Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
R_S_R_RyeS_RyoRyeS_R_-1.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.71 Mб
Скачать

Экзаменационные вопросы.

1. Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия. Работа и теплота  две формы передачи энергии.

2. Классификация термодинамических систем и процессов. Изобарный и изохорный процессы. Экзотермические и эндотермические реакции.

3. Первый закон термодинамики. Энтальпия. Стандартная теплота образования и стандартная теплота сгорания веществ. Закон Гесса и его следствия.

4. Второй закон термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса.

5. Какую тенденцию выражает: а) энтальпийный фактор б) энтропийный фактор? Какая функция состояния системы даёт количественную характеристику одновременного влияния того и другого факторов? Каким уравнением это выражается?

6. Прогнозирование направления самопроизвольно протекающих процессов.

Роль энтальпийного и энтропийного факторов.

86

7. Скорость химической реакции. Средняя скорость химической реакции в интервале, истинная скорость.

8. Кинетическая классификация реакций. Молекулярность и порядок реакции. Период полупревращения.

9. Зависимость скорости реакции от концентрации веществ. Закон действующих масс. Кинетические уравнения реакций.

10. Зависимость скорости реакции и времени протекания её от температуры. Температурный коэффициент.

11. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Энергетический профиль реакции. Роль стерического фактора. Понятие о теории переходного состояния.

12. Механизм химический реакции. Понятие о кинетике простых и сложных реакций. Цепные реакции. Фотохимические реакции, фотосинтез.

13. Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Энергетический профиль каталитической реакции.

14. Химическое равновесие. Обратимые и необратимые по направлению реакции. Кинетические условия равновесия. Вывод константы химического равновесия. Равновесные концентрации (понятие).

15. Прогнозирование направления смещения химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Стационарное состояние организма и его подсистем.

16. Учение о растворах. Роль воды и растворов в жизнедеятельности организма. Вода как универсальный растворитель. Автопротолиз воды. Константа автопротолиза. Ионное произведение воды и его физический смысл. Водородный и гидроксильный показатели.

17. Термодинамика растворения. Растворимость твёрдых и жидких веществ в жидкостях. Понятие об идеальном растворе.

18. Растворимость газов в жидкостях. Законы Генри и Дальтона. Влияние электролитов на растворимость газов. Закон Сеченова.

19. Коллигативные свойства растворов неэлектролитов. Давление насыщенного

пара растворителя над разбавленным раствором неэлектролита. Закон Рауля.

87

20. Следствия из закона Рауля. Понижение температуры замерзания (кристаллизации) и повышение температуры кипения разбавленных растворов неэлектролитов по сравнению с чистым растворителем.

21. Осмос, осмотическое давление и их биологическая роль. Закон Вант-Гоффа. Определение осмотического давления по криоскопическим данным.

22. Растворы слабых электролитов. Степень и константа электролитической диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Электролиты в организме человека.

23. Кислотно-основные равновесия. Равновесия в растворах слабых кислот. Уравнения для расчёта концентрации ионов водорода и рН в растворе слабой кислоты.

24. Кислотно-основные равновесия. Равновесия в растворах слабых оснований. Уравнения для расчёта концентрации ионов водорода и рН в растворе слабого основания.

25. Растворы сильных электролитов. Активность, коэффициент активности. Ионная сила раствора.

26. Коллигативные свойства растворов электролитов. Изотонический коэффициент и его связь со степенью диссоциации слабого электролита в растворе.

27. Осмотические свойства растворов электролитов. Гипо-, гипер- и изотонические растворы. Плазмолиз и гемолиз.

28. Протолитическая теория кислот и оснований. Влияние природы растворителя на силу кислот и оснований. Протолитические равновесия и процессы.

29. Буферные растворы, их классификация. Расчёт концентрации ионов Н+ и рН в буферных растворах разных типов.

30. Механизм буферного действия на примерах ацетатного и аммонийного буферов. Буферная ёмкость раствора.

31. Кислотно-основное равновесие и буферные системы в организме человека.

32. Реакции гидролиза, их типы. Характер водной среды в растворах солей разного типа.

88

33. Реакции гидролиза. Степень и константа гидролиза. Вывод выражений константы гидролиза для разных типов его.

34. Константа диссоциации слабых кислот и оснований и константа гидролиза солей разного типа, их взаимосвязь и физический смысл.

35. Гетерогенные равновесия. Произведение растворимости. Условия осаждения и растворения осадков. Полнота и последовательность осаждения.

36. Основы объёмного анализа. Классификация методов по характеру химической реакции, по способу титрования. Расчёты в объёмном анализе.

37. Требования к реакциям, применяемым в объёмном анализе. Рабочие растворы. Способы приготовления рабочих растворов (растворы с приготовленным титром, с установленным титром).

38. Методы нейтрализации  ацидометрия и алкалиметрия. Рабочие растворы этих методов. Исходные вещества и требования к ним. Использование методов нейтрализации в клинических и санитарно-гигиенических исследованиях.

39. Кислотно-основные индикаторы, механизм их действия. Интервал перехода окраски и показатель титрования. Выбор индикатора.

40. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Направление окислительно-восстановительных реакций. Эквиваленты окислителя и восстановителя. Подбор коэффициентов в уравнениях ОВР (методы электронного баланса и ионно-электронного баланса или полу-реакций).

41. Оксидиметрия. Метод перманганатометрии, его особенности. Эквивалент KMnO4 в различных средах. Применение метода в клинических и санитарно-гигиенических исследованиях.

42. Оксидиметрия. Метод иодометрии, его особенности. Определение концентрации рабочих растворов по исходным веществам. Индикатор метода.

43. Координационная теория Вернера, её основные положения  о главной и побочной валентностях, о координации, о пространственной конфигурации комплексных соединений. Современные представления о характере связей в молекулах и структуре этих соединений.

89

44. Классификация, изомерия и номенклатура комплексных соединений. Значение их в биологических процессах.

45. Равновесие в растворах комплексных соединений. Первичная и вторичная диссоциация этих веществ. Константы нестойкости и устойчивости.

46. Комплексонометрия и её применение в медицинских исследованиях.

47. Квантово-механическая модель строения атома. Характеристика энергетического состояния электрона системой квантовых чисел.

48. Закономерности распределения электронов в атомах (принципы Паули и наименьшей энергии, правило Хунда).

49. Основное и возбуждённое состояния атома и иона. Электронная конфигурация валентных электронов s-, p-, d- и f-элементов.

50. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации и сродство к электрону. Относительная электроотрицательность.

51. Развитие представлений о природе химической связи. Основные характеристики связи  длина, энергия и валентный угол. Геометрия связи и молекулы.

52. Типы химической связи. Ковалентная химическая связь. Механизмы её образования: обменный и донорно-акцепторный. Свойства ковалентной связи.

53. Ионная связь как предельно поляризованная ковалентная связь. Свойства ионной связи.

54. Металлическая связь как особый вид химической связи.

55. Водородная связь (межмолекулярная и внутримолекулярная).

56. Межмолекулярное взаимодействие (дисперсионное, индукционное, ориентационное).

57. Распространённость химических элементов в земной коре. Макро- имикроэлементы. Биогенные элементы. Биосфера, круговорот биогенных элементов.

58. Химия элементов s-блока. Электронные структуры атомов и катионов. Биологическая роль Na, K, Ca, Mg. Химическое сродство и биологический

90

антагонизм этих элементов (Na  K, Mg  Ca).

59. Химия элементов d-блока. Электронные структуры атомов и катионов. Наиболее биологически важные элементы блока  Cr, Cu, Mn, Fe, Zn, Co, Mo.

60. Химия элементов р-блока. Электронные структуры атомов и катионов. Значение биогенных р-элементов (C, N, P, O, S, H, галогены).

Приложение

Способы выражения концентрации растворов. Таблица 1.

Название

Размер-ность

Формула для расчёта

Массовая доля, (Х)

Объёмная доля, (Х)

Молярная доля, (Х)

Молярная концентрация, С(Х)

моль/л

Молярная концентрация эквивалента, С( )

моль/л

Моляльная концентрация,

в(Х) или Сm(X)

моль/кг

Титр, t(X)

г/мл

91

Приложение

Таблица 2

Примеры определения эквивалента вещества в реакциях кислотно-основного типа.

Уравнение реакции

Эквивалент вещества Х,

Фактор эквива-лент-ности

Молярная масса эквивалента

H3PO4 + 2KOH = K2HPO4 + 2H2O

«Х» два эквивалента

(половина молекулы)

H3PO4 + 3KOH = K3PO4 + 3H2O

«Х» три эквивалента

(одна треть молекулы)

Al2(SO4)3 + 4KOH = [Al(OH)2]2SO4 + K2SO4

«Х» четыре эквивалента

(четверть молекулы)

Mg(OH)2+H2SO4= (MgOH)2SO4 +2H2O

два эквивалента

1 Mg(OH)2

(одна молекула)

1

M(Mg(OH)2 = 58 г/моль

92

Приложение

Таблица 3.

Связь между различными способами выражения концентрации растворов.

Способ выражения кон-центрации, обозначение, размерность

Формула пересчёта

Молярная концентрация, С(Х), моль/л

Молярная концентрация эквивалента (нормальная концентрация),

С( ) или N(X), моль/л

Z. C(X)

Титр, t(X), г/мл

Моляльная концентрация,

в(Х) или Сm(X),

моль/кг растворителя

93

Приложение

Таблица 4.

Примеры определения фактора эквивалентности и молярной массы эквивалента в окислительно-восстановительных реакциях

Уравнение реакции

Эквивалент вещества Х,

Фактор эквива-лент-ности

Молярная масса эквивалента

I2 + 5Cl2 + 12KOH= 2KIO3 +10KCl + 6H2O

I2 + 5Cl2 + 12OH = 2IO3 +10Cl+6H2O

I2 + 12OH10e = 2IO3 + 6H2O 1

«Х» десять эквивалентов

Cl2 + 2e = 2Cl 5

«Х» два эквивалента

(одна десятая часть молекулы)

Cr2(SO4)3 + 3H2O2 + 10KOH = 2K2CrO4 + K2SO4 + 8H2O

2Cr3+ + 3H2O2 +10OH = +4H2O

2Cr3+ +8OH6e = + 4H2O 1

«Х» шесть эквивалентов

H2O2 + 2е = 2ОH 3

«Х» два эквивалента

(одна шестая часть молекулы)

Н2О2

(половина молекулы)

94

Приложение: Таблица 5.

Произведение растворимости (ПР) некоторых малорастворимых веществ (250С,   18200С)

Вещество

ПР

Вещество

ПР

Вещество

ПР

AgBr

AgCN

Ag2CO3

AgCl

AgI

AgSCN

AgOH

Ag3PO4

Ag2S

Ag2SO4

Ag2CrO4

Al(OH)3

BaCO3

BaC2O4

BaCrO4

BaF2

BaSO4

Ba3(PO4)2

BaSO3

BaS2O3

Be(OH)2

Bi(OH)3

Bi2S3

CaCO3

CaC2O4

CaF2

Ca(OH)2

CaSO4

Ca3(PO4)2

CdCO3

Cd(OH)2

CdS

CoCO3

Co(OH)2

CoS

7,7.1013

2,0.1012

6,2.1012

1,6.1010

1.1016

1.1013

2.108

1,8.1018

1.1051

7,7.105

4.1012

1,9.1033

8.109

1,7.107

2,3.1010

1,7.106

1,1.1010

6,03.1039

8.107

1,6.105

6,3.1022

4,3.1031

1,6.1072

4,8.109

2,6.109

4.1011

3,1.105

6,1.105

1.1029

2,5.1014

1,2.1014

1.1029

1.1012

2.1016

2.1027

Cr(OH)3

CuBr

CuCO3

CuCl

CuI

Cu(OH)2

Cu2S

CuS

(CuOH)2CO3

FeCO3

Fe(OH)2

Fe(OH)3

FeS

GeS

Hg2Br2

Hg2CO3

Hg2Cl2

Hg2I2

Hg2S

HgS

K2PtCl6

La(OH)3

Li2CO3

MgCO3

MgF2

MgC2O4

MgNH4PO4

Mg3(PO4)2

Mg(OH)2

MnCO3

Mn(OH)2

MnS

Na3AlF6

NiCO3

Ni(OH)2

1.1030

5,3.109

1,4.1010

1,8.107

1,1.1012

5,6.1020

2,5.1050

4.1038

1,7.1034

2,5.1011

4,8.1016

4.1038

4.1019

3.1035

5.1023

9.1017

2.1018

4.1029

1.1045

4.1058

5.105

1.1020

1,7.103

1.105

6.109

8,6.105

2,5.1013

1.1013

5.1012

1.1010

4.1014

1,4.1015

4,1.1010

1,4.107

7.1014

NiS

PbBr2

PbCO3

PbCl2

PbCrO4

PbF2

PbI2

Pb(OH)2

PbS

PbSO4

Pd(OH)2

PtBr4

PtCl4

PtS

Sb(OH)2

Sb2S3

Sn(OH)2

Sn(OH)4

SnS

SrCO3

SrC2O4

SrF2

SrSO4

Th(OH)4

Ti(OH)3

TlBr

TlCl

Tl(OH)3

Tl2SO4

Tl2S

ZnCO3

Zn(OH)2

ZnS

(сфалерит)

Zn(CN)2

1,4.1024

7,4.106

1,5.1013

1,7.105

1,8.1014

3,7.108

8,7.109

2.1016

1.1029

2.108

1.1024

3.1041

8.1029

8.1043

4.1042

1,6.1093

5.1026

1.1056

1.1028

1.109

5,6.108

3,4.109

2,8.107

1.1050

1.1040

4.106

2.104

1.1044

4.103

5.1021

6.1011

5.1017

8.1026

2,6.1013

95

Таблица 6. Константы нестойкости комплексных ионов в водных растворах.

Схема диссоциации

Кн

Схема диссоциации

Кн

1.1033

9,3.108

1,8.103

2,5.1014

8.1022

1,76.105

7,8.108

2.105

4,8.108

5.1039

8,5.1016

1.1021

1,5.1030

4.1042

5,3.1020

8.107

2.104

2,5.109

7,6.108

1,4.1019

6.1011

3,3.1017

2,1.1013

9,6.1029

3,2.1019

7,4.1021

1,6.1019

3.107

2,6.1011

2,8.106

2,2.1011

7,9.1014

8,1.1020

6,3.103

1.1024

1.1031

2,8.109

5,9.104

1,1.108

1,8.1014

1.1016

3.1021

3,5.1010

1,3.1017

3,6.1016

2.104

96

Приложение

Таблица 7

Таблица логарифмов для вычисления рН

Числа

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

000

041

079

114

146

176

204

230

255

279

2

301

322

342

362

380

398

415

431

447

462

3

477

491

505

519

532

544

556

568

580

591

4

602

613

623

634

644

653

663

672

681

690

5

699

708

716

724

732

740

748

756

763

771

6

778

785

792

799

806

813

820

826

833

839

7

845

851

857

863

869

875

881

887

892

898

8

903

909

914

919

924

929

935

940

945

949

9

954

959

964

968

973

978

982

987

991

996

Примеры расчета рН по величинам [H+]:

[H+] = 5,3.101 моль/л; рН = lg[H+] = lg 5,3.101 =  (0,724  1) = (0,276)  0,28;

[H+] = 5,3.104 моль/л; рН = lg[H+] = lg5,3.104 = (0,724  4) = (3,276)  3,28;

Примеры расчета [H+] по величинам рH:

рН = 0,42; [H+] = antilg(рН) = antilg (0,42) = antilg (0,580  1) = 3,8.101 моль/л;

рН = 3,42; [H+] = antilg(рН) = antilg (3,42) = antilg (0,580  4) = 3,8.104 моль/л.

97

Приложение

Таблица 8

Множители и приставки для образования десятичных кратных и дольных и их наименований

Мно-жи-тель

Прис-тавка

Обозначение

Мно-жи-тель

Прис-тавка

Обозначение

Русс-кое

Между-народное

Русс-кое

Между-народное

1012

109

106

103

102

10

тера-

гига-

мега-

кило-

гекто-

дека-

Т

Г

М

к

г

да

T

G

M

k

h

da

101

102

103

106

109

1012

деци-

санти-

милли-

микро-

нано-

пико-

g

с

м

мк

н

п

D

c

m

n

p

Таблица 9

Константы ионизации оснований (250С)

Формула

Kа1

Kа2

Kа3

pKа

NaOH

LiOH

Ba(OH)2

Sr(OH)2

Ca(OH)2

Mg(OH)2

La(OH)3

Fe(OH)2

Zn(OH)2

NH4OH

Cu(OH)2

Fe(OH)3

Al(OH)3

Cr(OH)3

V(OH)3

5,9

6,75.10−1

2,3.10−1

1,2.10−2

1,79.10−5

3,4.10−7

1,5.10−1

4,3.10−2

2,5.10−3

1,3.10−4

4.10−1

1,82.10−11

5,2.10−4

1,35.10−12

1,38.10−9

1,02.10−10

8,3.10−12

−0,77

0,17

0,64

0,82

1,37

2,6

3,3

3,89

4,4

4,75

6,47

10,74

8,86

9,99

11,08

98

Приложение

Таблица 11: Растворимость кислот, оснований и солей в воде при 250С

Анионы

Катионы

K+,

Na+

Ba2+

Ca2+

Mg2+

Sr2+

Al3+

Cr3+

Fe2+

Fe3+

OH

Р

Р

Р

Р

М

Н

М

Н

Н

Н

Н

F

М

Р

Р

М

Н

Н

Н

М

Н

Н

Н

Cl

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Br

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

I

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

Р

?

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

?

?

S2─

Р

Р

Р

Р

Р

Н

Н

HS

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

?

?

?

Р

Р

Р

Н

Н

М

Н

?

Н

?

Р

Р

Р

Н

Н

Р

Н

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

Р

?

?

?

?

?

Р

Р

Р

Н

Н

Н

Н

Н

?

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

?

Р

?

Р

Р

?

Н

Н

Н

Н

?

?

Н

?

?

Р

Н

Р

Р

М

?

Н

Н

Р

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

?

Р

Р

Н

Н

М

Н

?

?

Н

?

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

?

Р

?

HCOO

Р

Р

Р

Р

Р

Р

?

Р

Р

Р

Р

CH3COO

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

«Р» − растворяется (> 1 г на 100 г Н2О)

«М» − мало растворяется (от 0,1 г до 1 г на 100 г Н2О)

99

Приложение

Продолжение таблицы 11

Анионы

Катионы

Ag+

Cu2+

OH

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

F

Р

Р

Р

Р

Р

?

Н

Р

Р

Cl

Р

Р

Р

Р

Н

Н

Р

М

Р

Р

Br

Р

Р

Р

Р

Н

Н

М

М

Р

Р

I

Р

Р

Р

Р

Н

Н

Н

Н

М

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

Р

М

?

?

М

?

?

?

?

?

S2─

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

HS

?

Н

?

?

?

?

?

?

?

?

Н

Н

?

М

Н

Н

Н

Н

?

Н

Р

Р

Р

Р

М

М

Н

Р

Р

?

?

?

?

?

?

?

Н

?

?

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

?

Н

?

?

?

?

?

?

?

Р

?

?

?

?

Н

Н

?

Н

?

?

Н

Н

Н

Н

?

Н

Н

?

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

Н

?

?

Н

?

?

?

?

М

Н

?

?

?

Р

Р

Р

?

?

?

?

HCOO

Р

?

Р

Р

Р

М

?

Р

?

Р

CH3COO

Р

Р

Р

Р

Р

М

Р

Р

Р

«Н» − не растворяется (меньше 0,01 г на 100 г Н2О), «─» ─ в водной среде разлагается; «?» − нет достоверных сведений о существовании соединений.

100

Приложение

Таблица 12.

Константы ионизации кислот (250С)

Формула

Kа1

Kа2

Kа3

pKа

HI

HClO4

HBr

HCl

H2SO4

H2SeO4

HMnO4

HNO3

HClO3

H2CrO4

H2S2O3

HBrO3

HIO3

HCSN

H4P2O7

H3PO2

H2C2O4

H3PO3

H2SO3

HClO2

H3PO4

H3AsO4

H2SeO3

H2Te

HF

HNO2

HCOOH

H2Se

CH3COOH

H2CO3

H2S

HClO

1,6.1011

1.1010

1.109

1.107

1.103

1.103

2.102

4,36.101

2,1.10−1

2,2.10−1

2.10−1

1,7.10−1

1,4.10−1

1,4.10−1

7,9.10−1

5,4.10−2

2,5.10−2

1,58.10−2

1,1.10−2

7,52.10−3

6,46.10−3

2,4.10−3

1.10−3

6,61.10−4

4.10−4

1,77.10−4

1,7.10−4

1,75.10−5

4,45.10−7

1.10−7

3,2.10−8

1,2.10−2

1,2.10−2

3,2.10−7

2,8.10−2

1,1.10−2

2.10−7

6,31.10−8

6,31.10−8

1,15.10−7

4,8.10−9

1.10−11

4,7.10−11

1,3.10−13

2,1.10−7

1,26.10−12

3,16.10−12

−10,7

−10

−9,1

−7,1

−3

−3

−2,3

−1,64

−1

0,67

0,66

0,70

0,77

0,85

0,85

1,1

1,27

1,6

1,8

1,97

2,15

2,19

2,62

3,0

3,1

3,4

3,75

3,77

4,75

6,35

7,0

7,5

101

Приложение

Продолжение таблицы 12

Формула

Kа1

Kа2

Kа3

pKа

HCN

H3BO3

H2SnO3

H2SiO3

H2O2

HAlO2

H2PbO2

H2SnO2

6,5.10−10

5,8.10−10

4.10−10

2,2.10−10

2,63.10−12

4.10−13

2.10−16

6.10−18

1,8.10−13

9,1

9,24

9,4

9,66

11,58

12,4

15,7

17,2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]