзамена (различные темы)

• Запишите электронные формулы элементов с порядковыми номерами 20 и 33. Укажите валентные электроны и возможные степени окисления; приведите примеры соединений.

• Рассмотреть молекулу PH₃ с точки зрения теории валентных связей. Определите тип гибридизации атома фосфора, форму и полярность молекулы.

• Сколько граммов соли получится в растворе, если углекислый газ объемом 1,12л (н.у.) пропустить через пропустить через избыток раствора гидроксида калия?

• Сколько л воздуха необходимо для окисления 20л (н.у.) аммиака до оксида азота (II) ? Объемная доля кислорода в воздухе 21%.

• Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить превращения: хром→ нитрат хрома (III) → гидроксид хрома (III) → гексагидроксохромат (III) калия

• Равновесные концентрации веществ в обратимой реакции N₂ + 3H₂ = 2NH₃ составляют (моль/л): [N₂] = 4; [H₂] = 9; [NH₃] = 6. Вычислить исходные концентрации азота и водорода и константу равновесия. В каком направлении сместится равновесие при повышении внешнего давления?

• Сколько мл 50% раствора азотной кислоты (плотность 1.32 г/мл) надо взять, чтобы получить 5л 2% раствора (плотность 1.10 г/мл) ?

• Составьте молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза сульфата железа (II), нитрита кальция. Как с помощью лакмуса можно различить эти растворы?

• Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде:

AgNO₃ + FeCl₃ →

SrCO₃ + HCl →

Ba(OH)₂ + CH₃COOH→

• Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций:

KMnO₄ + NH₃ → KNO₃ + MnO₂ + KOH + H₂O

PbO₂ + HCl → PbCl₂ + Cl₂ + H₂O

• Подберите коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель, определите тип реакции : KNO₃ + C + S ---> K₂S + CO₂ + N₂

• Что образуется при электролизе раствора сульфата ртути (II) с инертными электродами? Определите массу вещества, полученного на катоде, если электролиз проводился при силе тока 5А в течении 1 часа.

• Назовите комплексные соединения K₂[Zn(OH)₄], [Cu(H₂O)₄](NO₃)₂. Укажите координационное число, степень окисления центрального иона и дентатность лигандов.

• Напишите формулы следующих комплексных соединений: гексанитрокобальтат(III) натрия, тетрайодовисмутат(III) калия, тетрагидроксокупрат(II) калия.

• Напишите формулы изомеров и гомологов 2-метилбутанола-1. Дайте им названия.

• Напишите структурные формулы изомерных предельных углеводородов состава С₇Н₁₆, главная цепь которых состоит из пяти углеродных атомов, и назовите их по систематической номенклатуре.

• Углеводород циклического строения, не имеющий ответвлений в циклической цепи, имеет плотность паров по воздуху 1,931. Массовая доля углерода в этом веществе составляет 85,7%. Определите формулу углеводорода и напишите его структурную формулу.

• Сколько брома может присоединиться к 30 г бутадиена-1,3?

• На титрование 20мл раствора едкого кали израсходовано 17,1мл 0,1010М раствора серной кислоты. Определите нормальную концентрацию раствора щелочи.

• На титрование навески технической молочной кислоты массой 0.2045г затрачено 15.75мл 0.1010М раствора NaOH. Рассчитать массовую долю молочной кислоты в препарате.