- •4 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Краткий курс лекций
- •4.1 Раздел: Основные понятия и законы химии
- •Типы химических реакций
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.2 Раздел: “Растворы. Энергетика растворения и свойства растворов”
- •Агрегатное состояние вещества
- •Массовая доля растворенного вещества в растворе ω – число единиц массы (г,кг) растворенного вещества, содержащихся в 100 единицах массы (г,кг) раствора.
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Уравнения ионных реакций
- •Памятка по составлению ионных уравнений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Гидролиз
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Значение явления гидролиза солей
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Способы получения коллоидных растворов
- •Структура коллоидных систем
- •Свойства коллоидных систем
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.3 Раздел: Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •П р и м е р 2. Реакция в гетерогенной системе
- •О т в е т. При повышении температуры с 20о до 40о скорость реакции возрастет в 9 раз. Зависимость скорости реакции от температуры точнее может быть выражена уравнением Аррениуса
- •П р и м е р 1. Константа скорости некоторой реакции при 20о равна 2 · 10-2, а при 40о 3,6 · 10-1. Вычислить энергию активации.
- •П р и м е р 3. Вычислить равновесные концентрации [h2] и [i2] в реакции
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.4 Раздел: Окислительно-восстановительные процессы
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса:
- •Составление окислительно-восстановительных реакций ионно-электронным методом (методом полуреакций).
- •Электрохимические и коррозионные свойства металлов
- •Устройство медно-цинкового гальванического элемента (элемента Якоби-Даниэля)
- •Электролиз
- •Примеры написания уравнений реакций электролиза.
- •Задачи для контроля усвоения темы.
- •Задания для контроля усвоения заданной темы.
- •Задания с профессиональной направленностью.
- •4.5 Раздел: Строение атомов и структура периодической системы химических элементов д.И.Менделеева
- •Строение и важнейшие свойства атомных ядер
- •Энергия связи ядер. Дефект массы
- •*Латаноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •**Актиноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •Понятие о квантовой механике
- •Квантование энергии электрона в атоме
- •Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Уравнение Шрёдингера
- •Квантовые числа
- •Энергетические уровни и подуровни
- •Электронная плотность
- •Принцип минимума энергии
- •Принцип Паули
- •Правило Гунда
- •Электронные конфигурации атомов
- •Магнитные характеристики атома
- •Энергия ионизации
- •Сродство к электрону
- •Электроотрицательность
- •Химическая связь и пространственное строение молекул
- •Ионная связь
- •Ионные радиусы
- •Энергия ионной связи
- •Валентные углы
- •Энергия ковалентной связи
- •Полярность ковалентной связи
- •Металлическая связь
- •Метод валентных связей
- •Перекрывание атомных орбиталей
- •Механизмы образования ковалентных связей
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Дипольные моменты молекул
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Двухцентровые молекулярные орбитали
- •Многоцентровые молекулярные орбитали
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Ориентационное взаимодействие
- •Индукционное взаимодействие
- •Дисперсионное взаимодействие
- •Межмолекулярное отталкивание
- •Водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Аномалии свойств, обусловленные наличием водородной связи
- •4.6 Раздел: “Комплексные соединения”
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.7 Раздел: Общая характеристика металлов. Сплавы
- •Химические свойства металлов
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.8 Раздел: Металлы 1а, 2а и 3а п∕ групп
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.9 Раздел: Главные переходные металлы
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.10 Раздел: основы химического анализа
- •Задания для контроля усвоения темы.
- •4.11 Раздел: органические вещества и их особенности
- •Классификация органических соединений
- •Классификация органических реакций по составу исходных веществ и продуктов реакции
- •Классификация
- •Овцы в синтетических шубах
- •Нумерованные животные
- •Микроб - кормилец
- •Синтетическая травка
- •Пластмассовые ракеты
- •Пластмассовый шлюз
- •Сварка без нагрева
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Литература
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература.
Задания для контроля усвоения темы.
На осаждение гидрокарбонатов кальция и магния из 2л воды израсходовано 2,12г карбоната натрия. Определите жесткость воды.
Карбонатная жесткость воды равна 40 мг/л эквивалентов. При кипячении 120л этой воды выделилось 216,8г осадка смеси карбоната кальция и гидроксокарбоната магния. Определите массу каждого компонента смеси.
Жесткая вода содержит 50мг/л гидрокарбоната кальция и 15мг/л сульфата кальция. Сколько (по массе) карбоната натрия потребуется для умягчения 1м3 такой воды?
Какую массу фосфата натрия надо прибавить к 500мл воды. Чтобы устранить ее карбонатную жесткость, равную 5 ммоль эквивалентов?
Рассчитайте чему равна жесткость воды в 100л которой содержится 14,632г гидрокарбоната магния?
При определении жесткости воды комплексометрическим методом, на титрование 100мл воды потребовалось 5мл 0,1н. раствора трилона Б. Рассчитайте жесткость воды.
К 100л жесткой воды прибавили 12, 95г гидроксида кальция. На сколько понизилась карбонатная жесткость воды?
К жесткой воде, содержащей 1г сульфата кальция в литре, добавили избыток соды. Какова жесткость исходной воды в мг/л эквивалентов. Сколько граммов осадка выпадет после полного устранения жесткости из 1м3 такой воды?
Сточная вода химического завода содержит в одном литре 5г кальциевой селитры м 2г поваренной соли. Какова жесткость этой воды в ммоль/л. Какое вещество и в каком количестве следует добавить к 10л такой воды для полного устранения жесткости?
Минеральная вода «Нарзан» содержит в одном литре 0,3394г кальция и 0,0884г магния в виде ионов. Какова общая жесткость нарзана в ммоль/л? Какое вещество и в каком количестве следовало бы добавить к одному кубометру «нарзана» для полного удаления жесткости?
Какова жесткость воды (в ммоль/л) , если для ее устранения к 100л воды потребовалось добавить 15,9 г безводной соды?
Вычислите жесткость воды, зная, что в 600л ее содержится 65,7г гидрокарбоната магния и 61,2 сульфата калия.
Растворимость гипса в воде равна 8 · 10-3 моль/л. Какова жесткость такого (насыщенного) раствора в мг/л? Какое вещество и в каком количестве следует прибавить к одному кубометру такой воды для полного устранения ее жесткости?
При кипячении 250мл воды, содержащей гидрокарбонат кальция, выпал осадок массой 3,5мг. Чему равна жесткость воды?
Определите карбонатную жесткость, если на титрование 200мл воды израсходовано 8мл 0,05н. раствора НСl.
4.11 Раздел: органические вещества и их особенности
Цель: знакомство с важнейшими свойствами основных классов органических соединений.
Классификация органических соединений
Все органические соединения в зависимости от строения углеродного скелета классифицируют следующим образом.
Ациклические соединения – с открытой (незамкнутой) цепью углеродных атомов.
1) Предельные, или насыщенные (алканы).
2) Непредельные, или ненасыщенные (алкены, алкины, алкадиены)
Циклические соединения, в которых углеродные атомы образуют циклы.
Карбоциклические соединения, в которых циклы образованы только углеродными атомами (ароматические, алициклические)
Гетероциклические соединения, в состав цикла которых входят атомы других элементов (N, O, S и др.).
При замещении одного или нескольких атомов водорода в молекулах предельных, непредельных или ароматических углеводородов одной из функциональных групп (-ОН, -NH2, -NO2,-COH -COOH) образуются гомологические ряды производных углеводородов – спиртов, аминов, нитросоединений, галогенопроизводных, альдегидов, кислот, соответственно.
Гомологические ряды – это группы гомологов, расположенные в порядке возрастания их относительной молекулярной массы.
Гомологи – органические вещества, сходные по химическим свойствам и отличающиеся друг от друга на группу -СН2.
Например, гомологический ряд алканов представлен следующими углеводородами, соответствующих общей формуле СnH2n+2 :
СН4 – метан
С2Н6 –этан
С3Н8 – пропан
С4Н10 – бутан
С5Н12 – пентан
С6Н14 – гексан
С7Н16 – гептан
С8Н18 – октан
С9Н20 – нонан
С10Н22 – декан и т.д.
Для органических веществ характерно явление изомерии, редко встречающееся среди неорганических соединений.
Изомерия – это проявление различных свойств веществами, имеющими одинаковый состав. Такие вещества, имеющие одинаковый состав, но отличающиеся строением молекул и свойствами, называют изомерами.
Например, формуле С2Н6О отвечают два органических соединения
С2Н5ОН – этиловый спирт и СН3-О-СН3 – диметиловый эфир, различающиеся по химическим и физическим свойствам.
