
- •Ответы к экзамену по Химии:
- •1)Основные химические законы и понятия.
- •2)Строение атомов. Модель атома по Резенфорду, по Бору.
- •3)Волновые свойства электрона. Принцип неопределённости Гейзенберга.
- •4)Квантовые числа. Главное, орбитальное, магнитное, спиновое числа.
- •5)Принцип Паули. Принцип наименьшей энергии. Правило Гунда. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.
- •6)Периодический закон д.И. Менделеева. Структура периодической системы.
- •7)Развитие периодического закона. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность.
- •8)Химическая связь и валентность.
- •9)Ковалентная связь. Свойства ковалентной связи. Понятие о теории гибридизации.
- •10)Ионная связь. Типы ковалентных молекул.
- •11)Межмолекулярные взаимодействия, их типы, характеристика.
- •12)Донорно-акцепторная связь. Водородная связь.
- •13)Металлическая связь. Структура твёрдых тел.
- •14)Элементы химической термодинамики. Первое начало термодинамики.
- •15)Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплоты образования и разложения веществ. Закон Гесса и следствия из него.
- •16)Элементы второго начала термодинамики. Энтропия.
- •17)Энергия Гиббса. Направленность химических процессов.
- •18)Скорость гомогенных реакций. Закон действия масс. Константа скорости реакции.
- •19)Влияние температуры на скорость гомогенных реакций. Химическое равновесие в гомогенных системах. Принцип Ле-Шателье.
- •20)Цепные реакции. Гомогенный катализ.
- •21)Скорость гетерогенных реакций. Гетерогенный катализ.
- •22)Общая характеристика растворов. Способы выражения концентрации растворов. Растворимость газов, твёрдых тел, жидкостей в жидкостях.
- •23)Первые и второй закон Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •24)Водные растворы электролитов. Особенности растворов кислот, солей, оснований. Теория электролитической диссоциации.
- •25)Степень диссоциации. Виды электролитов. Константа диссоциации слабых электролитов.
- •26)Диссоциация воды. Водородный показатель.
- •27)Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Зависимость потенциалов от природы электролитов и растворителей.
- •28)Устройство и назначение водородного электрода. Измерение стандартных электродных потенциалов металлов. Ряд напряжений металлов.
- •29)Теория гальванических элементов.
- •30)Уравнение Нернста. Концентрационные гальванические элементы. Поляризация и деполяризация. Элемент Лекланше.
- •31)Электролиз. Процессы, протекающие на аноде и катоде. Закон Фарадея.
- •32)Электролиз растворов с нерастворимыми электродами. Электролиз расплавов.
- •33)Электролиз растворов с растворимым анодом, его применение: гальваностегия, гальванопластика, электролитическое рафинирование.
- •34)Аккумуляторы. Устройство, принцип действия свинцового аккумулятора.
- •35)Топливные элементы.
- •36)Коррозия металлов. Виды коррозионных разрушений. Электрохимическая коррозия.
- •37)Химическая коррозия. Электрокоррозия. Скорость коррозии.
- •38)Методы защиты металлов от коррозии.
- •39)Классификация металлов. Кристаллическая структура, физические свойства металлов.
- •40)Получение металлов из руд. Способы получения металлов высокой чистоты.
- •41)Общие химический свойства металлов.
- •42)Лёгкие конструкционные материалы. Алюминий. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •43)Медь. Свойства, получение, применение в технике, важнейшие соединения.
- •44)Олово. Железо. Свойства, получение, применение, важнейшие соединения.
- •45)Высокомолекулярные соединения, их виды, способы получения вмс.
- •46)Получение высокомолекулярных веществ с помощью поликонденсации.
- •47)Применение полимеров. Основные полимеры, получаемые полимеризацией.
- •48)Основные полимеры, получаемые поликонденсацией. Фенолоформальдегидные смолы, полиамиды, полиэфирные смолы.
26)Диссоциация воды. Водородный показатель.
Ответ: Часто вода очень плохо
проводит электрический ток, но все же
обладает измеряемой электропроводностью,
которая объясняется незначительной
диссоциацией воды:
т.е. продиссоциировало 1 моль (т.е. 18 г
или 6,02*1023) молекулы воды в 100.000.000
л. Воды.
т.к. диссоциация воды – процесс
эндотермический, то соответственно
диссоциация увелиивется и величина к
H2O
возрастает. Т.к. при диссоциации в 1
молекуле воды образует 1 ион [H+].
и 1 ион [OH-], то
В зависимости от соотношения концентрации:
[OH-] и [H+]
растворы делятся на: 1)нейтральные;
2)кислотные: [H+]>[OH];
т.е. [H+]>10-7
моль/л; 3)щёлочные: [OH-]>[H+].
Водородный показатель (РН): Кислотный
или щелочный раствор выраженный другим
более удобным способом. Место концентрации
иона водорода [H+]
указывает его десятичный логарифм,
взятый с обратным знаком, эту величину
называют – водородным показателем
ПЭ-АШ. [H+]=10-3,
рН=lg10-3=3, [OH-]=10-10,
рН=lg10-10=10. В зависимости
от величины РН все растворы делятся на
катионы: а)нейтральные: рН=7, б)кислотные:
рН<7, в)щёлочные: рН>7.
Для
качественного определения рН пользуются
индикаторами.
27)Электродные потенциалы. Механизм возникновения. Зависимость потенциалов от природы электролитов и растворителей.
Ответ: Химические процессы сопровождающиеся появлением электрического тока или процессы вызываемые подведением из вне электрической энергии – называются – электрохимическими. Получение электрическое энергии за счёт химических реакций – проиcходит в гальванических элементах. Возникновение химических реакций за счёт затраченной электроэнергии происходит – при электролизе. Отличия химического процесса от электро-химического процесса: а)в химическом процессе химическая энергия превращается в тепловую энергию; б)в электрическом процессе химическая энергия превращается в электрическую энергию.
Электродные потенциалы. Механизм
возникновения: Как известно любые
металлы можно представить как равновесную
систему состоящую из нейтральных атомов,
катионов и ионов. Если какой-либо металли
привести в контакт с водой:
Погрузим металлическую пластину в воду.
Полярные молекулы воды вступают во
взаимодействие с катионами (Me+n),
в результате чего катионы металлов (n+)
будут отторгнуты от кристаллической
решётки, и перейдут в раствор. Часть
перешедших в раствор катионов (металлы
n+) в непосредственной
близости от металла создают положительный
электрический заряд, то есть заряженный
раствор положительно, остальные в
металле электроны создают отрицательный
заряд. Таким образом на границе
металлы-вода образуется двойной
электрический слой, то есть возникает
разность потенциалов, которая называется
– электрическим потенциалом металла
(E Me/Men+).
Концентрация катинов Men+
очень мала и быстро наступает
равновесие:
Если добавить в воду дополнительно
катионы Men+
в виде его растворителей соли:
,
то равновесие смещается влево, то есть
эти избыточные катионы Men+,
будут принимать с металла электроны и
восстанавливаться, в результате число
электронов на пластине уменьшится.
Таким образом отрицательный заряд
пластины тем меньше, чем больше
концентрация ионов металла в растворе.
Значит при увеличении концентрации
ионов Men+
смещение равновесие на 1, может привести
к тому, что пластину преобразует даже
положительный заряд (за счёт внедрения
в кристаллическую решётку металла ионов
растворителей соли, раствор при этом
заряжен отрицательно, за счёт избытков
анионов соли. И снова появляется двойной
электрической слой, то есть разность
потенциалов (но металлы при этом заряжены
положительно ,а раствор – отрицательно).
Такая ситуация характерна для малоактивных
Me (Cu). Активные же металлы
(Zn) при любой концентрации
раствора остаются отрицательно
заряженными.
Если металлы погружены в одном растворе
с солью при температуре 25 OС,
то образуется электрический потенциал,
который называется стандартным
электрическим потенциалом и обозначается:
EO
Me/Men+.