- •1.Стехиометрические законы химии. Расчеты по химическим формулам. Расчеты по химическим уравнениям. Практический выход продукта реакции.
- •3. Электронные конфигурации атомов. Принципы заполнения орбиталей электронами.
- •5. Периодически изменяющиеся свойства изолированных атомов, простых и сложных веществ.
- •6. Химическая связь, ее природа и количественные характеристики: длина, энергия, валентный угол.
- •7.Ковалентная связь и методы ее описания. Метод валентных связей. Механизмы образования и разрыва ковалентной связи.
- •8. Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость. Полярность связи и молекулы.
- •9. Гибридизация атомных орбиталей и пространственное строение атомов и ионов.
- •10. Метод молекулярных орбиталей. Описание молекулы по методу мо.
- •11. Ионная связь. Особенности структуры и свойств ионных соединений. Энергия кристаллической решетки. Координационные числа ионов и типы кристаллических структур.
- •12. Металлическая связь. Зонная теория металлической связи.
- •13. Химическая связь в твердых телах. Проводники и диэлектрики, полупроводники.
- •14. Межмолекулярное взаимодействие (ориентационное, индукционное, дисперсионное). Энергия межмолекулярного взаимодействия.
- •Ориентационное взаимодействие
- •Индукционное взаимодействие
- •Дисперсионное взаимодействие
- •15. Водородная связь. Влияние водородной связи на физические свойства веществ с молекулярной структурой.
- •16. Кристаллическое состояние вещества. Атомные, ионные, металлические, молекулярные кристаллы и их свойства.
- •17. Применения законов термодинамики к химическим процессам. Применение первого закона термодинамики к химическим процессам
- •18. Основные экспериментальные и расчетные методы определения термодинамических характеристик химических систем и отдельных веществ.
- •19. Первый закон термодинамики. Теплоты процессов при постоянном объеме и постоянном давлении.
- •20. Закон Гесса и его следствия. Оценка теплоты химической реакции по энергиям связи.
- •21. Стандартные состояния и стандартные теплоты образования веществ.
- •22. Теплоты сгорания. Топливо как источник энергии.
- •23. Зависимость теплого эффекта от температуры.
- •24. Второй закон термодинамики. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы.
- •25. Роль энтальпийного, энтропийного факторов и температуры в оценке возможности и полноты протекания химической реакции.
- •26. Термодинамика химического равновесия. Расчеты выхода продукта химических реакций различных типов.
- •27. Фазовые равновесия. Применение правила фаз Гиббса к диаграммам состояния однокомпонентных и двухкомпанентных систем. Термический анализ.
- •28. Основные понятия и законы химической кинетики.
- •Реакция нулевого порядка
- •Реакция первого порядка
- •Реакция второго порядка
- •29. Кинетический закон действующих масс и области его применения.
- •30. Использование законов химической кинетики в современных технологиях.
6. Химическая связь, ее природа и количественные характеристики: длина, энергия, валентный угол.
Химическая связь — это взаимодействие атомов, обуславливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. Химическая связь определяется взаимодействием междузаряженными частицами (ядрами и электронами). Современное описание химической связи проводится на основе квантовой механики [1]. Основные характеристики химической связи — прочность, длина, полярность.
Одноэлектронная химическая связь
Металлическая связь
Ковалентная связь
Ионная связь
Ван-дер-ваальсова связь
Водородная связь
Двухэлектронная трёхцентровая химическая связь
Длина связи – расстояние между центрами атомов в молекуле. Энергия и длина связей зависят от характера распределения Эл. плотности между атомами. На распределение е плотности влияет пространственная направленность хим. связи. Если 2-х атомные молекулы всегда линейны, то формы многоатомных молекул м.б. различны. Угол между воображаемыми линиями, которые можно провести через центры связанных атомов называется валентным. Распределение е плотности так же зависит от размеров ат. и их эо. В гомоатомных Эл. плотность распределена равномерно. В гетероатомных смещена в том направлении, которое способствует уменьшению энергии системы.
Валентный угол — угол, образованный направлениями химических связей, исходящими из одного атома. Знание валентных углов необходимо для определения геометрии молекул. Валентные углы зависят как от индивидуальных особенностей присоединенных атомов, так и от гибридизации атомных орбиталей центрального атома.
7.Ковалентная связь и методы ее описания. Метод валентных связей. Механизмы образования и разрыва ковалентной связи.
Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) парывалентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.
Простая ковалентная связь. Для её образования каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону. При образовании простой ковалентной связи формальные заряды атомов остаются неизменными.
Если атомы, образующие простую ковалентную связь, одинаковы, то истинные заряды атомов в молекуле также одинаковы, поскольку атомы, образующие связь, в равной степени владеют обобществлённой электронной парой. Такая связь называется неполярной ковалентной связью. Такую связь имеют простые вещества. Но не только неметаллы одного типа могут образовывать ковалентную неполярную связь. Ковалентную неполярную связь могут образовывать также неметаллы. Если соединение образуется между двумя различными неметаллами, то такое соединение называется ковалентной полярной связью.
2. Донорно-акцепторная связь. Для образования этого вида ковалентной связи оба электрона предоставляет один из атомов — донор. Второй из атомов, участвующий в образовании связи, называется акцептором. В образовавшейся молекуле формальный заряд донора увеличивается на единицу, а формальный заряд акцептора уменьшается на единицу.
3. Семиполярная связь. Её можно рассматривать как полярную донорно-акцепторную связь. Этот вид ковалентной связи образуется между атомом, обладающим неподелённой парой электронов (азот, фосфор, сера, галогены и т. п.) и атомом с двумя неспаренными электронами (кислород, сера). Образование семиполярной связи протекает в два этапа:
1. Перенос одного электрона от атома с неподелённой парой электронов к атому с двумя неспаренными электронами.
2. Обобществление неспаренных электронов (как в случае простой ковалентной связи).
Метод валентных связей: При образовании химической связи происходит перекрывание электронных облаков взаимодействующих атомов. Вследствие образования области с высокой плотностью электрического заряда в межъядерном пространстве происходит стягивание ядер атомов и образуется устойчивая молекула.
Позднее метод валентных связей был распространен и на другие молекулы.