- •3.Основные сведения о строении атомов. Квантово-механическая модель атома. Волновые свойства электронов.
- •4.Квантовые числа электронов. Распределение электронов по орбиталям. Принцип Паули. Порядок заполнения атомных орбиталей электронами.
- •5. Электронные и электронно-графические формулы. Привести конкретные примеры указанных формул для элементов 3, 5 ,7 периодов.
- •6. Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева Структура периодической системы (период, группа, подгруппа). Значение периодического закона и периодической системы.
- •7. Периодическое изменение свойств химических элементов. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
- •8. Химическая связь. Основные типы и характеристики химической связи. Условия и механизм ее образования. Метод валентных связей. Валентность. Понятие о методе молекулярных орбиталей.
- •9. Водородная связь. Особые свойства воды и некоторых других соединений, способных образовывать водородную связь.
- •10.Донорно-акдепторная связь. Комплексные соединения. Комплексообразователь и лиганды. Заряд комплексообразователя и координационной сферы. Координационное число константы нестойкости.
- •12.Химическая термодинамика. Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения. Теплота образования и разложения веществ.
- •13.Стандартные тепловые эффекты различных процессов. Основной закон термохимии (закон Гесса). Применение термохимических расчетов,
- •14.Химическое сродство. Энтропия. Ее изменение при химических процессах. Стандартные энтропии веществ. Методы расчета" изменения энтропии в ходе химической реакции.
- •16.Химическая кинетика. Факторы влияющие на скорость реакции, методы ее регулирования. Закон действующих масс. Константа скорости реакции. Кинетические уравнения реакций.
- •17.Энергия активации. Активированный комплекс. Энергетические схемы хода реакции. Температурная зависимость скорости реакций. Правило Вант-Гоффа,
- •18.Катализ и катализаторы. Гомогенный и гетерогенный катализ.
- •19.Химическое равновесие. Константа равновесия. Принцип Ле-Шателье Влияние на равновесие изменения температуры, давления» концентрации. Практическое применение принципа Ле-Шателье.
- •20. Дисперсные системы, их классификация, устойчивость и коагуляция. Колойдные и истинные растворы. Способы выражения состава растворов.
- •21.Растворимость газов, жидкостей и твердых веществ в жидкостях. Закон Генри. Закон распределения. Давление насыщенного пара растворителя над раствором. Первый закон Рауля.
- •22.Температура кристаллизации и температура кипения растворов неэлектролитов. Второй закон Рауля. Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
- •23.Электролиты. Электролитическая диссоциация. Степень и константа диссоциации, связь между ними. Активность и сила раствора
- •24 Свойство растворов электролитов. Изотонический коэффициент, его определение. Связь изотонического коэффициента со степенью диссоциации. Применение электрохимических процессов.
- •25.Вода Природные воды, их обработка Замкнутый водооборот. Водород, водородная энергетика.
- •26.Произведение растворимости. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Методы определения концентрации ионов водорода
- •28.Электродные потенциалы. Механизм их возникновения. Двойной электрический слой. Уравнение Нернста. Ряд напряжений.
- •29.Гальванические элементы. Теория гальванических элементов.
- •30.Электролиз расплавов растворов. Правила электролиза с инертным анодом. Электролиз раствора с растворимым анодом.
- •31.Основные законы электролиза. Применение электролиза. Гальваностегия и гальванопластика. Электрохимическая обработка металлов. Аккумуляторы.
- •33.Методы защиты металлов от коррозии. Металлические защитные покрытия (анодные, катодные). Неметаллические покрытия. Электрохимические методы защиты от коррозии.
- •34.Общие свойства металлов. Металлическая связь. Тепло- и электропроводность. Физико-механические и химические свойства металлов.
- •35. Высокомолекулярные соединения (вмс). Полимеры. Классификация. Методы получения. Полимеризация. Поликонденсация.
- •36. Форма, гибкость и структура макромолекул полимеров. Конформация и конфигурация. Атактические и стереорегулярные полимеры. Сополимеры и блоксополимеры. Надмолекулярная структура полимеров.
- •37. Агрегатные, физические и фазовые состояния полимеров. Физикомеханические и химические свойства полимеров.
- •38. Неорганическая химия р-элементов IV группы. Важнейшие соединения углерода и кремния, использование их в строительстве. Карбонаты, силикаты, стекла, ситаллы, керамика. Их св-ва и применение.
- •40.Цементы. Портландцемент, его химический и минералогический состав. Получение портландцемента.
- •41Химизм процессов, протекающих при получении цемента и его взаимодействии с водой. Основные составляющие цементного камня. Влияние добавок на процессы твердения
- •42. Коррозия бетона и методы борьбы с ней. Основные виды коррозии бетона. Химизм процессов, протекающих при коррозии. Основные методы защиты бетона от коррозии.
5. Электронные и электронно-графические формулы. Привести конкретные примеры указанных формул для элементов 3, 5 ,7 периодов.
Согласно представлениям Гейтлера и Лондона, валентность элементов определяется числом неспаренных электронов. Рассмотрим электронно-графические формулы некоторых элементов, в которых орбитали представляют в виде ячеек- квадратов, а электрон в виде стрелок + ½; -1/2.
Из этих формул следует, что в нормальном (неспаренном) состоянии углерод имеет II валентность, Sc – I.Атомы могут переходить в возбуждённое состояние, при котором с ниже лежащих подуровней могут переходить выше лежащие пустые подуровне ( в пределах одного подуровня).
6. Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева Структура периодической системы (период, группа, подгруппа). Значение периодического закона и периодической системы.
Периодический закон Д. И. Менделеева : Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.(Свойства эл-тов находятся в периодической зависимости от заряда атомов их ядер).
Периодическая система элементов. Ряды элементов, в пределах которых свойства изменяются последовательно, как, например, ряд из восьми элементов от лития до неона или от натрия до аргона, Менделеев назвал периодами. Если напишем эти два периода один под другим так, чтобы под литием находился натрий, а под неоном — аргон, то получим следующее расположение элементов:
Li |
Be |
В |
С |
N |
0 |
F |
Ne |
Na |
Mg |
Al |
Si |
P |
S |
Cl |
Ar |
При таком расположении в вертикальные столбцы попадают элементы, сходные по своим свойствам и обладающие одинаковой валентностью, например, литий и натрий, бериллий и магний и т. д.
Разделив все элементы на периоды и располагая один период под другим так, чтобы Сходные по свойствам и типу образуемых соединений элементы приходились друг под другом, Менделеев составил таблицу, названную им периодической системой элементов по группам и рядам.
Значение периодической системы. Периодическая система элементов оказала большое влияние на последующее развитие химии. Она не только была первой естественной классификацией химических элементов, показавшей, что они образуют стройную систему и находятся в тесной связи друг с другом, но и явилась могучим орудием для дальнейших исследований.
7. Периодическое изменение свойств химических элементов. Атомные и ионные радиусы. Энергия ионизации. Сродство к электрону. Электроотрицательность.
Зависимость атомных радиусов от заряда ядра атома Z имеет периодический характер. В пределах одного периода с увеличением Z проявляется тенденция к уменьшению размеров атома, что особенно четко наблюдается в коротких периодах
С началом застройки нового электронного слоя, более удаленного от ядра, т. е. при переходе к следующему периоду, атомные радиусы возрастают (сравните, например, радиусы атомов фтора и натрия). В результате в пределах подгруппы с возрастанием заряда ядра размеры атомов увеличиваются.
Потеря атомов электронов приводит к уменьшению его эффективных размеров, а присоединение избыточных электронов — к увеличению. Поэтому радиус положительно заряженного иона (катиона) всегда меньше, а радиус отрицательно заряженного нона (аниона) всегда больше радиуса соответствующего электронейтрального атома.
В пределах одной подгруппы радиусы ионов одинакового заряда возрастают с увеличением заряда ядра Такая закономерность объясняется увеличением числа электронных слоев и растущим удалением внешних электронов от ядра.
Наиболее характерным химическим свойством металлов является способность их атомов легко отдавать внешние электроны и превращаться в положительно заряженные ионы, а неметаллы, наоборот, характеризуются способностью присоединять электроны с образованием отрицательных ионов. Для отрыва электрона от атома с превращением последнего в положительный ион нужно затратить некоторую энергию, называемую энергией ионизации.
Энергию ионизации можно определить путем бомбардировки атомов электронами, ускоренными в электрическом поле. То наименьшее напряжение поля, при котором скорость электронов становится достаточной для ионизации атомов, называется потенциалом ионизации атомов данного элемента и выражается в вольтах.
При затрате достаточной энергии можно оторвать от атома два, три и более электронов. Поэтому говорят о первом потенциале ионизации (энергия отрыва от атома первого электрона).втором потенциале ионизации (энергия отрыва второго электрона)
Как отмечалось выше, атомы могут не только отдавать, но и присоединять электроны. Энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к свободному атому, называется сродством атома к электрону. Сродство к электрону, как и энергия ионизации, обычно выражается в электронвольтах. Так, сродство к электрону атома водорода равно 0,75 эВ, кислорода—1,47 эВ, фтора —3,52 эВ.
Сродство к электрону атомов металлов, как правило, близко к нулю или отрицательно; из этого следует, что для атомов большинства металлов присоединение электронов энергетически невыгодно. Сродство же к электрону атомов неметаллов всегда положительно и тем больше, чем ближе к благородному газу расположен неметалл в периодической системе; это свидетельствует об усилении неметаллических свойств по мере приближения к концу периода.