- •1) Основные законы химии: сохранения массы и энергии, постоянство состава, эквивалентов и Авогадро.
- •2) Закон постоянства состава с современной точки зрения. Соединения постоянного и переменного состава.
- •3) Закон эквивалентов. Эквивалент элементов и соединений.
- •4) Классы неорганических соединений.
- •5) Модель строения атома Резерфорда
- •6) Теория строения атома Бора. Недостатки теории строения.
- •7) Принципы квантов механики: дискретность энергии, корпускулярно-волновой дуализм, принципы неопределенности Гейзенберга.
- •8) Уравнение Шредингера. Смысл волновой функции.
- •9) Квантовые числа. Их значение и сущность.
- •10) Электронного уравнения, подуровня, орбитали.
- •11) Правила и принципы, определяющие последовательность формирования электронных уровня и подуровня.
- •13) Периодический закон д.И.Менделеева. Периодичность в изменении различных свойств элементов(потенциал ионизации, сродство к электрону, атомные радиусы)
- •14) Сходство и различие химических свойств элементов главных и побочных подгрупп в связи с электронным строением атома/
- •15) Химическая связь. Виды химической связи. Энергетические и геометрические характеристики связи.
- •16) Природа химической связи. Энергетические эффекты в процессе образования химической связи.
- •17) Основные положения метода Валентных связей. Обменный и донорно-акцепторный механизма образования ковалентной связи.
- •18) Валентные возможности атомов в основном и в возбужденном состоянии.
- •20) Насыщаемость ковалентной связи. Понятие валентности.
- •21) Полярность ковалентной связи. Теория гибридизации. Виды гибридизации. Примеры.
- •22) Полярность ковалентной связи. Дипольный момент.
- •23) Достоинства и недостатки метода в.С.
- •24) Метод молекулярных орбиталей. Основные понятия.
- •25) Описать методы мо связи в биполярных и много центровых молекулах(b2 o2 BeH2 BeF2).
- •26) Ионная связь предельный случай ковалентно-полярной связи. Свойства ионной связи. Основные виды кристаллических решеток для соединения с ионной связью.
- •27) Металлическая связь. Особенности. Элементы зонной теории для объяснения особенностей металлической связи.
- •28) Межмолекулярное взаимодействие. Ориентационный, индукционный и дисперсионный эффекты.
- •Дисперсионные силы
- •29) Водородная связь.
- •30) Основные типы кристаллических решеток.
- •Простейшие кристаллические решетки. Плотнейшая кубическая упаковка. Плотнейшая гексагональная упаковка
- •31) Законы термохимии. Следствие из законов Гесса.
- •32) Понятие о внутренней энергии системы, энтальпии и энтропии.
- •33) Энергия Гиббса, её взаимодействие с энтальпией и энтропией. Изменение энергии Гиббса в самопроизвольно протекающих процессах.
- •34) Скорость химической реакции. Закон действия масс для гомогенных и гетерогенных реакций. Сущность константы скорости. Порядок и молекулярность реакции.
- •35) Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
- •36) Влияние температуры на скорость химический реакций. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравнение Аррениуса.
- •37) Особенности протекания гетерогенных реакций. Влияние диффузии и степень дискретности вещества.
- •38) Влияние катализатора на скорость химических реакций. Причины влияния катализатора.
- •39) Обратимые процессы. Химическое равновесие. Константа равновесия.
- •40) Влияние различных факторов на смещение равновесия. Принцип Ле Шателье.
- •41) Определение раствора. Физико-химические процессы при образование растворов. Изменения энтальпии и энтропии при растворение.
- •42) Способы выражения концентрации растворов.
- •43) Закон Рауля.
- •44) Осмос. Осматическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •45) Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Степень электролитической диссоциации. Изотонический коэффициент.
- •46) Теория элекролитической диссоциации. Физическая теория Аррениуса, химическая Менделеева и современный взгляд на диссоциацию.
- •47) Реакции в растворах электролитов, их направленность. Смещение ионных равновесий.
- •48) Ионное произведение воды. Водородный показатель как химическая характеристика.
- •49) Гетерогенные равновесия в растворах электролитов. Произведение растворимости.
- •50)Гидролиз солей.
- •51) Химическое равновесие на границе металл-раствор. Двойной электрический слой. Скачок потенциала. Водородный электрод сравнения. Ряд стандартных электродных потенциалов.
- •52) Зависимость электродного потенциала от природы веществ, температуры и концентрации раствора. Формула Нэриста.
- •53. 1)Гальванические элементы. 2)Процессы на электродах. 3)эдс гальванического элемента.
- •54. 1)Обратимые источники электрической энергии. 2)Кислотные и щелочные аккумуляторы.
- •55.Топливные элементы.
- •56.1)Электролиз растворов и расплавов. 2)Последовательность электродных процессов. 3)Перенапряжение и поляризация.
- •57.Взаимодействие металлов с кислотами и щелочами.
- •58. Коррозия металлов в растворах солей.
- •59. Применение электролиза в промышленности.
- •60. 1)Электрохимическая коррозия металлов. 2)Основные виды электрохимической коррозии. 3)Процессы на электродах.
- •61. Методы борьбы с коррозией.
- •Выбор одного из методов защиты основывается не только на технических соображениях, но и на экономических расчетах. Наиболее дешевым и распространенным методом являются лакокрасочные покрытия.
13) Периодический закон д.И.Менделеева. Периодичность в изменении различных свойств элементов(потенциал ионизации, сродство к электрону, атомные радиусы)
Периодический закон Д. И. Менделеева — фундаментальный закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов. Открыт Д. И. Менделеевым в марте1869 года при сопоставлении свойств всех известных в то время элементов и величин их атомных масс (весов). Термин «периодический закон» Менделеев впервые употребил в ноябре 1870, а в октябре 1871 дал окончательную формулировку Периодического закона: «свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».[1] Графическим (табличным) выражением периодического закона является разработанная Менделеевым периодическая система элементов.
Зависимость энергии ионизации атома от порядкового номера элемента (рис. 1) носит отчетливо периодический характер. Легче всего удалить электрон из атомов щелочных металлов, включающих по одному валентному электрону, труднее всего — из атомов благородных газов, обладающих замкнутой электронной оболочкой. Поэтому периодичность изменения энергии ионизации атомов характеризуется минимумами, отвечающими щелочным металлам, и максимумами, приходящимися на благородные газы. Наряду с этими резко выраженными минимумами и максимумами на кривой энергии ионизации атомов наблюдаются слабо выраженные минимумы и максимумы, которые по-прежнему нетрудно объяснить с учетом упомянутых эффектов экранирования и проникновения, эффектов межэлектронных взаимодействий и т. д[
Периодичность значений энергий сродства атомов к электрону объясняется, естественно, теми же самыми факторами, которые уже были отмечены при обсуждении ионизационных потенциалов (см. определение энергии сродства к электрону).
Наибольшим сродством к электрону обладают p-элементы VII группы. Наименьшее сродство к электрону у атомов с конфигурацией s² (Be, Mg, Zn) и s²p6 (Ne, Ar) или с наполовину заполненными p-орбиталями (N, P, As)
Периодический характер изменения размеров атомов и ионов известен давно. Сложность здесь состоит в том, что из-за волновой природы электронного движения атомы не имеют строго определенных размеров. Так как непосредственное определение абсолютных размеров (радиусов) изолированных атомов невозможно, в данном случае часто используют их эмпирические значения. Их получают из измеренных межъядерных расстояний в кристаллах и свободных молекулах, разбивая каждое межъядерное расстояние на две части и приравнивая одну из них к радиусу первого (из двух связанных соответствующей химической связью) атома, а другую — к радиусу второго атома. При таком разделении учитывают различные факторы, включая природу химической связи, степени окисления двух связанных атомов, характер координации каждого из них и т. д[12]. Таким способом получают так называемые металлические, ковалентные, ионные и ван-дер-ваальсовы радиусы. Ван-дер-ваальсовы радиусы следует рассматривать как радиусы несвязанных атомов; их находят по межъядерным расстояниям в твердых или жидких веществах, где атомы находятся в непосредственной близости друг от друга (например, атомы Ar в твердом аргоне или атомы N из двух соседних молекул N2 в твердом азоте), но не связаны между собой какой-либо химической связью.
Но, очевидно, лучшим описанием эффективных размеров изолированного атома является теоретически рассчитанное положение (расстояние от ядра) главного максимума зарядовой плотности его наружных электронов. Это так называемый орбитальный радиус атома. Периодичность в изменении значений орбитальных атомных радиусов в зависимости от порядкового номера элемента проявляется довольно отчетливо (см. рис. 4), и основные моменты здесь состоят в наличии очень ярко выраженных максимумов, приходящихся на атомы щелочных металлов, и таких же минимумов, отвечающих благородным газам. Уменьшение значений орбитальных атомных радиусов при переходе от щелочного металла к соответствующему (ближайшему) благородному газу носит, за исключением ряда Li—Ne, немонотонный характер, особенно при появлении между щелочным металлом и благородным газом семейств переходных элементов (металлов) и лантаноидов или актиноидов. В больших периодах в семействах d- и f-элементов наблюдается менее резкое уменьшение радиусов, так как заполнение орбиталей электронами происходит в пред- предвнешнем слое. В подгруппах элементов радиусы атомов и однотипных ионов в общем увеличиваются.