- •15.03.04 (220700.62) «Автоматизация технологических процессов и производств», 09.03.01 (230100.62) «Информатика и вычислительная техника»
- •Классы и номенклатура химических неорганических соединений………………………………………………………………………….3
- •2. Электронная структура атомов и периодическая система элементов………………………………………………………………………………...….9
- •1. Классы и номенклатура химических неорганических соединений
- •1.1. Основные понятия
- •1.2. КлассификациЯ неорганических веществ
- •1.3. Бинарные соединения
- •1.4. Многоэлементные соединения
- •1.4.1. Кислоты
- •1.4.2.Основания
- •1.4.3. Соли
- •1.5. Способы получения химических соединений
- •1.5.2. Способы получения кислот
- •1.5.3. Способы получения солей
- •2. Электронная структура атомов и периодическая система элементов
- •2.1. Строение атома
- •Ядро и электронная оболочка атома
- •2.1.2. Строение ядра атома
- •2.1.3.Нуклиды, изотопы, массовое число
- •Строение электронной оболочки атома. Энергетические уровни
- •2.2. Квантово - механическое объяснение строения атома
- •2.2.1. Орбитальная модель атома
- •2.2.2. Орбитали с s, p , d - и f -электронами
- •Энергетические уровни, подуровни и орбитали многоэлектронного атома
- •2.3. Периодический закон и Периодическая система элементов
- •3. Химическая связь и химические соединения
- •4.Классификация химических реакций
- •4.1.Ионные реакции
- •4.2. Окислительно-восстановительные реакции.
- •4.2.1. Основные понятия и определения
- •4.2.2. Важнейшие окислители.
- •2) Кислоты и их соли.
- •4.2.3. Окислительно-восстановительная двойственность
- •4.2.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса
- •Растворы.
- •Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе.
- •6. Химическая термодинамика и химическая кинетика.
- •6.1. Первое начало термодинамики. Энтальпия
- •6.2. Второе начало термодинамики. Энтропия
- •6.3. Энергия гиббса. Направление процесса
- •7. Электрохимия
- •Электродные потенциалы
- •7.2. Гальванические элементы
- •Aox и a red — активности соответственно окисленной и восстановленной форм вещества, участвующего в полуреакции
- •7.3. Электролиз. Различие гальванического элемента и электролизера
- •7.4. Электролиз в водном растворе
- •Коллоидная химия
- •8.1. Дисперсные системы
- •Классификация дисперсных систем в зависимости от размера частиц дисперсной фазы
- •2) Наиболее общая классификация дисперсных систем основана на различии в агрегатном состоянии дисперсионной среды и дисперсной фазы.
- •Классификация дисперсных систем по агрегатному состоянию дисперсионной среды и дисперсной фазы.
- •8.2. Лиофильные и лиофобные системы
- •8.3.Суспензии, золи. Гели
- •8.4. Методы исследования дисперсных систем
- •9. Высокомолекулярные соединния
- •Природные полимеры
- •Физические состояния полимеров
4.2.2. Важнейшие окислители.
1) Среди элементарных веществ – типичные неметаллы.
К приему электронов склонны атомы элементов, которым не хватает лишь небольшого числа электронов для образования устойчивого внешнего электронного слоя.
Это типичные неметаллы: галогены в
свободном виде
.
Галогены восстанавливаются до -1:
.
Кислород восстанавливается до -2:
.
2) Кислоты и их соли.
Важнейшие соли:
–
дихромат калия. Выступает в роли
окислителя в кислой среде. Окислителем
служит ион –
,
восстанавливающийся до Cr+3.
–
перманганат калия.
Восстанавливается до:
Кислая среда Нейтральная и слабая Щелочная среда
+2 щелочная среда +6
+4
Важнейшие кислоты |
Элемент-окислитель |
Уравнение полуреакции восстановления |
|
N |
|
|
H |
|
Разбавленная
|
H |
|
Концентрированная |
S |
|
Кислород-содержащие кислоты галогенов и их соли (пример:
|
Cl |
|
Состав продуктов восстановления
зависит от активности восстановителя
и концентрации кислоты; чем активнее
восстановитель и более разбавлена
кислота, тем глубже протекает восстановление
азота:
3) Ионы металлов в высшей степени
окисления (
).
Степень окисленности уменьшается при взаимодействии с восстановителем.
.
4) Н в с.о.. +1 выступает как окислитель главным образом в растворах кислот (при взаимодействии с Ме, стоящими в ряду напряжений до водорода)
.
4.2.3. Окислительно-восстановительная двойственность
Некоторые соединения способны проявлять
как окислительные, так и восстановительные
свойства. Например, N может
проявлять с.о.. от +5 (
)
до -3 (
).
Поэтому азотистая кислота
и её соли, где с.о.. азота равна
+3, вступают в реакцию как с сильными
окислителями, так и с сильными
восстановителями.
С сильными окислителями С сильными восстановителями
окисляется, т.е. выступает как восстанавливается, т.е. выступает
восстановитель (
с.о..)
как окислитель
(
с.о.)
с окислителями N –восстановитель с восстановителями N – окислитель
Кроме азотной кислоты, окислительно-восстановительной двойственностью обладают сера, йод, пероксид водорода и ряд других веществ.
4.2.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса
1) Составить схему реакций с указанием реагентов и продуктов реакции.
2) Определить с.о.. и отметить элементы, изменяющие в результате реакции с.о.
3) Найти окислитель и восстановитель (S – восстановитель., Cl – окислитель)
4) Составить уравнение электронного баланса.
Полуреакция окисления
2 1
Полуреакция восстановления
8 4
5) Найти коэффициенты с учётом выполнения электронного баланса, т. е. так, чтобы число электронов, отдаваемых при окислении, было равно числу электронов, принимаемых при восстановлении.
6) Расставить коэффициенты в уравнении реакции.
