Програма з хімії для заочного відділення

Вступ

Хімія − наука про речовини та їх перетворення. Поняття про мате­рію (речовина поле). Значення хімії у вивченні природи, розвитку тех­нологічних процесів і вирішенні екологічних проблем.

Основні хімічні поняття: атом, молекула, відносна атомна та моле­кулярна маса, хімічний елемент, хімічна сполука, моль і молярна маса. Фундаментальні теорії і закони: атомно-молекулярна теорія, закон збе­реження маси і енергії, Періодичний закон, теорія хімічної будови. Газові та стехіометричні закони: закон Авогадро, рівняння Менделеєва−Клайперона, закон збереження маси, закон сталості складу. Поняття про еквівалент та закон еквівалентів. Обчислення еквівалентних мас різних речовин.

І. Будова речовини

1.1 Будова атомів і систематика хімічних елементів

Складність будови атомів і її експериментальний доказ. Перші мо­делі атома. Рентгенівське випромінювання. Атомні спектри. Квантова тео­рія світла Планка. Основні положення теорії будови атома Н.Бора. Хвильова природа електрона. Рівняння де Бройля. Принцип невизначенності Гейзенберга. Хвильове рівняння Шредингера. Хвильова функція. Атомна орбіталь. Квантові числа. Принцип Паулі. Правило Хунда.

Послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів багатоелектронних атомів. Електронна структура атомів і властивості елементів.

Періодичний закон Д.І.Менделєєва та Періодична система елементів. Класифікація елементів за електронними структурами атомів: прості та перехідні елементи; s-,p-,d-,f-елементи. Сучасне формулю­вання Періодичного закону і його значення.

Періодичність властивостей атомів елементів: радіуси атомів та іонів, енергія іонізації, спорідненість до електрона, електронегативність.

І.2. Хімічний зв'язок.

Загальні положення про хімічний зв’язок. Енергія та довжина зв’язку. Ковалентний зв’язок. Метод валентних зв'язків. Гібридизація атом­них орбіталей та просторова конфігурація молекул. Метод молекулярних орбіталей. Координаційний зв’язок. Полярність хімічного зв’язку. Дипольний момент. Іонний зв’язок.

Міжмолекулярна взаємодія. Водневий зв’язок.

Комплексні сполуки.

2. Загальні закономірності перебігу хімічних ппроцесів

2.1. Енергетика та напрямок хімічних реакцій

Типи термодинамічних систем: відкрита, закрита, ізольована. Параметри та рівняння стану системи. Термодинамічна функція стану. Перший закон термодинаміки. Внутрішня енергія та ентальпія системи. Теплові ефекти хімічних реакцій. Термохімічні рівняння. Закон Гесса. Термохімічні розрахунки. Стандартні теплоти (ентальпії) утворення та згоряння хімічних сполук.

Другий закон термодинаміки. Поняття про ентропію. Зміна ентропії у хімічних процесах і фізичних перетвореннях. Енергія Гіббса і стійкість хімічних сполук. Напрямок перебігу хімічних процесів.

2.2. Хімічна кінетика. Каталіз. Хімічна рівновага

Загальне та відмінне між хімічною кінетикою і хімічною термодина­мікою. Гомогенні і гетерогенні системи. Швидкість хімічних реакцій. Залежність швидкості хімічних реакцій від концентрації реагуючих речовин. Порядок та молекулярність реакцій. Прості (елементарні) та складні хімічні рсакції: паралельні, послідовні, ланцюгові. Залежність швидкості хімічних реакцій від температури. Рівняння Арреніуса. Енергія активації. Розподіл Максвелла-Больцмана. Суттєвість каталізу. Гомогенний і гетерогенний каталіз.

Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Закон діючих мас.

Константа рівноваги хімічних реакцій, її зв'язок з енергією Гіббса. Вплив зовнішніх факторів: температури, тиску, концентрації, каталізатора на зміну рівноваги. Принцип Ле Шательє.