5 Билет.

1)Соединения, образованные из двух или более простых соединений, каждое из которых может существовать независимо, называют комплексными соединениями.

Центральный ион (атом) в комплексном соединении наз. комплексообразователем. (ион d– или f–элемента, реже p- или s–элемента). Непосредственно окружающие к/о ионы или молекулы, называемые лигандами, образуют вместе с к/о внутреннюю (координационную) сферу (выделяется [ ]). Ионы (молекулы) за пределами внутренней сферы образуют внешнюю сферу компл. соединения. Общее число лигандов во внутр. сфере называется координационным числом.

Поскольку комплексообразователем является в большинстве случаев катион металла, а лигандами – анионы или сильно полярные молекулы, то электростатическое взаимодействие вносит существенный вклад в энергетику комплексообразования. Именно на этом акцентирует внимание теория кристаллического поля (ТКП). Её название отражает тот факт, что электростатическое взаимодействие характерно в первую очередь для кристаллов ионных соединений. Основные положения:

1. связь между к/о и лигандами рассматривается как электростатическая.

2. Лиганды считаются точечными ионами или точечными диполями, их электронное строение игнорируется.

3. Лиганды и к/о считаются жестко закрепленными.

4. Подробно рассматривается электронное строение к/о.

2)Вода диссоциирует крайне незначительно: 2Н2О Н3О+ + ОН- ;

Для простоты вместо гидроксония используют негидратированный ион Н+, т.к. это не влияет на последующие выводы: Н2О Н+ + ОН- .

Кравн. = [Н+][ОН-] = Kw – ионное произведение воды.

Замена активностей ионов на концентрации оправдана тем, что вода диссоциирует в очень незначительной степени. Действительно, при 298,15К концентрация ионов Н+ и ОН- в воде составляет 1*10-7моль/л (из 555 миллионов молекул воды диссоциирует лишь одна).

ΔG0процесса = ΔG0обрН+ + ΔG0обрОН- − ΔG0обрН2О(ж) = 0 – 157,32 − ( −237,25) = 79,93 кДж

Кw = = 1,0*10-14; [Н+][ОН-]=1,0*10-14

lg[Н+] + lg[ОН-] = −14. − lg[Н+] − lg[ОН-] = 14; рН = −lg[Н+]; рОН = − lg[ОН-]. Отсюда: рН + рОН = 14.

Для любого водного р-ра при 298,15К: рН+ рОН=14. В воде в соответствии с уравнением ее диссоциации соответственно рН = рОH = 7, это нейтральная среда. В кислых растворах [Н+] > 10-7моль/л и рН < 7 (рОН>7). В щелочных растворах [Н+] < 10-7моль/л и рН>7 (рОН<7).

Получить растворы с большой концентрацией кислоты не представляет труда, например, Н2SO4 и НNO3 неограниченно растворимы в воде и можно приготовить их водные растворы практически любой молярной концентрации. Однако с ростом концентрации кислоты уменьшается степень ее диссоциации и в реальных системах получить растворы с концентрацией ионов водорода, большей 10 моль/л, практически невозможно. Учитывая это, получаем интервал изменения величин рН: −1 <pH< 15.

6 Билет.

1)Основные положения метода валентных связей:

1) Образуют химическую связь два электрона с противоположными спинами; происходит перекрывание Ψ-функций и повышение электр. плотности между ядрами;

2) связь локализована в направлении максимального перекрывания Ψ-функций электронов;

3) чем сильнее перекрывание, тем прочнее связь;

4) валентность атома численно равна количеству неспаренных электронов на внешнем слое в основном состоянии или могут быть в возбужденном состоянии.

2)Закон эквивалентов: число эквивалентов участников процесса есть постоянная величина.

1 моль экв. содержит 6,02.1023 эквивалентов, а его масса в граммах и будет молярной массой эквивалента: Мэкв = fэкв.M. Число молей эквивалентов каждого из участников процесса может быть найдено следующим образом: ; , где mA и mB – массы в-в А и B. И поэтому другая запись закона эквивалентов имеет: “число молей эквивалентов участников данного процесса есть постоянная величина”: nэкв.A = nэкв.B = nэкв.C = … = const.

Если участники процесса находятся в растворе, то число молей эквивалентов каждого из них может быть найдено умножением нормальной концентрации в-ва на объём его раствора. В результате для этого частного случая закон эквивалентов принимает форму:

Для химических расчетов с участием газов наряду с молярными массами активно использует величина 22,4 л (объём 1 моль газа при нормальных условиях). Аналогично вводится: .

Нормальная концентрация (нормальность) н раствора равна числу молей эквивалентов растворенного в-ва в 1 л раствора. Мэкв = fэкв.M .

¾)