- •Лекция № 1 основные понятия и законы химии. Классы неорганических соединений
- •1. Основные понятия химии
- •Где м(х) – мольная масса вещества х, fэкв.(х) – фактор эквивалентности вещества х.
- •2. Основные законы химии
- •3. Основные классы неорганических соединений
- •3.1. Простые вещества
- •3.2. Сложные вещества
- •3.3. Оксиды, гидроксиды и соли элементов III-периода
- •Лекция № 2 растворы
- •1. Классификация систем, состоящих из двух и более веществ
- •2. Способы выражения состава растворов
- •3. Растворы неэлектролитов
- •3. 1. Законы Рауля
- •4. Растворы электролитов
- •5. PH водных растворов
- •Лекция № 3 ионно-обменные реакции. Окислительно-восстановительные реакции
- •1. Ионно-обменные реакции
- •1.1. Необратимые ионно-обменные реакции
- •1.2. Обратимые ионно-обменные реакции
- •2. Окислительно-восстановительные реакции
- •3. Взаимодействие металлов с водой, кислотами и щелочами
- •Лекция № 4 электро-химические процессы
- •1. Гальванические элементы
- •2. Электролиз
- •2.1. Электролиз расплавов и водных растворов
- •2.2. Количественные расчёты в электролизе
- •3. Коррозия металлов
- •3.1. Виды и типы коррозии
- •3.2. Способы защиты металлов от коррозии
- •1) Протекторная защита.
- •2) Катодная защита.
- •Лекция № 5 «химия элементов»
- •2. Свойства воды
- •2.1.Строение молекулы воды
- •2.2. Физические свойства воды
- •2.3. Химические свойства воды
- •2.4. Жесткость воды
- •7. Галогены
- •9. Комплексные соединения
1) Протекторная защита.
По механизму защитного действия этот вариант аналогичен анодному покрытию. К защищаемой конструкции, находящейся в среде электролита, присоединяется более активный металл. В образующейся гальванопаре, за счет коррозии более активного металла, происходит поляризация электронами защищаемой конструкции. В качестве металла-протектора применяются Мg, Zn, Аl и другие активные металлы или их сплавы. Необходимым условием протекторной защиты является электропроводящий контакт конструкции с металлом-протектором.
Химизм протекторной защиты железа цинком в нейтральной среде:
А) Zn = Zn2+ + 2e, К) O2 + 4H+ + 4e = 2H2O.
Суммарное уравнение 2Zn + O2 + 4H+ = 2Zn2+ + 2H2O.
2) Катодная защита.
Сущность данного способа защиты от коррозии заключается в том, что защищаемый металл, находящийся в среде электролита, подключается к катоду(–) внешнего источника тока. В качестве анода можно использовать любой металлический лом. В результате окислители окружающей среды восстанавливаются на защищаемом металле электронами от внешнего источника тока, а окисляется металлический лом. Такой способ защиты чаще всего применяют для крупных конструкций, находящихся в среде электролита.
Лекция № 5 «химия элементов»
1. S-элементы
S-элементы первой группы включают металлы: литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций. Данные металлы называются щелочными. S-элементы второй группы включают металлы: бериллий, магний и щелочноземельные металлы: кальций, стронций и барий. Данные металлы характеризуются незначительной твёрдостью, малой плотностью и низкими температурами плавления.
Гидроксид натрия NаОН – один из важнейших продуктов химической промышленности. Применяется для очистки нефти и в мыловаренной промышленности.
Бериллий является амфотерным металлом, магний образует основание средней силы, а щелочноземельные металлы (кальций, стронций и барий) образуют сильные основания.
Кальций относится к числу наиболее распространенных элементов в природе. Оксид кальция (СаО) – негашеная известь; гидроксид кальция (Са(ОН)2) – гашеная известь, широко применяется в строительном деле;
сульфат кальция (СаSО4·2Н2О) – гипс;
карбонат кальция (СаСО3) – известняк, мел. При термическом разложении получают негашеную известь и углекислый газ
СаСО3 → СаО + СО2.
Химические свойства S-элементов I- и II- группы
Данные металлы обладают высокой химической активностью. Относительную химическую активность металлов можно определить по положению их в электрохимическом ряду.
Оксиды щелочных и щелочноземельных металлов взаимодействуют с водой с образованием гидроксидов:
К2О + Н2О → 2 КОН,
СаО + Н2О → Са(ОН)2.
Данные металлы вытесняют водород из воды, так как в элекрохимическом ряду стоят левее водорода. Например,
Са + 2 НОН → Са(ОН)2 + Н2.
Бериллий и магний с водой реагируют медленно вследствие малой растворимости образующихся гидроксидов.
Ве(ОН)2 обладает амфотерными свойствами, т.е. взаимодействует с кислотами и щелочами:
Ве(ОН)2 + 2НСl = ВеСl2 + 2Н2О,
в расплаве:
Ве(ОН)2 + 2NaОН → Na2ВеО2 + 2 Н2О,
в растворе:
Ве(ОН)2 + 2NaОН → Na2[Ве(ОН)4].
К S-элементам относятся также водород и гелий. По распространенности во Вселенной водород занимает первое место, а гелий – второе.