Тема 4. Химическая кинетика и катализ

Скорость химической реакции. Кинетическое уравнение. Порядок реакции. Реакция нулевого, первого, второго и третьего порядка. Методы определения порядка реакции. Молекулярность элементарного акта. Причины несовпадения молекулярности и порядка реак­ции. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Экспериментальное определение энергии активации. Сложные реакции: обратимые, параллельные, последовательные. Сопряженные реакции. Цепные реакции: неразветвленные и разветвленные. Стадии цепных реакций. Роль радикалов. Фотохимические реакции. Квантовый выход. Теории элементарного акта химической реакции: теория активных соударений в теории активированного комплекса. Стадии гомогенного и гетерогенного катализа. Влияние катализатора на энергию активации. Изменение энергии при гомогенном и гетерогенном катализе. Отрицательный катализ и автокатализ.

Практическое занятие 1:

Решение задач по теме «Формальная кинетика».

Практическое занятие 2:

Решение задач по теме «Зависимость скорости реакции от температуры».

Лабораторное занятие:

Определение константы скорости реакции.

Тема 5. Электрохимия

Растворы электролитов. Теория электролитической диссоциации Аррениуса. Основные положения теории сильных электролитов Дебая и Хюккеля. Активность, коэффициент активности. Зависимость коэффициента активности от ионной силы. Электропроводимость растворов. Удельная и эквивалентная электропроводимость, их зависимость от концентрации. Закон независимого движения ионов. Подвижность ионов. Практическое применение метода электропроводности. Осмотическое давление растворов электролитов. Электродные процессы. Гальванические элементы. Возникновение потенциала на границе раздела фаз. Строение двойного электрического слоя. Уравнение Нернста для электродного потенциала. Гальванический элемент. Уравнение Нернста для электродвижущей силы (ЭДС) элемента Якоби. Электроды 1-го, 2-го рода, редокс - электроды. Стандартный потенциал. Типы гальванических элемен­тов: химические и концентрационные. Практическое использование метода потенциометрии.

Практическое занятие 1:

Решение задач по теме «Электрическая проводимость. Равновесие в растворах электролитов».

Практическое занятие 2:

Решение задач по теме «Электродвижущие силы. Электродные потенциалы».

Лабораторное занятие:

Освоение потенциометрических методов исследования растворов электролитов.

Раздел 2. Коллоидная химия

Тема 6. Основные понятия физикохимии дисперсных систем и способы их получения

Основные особенности коллоидного состояния. Дисперсные системы. Дисперсная фаза и дисперсионная среда. Классификация дисперсных систем по дисперсности (грубодисперсные, коллоидные и молекулярно-дисперсные), агрегатному состоянию и характеру взаимодействия частиц со средой (лиофильные и лиофобные). Методы получения коллоидных систем. Физические и химические методы конденсации и диспергирования. Очистка коллоидных систем. Диализ, электродиализ и ультрафильтрация.

Лабораторное занятие:

Изучение способов получения и свойства гидрофобных золей (коллоидных растворов).