
- •Предмет химии. Значение химии в изучении природы и развитии техники. Роль химии для металлургии.
- •Важнейшие классы неорганических соединений: оксиды, кислоты, основания, соли. Классификация, номенклатура, получение, свойства.
- •Квантово-механические представления об электронной структуре атомов.
- •Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева в свете учения о строении атома.
- •Зависимость свойств элементов и их соединений от строения атома.
- •Виды и характеристики химической связи.
- •Ковалентная связь, способы образования ковалентной связи. Метод валентных связей.
- •Пространственная структура молекулярного явления гибридизации.
- •Аморфное и кристаллическое состояние твердых тел. Строение твердого тела. Классификация кристаллов по характеру химической связи.
- •Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия и энтальпия.
- •Энтропия, ее изменение при химических реакциях.
- •Энергия Гиббса и направленность химических процессов.
- •Скорость гомогенных, гетерогенных химических реакций. Закон действия масс.
- •Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
- •Каталитические системы и катализаторы. Механизмы гомогенного и гетерогенного катализа.
- •Химическое равновесие. Константа химического равновесия и ее связь с термодинамическими функциями. Смещение равновесия.
- •Растворы. Классификация растворов. Способы выражения концентрации растворов.
- •Теория электролитической диссоциации. Диссоциация сильных и слабых электролитов. Закон разбавления Оствальда. Ионные уравнения реакций. Водородные показатели среды.
- •Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления. Составление уравнений овр методом электронного баланса с учетом рН среды.
- •Электрохимические процессы. Уравнение Нернста. Электродные потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов.
- •Гальванический элемент. Анодные и катодные процессы. Условная схема гальванического элемента, эдс и ее измерение.
- •Электролиз растворов и расплавов электролитов. Применение электролиза.
- •Основные виды коррозии металлов. Методы защиты от коррозии: легирование, электрохимическая защита, защитные покрытия.
- •Окислительно-восстановительные реакции с участием металлов. Взаимодействие металлов с кислотами.
- •Дисперсные системы и их классификации. Коллоидные растворы.
- •Химические свойства материалов, применяемых в металлургии.
- •Качественный и количественный анализ веществ.
- •Органические полимерные материалы. Применение полимеров. Получение полимеров.
- •Кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства р-, d- элементов и их соединений.
- •Способы получения металлов.
- •Сплавы металлов.
- •Комплексные соединения d- элементов.
Качественный и количественный анализ веществ.
Химический анализ.
Анализ - это метод исследования, основанный на разложении данного вещества на боле простые составные части.
Анализ вещества может проводиться с целью установления качественного и количественного его состава. В соответствии с этим различают качественный и количественный анализ.
Качественный анализ позволяет установить, из каких химических элементов состоит анализируемое вещество и какие ионы, группы атомов или молекулы входят в его состав. При исследовании состава неизвестного вещества качественный анализ всегда предшествует количественному, так как выбор метода количественного определения составных частей анализируемого вещества зависит от данных, полученных при его качественном анализе.
Качественный химический анализ большей частью основывается на превращении анализируемого вещества в какое-нибудь новое соединение, обладающее характерными свойствами: цветом, определённым физическим состоянием, кристаллической или аморфной структурой, специфическим запахом и т. п. Химическое превращение, происходящее при этом, называют качественной аналитической реакцией, а вещества, вызывающие это превращение, называют реактивами (реагентами).
При анализе смеси нескольких веществ, близких по химическим свойствам, их предварительно разделяют и только затем проводят характерные реакции на отдельные вещества (или ионы), поэтому качественный анализ охватывает не только отдельные реакции обнаружения ионов, но и методы и разделения.
Количественный анализ позволяет установить количественные соотношения составных частей данного соединения или смеси веществ. В отличие от качественного анализа, количественный анализ даёт возможность определить содержание отдельных компонентов анализируемого вещества или общее содержание определяемого вещества в исследуемом продукте.
Методы качественного и количественного анализа, позволяющие определять в анализируемом веществе содержание отдельных элементов, называют элементарным анализом; индивидуальных химических соединений, характеризующихся определённым молекулярным весом, - молекулярным анализом; функциональных групп - функциональным анализом.
Совокупность разнообразных физических, химических и физико-химических методов разделения и определения отдельных структурных (фазовых) составляющих гетерогенных систем, различающихся по свойствам и физическому строению и ограниченных друг от друга поверхностями раздела, называют фазовым анализом.
Органические полимерные материалы. Применение полимеров. Получение полимеров.
Полимеры (греч. πολύ- — много; μέρος — часть) — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, получаемые путём многократного повторения различных групп атомов, называемых «мономерными звеньями», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико. Во многих случаях количество звеньев может считаться достаточным, чтобы отнести молекулу к полимерам, если при добавлении очередного мономерного звена молекулярные свойства не изменяются.[1] Как правило, полимеры — вещества с молекулярной массой от нескольких тысяч до нескольких миллионов.[2]
Если связь между макромолекулами осуществляется с помощью слабых сил Ван-Дер-Ваальса, они называются термопласты, если с помощью химических связей — реактопласты. К линейным полимерам относится, например, целлюлоза, к разветвленным, например, амилопектин, есть полимеры со сложными пространственными трёхмерными структурами.
В строении полимера можно выделить мономерное звено — повторяющийся структурный фрагмент, включающий несколько атомов. Полимеры состоят из большого числа повторяющихся группировок (звеньев) одинакового строения, например поливинилхлорид (—СН2—CHCl—)n, каучук натуральный и др. Высокомолекулярные соединения, молекулы которых содержат несколько типов повторяющихся группировок, называют сополимерами или гетерополимерами.
Полимер образуется из мономеров в результате реакций полимеризации или поликонденсации. К полимерам относятся многочисленные природные соединения: белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, каучук и другие органические вещества. В большинстве случаев понятие относят к органическим соединениям, однако существует и множество неорганических полимеров. Большое число полимеров получают синтетическим путём на основе простейших соединений элементов природного происхождения путём реакций полимеризации, поликонденсации и химических превращений. Названия полимеров образуются из названия мономера с приставкой поли-: полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат и т. п.
Благодаря ценным свойствам полимеры применяются в машиностроении, текстильной промышленности, сельском хозяйстве и медицине, автомобиле- и судостроении, авиастроении, в быту (текстильные и кожевенные изделия, посуда, клей и лаки, украшения и другие предметы). На основании высокомолекулярных соединений изготовляют резины, волокна, пластмассы, пленки и лакокрасочные покрытия. Все ткани живых организмов представляют высокомолекулярные соединения.