2. 2. Адсорбция и хроматография

1. Адсорбция, ее зависимость от различных факторов. Термодинамика адсорбции.

2. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества.

3. Уравнения адсорбции Гиббса, Генри и Лэнгмюра. Объясните их смысл. К границам раздела каких фаз и в каких условиях они применимы?

4. Газовая хроматография, механизм разделения веществ при их прохождении через хроматографическую колонку. От чего зависит время выхода вещества из хроматографической колонки?

5. Ионообменная адсорбция. Ионообменные смолы. Опреснение воды. Регенерация ионитов.

6. Ионообменная хроматография. Почему разделение катионов ведут в сильнокислой среде (элюент – раствор HCl) ? Зачем после колонки с катионитом ставят колонку с анионитом?

3. Фазовые равновесия

1. Что такое химический потенциал? Как его использовать для описания равновесий в одно- и многофазных системах?

2. Уравнение Клапейрона-Клаузиуса для равновесия в однокомпонентной двухфазной системе.

3. Равновесия в двухкомпонентной системе жидкость - газ. Фазовые диаграммы. Что такое азеотроп? Законы Коновалова.

4. Равновесия в двухкомпонентной системе жидкость – твердое тело. Что такое ликвидус, солидус, эвтектика?

5. Правило фаз Гиббса. Что такое число фаз, число компонентов, вариативность системы?

4. Кинетика и катализ

1. Теория абсолютных скоростей химических реакций. Что такое поверхность потенциальной энергии, время жизни активированного комплекса, энтальпия и энтропия активации?

2. Понятие о селективности катализатора. Примеры.

3. Механизмы и кинетические уравнения каталитических реакций.

4. Что такое принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ) ? Поясните на примере соотношения Бренстеда.

5. Принцип энергетического соответствия Баландина.

6. Что такое принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ) ? Поясните на примере уравнения Гаммета.

Основы коллоидной химии

1. В воду опустили два стеклянных капилляра, сечения которых представляют собой треугольник и квадрат с одинаковыми радиусами вписанных окружностей. В каком из капилляров уровень воды будет выше и почему (см. смачивание, капиллярные явления) ?

2. Даны два раствора стеарата натрия в воде - А и В. Известно, что поверхностное натяжение раствора А больше, чем раствора В. Что можно сказать об их концентрациях с(А) и с(В) ?. Дайте обоснование (см. ПАВ и ИПАВ, поверхностная активность).

3. Через водный раствор силиката натрия пропустили небольшое количество углекислого газа до образования золя, порог коагуляции которого хлоридом стронция равен С (ммоль экв/л). Оцените порог коагуляции этого золя фосфатом рубидия (см. лиофобные золи, стабилизация и коагуляция).

4. При каком соотношении хлорида двухвалентной меди и гидроксида натрия образуется золь с положительно заряженными частицами? Нарисуйте схему мицеллы этого золя. Объясните поведение золя в электрическом поле (см. лиофобные золи, стабилизация электролитами, свойства).

5. Через водный раствор хлорида железа (III) пропустили небольшое количество аммиака до образования золя. Определите заряд частиц (Z) и укажите, к какому электроду движутся во внешнем электрическом поле противоионы диффузного слоя. Нарисуйте схему мицеллы этого золя (см. лиофобные золи, стабилизация электролитами, свойства).

Оглавление

Часть I. ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Введение.	3 3
1. Электрохимические системы. Химические источники тока. Коррозия металлов 1.1. Предмет электрохимии 1.2. Электродные потенциалы. Уравнение Нернста 1.3. Направление окислительно-восстановительных реакций с участием металлов, водорода и кислорода в водных растворах электролитов 1.4. Химические источники тока 1.5. Электрохимическая коррозия металлов 1.6. Примеры решения задач 1.7. Задачи для самостоятельной работы Лабораторная работа № 1. Коррозия и защита металлов	3 3 4 11 15 18 19 23 28
2. Равновесная термодинамика. Химические и фазовые равновесия в одно- и многокомпонентных системах 2.1. Химический потенциал. Правило фаз 2.2. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах 2.3. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах 2.3.1. Равновесие между жидкой и твердой фазой. Эвтектические смеси 2.3.2. Равновесие между жидкостью и насыщенным паром. Азеотропные смеси. Законы Коновалова 2.4. Примеры решения задач 2.5. Задачи для самостоятельной работы	34 34 36 38 38 40 44 45
3. Поверхностные явления. Адсорбция 3.1. Движущие силы адсорбции 3.2. Адсорбция на границе раздела жидкой и газообразной фаз. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) 3.3. Адсорбция на границе раздела твердой и жидкой (или газообразной) фаз 3.3.1. Теория мономолекулярной адсорбции 3.3.2. Хроматография 3.3.3. Ионообменная адсорбция и хроматография 3.4. Примеры решения задач 3.5. Задачи для самостоятельной работы Лабораторная работа № 2. Адсорбция уксусной кислоты из водного раствора на активированном угле	46 46 47 50 50 52 53 55 56 57
4. Кинетика и катализ 4.1. Теория абсолютных скоростей химических реакций 4.2. Кинетика каталитических реакций 4.3. Принцип линейных соотношений свободных энергий (ЛССЭ) 4.4. Задачи для самостоятельной работы Литература по курсу физической химии	59 59 61 64 69 72
Часть II. ОСНОВЫ КОЛЛОИДНОЙ ХИМИИ Введение.	73 73
1. Дисперсные системы. Смачивание. Капиллярные явления 1.1. Типы дисперсных систем 1.2. Смачивание 1.3. Капиллярные явления. Фазовые равновесия в системах с искривленной поверхностью раздела фаз 1.3.1. Фазовые равновесия в двухфазных системах с искривленной поверхностью раздела фаз 1.3.2. Равновесия при контакте трех фаз с искривленными межфазными границами 1.4. Примеры решения задач 1.5.Задачи для самостоятельной работы	73 74 76 78 78 81 87 89
2. Устойчивость, получение, свойства, стабилизация и коагуляция коллоидных систем 2.1. Термодинамика образования лиофильных и лиофобных коллоидных систем 2.2. Особые свойства коллоидных систем 2.3. Методы получения лиофобных коллоидных систем 2.4. Стабилизация лиофобных коллоидных систем (золей, эмульсий) 2.4.1. Стабилизация электролитами 2.4.2. Стабилизация в присутствии ПАВ и полимеров 2.5. Коагуляция коллоидных систем 2.6. Примеры решения задач 2.7. Задачи для самостоятельной работы Лабораторная работа. Получение, коагуляция и стабилизация лиофобных коллоидных систем Литература по курсу коллоидной химии Вопросы и задачи для подготовки к экзамену по курсу физической и коллоидной химии	91 91 94 96 99 99 102 104 107 109 114 117 117

Учебное издание

Редактор И.А. Короткова

Подписано в печать 30.07.2012 г. Формат 60x84/16

Печать офсетная Усл. печ. л. 7,6 Уч.-изд. л. 6,1

Тираж 100 экз Заказ Цена 75 р.

Ротапринт МАДИ. 125319, Москва, Ленинградский просп., 64