- •I. Основные законы химии.
- •1. Закон эквивалентов. Понятие эквивалента. Эквивалентный объём, эквивалентная масса кислоты, щёлочи.
- •2. Закон сохранения массы. Закон сохранения элементов.
- •3. Закон Авогадро и следствия из него. Моль. Число частиц в моле.
- •4. Идеальный газ. Закон парциальных давлений Дальтона.
- •5. Закон постоянства состава. Дальтониды и бертоллиды.
- •6. Уравнение Менделеева - Клапейрона.
- •II. Периодический закон. Строение атома. 1.Формулировка д. И. Менделеева.
- •2. Современная формулировка.
- •3. Порядок заполнения атомных орбиталей, принцип минимума энергии, принцип Паули, правило Хунда.
- •4. Квантовые числа. Физический смысл каждого. Допустимые значения квантовых чисел. Их соответствие тем или иным типам ао.
- •5. Типы химической связи. Каждый тип связи проиллюстрировать примерами.
- •III. Кинетика. 1. Кинетическое уравнение первого порядка. Для каких реакций характерно.
- •2. Кинетическое уравнение второго порядка. Для каких реакций характерно.
- •3. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Влияние температуры на скорость химической реакции.
- •4. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гофффа.
- •5. Катализаторы. Виды катализа. Энергия активации и катализ.
- •IV. Растворы неэлектролитов.
- •1. Закон осмотического давления Вант-Гоффа. (Вывод)
- •2. Закон Генри. (Объекты, к которым он применим, формулировка).
- •3. Закон Рауля. (Объекты, к которым он применим, формулировка).
- •V. Растворы электролитов. 1. Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Примеры.
- •2. Законы Рауля, Генри, Вант-Гоффа для электролитов. (Математическая форма и смысл)
- •3. Связь изотонического коэффициента и степени диссоциации.
- •4. Закон разведения Оствальда.
- •VI. Ионное произведение воды. Водородный показатель. 1. Диссоциация воды. Ионное произведение воды, характер его изменения с температурой. Водородный показатель.
- •2. Кислотно-основные индикаторы. Механизм действия. Интервал перехода рН.
- •3. Расчёт рН сильных и слабых кислот и оснований.
- •4. Особенности концентрированных растворов сильных электролитов. Ионная сила.
- •VII. Гидролиз.
- •1. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.
- •2. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.
- •3. Гидролиз солей образованных слабым основанием и слабой кислотой.
- •4. Взаимное усиление гидролиза. Описание причин. Схема взаимного усиления.
- •5. Степень гидролиза. Какие соли гидролизу не подвержены?
4. Особенности концентрированных растворов сильных электролитов. Ионная сила.
Ионная сила раствора — мера интенсивности электрического поля, создаваемого ионами в растворе. Полусумма произведений из концентрации всех ионов в растворе на квадрат их заряда. Формула впервые была выведена Льюисом:
,
где cB — моляльные концентрации отдельных ионов (моль/л), zB заряды ионов
Суммирование проводится по всем типам ионов, присутствующих в растворе. Если в растворе присутствуют два или несколько электролитов, то вычисляется общая суммарная ионная сила раствора.
Например, для раствора NaCl с концентрацией 0,001 моль/л, в котором присутствуют два вида однозарядных ионов Na+ и Cl− с концентрациями также равными 0,001 моль/л, ионная сила будет вычисляться следующим образом: I(NaCl) = 0,5(z²(Na+)•c(Na+) + z²(Cl−)•c(Cl−)) = 0,5(1²•c(NaCl) + (-1)²•c(NaCl)) = c(NaCl)
И ионная сила соответственно будет равна концентрации раствора:
I = 0.5(1²•0,001 моль/л + (-1)²•0,001 моль/л) = 0.5(0,001 моль/л + 0,001 моль/л) = 0,001 моль/л
Это верно для раствора любого сильного электролита, состоящего из однозарядных ионов. Для электролитов, в которых присутствуют многозарядные ионы, ионная сила обычно превышает молярность раствора.
Ионная сила раствора имеет большое значение в теории сильных электролитов Дебая — Хюккеля. Основное уравнение этой теории (предельный закон Дебая — Хюккеля) показывает связь между коэффициентом активности иона ze и ионной силы раствора I в виде:
,
где γ — коэффициент активности, А — постоянная, не зависящая от заряда иона и ионной силы раствора, но зависящая от диэлектрической постоянной растворителя и температуры.
Сильные электролиты — химические соединения, молекулы которых в разбавленных растворах практически полностью диссоциированы на ионы.
Степень диссоциации таких электролитов близка к 1.
К сильным электролитам относятся многие неорганические соли, некоторые неорганические кислоты и основания в водных растворах, а также в растворителях, обладающих высокой диссоциирующей способностью (спирты, амиды и др.).
VII. Гидролиз.
1. Гидролиз солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой.
Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах (преимущественно, водных) растворимых солей-электролитов. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов»).
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)
2. Гидролиз солей, образованных сильным основанием и слабой кислотой.
Гидролиз солей — разновидность реакций гидролиза, обусловленного протеканием реакций ионного обмена в растворах (преимущественно, водных) растворимых солей-электролитов. Движущей силой процесса является взаимодействие ионов с водой, приводящее к образованию слабого электролита в ионном или (реже) молекулярном виде («связывание ионов»).
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)