
- •1. Строение атомов. Модель атома по Резерфорду, по Бору.
- •36.Электролиз растворов с нерастворимыми электродами. Электролиз расплавов.
- •37.Электролиз растворов с растворимым анодом, его применение: гальваностегия, гальванопластика, электролитическое рафинирование.
- •39.Топливные элементы.
- •Пленки смазки пыли на поверхности металла. Д)Коррозия появл. Из-за разной темп, металла.
- •41.Химическая коррозия. Электрокоррозия. Скорость коррозии.
- •49.Получение высокомолекулярных веществ с помощью поликонденсации.
- •53.Основные, полимеры, получаемые поликонденсацией. Фенолформальдегидные смолы, полиамиды, полиэфирные смолы.
1. Строение атомов. Модель атома по Резерфорду, по Бору.
Атомы сост. из полож. заряж ядра и элек-ной орбитали. Яд- ро занимает мал.Часть , соср-едоточена вся масса-высокая плотность. Электроны – мик-рочастица, облода-ющая эле-ментарным отриц.зарядом, т.е. кото-рого меньше в при-роде не сущ. При хим. Взаим ядра реагир-их атомов ост.без измен., измен. их оболо-чки.Р:в центре атома нах. полож. заряж.ядро,а вокруг его движ. Электроны число которых =заряду ядра. Б:лучистая энер-гия испус-ктся и поглощается телами не непрерывно а дисперст-но, т.е.отде-льными порциями квантами.Энерг кванта:Е= hv .Класическая механика: вращ. движ. ионов вокруг ядра опр. моментами колич. Движ (МКД=mvr) ;Кван-тов. мех: энергия эл.меняется скоч-ками ,зн-т МКД=hn/2п мен. скочками 1постулат Б:электроны могут враща-ться по строго опр.орбитам дозво-леной квантов. Тео-рией,наз. Стационарными орбитами (mvr=hn/2п).С удал. электрон
>v->
,но
<
-энергия
эл. возрастает.
2постулат Б:вращ.по
стационарной орбите эл.не измен. энергии.
3постулат
Б:излучен.происх.при
скачкоо-вр.переходе электр.с 1 станц.
орбит.на 2 при этом погло или
выдел.квантэнергии
Наиболее устой-чивое сост:эл нах.на
ближ. орбитали к ядру(облодает
наимен.энергией)
2. Волновые свойства электрона. Принцип неоп-ределенности Гейзенбер-га. Ур-ние Шредингера:
Луи де
Бройля установил:
корпоскулярные частицы облод.волновыми
св-ми.
электрон
в атоме имеет 2-ую природу наряду с
корпускулярыми, он про-являет волновые
св-ва Гейзенберг:нельзя
одно-временно точно опр. коор.и импульс
электрона.Атом не имеет точных геометр.
размеров и неизменой формы. Шредингер:
3. Квантовые числа. Главное, орбитальное, магнитное, спиновое числа.
n-характ.общую энергию эл-ектрона или его энергич. уровень,чем<n,тем<размер орбитали,чем дальше нах. эл.от ядра,чем <’энерг.облод.Орбиталь(электрон.облоко)- Облоко вокруг ядра, заполн-ся эл,но не всегда. Орбита-льное:L-опр.форму орбита-ли,однозначно для H(водород) Каждому знач.L соот.подуровень
L=0=s;1=p;2=d;3=f
Магнитное
:харак.ориентац.эл.облака
в простран. и опр. вытянутость орбитали
вдоль
оси
Спиновое
внутр.движ.эл—спин
и опр.направл.
вращ.
эл.вокруг собств.оси
4. Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами
В атоме не может быть двух электронов с одинак.знач.всех 4-ёх квантовых чисел, должны отличаться значен 1-го кван. чис-ла.Наим.Энергия:электрон не занимает вышележащего энерг
уровня или подуровн
до тех пор пока на ниже лежащем есть свободные места. Клечковский:1)1-ым заполн.подуровень, для которого s+l меньше;2) n+l равны, то заполн.тот у кот n<
Гунд:орбитали в пре-делах дан..подуровня
заполн.сначало по одному электрону
1s*2 2s*2 2p*6 3s*2 3p*6 4s*2 3d*10 4p*6
5s*2 4d*10 5p*6 6s2 5d*1 4f*14 5d*9 6p*6
7s*2 6d*1 5f*14 6d*9 7p*6
5. Периодический закон Д.И. М. Струк-тура периодической системы.
С-ва простых тел, формы и с-ва соедин элементов нах. в периодич.зависим.от атомных весов элем.
Группа(вертикал.стр)
Совокупность элеме-нтов имеющ. одинак.
высшую степень окис
Подгруппа:=выш. степень окисления и хим. с-ва. Периуд (гориз):совок.элемент располож.в порядке возраст их атомных мас.Соврем.формул:
с-ва элементов нах. в периодич.зависим.
от зарядов ядерных атомов,а порядк.№= заряду его ядра
6. Развитие перио-дического закона. Энергия ионизации, сродство к элект-рону, электроотри-цательность.
Периодич.изменения с-в хим.элем.происх. вследствии периодич возвращения к анало гичным электрон. рупировкам
7. Химическая связь и валентность.
Это совокупность сил действующие между двумя атомами или группами атомов и обуславливают оброз ование устойчивых систем-молек-ул, радикалов.Образ.в результате взаимод. электронов и осущес в основном в слабо-связанных с ядром эл облаками.Валентн: общ.число холостых эл-тов способных к образов.химич.связей max валентн = в возбуж.сост наз. Спинвалентностью
8. Ковалентная связь.
Свойства ковалентной связи. Понятие о теории гибридизации.
Возник.врезул.спарив электронов,возможно при противоп.спинах
С-ва:1)длина связи (10 в -8см);2)энергия связи;3)кратность связи;4)насыщаемост
5)направленность:
а)линейная;б)угловая в)пирамидальная
3 вида ковал.связи:
1)сигма-связь имеет ось симетрии;2)пи-св
имеет пл-ть симетрии обр.за счёт перекрив.
p и d орбиталей по обеим сторонам
3)дельта-св образ. при одноврем.перекр
всех 4-ёх лепистков d-орбиталей
9. Ионная связь. Типы ковалентных молекул.
Предельн.случ.поляризации ковал.св явл.
ионная св.,которая сопровож.практич.
полным смещен. свя-зующего эл.облока к
более отриц. атому с последов.электрич.
притяж.,образов разноименных ионов. Типы:неполярная-совподения центров тяжести полож и от зарядов; полярная
(диполь) не совпод.
10.Межмолекулярные взаимодействия, их типы, харак-тика.
Одинак.электр.силы межмолек.взаимд.наз
си-и Ван-дер-Ваальса
Типы:1ориентационн между полярными молекулами;2)индукционная между пол.и неполярн.3)дисперсная между неполярн.
11. 1)Донорно-акцепторная связь. 2)Водородная связь.
1)возник.между а и b когда а имеет свободную неподе-лен.пару электронов, которую предостовл.
в общее пользов. к b, имеющ.свободных орбиталь.2)участвует атом во
12.Металлическая связь. 2)Структура твердых тел.
Метал.структуру можно представить
Виде кристал.решётк в узлах которой нах.
полож.заряжен.ионы, а между ними свобод
перемещ. Электроны в отличии от кован.св мет.св.не имеет напр-авления и насыщаем-
остью; 2)аморфные: с-ва одинак.по всем направл.кристала; кристалич - это боль-шинство твёрд.тел, имеют геомет.фигуру, св-ва различны.
4 типа решёток: а)молекулярная б)атомная; в)ионная г)металлическая
13.Элементы хим термодинамики. Первое начало термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия.
Хим.термод.изучает Переходы одних фо-рм энергии в другие имеющ.место в хим.
сист.Х.Т:1)опр.услов протекан. реакции; 2)условия устойчивости 3)найти способ умен-шен.побочных продук Термод.сист.бывают:
1)изолирован-отсуств энерго -масообмен
2)замкнутые:возмож энерго,---массообмен
3)открытыя:возможенэнер-масообмен
Закон: приращения внутрен.энергии сист. =сообщаемой сист. теплоте за вычитом
работы совершаемой сист.(del)U=U2-U1;
A=p(del)V=p(V2-V1); Изохор.проц(V=const)
Qv=(del)U;Изобарный (P=const)Qp=(del)H;
энтальпия в теплосодержащ.сист. (del)H=(del)U+p(del)V
14.Термохимические уравнения. Теплоты образования и разло-жения веществ. Закон гесса и следствия из него.
Указ.теплота и агрега сост. 1кал=4,2Дж
Энтальпия-колич. Теплоты для образ.
1 моля сложн.в-ва из простых в-вЭльтапия
Q-для разложения…
Гесс:Тепловая хим.р.
Не зависит от спосо-ба её провед,а от нач
и кон.сост.реагир.в-в
Сл-ия:1)Qразл=Qобр по обсолютн.величин,
но против.по знаку (del)Hобр=--(del)Hраз
2)общий теплов.эфек =
= (+Qобраз в-в)-(+Qисх в-в)
15.Элементы второго начала термодинамики. Энтропия.
Основатель Клазиус:
Любая форма энерги Может преобраз.в теплов.энергию,а она в другие виды полно-стью не превращ.Зак: невозможен процесс, единствен. Результ которого было бы прев-ращение теплоты в работу.Энтропия-мера беспорядка аотичности располо частиц.В изолир.сист. происх увелич энтропии. В открытых-умень (охложд расплав мет)
16.Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.
При хим.взаимод общ денденция хар-ся: 1уменьшен энтропии, т.к.частицы стремя-ться к объединен; 2 увеличен.энтропии стремлен частицы к беспоряд.движению.
Сумарный эффект=G=(del)H-T(del)S
G<0—возмож.сам.пр
G>0—навозможен
G=0—равновес в сис
t-->0K—энтальпия
t>5000C—энтрония
17.Классификация химических реакций. Скорость гомоген-ных реакций. Энер-гия активации, энт-ропия активации.
По типу механизма:
1)необратимые
2)обратимые
3)последовательные
4)параллельные
5)ценные
6)фотохимические
По усл.проведения
-изотермические
-неизотермические
-при постоян.объёме
-адиабатические
-неадиабатические
По использ.католиз.
Католич. и некатолит
По фазовому сост. реагента:
-гомогенные
-гетерогенные
Скорость:моль/л с
Энергия активаци-- энергия необход.для
преодолен.сил оттал-кивания электрич. оболочек со ударяющ молекулами(энергия
затрачив.для перево-да исходн.реагентов
в сост.акт.комплекса)
Энтропия активации вероятность надле-жащей ориентаций соодурающ.активных
молекул.
18.Закон действия масс. Константа скорости реакции. Влияние температуры на скорость гомогенных химических реакций.
При t=const скорость химич.реакции прямо
пропорционально произвед.концентрац.
реагир.в-в возведен.
в степени
их стерео-хим.коэф:v=
K-константа.скор.р-ии При повышен t=10С,
Скорость увелич.2-4р
19.Химическое равновесие в гомогенных системах. Принцип Ле-Шателье.
При t=const отн K1/K2 будет постоян Kp
Ле-Шателье:если на устойч.сист.подейст-вовать,то равновесие сместиться в сторону
реакции,которой пре-пяствует произведён
процессу.При +t в сторону эндотермич.
-t экзотермической
20.Цепные реакции. Элементы фотохим.
Активн.частицы пере-дают энерг.возбужд.ч
Обрыв цепи происх. при потере активн. центра:
1)столкновен. акт.частиц друг с друг
2)столкн со стенкой
3)столкн с частицами
примеси не вступив. в реакцию.Фот.хим.р
—р-ии возбужд.дейст видимого света и уль-трофиолетов.излучен Условие:1опр.длина.
волны поглощ.одним из реагир.в-в;2Епогл.
не ниже Еакт молеку-лы её поглатившей.
На Земле фотосинтез
21 .Гомогенный катализ.
Катализатор наход.в одной фазе с реаген-тами,р.протекает по всему объёму,осущес
промежуточные р.--> замена одной медлен
несколькими быст-рыми
22.Скорость гетеро-генных реакций.
Ге-терогенный катализ.
Катализ.и реагент наход.в разных фа-
зах (р.протекает на поверхн.катализат)
23.Д.С могут сущ.длит.вр.
Устойчивость:
1)кинетическая—спос частиц к самост.тепл.
движен.
2)агрегативн. устойчивость—части-цы не укрупняются(не слипаются) при столк друг с другом
24.Общая хар-ка растворов. Способы выражения концент-рации растворов. Растворимость газов, твердых тел и жидкостей в жидкостях.
Раств.наз.термодин. устойчив.однофазную
сист.сост.из двух и более компонентов.
Сост.из растворителя и растворён в-ва
Класификация:
-концентрированные
-разбавленные
-насыщенные
-пересыщенные
Способы выр-ния-7:
-массовый процент(1)
-молярная(2)
-моляльная(3)
-мольная доля(4)
-эквивалентная(5)
-титр;(6)
-Растворимость(7):
газ в жидкости:
увелич.с +t и –p(давл)
жидкость в жидкости:
твёр.тело в жидкости:
увелич.с +t,р не завит
25.Первый и второй законы Рауля.
1)относит.пониж.давл насыщен.пара раст-ля
над раствором прямо-пропорцион.мольной
доле раств.в-ва (Po-P)/P=N
2)повышен.темпер.кип или пониж.тем.кристал
р-ра прямопропорцион моляльной концентрац
26.Осмотическое давление. Закон Вант-гоффа.
Осмос—диффузия молекул р-ля в раст-воре через полупро-ницаемую перегарод-ку,но не проницае-мость для молекул растворенного.в-ва Pосм=P/S
Закон:Pосм=P,котор. оказывало бы раств.
в-во,если оно нах. в газообр.сост.и заним.
объём раствора Pосм=mRT/M
27.Водные растворы электролитов. Осо-бенности растворов кислот, солей, осно-ваний. Теория элект-ролитической диссо-циации.
В распл.и растворен. сост.проводят ток;
Ткип;Ткр;Росм;(det)P всегда>чем концентр.
растворов.Теория:
сальвотация—взаим. ионов электролитов
с полярными молеку-лами раств-ля(если
рас-ль вода,проц.наз. гидротацией).
Процес диссоциации крис-талов с ионной структурой:
отриван. ионов может проис-ходить:1)из притяжен
молекул воды;2)из толчков со стороны других молекул нахов движении;3)из-за теплов.колебаний ионов в кристал.
28.Степень диссо-циации. Виды элект-ролитов. Константа диссоциации слабых электролитов.
Альфа=число дисоц-иированных молекул/ общее число раствор молекул.Виды элект
1)сильные(Альфа>30% для 0.1н р-ра(все щелочи) в водных растворах дисоции-рованы прак-тически нацело;
2) слабые (Альфа<3% для 0.1н р-ра) в водн.раст-рах диссоциируют части-чно и в растворе устан. равновесие между ионами и недисоции-рованными молекулами (органич.кислоты,соли
малораствор.в воде, слабые:кислоты и основания)
3)элементы средней силы (Альфа =3-30% для 0,1н р-ра)
Альфа= (i-1/(n-1))100%
Кд—выражение для константы равнове-сия,на основе законов хим.равновесия.Зависит от природы элект-ролита и раств-ля от t
Не зависит.от конц-ц
29. Диссоциация воды. Водородный показатель
Чистая вода очень плохо проводит эл.ток,
но облодает измери-мой электропроводн.
из-за незнач.десоциа цией воды.1*10 в 14 степени—величина постояная и наз.ионым
произведен.воды t=22C
Водор.показ:кислот-ность и щелочность среды выражают дру-гим методом:вместо концентрации ионов водорода указывают её десятичный лога-рифм взятый с обрат-ным знаком.Эту вели-чину наз.водор.показ pH=—lg(H+) (скобки квадратные; + вверху)
Для качеств.опр.pH сущ.спец.в-ва—инди-каторы,для точного— приборы pH-метры.
30.Гидролиз солей.
Это хим.взаимод. ион-ов соли с ионами воды, сопровожд.изменен. концентрии последних
1)соль сильной кис-лоты и сильного основ.
Т.к.равновесие не на-рушается,это гидроли-зу не подвергаются.
2)соли слабой к-ты и сильн.основ имеют щелочную реакцию;
3)соль слабого основ. и сильной к-ты:гидро-лизу подвергается к-та сопровождается выс-вобождением водорода(+) и их накаплени-
ем в р-ре(pH<7);4)соль слабого осн.и слаб.
к-ты:р-ия среды зави-сит от относит.силы образ.к-ты и основан.
5)соли слабого основ и слабой кислоты—полный гидролиз.Рав-новестн.сост.хар.степенью гидролиза h= число гидролированых
молей соли/общее число растворённых
молей соли 100%
31.Электродные по-тенциалы. Механизм возникновения. Зави-симость потенциа-лов от природы эле-ктродов.
В результ. на границе метал—расствор,воз-
никает двойной элект-рический.слой и следо-вательно возникает разность потенциалов,
которую наз.эл.пот.мет Отрицательн.заряд. пластинки тем меньше Чем больше концентра
ция ионов метала в растворе.Активные металлы при любой концентрации сохран. способность посылать свои катионы в р-р, т.е. остаются отриц.заряж
32.Устройство и на-значение водород-ного электрода. Из-мерение стандарт-ных электродных по-тенциалов метал-лов. Ряд напряжений металлов.
Расположение металлов в ряд повеличине
стандартных потенциалов.Св-ва:
1)чем Е<,тем больше способность мет.отдо
вать электроны;
2) каждый мет.(не раз-логающий воду) спо-собен вытеснить из р-ра солей,те мет.
стоящие после его в ряду;
3)водород может вытеснить мет.стоящ до водорода(кроме азотной кислоты)
33.Теория гальвани-ческих элементов
Me=Me`n+`+ne может быть нарушено двояко
1)если удалять из мет. электроны,то равновес
смест.вправо,т.е.в сторону растворения мет.
2)если из вне подводить электроны,то равнов. Сместиться лево,мет-лы будут седать,нах.в растворе азличают внутрен.и внешн.цепь гальвон.эл Внутрен:учасники электродов погружен. в растворы своих солей и сами р-ры явл. проводник. 2-го рода всё остальн.внешн. цепь.ЭДС—разность потенциалов гальв.эл когда сист.тока в нём =0. ЭДС=Eк-Ea.
34.Уравнение Нернс-та. Концентрацион-ные гальванические элементы. Поляри-зация и деполяриза-ция.Элемент Лекланше
Это уравнение примен. для опред.электроного
потенциала мет.погруж в р-р своей соли
концентрация которой отличается от одномо-лярной ЭДС возник и при электродах одного и того же металла погружен в р-ры одной и той соли с разными концентра-циями
35.Электролиз. Процессы, протекающие на аноде и катоде. Законы Фарадея.
Это окисл-вост реак, протек на Эл-дах при прохожд пост Эл тока через электролит. ПРО1ДЕССЫ протекающие на Эл-дах при Эл-зе. А)на (-)К протек воcт процесс. 1)вост-е катионов из р-ра электролита до нейтр атомов или молекул. 2)вост-е молекул воды. Б)на (+)А протек окисл проц. 1)окисл раств Me анода. В этом случае анод наз растворимым. 2) окисл анионов электролита. 3) окисл молек воды. ЗАКОНЫ ФАРАДЕЯ. Они уст связь между кол-вом выделившихся в-тв на Эл-дах и кол-вом прошедшего через р-р электричества. 1 закон: масса в-тв выделяют на Эл-дах при электролизе прямопропорцион кол-ву электричества, прошедшему через электролит, и не зависит от др факторов. m=K3*Q= Кэ *I*t, где Кээто электрохим эквивалент. 2 закон: одинак кол-во электр-ва выделяют на Эл-дах эквив массы различ в-тв. m1/mэ1=....=mn/mэn- Для выдел одной экв массы любого в-ва требуется одно и тоже кол-во Эл-ва, а именно 96500 Кл(число Фарадея). F=N*e=6500/. m=mэ*I*t1/F.( mэ- экв масса в-ва выделяющ на Эл-де). Показателем эффективности Эл-за явл КПД Эл-за=m0/m*100%, где m0-фактически выделившаяся масса в-ва. А m-теорет возможная.