1. Классификация кислот ( привести примеры )

2. Факторы, определяющие кислотность

3. Механизмы передачи влияния заместителя, Индукционный эффект

4. Мезомерный эффект

5. Выравнивающий эффект воды

6. Спирты, фенолы, SH-кислот

7. Индукционный эффект заместителей у атома кремния

8. Кислотность и основность элементоорганических соединений

9. Теория Аррениуса

10. Теория Льюиса

11. Теория Бренстеда и Лоурн

12. Теория Освальда

13. Теория Измайлова ---------------------------------------------------------------

14. Теория Усановича

15. Теория Шатенштейна

16. Теория Измайлова

17. Теория Франклина

18. Коллоиды и растворы

19. Чистые вещества и смеси

20. Разделение смесей

21. Кристаллические структуры

22. Закон Генри и следствие из него------------------------------------------------------

23. Замерзание и кипение растворов

24. Механизм химической реакции. Исходные, конечные и промежуточные вещества

25. Скорость химической реакции

26. Скорость образования и расходования промежуточных веществ

27. Порядок химической реакции

28. Комплексные соединения: комплексообразователь

29. Комплексные соединения: лиганд

30. Комплексные соединения: дентантность

31. Комплексные соединения: координационное число

32. Строение комплексных соединений

33. Нанообъекты и наноэффекты

34. Виды искусственных наноструктур (на примере углерода)

35. Получение искусственных наноматериалов.

1. Классификация кислот

по признаку элемента, атом которого связан с атомом водорода.

1. ОН кислоты: спирты, фенолы, карбоксильные кислоты, вода.

2. SH кислоты: тиолы, тиоловые кислоты, H2S и другие.

3. NH кислоты: амины, амиды, и другие.

4. СН кислоты: карбо-кислоты.

5. SiH кислоты, РН кислоты.

R-E-H

Общий вид нейтральной кислоты:

R-E:

R- сопряженное основания атом элемента или центр кислотности.

E- заместитель переменного строения связанный с Е.

В зависимости от природы Е, таких заместителей может быть несколько.

2. Факторы, определяющие кислотность.

1. Электроотрицательность реакционного центра.

2. Резонансный хар-ки реакционного центра (индукционный и мезомерные эффекты).

3. Энергия связи не поделенные электронные пары в атомном центре.

4. Электроотрицательность заместителей связанных с реакционным центром.

5. Резонансные хар-ки этих заместителей

3. Механизмы передачи влияния заместителя.

1. Индукционный или индуктивный эффект – передача путем последовательной поляризации б (сигма) связей.

2. Эффект поля (Кулоновский эффект)- это передача через пространство в соответствии с законами электростатики.

3. Эффект сопряжения (Мезомерный эффект) передача путем ПИ-ПИ перекрывания либо перекрывания ПИ –систем со свободными электронными парами заместителей.

4. Эффект отталкивания орбиталий.

4. Мезомерный эффект (М). –особый вид взаимного влияния атомов в молекуле. Заключается в поляризации сопряженной системой связей. Он обусловлен смещением ПИ электронов сопряженной связей или не поделенных электронных пар в сторону атомов с недостроенной электронной оболочкой, что приводит к появлению электрических зарядов на концах сопряженной цепи.( +М) –положительный;( -М) –отрицательный. Сила мезомерного эффекта зависит от электроотрицательности заместителя и числа электронов в нем. Анионы – являются сильными донорами электронов и дают +М . Катионы – сильные акцепторы и дают –М.

5. .

6. Спирты, фенолы, СН-кислоты. Спирты - В одноатомных насыщенных спиртах роль заместителя R играют различные алкильные радикалы. Поскольку эти заместители менее электроотрицательны чем водород, то наиболее типичные спирты не должны быть более сильные, чем вода. Спирты способны к растворению щелочных и щелочно-земельных металлах с выделением водорода. Введение в молекулу спирта электроотрицательных заместителей существенно повышается кислотность замещенных спиртов. Фенолы – ионы фенола стабилизированы за счет полярного сопряжения отрицательного заряженного кислорода с ароматическим циклом. Фенолы более значительные сильные кислоты, чем спирты и проявляют свои свойства в водных растворах. СН-кислоты –они сильнее гидроксильных кислот, заместитель R влияет на кислотность также как и в случае ОН кислот. Проявляют кислотные свойства в водных растворах. Тиофенолы являются более сильными кислотами чем фенолы.

7. .

8. .

9. Теория Аррениус. (1880-1890). – открытие теории электро-литической диссоциации. Кислота – водородосодержащие соединение, которое в водном растворе образует ионы водорода.

Основание – гидроксид содержащие соединения.

1. Теория не учитывает взаимодействие растворенного вещ-ва с растворителем.

2. Теория применима только для водных растворов.

Растворы различных кислот одной и той же концентрации имеют разную проводимость и химическую активность.

10. Теория Льюиса. – определение кислоты как вещ-ва способные присоединять пару не поделенных электронов от основания. Основания – вещ-ва способные отдавать пару не поделённых электронов.

В этой теории кислоты и основания могут быть нейтрализованы – это происходит путем образования ковалентной связи между атом основания у которого есть свободная электронная пара и атомом кислоты со свободной оболочкой.

11. Теория Бренстана и Лоури (1923) – предложили протолитическую теорию кислот и оснований.

Они предположили, что электрическая диссоциация не является физическим процессом отщепления Н+ и Н- , они считают что это результат химического взаимодействия растворенного вещества с растворителем.

Кислота – вещ-ва способные отдавать протон.

Основание – вещ-ва способны присоединять протон .

12. Теория Освальда (1888) – ввел понятие степень диссоциации

–степень диссоциации; V – объем раствора; К – концентрация диссоциации.

Константа диссоциации может служить мерой силой кислот.

13. -------------------------------------------------------------------------------------------

14. Теория Усановича. –перекликается с теорией Льюиса.

Всякие химические процессы приводящие к образованию солей является кислотно основными ( реакции солеобразования ).

Кислота – вещ-во способное быть донором катиона в том числе и протона.

Недостаток теории: процессы широкие и расплывчатые. Все реакция рассматривается как кислотно-основные.

15. Теория Шатенстейна. Основание – электронно-донорный реагент обладающий с родством к протону.

Кислота – электро-акцепторный реагент, водород которого участвует в равновесной реакции с основанием. Кислота с основанием соединяется через водородную связь. В ней подчеркивается начальные и конечные стадии взаимодействия. По этой Теории – понятие кислота и основание условное.

Кислотно – основные свойства проявляются тогда, когда вещество становится реагентом. У углерода есть кислотные и основные свойства.

16. Теория Измайлова.(теория кислот и оснований). Диссоциируют не сами кислоты и основания, а продукты ассоциации молекул кислот и оснований с молекулами растворителя. Подтверждено опытными данными. Предложил количественную теорию диссоциации. Стадии : 1-я стадия (образования продукта присоединения растворителя к молекуле), 2-я стадия (сольватация. Осольватированные ионы могут быть ассоциированы в ионные пары). Ионные пары не участвуют в электропроводности растворов, т.е. ведут себя как молекулы но близки к ионам.

17. Теория Франклина(1924). Теория сольвато-систем – эта теория возникла в результате изучение реакции в жидкости аммиаке. Она предусматривает какие соединения становятся кислотами и основаниями в разных растворителях.

Он показал, что растворы амонимных солей в жидком аммиаке дают все реакции характерные для водных растворах кислот.

18. .

19. .

20. Разделение смесей. Способы :1)Фильтрация –пропускание смеси через фильтровальную бумагу. 2)Дистилляция ( см.рис. плитка, смесь, термометр, холодильник, приемники.). 3) Хроматография- химические вещества можно разделить основываясь о том как хорошо они впитываются в твердое тело.

4) Экстракция- альтернативный способ дистилляции (задача- найти жидкость, которая не растворялась бы в первой жидкости и при этом лучше чем эта жидкость растворялась бы во второй жидкости).

21. Кристаллические структуры. Типы кристаллической структуры зависит от того из каких атомов или ионов состоит кристалл. Все атомы в кристалле одного размера и они соединяются, образуя плотную структуру. Металлы склонны образовывать плотно-упакованные структуры – это структуры, в которых атомы находятся на столько близко друг к другу на сколько это возможно. Существует 2 способа которыми атомы могут соединяться в плотно-упакованную структуру: 1)Гексагональный 2)Кубический.

Трехмерную структуру кристалла называют – кристаллической решеткой ( самый маленький блок кристалла – электронная ячейка)

22. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------

23. Механизм химической реакции. Исходные, конечные и промежуточные вещества: Механическая реакция – совокупность стадий, из которых складывается химическая реакция. Исходные вещества – вещества вступающие в процесс химического превращения. Вещества образующиеся в процессе химического превращения и не претерпевающиеся дальнейших химических изменений называются продуктами химических реакций. Промежуточными веществами –вещества образующиеся в одних стадиях процесса и расходующиеся в других стадиях этого же процесса. Реакции образования и расходования промежуточных веществ называется – промежуточными реакциями.

24. Скорость химической реакции.- это кол-во вещ-ва вступающего в реакцию в единицу времени. Правильнее говорить не о скорости химического процесса в общем, а о скорости по некоторому компоненту. Изменение кол-ва этого компонента обозначается N изменение в единицу времени W=dN/dt. Численное значение производной зависит: 1)от процесса 2)от условия протекания 3)от взятого кол-ва исходных веществ. В качестве характеристике взятых веществ используют объем системы.

25. Скорость образования и расходования промежуточных веществ. –для промежуточных веществ изменение их концентрации во времени определяется наложением двух процессов: образование и расходование промежуточных веществ. Скорость образования промежуточного вещества называют ωo –изменение количества промежуточного вещества в единице времени в единицу объема.

Скорость расходования промежуточного вещества ωp -расходование количества промежуточного вещества в единицу времени в единицу объема.

dc/dt=ωo – ωp

26. Порядок химической реакции. Скорость зависит от ряда факторов при заданных внешних условиях ( +,Р, среда) скорость является функцией концентрации реагирующих веществ, в химической кинетике приходится иметь дело с процессами скорость которых оказывается пропорциональной произведению концентрации реагирующих веществ в степенях. ω= К …

n-порядок реакции, чаще всего целое значение; К –называет с какой скоростью идет химический процесс при концентрации реагирующих веществ и называется const V -(скорости ) химической реакции. Если речь идет об отдельной стадии процесса, то порядок этой стадии не превышает 3. На ряду со скорость const V

химического процесса является основой величиной химического процесса.

27. Комплексные соединения: комплексообразователь. M+nL [ MLn ]

M –нейтральный атом ; ( + )или ( - ) –заряженный ион; L-молекулы, координируются во круг атома; n –число молекул. Атом комплексообразователя может нулевой степенью окисления. В комплексном соединении может быть несколько центральных атомов.

28. Комплексные соединения: лиганды. –в комплексном ионе во круг центрального атома координируются более простые атомы эти частицы называются – лигандами.

Лиганды не связанны друг с другом, между ними действует сила отталкивания. Лиганды логут быть органические и неорганические ионы.

29. Комплексные соединения : дентантность. Дентантность лигандов – лиганд связан с комплексообразователем через один из свободных атомов химической связи эти Лиганды…Монодентантные – к ним относится аммиак, ционит ионы. Бидентантные –молекула образует с комплексообразователем 2 химические связи.

30. Комплексные соединения: координационное число. –количество химических связей которые образуется между Лигондами и комплексообразователями.

Это число определяется строением комплексообразователя. Значение зависит от природы комплексообразователя, степени окисления, условий реакции, природы лигондов. Координационное число может принимать значение от 2 до 8.

Частые 4 и 6.

31. Строение комплексных соединений. –между координационным числом и строением комплексных соединений существует взаимосвязь.

1)Если координационное число = 2 (в этом случае ион имеет линейное строение и комплексообразование с Лигондами расположены на 1 прямой.).

2)Если коор.число. = 3 (комплекс имеет форму равностороннего треугольника. В центре комплексообразователь по углам Лиганды.).

3)Если к.ч. = 4 а)тетраэдрическое размещение (чище всего) ; б)плоский квадрат.

4)Если к.ч.=5 (тригональная бипирамида); 5)Если к.ч.=6 (октаидрическое расположение); 6)Если к.ч.=7(пентагональной бипирамиды)

32. Нанообъекты и наноэффекты.(природные)-Вирусы имеют размер от 10 до 200 нм. Размер аминокислот 1 нм. ДНК- цепи закручены с периодом 3нм., а диаметр цепи 2нм. Установлено, что наночастицы из золота можно прикрепить к любым молекулам. Задача нано-науки –заметить, правильно оценить и успешно применить на практике. Лотос эффект –немецкий ученый обнаружил, что некоторые цветки вообще не загружаются. С помощью электронных микроскопов ученые обнаружили, что поверхность покрыта тонкой мембраной.

33. Виды искусственных наноструктур. 1)самым простым материалом могут служить фрагменты вещ-ва измельченного до нано…. Уменьшение размера кристалла может привести к изменению материала.

Углерод и его формы-(алмаз, графит, карбин, лонделит) при переходе углерода от обыкновенного угля до графита. Изменяется свойство материала. Атомы углерода связанны между собой ковалентными связями. Специфическое свойство графита ( низкая, кольца шестиугольные). Алмаз ковалентные связи (самый твердый) углерод при повышенной температуре образует Кластеры.

Кластер – совокупность 2 или более однородных элементов.

34. Получение искусственных наноматериалов. (Нано-системы)-на основе природных полимеров используются в медицине.

Фелериновая дуга (синтез в плазме дугового разряда между графитовыми электродами)=Углеродные нанотрубки; Газофазный метод (t=4000 C ,ивыше)=Газофазные наномалекулы; Каталитическое разложение углеводородов(продувка смеси газообразного углеводорода по кварцевой трубке с металлическим порошком t от 700 до 1000 С.)=Углеродные нити; Порошковая технология (электроразрядное стекание и горячая обработка давлением)=Металлы и сплавы; Кристаллизация изоморфного состояния(при обычном и высоком давлении)=Аморфные металлические покрытия; Пеленочная технология(химическое осаждение покрытий из газовой фазы)=Металлы, сплавы, полимеры.