- •Основные понятия химии: атом, молекула, химический элемент, химическое соединение, простое и сложное вещество. Моль. Молярная масса. Относительные молекулярная и атомная массы.
- •Основные количественные законы химии: сохранения массы веществ; постоянства состава; эквивалентов; Авогадро.
- •Современная формулировка периодического закона. Структура периодической системы: малые и большие периоды; группы и подгруппы. Зависимость свойств элементов от положения в периодической системе.
- •Строение молекул. Сигма - σ, пи - π и дельта - δ связи. Гибридизация атомных орбиталей. Пространственная конфигурация молекул. Полярность молекул.
- •Вандерваальсовы силы. Виды межмолекулярных взаимодействий: ориентационное, индукционное, дисперсионное. Энергия межмолекулярных взаимодействий.
- •Водородная связь. Образование, энергия и длина водородной связи. Особенности свойств веществ с водородными связями (температуры кипения и плавления, вязкость и т.Д.).
- •Комплексные соединения. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Комплексообразователи. Лиганды. Координационное число. Анионные, катионные и нейтральные комплексы.
- •Вычисление тепловых эффектов. Стандартная теплота (энтальпия) образования. Закон Гесса. Следствие из закона. Изменение энтальпии при химических реакциях и фазовых переходах.
- •Скорость химической реакции. Факторы, от которых зависит скорость реакции. Закон действующих масс для гомогенных реакций. Порядок химической реакции. Особенности кинетики гетерогенных реакций.
- •Механизмы химических реакций. Простые и сложные реакции. Цепные реакции. Фотохимические реакции.
- •Катализ. Гомогенный, гетерогенный, автокатализ. Особенности каталитических реакций. Теория промежуточных соединений.
- •Растворимость. Насыщенный раствор. Произведение растворимости пр. Влияние на растворимость природы компонентов, температуры, давления (закон Генри), посторонних веществ.
- •Идеальные растворы. Общие свойства растворов. Давление насыщенного пара. Закон Рауля. Температура кипения и кристаллизации растворов.
- •Равновесия в растворах слабых электролитов. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Вычисление степени диссоциации и концентрации ионов.
- •Сильные электролиты. Активность электролитов и ионов в водных растворах. Коэффициенты активностей ионов. Правило ионной силы.
- •Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Расчет рН слабых и сильных кислот и оснований. Кислотно-основные индикаторы.
- •Гидролиз солей. Виды гидролиза. Константа и степень гидролиза.
- •Окислительно-восстановительные процессы. Степень окисления. Окислительно-восстановительные реакции. Составление уравнений и направление окислительно-восстановительных реакций.
- •Стандартный водородный электрод. Водородная шкала потенциалов.
- •Гальванические элементы. Схема элемента Даниэля - Якоби. Процессы на аноде и катоде. Токообразующая реакция. Электродвижущая сила гальванического элемента.
- •Электролиз. Катодный и анодный электродные процессы. Законы Фарадея. Последовательность электродных процессов. Применение электролиза.
- •Химические источники тока. Аккумуляторы.
- •Определение и классификация коррозионных процессов. Химическая коррозия.
- •Электрохимическая коррозия: с поглощением кислорода и с выделением водорода.
- •Защита металлов от коррозии. Легирование металлов. Защитные покрытия. Электрохимическая защита. Изменение свойств коррозионной среды (ингибиторы).
Скорость химической реакции. Факторы, от которых зависит скорость реакции. Закон действующих масс для гомогенных реакций. Порядок химической реакции. Особенности кинетики гетерогенных реакций.
Скорость химической реакции равна изменению концентрации одного из реагирующих веществ за бесконечно малый промежуток времнни.
Гомогенная реакция – реакция, протекающая в однородной среде (в одной фазе)
Гетерогенная реакция – реакция, протекающая на границе раздела фаз (например, твердой и жидкой, твердой и газообразной).
Средняя скорость реакции: стр 168
Мгновенная скорость реакции:
υ [моль*м-3*с-1]
Факторы, от которых зависит скорость реакции: Чтобы пошла реакция, необходимо столкновение реагирующих частиц. При одной и той же температуре число столкновений растет с увеличением числа реагирующих частиц в единице объема т.е с возрастанием концентрации реагентов.
Константа химического равновесия зависит: от температуры, природы реагирующего вещества, от площади соприкосновения реагирующих веществ.
Закон действующих масс для гомогенных реакций: Системы, в которых все вещества находятся в одном агрегатном состоянии.
аА + вВ = сС
υх.р. = К*[А]а * [B]в
Порядок химической реакции – сумма порядков реакции по реагентам.
Первая стадия является лимитирующей, поэтому она в конечном итоге и определяет как скорость реакции, так и ее порядок.
υ = kc
Скорость реакции второго порядка для двух реагентов:
υ = kcBсD
Дробное значение порядка имеется в реакции разложения озона под действием хлора.
Cl2
2О3(г)== 3O2(г)
Формально порядок = 2
υх.р = К [О3]2
Реальный порядок = 3/2
Особенности кинетики гетерогенных реакций: Влияние площади реакционной поверхности на скорость реакции.
Если в реакции непосредственно участвует твердое вещество, то в кинетическое уравнение не входит его концентрация т.к. она постоянна.
Скорость гетерогенной химической реакции зависит от скорости подвода реагента в зону химической реакции, что является второй особенностью этих реакций.
Влияние температуры на скорость химических реакций. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Активные молекулы. Активированный комплекс. Фактор ориентации молекул (вероятностный фактор).
Влияние температуры на скорость химических реакций. Правило Вант-Гоффа:
Повышение температуры ускоряет большинство химических реакций. Согласно правилу Вант-Гоффа при повышении температуры на 10К скорость многих реакций увеличивается в 2-4 раза.
Уравнение Аррениуса: стр 178
Где k – константа скорости реакции,
K0 – предэкспоненциальный множитель,
е – основание натурального логарифма,
Еа – постоянная, называемая энергией активации, определяемая природой реакции.
Энергия активации – энергия, необходимая для вещества в состояние активированного комплекса.
Активные молекулы – свободные радикалы.
Активированный комплекс – группировка атомов в решающий момент элементарного акта химической реакции.
Фактор ориентации молекул (вероятностный фактор) –