- •Атомно-молекулярное учение в химии.
- •Закон сохранения массы веществ.
- •Закон постоянства состава веществ.
- •Основные понятия термодинамики: система, фаза, виды систем, параметры состояния систем, виды процессов.
- •Внутренняя энергия системы, теплота, работа
- •Первый закон термодинамики для изохорного и изобарного процессов. Энтальпия.
- •Термохимия: экзо – и эндотермические реакции. Термохимические уравнения, их особенности.
- •Энтальпия образования, разложения, сгорания.
- •Энтальпия растворения.
- •Второй закон термодинамики. Самопроизвольные процессы. Энтропия.
- •Направление химических процессов. Термодинамические факторы, определяющие направление химических реакций.
- •Классификация химических реакций.
- •Теория электролитической диссоциации. Реакции ионного обмена.
- •Скорость химической реакции. Влияние природы реагирующих веществ, площади поверхности на скорость реакции.
- •Растворимость твердых веществ, зависимость от температуры и степени измельчения. Использование этих факторов в технологических процессах приготовления пищи.
- •Давление пара над растворами. Первый закон Рауля.
- •Замерзание и кипение растворов. Второй закон Рауля.
- •Теория строения органических соединений.
- •Изомеры и гомологи в органической химии.
- •Классификация органических соединений.
- •Классификация химических реакций в органической химии.
- •1. Классификация реакций по конечному результату
- •Смачивание. Зависимость адсорбции от свойств твердой поверхности. Гидрофильные и гидрофобные поверхности.
- •Практическое применение адсорбции в технологических процессах. Понятие о хроматографии.
- •Золи: понятие, виды, общая характеристика.
- •Методы получения коллоидных растворов: диспергирование, конденсация, пептизация.
- •Очистка золей: диализ и электродиализ. Ультрафильтрация – основа мембранных технологий. Вымачивание соленых продуктов, очистка пищевого желатина.
- •Строение коллоидной частицы – мицеллы. Правило Пескова – Фаянса.
- •Электрокинетические явления. Электроосмос и электрофорез, их использование.
- •Раздел 4. Аналитическая химия
Атомно-молекулярное учение в химии.
В развитие атомно-молекулярного учения большой вклад внесли М. В. Ломоносов, Дж. Дальтон, А. Лавуазье, Ж. Пруст, А. Авогадро, Й. Берцелиус, Д. И. Менделеев, А. М. Бутлеров. Первый определил химию как науку М. В. Ломоносов. Ломоносов создал учение о строении вещества, заложил основу атомно-молекулярной теории. Оно сводится к следующим положениям:
Каждое вещество состоит из мельчайших, далее физически неделимых частиц ( Ломоносов называл их корпускулами, впоследствии они были названы молекулами).
Молекулы находятся в постоянном, самопроизвольном движении.
Молекулы состоят из атомов ( Ломоносов назвал их элементами).
Атомы характеризуются определенным размером и массой.
Молекулы могут состоять как из одинаковых, так и различных атомов.
Молекула - это наименьшая частица вещества, сохраняющая его состав и химические свойства. Атомами называются мельчайшие, химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы.
Современные положения
Все вещества состоят из атомов. Атомы каждого вида (элемента) одинаковы между собой, но отличаются от атомов любого другого вида (элемента). При взаимодействии атомов образуются молекулы: гомоядерные (при взаимодействии атомов одного элемента) или гетероядерные (при взаимодействии атомов разных элементов). При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических - разрушаются; при химических реакциях атомы в отличие от молекул сохраняются. Химические реакции заключаются в образовании новых веществ из тех же самых атомов, из которых состоят первоначальные вещества.
Закон сохранения массы веществ.
В 1756 г. на основе проводимых исследований М.В. Ломоносов пришел к выводу о неизменности веса веществ при химических превращениях и вывел закон сохранения вещества при протекании химических реакций: вес всех веществ, вступающих в химическую реакцию, равен весу всех продуктов реакции. Например: в химической реакции: С+О2=СО2 масса веществ, вступивших в реакцию, равна М(С) + М(О2)=12 г/моль+2×16=32 г/моль=44 г/моль, а масса продукта реакции равна М(СО2)=12+2×16=44 г/моль. Закон сохранения массы подтвердил, что атомы являются неделимыми и при химических реакциях не изменяются. Молекулы при реакциях обмениваются атомами, но общее число атомов каждого вида не изменяется, и поэтому общая масса веществ в процессе реакции сохраняется.
Закон постоянства состава веществ.
Основным законом химии является закон постоянства состава, открытый Прустом в 1801 году. Он формулируется следующим образом: Все индивидуальные химические вещества имеют постоянный качественный и количественный состав и определенное химическое строение, независимо от способа получения.Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества элементы соединяются друг с другом в определенных массовых соотношениях.
Основные понятия термодинамики: система, фаза, виды систем, параметры состояния систем, виды процессов.
Термодинамика – наука, изучающая взаимные переходы теплоты и работы в равновесных системах и при переходе к равновесию. Термодинамика изучает: 1. Переходы энергии из одной формы в другую, от одной части системы к другой; 2. Энергетические эффекты, сопровождающие различные физические и химические процессы и зависимость их от условий протекания данных процессов; 3. Возможность, направление и пределы самопроизвольного протекания процессов в рассматриваемых условиях. Объект изучения термодинамики – термодинамическая система - группа тел, находящихся во взаимодействии, мысленно или реально обособленные от окружающей среды. Системы бывают: Изолированная система - система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией. Закрытая система - система, которая обменивается с окружающей средой энергией, но не обменивается веществом. Открытая система - система, которая обменивается с окружающей средой и веществом, и энергией. Гомогенная система - система, внутри которой нет поверхностей, разделяющих отличающиеся по свойствам части системы (фазы). Гетерогенная система - система, внутри которой присутствуют поверхности, разделяющие отличающиеся по свойствам части системы. Фаза - совокупность гомогенных частей гетерогенной системы, одинаковых по физическим и химическим свойствам, отделённая от других частей системы видимыми поверхностями раздела. Совокупность всех физических и химических свойств системы характеризует её термодинамическое состояние. Все величины, характеризующие какое-либо макроскопическое свойство рассматриваемой системы – термодинамические параметры. Опытным путем установлено, что для однозначной характеристики данной системы необходимо использовать некоторое число параметров, называемых независимыми; все остальные параметры рассматриваются как функции независимых параметров. В качестве независимых параметров состояния обычно выбирают параметры, поддающиеся непосредственному измерению, например температуру, давление, концентрацию и т.д. Всякое изменение термодинамического состояния системы (изменения хотя бы одного параметра состояния) есть термодинамический процесс.Обратимый процесс - процесс, допускающий возможность возвращения системы в исходное состояние без того, чтобы в окружающей среде остались какие-либо изменения. Равновесный процесс - процесс, при котором система проходит через непрерывный ряд равновесных состояний.
