- •1. Атом, изотоп, химический элемент, вещество ( простое, сложное, реальное, раствор, смесь).
- •2. Способы выражения состава раствора. Концентрация (молярная, моляльная, массовая доли).
- •3. Квантово-механическая модель атома, квантовые числа, типы атомных орбиталей.
- •4. Основные принципы заполнения Атомных Орбиталей электронами. Принцип Паули, правило Хунда.
- •5. Периодическая система элементов (псэ). Закономерности изменения радиуса атомов химических элементов и электроотрицательности в периодах и группах псэ.
- •6. Химическая связь: природа, основные виды и свойства.
- •1. Энергия связи.
- •3. Валентный угол.
- •4. Полярность.
- •5. Дипольный момент.
- •7. Валентность, степень окисления атома элемента в химическом соединении.
- •8. Ковалентная связь. Насыщаемость, направленность. Строение, структурные формулы. Св-ва веществ.
- •9. Ионная связь, ее свойства. Строение и св-ва веществ с ионной связью. Примеры веществ с ионной связью.
- •10. Металлическая связь и ее свойства. Строение и свойства веществ с металлической связью.
- •11. Типы химических превращений. Уравнения химических реакций в ионно-молекулярной форме.
- •12. Основные законы термохимии ( закон Гесса, закон Лавуазье-Лапласа) и следствия из них.
- •13. Стандартная энтальпия образ в-ва (сложного, простого). Теплов эффект хим превращения, расчет.
- •14. Стандартная энтропия вещества (простого, сложного). Расчет изменения энтропии в химической реакции.
- •6 Частиц (6 ионов):
- •15. Опр направления хим р-ции по термодинамич ф-циям состояния. Энергия Гиббса, расчет.
- •16. Обратимые реакции. Хим равновесие. Закон действующих масс. Константы равновесия
- •17. Равновесие диссоциации слабых к-т и основ. Константа диссоци. З-н разбавления Оствальда. Расчет рН.
- •18. Равновесие гидролиза солей. По катиону,по аниону, рН водных р-ров солей, константа гидролиза.
- •19. Пр малорастворимых соединений . Расчет р-римости соли и концентрации ионов по значению пр.
- •20. Уравнение скорости простой и сложной химической реакции. Порядок и молекулярность реакции.
- •22. Зависимость скорости реакции от температуры ( уравнение Аррениуса, правило Вант-Гоффа).
- •23. Катализ. Гомогенный, гетерогенный и ферментативный катализ.
- •24. Комплексные соединения. Типичные комплексообразователи и лиганды. Координационное число.
- •25. Константа нестойк. Расчет концентрац ионов ко и лигандов в растворе комплексной соли по Кн.
- •26. Химические свойства комплексных солей
- •27. Растворы. Физико-хим взаимодействия в растворах. Сольватация, гидратация, ассоциация, диссоциация.
- •28. Коллигативные свойства растворов. Осмос. Закон Вант-Гоффа.
- •29. Коллигативные св-ва р-ров. Ткип и Тзамерз р-ров. Следствия из з-на Рауля. Определение состояния вещества в р-ре (электролит, неэлектролит, ассоциат) по коллгативным свойствам.
- •30. Коллоидные растворы. Дисперсные системы, классификация, области их применения.
- •31. Строение мицеллы. Правило Пескова-Фаянса. Адсорбция. Св-ва коллоидных р-ров (агрегативная и кинетическая устойчивость, седиментация, коагуляция, оптические и электрические).
- •32. Методы получения и разрушения коллоидных систем.
- •33. Окислительно-восстановительные сис. Степ окисл. Процессы ок и вос. Пр типичных ок и восстанов.
- •35. Окислительно-восстановительная двойственность на примере н2о2 и NaNo2.
- •36. Электрохимические процессы. Двойной электрич слой на границе электрод/электролит.
- •37. Типы электродов (I рода (Ме и НеМе); газовые электроды (водородный и кислородный); ок-вос электроды). Ур-ние Нернста для электрод потенциала. Стандарт водородный электрод как.
- •38. Гальванические элементы. Электродвижущая сила (эдс) гальванических элементов. Токообразующая реакция гальванических элементов.
- •39. Обратимые гальванические эл-ты (аккумуляторы), необратимые гальванические эл-ты (сухие элементы).
- •1) Прямой процесс(работа, т.Е. Получение эл. Тока )
- •2) Обратный процесс(приобретение эл. Энергии (зарядка))
- •2) Обратный процесс
- •40. Коррозия. Хим и электрохим коррозия Ме. Электрохим коррозия Ме в кислой среде ( Fe/Zn и Fe/Sn).
- •41. Методы защиты от коррозии. Защитные покрытия, катодная и протекторная защита от коррозии.
- •42. Лантаноиды (4-f элементы). Особенность электронного строения. Лантаноидное сжатие. Лантаноиды с переменной степенью окисления.
- •43. Свойства соединений церия и европия в разных степенях окисления. Получение и области применения.
- •44. Актиноиды (5-f элементы). Особенность электронного строения. Актиноидное сжатие. Изменение степени окисления в ряду актиноидов.
- •45. Свойства урана и его соединений в разных степенях окисления. Получение и области применения.
- •1.Свойства гидроксидов:
- •Гидролиз:
- •46. Свойства тория и его соединений. Получение и области применения.
- •47. Радиоактивность и радиохим превращения веществ. Стабильные и нестабильные изотопы. Применение.
- •48. Основные виды ионизирующего излучения.
- •49. Реакции радиоактивного распада. Период полураспада. Ядерные реакции.
- •50. Современные методы разделения и очистки веществ на примерах очистки воды, воздуха, извлечения и разделения актиноидов. Химические методы, ионообменная сорбция, экстракция.
41. Методы защиты от коррозии. Защитные покрытия, катодная и протекторная защита от коррозии.
20% ежегодно выплавляемого Ме теряется в результате коррозии. Защитные неМе покрытия: лаки, краски, мастики, эпоксидные смолы, тефлоновые покрытия и т.д. Защитные Ме покрытия: покрытие более активным Ме является защитным не смотря на наличие дефектов(трещина, царапина), в случае возникновения коррозии будет разрушаться покрытие из более активного Ме , а основное покрытие будет цело. Покрытие менее активным Ме является защитным только в отсутствие дефектов, в противном случае возникает коррозия и разрушается основное покрытие.
Протекторная защита- основную конструкцию Ме проводником соединяют с куском более активного Ме( Zn) , в случае возникновения коррозии разрушается более активный Ме(протектор).
Катодная защита- на Ме конструкцию подается небольшой отрицательный потенциал, в этом случае Ме конструкция не может разрушиться(не может быть анодом).
42. Лантаноиды (4-f элементы). Особенность электронного строения. Лантаноидное сжатие. Лантаноиды с переменной степенью окисления.
Лантаноиды – это эл-ты-аналоги с очень близкими физико-хим св-ми т.к. обладают одинаковой конфигурацией внешнего электронного слоя (кроме Gd и Lu). Ln 58Ce 71Lu
Cвойства лантаноидов:
- Для атомов лантаноидов в основном состоянии характерны следующие электронные конфигурации (4f подуровень более выгоден, чем 5d): 4f=<5d
Лантаны: 57La […]5d16s2 58Ce[…]4f2[5s25p6]5d06s2
Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd
4f2 4f3 4f4 4f5 4f6 4f7 4f7[…]5d16s2
Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
4f9 4f10 4f11 4f12 4f17 4f14 4f14[6S25p6]5d16S2
- Лантаноиды- эл-ты аналоги с очень близкими химикофизич св-ми, что объясняется абсолютно одинаковыми строением внешного энергетического уровня.
- Все лантаноиды характеризуются одинаковой степенью окисления: +3. Это объясняется малой энергией возбуждения одного электрона с 4f подуровня на 5d. В этом случае энергия, которая выделяется за счет образования дополнительной химической связи компенсирует затраты энергии на перевод электрона.
- Химические св-ва всех лантаноидов определяет электронная конфигурация 5d1 6s2, степень окисления +3. Это объясняет близость их свойств.
- Некоторые лант. Проявляют перемен. степ. ок. , что объясняется стремление приобрести или сохранить устойчивую конфигурацию 4f п/у. 4f0,4f7,4f14- устойчивые конфиг-ии.
- В ряду лант. проявляется эффект лантаноидногосжатия, т.е. уменьшения радиуса атомов ионов с ростом порядкового номера. Sc I La Ce радиус 0,164
- Лантаноидное сжатие приводит к уменьшению Ме активности и ослаблению основных св-в.
- Близкие размерные факторы и анология в эл. строении явились основой объединения Y,La,Ln в группу РЗЭ (16 эл-ов) РЗЭ РО4- мооцит
Общие св-ва РЗЭ:
Наиболее активные Ме по активности щелочам и щелочнозем. Ме
В природе при станд. Условиях взаимод. Не Ме
РЗЭ + O2 РЗЭ2O3 ; Clтв+O2ClO2 ; РЗЭ+ H2РЗЭH2 ; РЗЭ+ H2O ;
РЗЭ +H2 t РЗЭ H3-1 (ион гидрид) восст-ль
2РЗЭ H3 + 3H2O 2РЗЭ (ОН)3 + 3Н2
С Н2О и кислотами
РЗЭ Е0< -2,0В
Легко вытесняют водород из соединений
2РЗЭ + 6Н2О 2 РЗЭ (ОН)3+3Н2
РЗЭ0- 3е РЗЭ3+
2Н+ + 2е Н2
2 РЗЭ + Н2SO4 разб РЗЭ2 (SO4)3+3H2
Общие свойства РЗЭ:
А) св-во оксидов и гидроксидов
РЗЭ2О3 только основные
РЗЭ2О3+HCl 2 РЗЭ Cl3+ H2O
Б) растворимость
- хорошо растворимые РЗЭ (NO3)3; РЗЭCl3; РЗЭ2 (SO4)3
-молорастворимые РЗЭ2O3 РЗЭ(OH)3 РЗЭF3 РЗЭ2(CO3)3 РЗЭ2(C2O4)3
в) термические разложения
РЗЭ(OH)3 t РЗЭ2O3 +H2O
РЗЭ2(CO3)3 t РЗЭ2O3 +3CO2
г) гидролиз
РЗЭ(NO3)3 +H2O = РЗЭOH (NO3)2+H2O
РЗЭ(NO3)2+ H2O = РЗЭ(OH)2NO3+HNO3
д) ОВ св-ва
Для РЗЭ с пост. степ. ок не характерны
Характерны только для лант. с перемен. степ ок.
е) Комплексообразованные
Для РЗЭ(+3) малохарактерно