Добавил:
mazegod
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Презентации / презентация - общая химия.pptx
X
- •Количество вещества
- •Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. величина имеет размерность [M]
- •Химический эквивалент
- •Например, атом водорода в химических реакциях может проявлять свойства восстановителя, отдавая один электрон:
- •рассмотрим следующую реакцию:
- •Фактор эквивалентности fэ -
- •Пример
- •Расчет фактора эквивалентности
- •Определите фактор эквивалентности и эквивалент у солей: а) ZnCl2, б) КНСО3, в) (MgOH)2SO4.
- •(основная соль):
- •Молярная масса эквивалента (Мэ) – это масса одного моля эквивалента
- •Молярная масса эквивалента сложного вещества равна сумме молярных масс эквивалентов образующих его составных
- ••Газообразные вещества помимо молярной массы эквивалента имеют молярный объем
- •Закон эквивалентов
- •Определите эквивалентное число следующих солей: а) CuCl2; б) (CuOH)2SO4; в) NaHCO3.
- •Определите эквивалент веществ а) H3PO4; б) Na2CO3; в) KMnO4,
- •Вычислите массу вещества, содержащегося в заданном количестве эквивалентов:
- •Рассчитайте объем кислорода (н.у.), образующийся при разложении 1,28 г оксида металла. Молярная масса
- •Хлорид двухвалентного металла содержит 52,21% хлора. Вычислите молярную массу эквивалента металла и определите,
- •Задача
- •Задача Одно и то же количество металла соединяется с 0,200г кислорода и с
- •II Вариант:
- •Задача Масса 1л кислорода равна 1,4г. Сколько литров кислорода расходуется при сгорании 21г
- •Задача Определить эквивалентные массы металла и серы, если 3,24г металла образует 3,48г оксида
- •Задача Вычислить атомную массу двухвалентного металла и определить, какой это металл, если 8,34г
- •Задача Мышьяк образует два оксида, из которых один содержит 65,2% (масс.) As, а
- •Задача Эквивалентная масса хлора равна 35,5 г/моль, мольная масса атомов меди равна 63,5
- •Задача Для растворения 16,8г металла потребовалось 14,7г серной кислоты. Определить эквивалентную массу металла
- •Задача На восстановление 1,80г оксида металла израсходовано 883 мл водорода, измеренного при нормальных
- •Постулаты Бора
- •2. При переходе электрона с одной орбиты на другую
- •Вквантовой механике электрон является носителем как корпускулярных и так волновых свойств. Уже мы
- •Задача 1. Напишите электронные конфигурации следующих элементов: N, Si, Fе, Кr, Те, W.
- •Какой инертный газ и ионы каких элементов имеют одинаковую электронную конфигурацию с частицей,
- •Энергия ионизации
- ••В общем, чем дальше электрон от ядра, тем легче его изгнать. Другими словами,
- ••Энергия ионизации зависит от атомного радиуса. Так как идя справа налево по периодической
- ••Электроны с наименьшей энергией ионизации могут участвовать в химических реакциях и называются валентными.
- •Энергия сродства к электрону
- •Электроотрицательность
- •Вычислить разность относительных электроотрицательностей атомов для связей Н—О и О—As. Какая из связей
- •Химическая связь
- •Под химической связью понимают явление взаимодействия атомов (ионов), обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся
- ••Под химической связью понимают явление взаимодействия атомов (ионов), обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся
- •Виды химической связи
- •Ковалентная связь
- •Виды ковалетной связи
- •электронная формула атома водорода: 1s1. Ее графический вариант:
- •Электроны каждого из атомов водорода через область перекрывания орбиталей мигрируют от одного атома
- •Поскольку вокруг ядер атомов расположены отрицательно заряженные электроны, между атомами возникают силы отталкивания.
- •Вэтой области пространства возникает избыточный отрицательный заряд. А ядра атомов, как известно, имеют
- •перекрываются
- ••Переход электронов с атомной орбитали на молекулярную сопровождается снижением энергии системы (более выгодное
- ••Подобным образом образуются общие электронные пары при взаимодействии атомов р-элементов. Так образуются все
- •КОВАЛЕНТНАЯ ПОЛЯРНАЯ СВЯЗЬ - образуют атомы разных неметаллов, отличающихся по значениям
- ••При взаимодействии атома водорода с атомом хлора оба атома будут стремиться завершить свои
- •Насыщаемость ковалентной связи
- •Например, водород всегда одновалентен; азот может быть трехвалентен в молекуле
- •Направленность ковалентной связи
- •Определим валентный угол в молекуле сероводорода – H2S
- •Валентные электроны атома серы находятся на р-подуровне угол
- •Кратность ковалентной связи
- •Донорно –акцепторная связь
- •Схематически реакция образования частицы аммония выглядит следующим образом:
- •Ионная связь
- •Таким образом, в этом процессе образовалась устойчивая частица (8 электронов на внешнем уровне),
- •У металлов
- •1)Ненаправленность – В веществе с ионным типом связи электростатическое поле иона распространяется во
- •Соединения с ионным типом связи являются сильными электролитами. При наложении постоянного электрического поля
- •Водородная связь
- •Температуры кипения галогеноводородов
- •В молекулах соединениях HF, H2O, NH3 существуют
- •Как и для ковалентной связи, для водородной связи характерны направленность в пространстве и
- •Металлическая связь
- •Все металлы обладают схожими физическими свойствами: тепло- и электропроводностью, блеском, пластичностью, что обусловлено
- •Для характеристики прочности металлической связи используют понятие энергия кристаллической решетки
- •Гибридизация орбиталей
- •При образовании молекулы форма и взаимное расположение атомных электронных облаков изменяется по сравнению
- •Важной характеристикой молекулы, состоящей более чем из двух атомов, является ее геометрическая конфигурация.
- •Типы гибридизации атомных орбиталей
- •sp–гибридизация имеет место, например, при образовании галогенидов Be, Zn, Co и Hg (II).
- •Гибридизация атомных орбиталей требует затрат энергии, поэтому гибридные орбитали в изолированном атоме неустойчивы
- •В результате гибридизации одной s-орбитали и двух p-орбиталей образуются три гибридные sp2-орбитали, расположенные
- •sp2-гибридизация
- •sp3-гибридизация. Этот вид гибридизации происходит, когда смешиваются одна s-орбиталь и три p-орбитали. В
- •Гибридизация проявляется в полной равноценности связей атома углерода с другими атомами в соединениях,
- •Скорость химических реакций. Химическое равновесие
- •Химические реакции, которые протекают в гомогенных системах, называются гомогенными реакциями. Гетерогенные реакции —
- •Отношение числа молей вещества к объему реакционной смеси n/ V называется мольно-объемной концентрацией,
- •Скорость любой химической реакции зависит от следующих факторов:
- •При увеличении концентрации реагирующих веществ скорость реакций увеличивается. Это объясняется тем, что при
- •Например, для реакции
- •где γ — температурный коэффициент, который показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции
- •Уравне́ние Арре́ниуса
- •Одним из важнейших факторов, которые влияют на скорость реакции, является присутствие катализатора.
- •Механизм действия катализаторов является очень сложным. Существует гипотеза об образовании промежуточных соединений при
- •Химическое равновесие
- •Химические реакции, протекающие при данных условиях во взаимно противоположных направлениях, называются обратимыми.
- •Во всех обратимых реакциях скорость прямой реакции уменьшается, скорость обратной реакции возрастает до
- •Количественно состояние химического равновесия описывается законом действующих масс.
- •Принцип Ле-Шателье определяет направление смешения равновесия:
- •Таким образом, в реакционной смеси возрастает количество продукта реакции. В таком случае говорят
- •2) Влияние температуры – увеличение температуры смещает равновесие в сторону эндотермической реакции.
- •3) Влияние давления (только для газообразных веществ) – при увеличении давления, равновесие смещается
- •Итак, при повышении давления равновесие смещается в сторону уменьшения объема, при понижении давления
- •При температуре 10 ºС реакция протекает за 5 мин, при 20ºС – за
- •Химическая термодинамика
- •Термодинамика изучает:
- •Термодинамическая система
- •Изолированная система - система, которая не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни
- •ПЕРВОЕ НАЧАЛО ТЕРМОДИНАМИКИ
- •Вхимической термодинамике поглощаемая системой теплота считается положительной, а выделяемая — отрицательной; работа считается
- •Взаимосвязь между внутренней энергией, теплотой и работой устанавливается первым законом термодинамики: теплота, подведенная
- •Внутренняя энергия, энтальпия, тепловой эффект
- •Таким образом, тепловой эффект реакции, протекающей при постоянном объеме, равен изменению внутренней энергии,
- •Изобарный процесс
- ••Химические реакции обычно протекают при постоянном объеме или при постоянном давлении.
- •Закон Гесса и следствия из него
- •Теплоты образования химических соединений
- •Вещество и состояние
- •Первое следствие из закона Гесса
- •Второе следствие закона Гесса
- •Возможность самопроизвольного протекания физико-химических процессов
- •Энтропия как мера вероятности состояния. Второй и третий законы термодинамики
- •В изолированных системах самопроизвольно протекают процессы, приводящие к наиболее вероятному состоянию, т.е. к
- •Энергия Гибсса и возможность самопроизвольного протекания процессов в закрытых системах
- •Методы расчета ∆G реакции
- •2.Процессы, протекающие с поглощением энергии и
- •Растворы. Выражение концентраций растворов
- •Концентрация – величина, выражающая относительное содержание данного компонента в растворе. Существуют следующие основные
- •Нормальная концентрация растворов (нормальность или молярная концентрация эквивалента) – число грамм-эквивалентов данного вещества
- •Моляльная концентрация (моляльность) раствора С(x) показывает количество молей n растворенного вещества в 1
- •Титр – величина, показывающая, какая масса растворенного вещества содержится в 1 мл раствора:
- •Растворимость
- •Например, при внесении кристаллов в жидкость с по– верхности кристалла в раствор переходят
- •Способность вещества растворяться в том или ином растворителе называется растворимостью. Численно растворимость вещества
- •Влияние на растворимость природы компонентов. Способность веществ растворяться определяется характером сил взаимодействия между
- •Термодинамика процесса растворения
- •Для простоты изложения приращение энтальпии раст–
- •При растворении твердых веществ с молекулярной кристаллической структурой и жидкостей молекуляр– ные связи
- •Растворы неэлектролитов
- •С точки зрения термодинамики движущей силой осмоса является стремление системы к выравниванию кон–
- •Таким образом, воздушное пространство между рас– творителем и раствором выполняет роль полупрони– цаемой
- •Осмотическим давлением называется величина, измеряемая минимальным гидравлическим давле– нием, которое нужно приложить к
- •Понижение температуры замерзания и повышени е температуры кипения растворов.
- •Температурой замерзания (кристаллизации) жидкости является температура, при которой давление пара над жидкостью равно
- •Изучая замерзание и кипение растворов, Рауль установил: повышение температуры кипения ΔТк и
- •Степень диссоциации (ионизации). Сила электролитов.
- •Степенью диссоциации (ионизации) электролита называется отношение числа молекул, распавшихся на ионы, к общему
- •сильным электролитам относят почти все соли. Из наиболее важных кислот и оснований к
- •Диссоциация сопровождается выделением или поглощением теплоты. Следовательно, степень диссоциации должна висеть от температуры.
- •а степень диссоциации слабых электролитов влияет и добавление одноименных ионов. Так, введение в
- •Многоосновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Например, молекулы серной кислоты в первую
- •Кислые соли, подобно многоосновным кислотам, диссоциируют ступенчато. Например:
- •Применение законов химического равновесия к процессу электролитической диссоциации
- •Число молекул, распавшихся в единицу времени, равно числу молекул, образовавшихся за счет соединения
- •Степень диссоциации электролита зависит:
- •Диссоциация малорастворимых веществ. Произведение растворимости
- •Знаменатель дроби — концентрация твердой соли — представляет собой постоянную величину, которую можно
- •Численное значение произведения растворимости электролита нетрудно найти, зная его растворимость. Например, раствори мость
- •Ионное произведение воды.Водородный показатель
- •Химическое равновесие процесса диссоциации воды смещается вправо.
- •Гидролиз солей
- •I. Соли, образованные сильным основанием и слабой
- •I. Соли, образованные слабым основанием и сильной кислотой, гидролизуются по катиону. Эти соли
- •Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются одновременно и по катиону, и
- •Составим уравнения гидролиза ацетата аммония CH3COONH4. Эта соль образована слабой уксусной кислотой СН3СООН
- •Необратимому (полному) гидролизу подвергаются соли, которые образованы слабым нерастворимым или летучим основанием и
- •Составим уравнение гидролиза сульфида алюминия
- •Например:
- •Соли, образованные сильной кислотой и сильным основанием, не гидролизуются, потому что катионы и
- •Ступенчатый гидролиз
- •С оставим молекулярное и ионное
- •Первая ступень:
- •результате первой ступени):
- •Составим молекулярное и ионное уравнения гидролиза хлорида никеля (II) NiCl2. Гидролиз соли NiCl2
- •ервая ступень:
- •Вторая ступень (гидролиз основной соли, которая образовалась в
- •Продуктами второй ступени гидролиза являются слабое основание гидроксид никеля (II) и сильная хлороводородная
- •Количественно
- •Гидролиз по катиону и аниону протекает в
- •Влияние различных факторов на протекание гидролиза Природа соли. Это видно из выражения для
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Окислительно-восстановительные реакции обычно разделяют на четыре типа: межмолекулярные,
- •Внутримолекулярные реакции – это такие реакции, в которых разные элементы из одного реагента
- •Метод ионно-электронного баланса применяют для составления уравнений ОВР, протекающих в водных растворах с
- •Далее определяют заряд каждой из систем до и после превращения; рассчитывают число «отданных»
- •Делаем аналогичную работу со второй полуреакцией восстановления:NO3- → NO
- •Уравниваем кол-во электронов, которые были отданы и приняты в двух полуреакциях:
Делаем аналогичную работу со второй полуреакцией восстановления:NO3- → NO
Добавляем водород, в левую часть, где присутствует "лишний" кислород:
NO3-+H+ → NO
В правую часть добавляем воду: NO3-+H+ → NO+H2O
Уравниваем кислород: NO3-+H+ → NO+2H2O
Уравниваем водород: NO3-+4H+ → NO+2H2O
Уравниваем заряды: NO3-+4H++3e- → NO+2H2O
Уравниваем кол-во электронов, которые были отданы и приняты в двух полуреакциях:
1| S0+4H2O-6e- → SO42-+8H+ 2| NO3-+4H++3e- → NO+2H2O
Суммируем левые и правые части, предварительно умножив на коэффициент (2) члены второй полуреакции:
S0+4H2O-6e- = SO42-+8H+ 2NO3-+8H++6e- = 2NO+4H2O
S+4H2O+2NO3-+8H+ = SO42-+8H++2NO+4H2O
Проводим сокращение одинаковых членов в левой и правой частях схемы и добавляем в пару к анионам "нужные" катионы, чтобы образовались молекулы, в нашем случае это будут молекулы азотной и серной кислоты, для этого мы добавим катион водорода
(2H+):S+2NO3- = SO42-+2NO 2H+ 2H+
Суммарное молекулярное уравнение:
S+2HNO3 = H2SO4+2NO
в результате взаимодействия серы с азотной кислотой получается серная кислота и оксид азота (II)
MnO2+KOH+KClO3 = |
|
|
|
MnO |
+4OH--2e- = MnO |
2-+2H O |
3 |
2 |
4 |
2 |
|
ClO -+3H O+6e- = Cl-+6OH- |
1 |
||
3 |
2 |
|
|
3MnO2+12OH-+ClO3-+3H2O = 3MnO42-+6H2O+Cl-+6OH-
Проводим сокращение подобных слагаемых и добавляем катионы калия, чтобы перейти к молекулярной форме уравнения реакции:
3MnO2+6OH-+ClO3- = 3MnO42-+3H2O+Cl-
Молекулярное уравнение реакции:
3MnO2+6KOH+KClO3 = 3K2MnO4+3H2O+KCl
Na2SO3+KMnO4+H2O =
SO32- → SO42- - процесс окисления восстановителя; MnO4- → MnO2 - процесс восстановления окислителя; Схема реакции:
SO32-+MnO4- → SO42-+MnO2+...
Составляем уравнения полуреакций:
SO32-+H2O-2e- = SO42-+2H+ |
|
3 |
||||
MnO4-+2H2O+3e- = MnO2+4OH- |
2 |
|||||
3SO |
2-+2MnO |
4 |
-+H |
O = 3SO |
2-+2MnO +2OH- |
|
|
3 |
2 |
|
4 |
2 |
|
Молекулярное уравнение
3Na2SO3+2KMnO4+H2O = 3Na2SO4+2MnO2+2KOH
H2O2 + KMnO4 + H2SO4 = O2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O 2 || MnO4- + 8H+ + 5e-= Mn2+ + 4H2O
5 || H2O2 = O2 + 2H+ + 2e-
___________________________________________________________
5H2O2 + 2MnO4- + 16H+ + 10e- = 5O2 + 2Mn2+ + 8H2O + 10H+ + 10e-
5H2O2 + 2K+ + 2MnO4- + 6H+ + 3SO42- = 5O2 + 2Mn2+ +2K+ 3SO42- + 8H2O
5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5O2 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O
Соседние файлы в папке Презентации