- •2.Химические реакции, фазовые и структурные превращения. Основные типы и классы химических соединений.
- •3.Классы неорганических соединений. Химические и структурно-графические формулы, способы получения соединений.
- •4.Стехиометрические законы (шесть) и их современное толкование.
- •5. Химический эквивалент элемента, оксида, гидроксида и соли. Молярная масса эквивалента, молярный объём эквивалента газа. Общая и частные формулы закона эквивалентов.
- •6.Строение атома. Ядро и электроны, протоны и нейтроны, их заряд и масса. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Представление об атомных спектрах.
- •7. Корпускулярно-волновая природа движущихся микрочастиц. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности. Понятие о волновой функции и атомной орбитали. Квантовые числа электронов в атоме.
- •9. Периодический закон и система элементов д.И. Менделеева, их развитие и значение. Закон Мозли. Структура периодической системы и её связь со строением атомов. Электронные аналоги.
- •10. Периодичность физических и химических свойств элементов. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, атомный радиус.
- •12. Метод валентных связей. Гибридные орбитали и связи. Валентные углы. Строение молекул BeF2, BeF3, cCl4, sf6, h2o и nh3.
- •13. Кратность (порядок) связи. Сигма- и Пи-связи, схемы перекрывания атомных орбиталей и прочность связей. Полярные связи и молекулы.
- •15. Энергетические диаграммы образования молекул n2 и o2. Кратность связи и магнитные свойства.
- •16. Ионная связь и её свойства. Строение ионных кристаллов типа CsCl, NaCl, ZnS (сфалерит) и CaF2 (флюорит).
- •17. Металлическая связь и её свойства. Кристаллические структуры металлов типа вольфрама, меди и магния. Координационные числа и плотность упаковки атомов.
- •19. Агрегатные состояния вещества и их характеристика. Плазма. Стекла и аморфные вещества. Понятие о ближнем и дальнем порядках.
- •20. Энергетический (тепловой) эффект изохорного и изобарного химических процессов. Стандартная энтальпия образования химического соединения. Закон Гесса и следствия из него.
- •21. Энтальпийные диаграммы и энергия химической связи в молекулах газов типа hcl, nh3, no.
- •22. Понятие об энтропии. Стандартный энтропийный эффект химической реакции и фазового превращения. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса.
- •23. Направление химической реакции. Понятие о свободной энергии Гиббса и её изменении как движущей силы изобарного процесса. Стандартное изменение энергии Гиббса при химической реакции.
- •24. Скорость гомогенной реакции. Средняя и истинная скорость реакции. Закон действия масс. Константа скорости реакции. Понятие о молекулярности и порядке реакции.
- •25. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об активных частицах и энергии активации. Уравнение Аррениуса.
- •27. Катализаторы химических реакций. Представление о механизме катализа. Специфичность катализа. Примеры и роль каталитических процессов при химической переработке древесного сырья.
- •28. Растворы. Процессы при образовании растворов. Идеальные и реальные растворы. Гидраты и сольваты.
- •29. Концентрации раствора и способы её выражений (массовые доля и процент, молярная доля, молярность, нормальность, молярность). Плотность раствора.
- •30. Растворимость газов, жидкостей и твёрдых веществ в жидкостях. Закон Генри. Ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные растворы.
- •31. Растворы неэлектролитов. Понятие об осмосе и осмотическом давлении. Закон Вант-Гоффа. Изотонические растворы. Роль осмоса в жизни растений.
- •32. Давление насыщенного пара растворителя над раствором нелетучего растворенного вещества. Закон Рауля. Температуры замерзания и кипения растворов (влияние концентрации).
- •33. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Связь кажущейся степени диссоциации с изотоническим коэффициентом. Понятие об активности и ионной силе раствора.
- •34. Обменные реакции между ионами. Молекулярные и ионные уравнения реакций. Условия необратимости ионных реакций.
- •35. Степень и константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация электролита. Влияние общих ионов на диссоциацию слабых электролитов.
- •37. Растворимость малорастворимых твердых электролитов в воде. Произведение растворимости (пр). Влияние общих ионов на растворимость. Амфотерные гидроксиды и оксиды.
- •38. Гидролиз солей по катиону, аниону, катиону и аниону. Ступенчатый гидролиз. Необратимый совместный гидролиз солей. Уравнения реакций.
- •39. Степень и константа гидролиза солей. Подавление и усиление гидролиза. Изменение водородного показателя при гидролизе. Применение гидролизующих солей при химической переработке древесины.
- •40. Протолиты и протолитические равновесия. Сродство к протону. H-кислоты и основания. Влияние природы растворителя на кислотно-основные свойства веществ
38. Гидролиз солей по катиону, аниону, катиону и аниону. Ступенчатый гидролиз. Необратимый совместный гидролиз солей. Уравнения реакций.
Гидролиз солей – взаимодействие ионов соли с водой с образованием слабого электролита.
Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов»).
Различают обратимый и необратимый гидролиз солей[1]:
1. Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания (гидролиз по аниону):
CO32− + H2O = HCO3− + OH− Na2CO3 + Н2О = NaHCO3 + NaOH (раствор имеет слабощелочную среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
2. Гидролиз соли сильной кислоты и слабого основания (гидролиз по катиону):
Cu2+ + Н2О = CuOH+ + Н+ CuCl2 + Н2О = CuOHCl + HCl (раствор имеет слабокислую среду, реакция протекает обратимо, гидролиз по второй ступени протекает в ничтожной степени)
Причина гидролиза солей по катиону и по аниону.
Так как соль образована слабым основанием и слабой, кислотой, то и катионы, и анионы соли разлагают воду.
взаимодействие двух солей, усиливающих гидролиз друг друга, называется совместным гидролизом
39. Степень и константа гидролиза солей. Подавление и усиление гидролиза. Изменение водородного показателя при гидролизе. Применение гидролизующих солей при химической переработке древесины.
Степень гидролиза h – отношение концентрации гидролизованных молекул к общей концентрации растворенных молекул.
Для солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой:
Для усиления или подавления гидролиза можно использовать химические и физические способы.
Химические способы основаны на изменении концентраций веществ, находящихся в равновесии. Если в раствор гидролизующейся соли ввести реагент, связывающий образующиеся при гидролизе ионы H+ и ОН-, то, в соответствии с принципом Ле Шателье, равновесие смещается в сторону усиления гидролиза; в результате гидролиз может протекать полностью до образования его конечных продуктов. Аналогичное действие оказывает добавление в раствор воды -разбавление наиболее простой способ усиления гидролиза.
Физическим способом равновесие при гидролизе может быть смещено путём изменения температуры. Обратный гидролизу процесс - реакция нейтрализации - протекает с выделением теплоты, а гидролиз представляет собой эндотермический процесс. Поэтому повышение температуры ведет к усилению гидролиза, а понижение - к ослаблению.
1.Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой (гидролиз по катиону).
NH4Cl+HOH<—>NH4OH+HCl
NH4+ +Cl-+HOH<—>NH4OH+H++ Cl-
NH4+ +HOH<—>NH4OH+H+
В растворе накапливаются ионы H+, в результате чего реакция смещается в кислую сторону, рН в растворах солей подобного типа меньше7.
2. Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой (гидролиз по аниону).
CH3COONa+HOH<—>CH3COOH+NaOH
CH3COO-+Na++HOH<—>CH3COOH+Na++OH-
CH3COO-+HOH<—>CH3COOH+OH- В данном случае гидролиз ведет к увеличению концентраций ионов в растворе, среда щелочная, рН>7.
3. Соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием (гидролиз по катиону и по аниону).
CH3COONH4 +HOH<—>CH3COOH+NH4OH
CH3COO- + NH4+ +HOH<—>CH3COOH+NH4OH
В результате гидролиза ацетата аммония происходит образование двух слабых электролитов, раствор оказывается близким к нейтральному, рН~7.
4. Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.
Соли подобного типа гидролизу не подвергаются. Их ионы не образуют с ионами H+ и OH-воды слабодиссоциируюших или труднорастворимых соединений, равновесие между ионами и молекулами воды не нарушается и раствор остается нейтральным, рН равен 7.
Гидролизом древесины получают этанол