
- •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.
Памятка по составлению ионных уравнений
1. После составления молекулярного уравнения пишут в ионном виде формулы исходных веществ (только электролитов) – в левой части уравнения.
2. В правой части уравнения пишут в ионном виде формулы полученных веществ (тех, которые диссоциируют).
3. Проверяют, совпадают ли друг с другом по абсолютной величине общее число положительных и отрицательных зарядов ионов в левой части равенства, а затем в правой.
4. Проверяют, совпадает ли число одноименных ионов в левой и правой частях равенства (учитывая атомы, входящие в состав недиссоциированных молекул).
5. Находят в левой и правой частях ионного уравнения подобные члены с одинаковыми знаками и исключают их из уравнения, а затем записывают полученное сокращенное ионное уравнение, которое выражает сущность реакции.
Задания для контроля усвоения темы
1) Составьте молекулярные, полные ионные и сокращенные ионные уравнения следующих реакций: 1. хлорид железа (III) + гидроксид натрия, 2. сульфид натрия + соляная кислота, 3. гидроксид кальция + азотная кислота, 4. нитрат бария + сульфат алюминия, 5. сульфит калия + серная кислота, 6. фосфат натрия + нитрат серебра. 2) Cреди перечисленных реакций, укажите те, которые не протекают и почему: 1. сульфат натрия + хлорид меди (II), 2. нитрат цинка + гидроксид калия, 3. сульфат магния + нитрат натрия, 4. хлорид магния + гидроксид натрия, 5. гидрокарбонат калия + соляная кислота.
Диссоциация воды. Ионное произведение воды
В водных растворах особое значение имеют концентрации ионов водорода Н+(Н3О+) и гидроксида ОН-. Жидкая вода, максимально очищенная от примесей, все же имеет очень малую электрическую проводимость, что объясняется ионизацией по реакции
Н2О + Н2О ↔ Н3О+ + ОН-
Обычно ракцию записывают сокращенно
Н2О ↔ Н+ + ОН-
По величине электрической проводимости найдено. Что при 250С концентрации ионов составляют:
[Н+] = [ОН-] = 1 · 10-7 моль/л.
При растворении в воде как кислот, так и оснований равновесие ионизации воды смещается влево, но в водном растворе всегда одновременно присутствуют и катионы Н+, и анионы ОН-. Из закона действующих масс вытекает правило:
В воде и разбавленных водных растворах произведение концентраций ионов водорода и гидроксида является при данной температуре величиной постоянной.
Эту величину называют ионным произведением воды К:
К = [Н+] [ОН-]
При 250С К = 1 ·10-14 моль2/л2
Десятичный логарифм концентрации ионов водорода, взятый с обратным знаком называют водородным показателем (рН)
рН = -lg [H+]
В нейтральных растворах рН = 7, в кислых – рН < 7, а в щелочных рН >7.
Пример 1. В некотором растворе [H+] = 0,0021 моль/л. Рассчитайте рН.
Решение. Записываем численное значение кинцентрации в стандартной форме: 0,0021 = 2,1 · 10-3.
Находим логарифм, зная, что для второго сомножителя он равен показателю степени:
lg [H+] = lg 2,1 + lg 10-3 = 0,3 + (-3) = -2,7.
Преобразуем логарифм в рН: рН = 2,7