- •1.Строение электронных оболочек атома. Квантовые числа, s-, p-, d-, f- состояния электронов. Принцип Паули. Правило Гунда. Электронные формулы и энергетические ячейки.
- •5) Порядок заполнения электронных слоев.
- •7) Ионная связь. Механизм возникновения, валентность элементов в ионных соединениях.
- •8.Ковалентная связь.
- •9) Направленность ковалентной связи. Строение молекул h2, Cl2, hCl, h2o, h2s, nh3, ch4, bCl3, BeCl2. Гибридизация электронных облаков, s и p связь. Строение молекул этилена, ацетилена.
- •10) Полярная связь. Π –полярная молекула.
- •13) Виды межмолекулярного взаимодействия. Потенциал Леннарда-Джонса.
- •14) Основные агрегатные состояния вещества. Характеристика газообразного, жидкого и твердого состояний. Дальний и ближний порядок.
- •16) Кристалл. Монокристалл. Поликристаллическое тело. Свойства веществ в кристаллическом состоянии. Анизотропия. Закон постоянства междугранных углов.
- •17).Классификация кристаллов.
- •19) Плотность упаковки частиц в кристаллах. Плотнейшие упаковки. Тетраэдрические и октаэдрические междоузлия.
- •20) Типы кристаллических решеток по видам связи. Ионные, атомные и молекулярные решетки. Металлические решетки.
- •21) Основные виды кубических структур.
- •22) Полиморфизм, аллотропия, энантиоморфизм, Изоморфизм.
- •23) Реальные кристаллы. Точечные и протяженные дефекты структуры. Влияние дефектов структуры на свойства твердых тел.
- •24) Стехиометрические законы химии и особенности их применения в кристаллах.
- •25) Предмет и задачи химической термодинамики. Система, фаза, компонент, параметры. Функции состояния: внутренняя энергия и энтальпия.
- •27) I начало термодинамики. Истинная и средняя теплоемкость. Соотношение между Cp и c для идеального газа.
- •35) Изотерма химической реакции. Стандартное изменение свободной энергии. Изобара и изохора.
- •36) Фазовые превращения. Уравнение Клапейрона-Клазиуса. Теплота фазового превращения.
- •37) Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка. Расчёт абсолютного значения энтропии.
- •55) Явление катализа. Катализаторы и ингибиторы. Механизм гомогенного и гетерогенного катализа.
- •56) Понятие "р-р." Разбавленные, концентрированные, насыщенные, пересыщенные растворы. Способы выражения концентрации растворов.
- •57).Физические и Химические теории р-ров. Сольватация. Теплота растворения. Растворение тв. Тел в жидкости. Ур-е Шредера. Растворимость жидкостей в жидкостях.
- •58) Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри и Дальтона. Ур-е Сивертса. Закон распределения. Практическое применение закона распределения.
- •60) Первый и второй законы Рауля. Определение молекулярных масс различных веществ (эбулио и криоскопия).
- •62). Слабые электролиты. Степень диссоциации, определение ее через электропроводность. Константа диссоциации. Связь константы диссоциации и степени диссоциации (закон распределения Оствальда)
- •63) Сильные электролиты. Ионные атмосферы. Кажущаяся степень диссоциации. Активность и коэффициент активности. Произведение растворимости.
- •64) Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды Водородный показатель.
- •68)Медно-цинковый гальванический элемент. Процессы на электродах. Эдс, как алгебраическая сумма скачков потенциалов. Медно-цинковый гальванический элемент – элемент Якоби-Даниэля.
- •70) Водородный электрод.
- •73) Законы электролиза.….1-й закон:
19) Плотность упаковки частиц в кристаллах. Плотнейшие упаковки. Тетраэдрические и октаэдрические междоузлия.
Если рассматривать частицы в узлах кристалла, как соприкасающиеся шары, встает вопрос, как можно эти шары наиболее плотно уложить в пространстве, т.е. чтобы незанятый объем был минимален. Анализ приводит к выводу, что плотнейших упаковок может быть только две - кубическая и гексагональная. Компактность можно охарактеризовать коэффициентом заполнения объема: K=nVат/Vяч, где n - кратность решетки,Vат- объем одной частицы.kпоказывает какую долю составляетVчастиц отVрешетки.
А) Простая кубическая (примитивная) решетка - рис 10.1: в ячейке 8 упругих соприкасающихся шаров радиусомRребро ячейки = 2R.Vат=4/3pi*R^3,Vяч=(2R)^3. Т.о.k=Vат/Vяч=0.52. Плотность упаковки 52%.
Б) Объемно-центрированная кубическая решетка(рис 10.2). Здесь атомы соприкасаются по телесной диагонали куба, через центральный шар. Если ребро куба обозначить через х, диагональ грани будет =x*sqrt(2).Cучетом того, что телесная диагональ равна 4R, можно составить уравнение (4R)^2=x^2+(x*sqrt(2))^2, откуда ребро куба х=4R/sqrt(3).K=0.68
В) Кубическая гранецентрированная решетка. Условная схема для расчета - рис. 10.3. Шары соприкасаются по диагонали грани; следовательно, величина этой диагонали = 4R. Ребро куба определим из уравненияx^2+x^2=(4R)^2.X=R*sqrt(8). K=0.74. 26% объема решетки приходится на пустоты - междоузлия. Коэффициент заполнения объема 0.74 характерен и для другой структуры - гексагональной плотнейшей упаковки. Таким образом, наиболее плотной упаковкой из кубических решеток является кубическая гранецентрированная. Схематично она изображена на рис. 10.4. На 7 соприкасающихся шаров первого слоя, расположенных по вершинам шестиугольника (7ой шар в центре), укладываются три шара второго слоя , а на второй слой - снова 7 шаров третьего слоя - таким образом, чтобы центры их находились против центров шаров первого слоя, потом складываются три шара четвертого слоя и т.д. Если считать, что частицы вещества в элементарной ячейке расположены по вершинам элементарного параллепипеда (рис 10.5), то одна (дополнительная) частица в гексагональной плотнейшей упаковке приходится на каждый такой параллепипед , располагаясь в в вершине пирамиды , основанием которой служит половина нижней (или верхней) грани параллепипеда .Таким образом в гексагональной плотнейшей упаковке имеются два базисных атома с координатами 0,0,0 и 1/3, 2/3, 1/2. Весьма важной характеристикой кристаллической структуры является координационное число, определяющее число ближайших соседей атома (частицы) в решетке. В плотнейших кубической и гексагональной упаковках к.чmax. = 12, в примитивной кубической - 6, в кубической - объемно-центрированной - 8 . Итак, чем больше к.ч, тем выше плотность упаковки частиц в кристаллах. Остающееся пустое пространство (min- 26%) - это поры двух видов: тетраэдрические междоузлия, каждое из которых окружено 4 атомами, в такую пору можно поместить атом радиусом меньше 0.22R, гдеR- радиус атома в узле решетки; октаэдрические междоузлия, каждое из которых окружено тремя атомами первого слоя и тремя атомами второго слоя , в такую пору можно поместить атом радиусом <=0.41R. Октаэдрические междоузлия располагаются в центрах 12 ребер куба и в центре элементарной ячейки, всего их 12/4+1/1=4 т.е. столько же сколько позиций атомов. Тетраэдрические междоузлия располагаются в центрах 8 октантов (кубов с ребром а/2), всего их имеется 8 , т.е. в двое больше, чем позиции атомов в кубической гранецентрированной решетке. Роль междоузлий в протекании физических процессов в кристаллах очень велика. Атомы могу смещаться в междоузлия , диффундировать, передвигаясь по ним Позиции в междоузлиях могут быть целиком или частично занятыми атомами других элементов, что приводит к изменению свойств и образованию новых структур.