Билет 1 В 1.периодический закон Менделеева.

Тип химических элементов(семейство)-зависит от того какой подуровень заполняется электронами 1.S-элементы. заполняются электронами S-подуровень внешнего уровня – первые два элемента каждого периода периодической системы Менделеева.

2.Р-элеменеты. Заполняется p-подуровень второго снаружи уровня 6 элементов каждого периода (кроме первого и седьмого периода). 3.d- элементы. Заполняется d-подуровень второго снаружи уровня ,a на внешние уровни остается 1 – 2 электрона

(У палладилкуль) .к ним относятся элементы вставленных декад больших периодов расположены между s-p-элементами .Периодический закон был открыт в 1869 г. Д. И. Менделеевым.

Формулировка периодического закона такова: Свойство атомов хим. Элементов ,а также их состав и свойства образуемых или вещества находится в периодической зависимости зарядов атомных ядра. Главной характеристикой атомов является положительный заряд ядра. А- определяет число атомов в электроне(например заряд ядра атома Na+11 столько же элементов вокруг ядра ).Графическими изображениями периодического закона является периодическая система элементов в таблице 7 горизонтальных рядов элементов которые называется периодами. 1-2-3 периоды называется малыми 4-5-6 большими 7- не законченный ряд .В таблице 18 вертикальных столбцовых групп. группы делятся на A и B A- главные B-побочные .каждый хим. Элемент имеет свой атомный номер находится в определенном периоде и определенной группе.N- периода указывает на число электрических уравнений, N группы – указывает на число электронов в атоме. Значение периодического закона

Этот закон 1 из наиболее общей и фундоментальных законов природы их только химии но и всего еимеют стествознания в целом.

В 2. Альдегиды Альдегиды- это органические в-ва содержащие функциональную группу атомов 3OH содержащею с углеводородным C-Н радиналом

Альдегиды имеют окончание –аль. Гомологический ряд 1.HCOH –метаналь (муравьиный альдегид) 2.CH₃COH- этаналь (уксусный альдегид) 3.СH₃CH₂COH-пропаналь(пропиловый) 4.CH₃CH₂CH₂OH- бутаналь(маслянистая)

5.Сh3ch2ch2ch2coh-пентаналь (валерьяновая ) 6.Ch3ch2ch2ch2ch2coh-гексаналь

Физические свойства : в обычных условиях метаналь (формальдегид или муравьиная кислота)находится в газообразном состоянии имеет резкий не приятный запах ядовиты. остальные альдегиды- жидкие или твердые вещества. Жидкие альдегиды имеют резкий неприятный запах а высшие альдегиды – образуют цветочными запахами и широко применяет.

Билет 2 В 1 основные стехиометрические законы

Закон состава массы вещества: сформулированный ещё в 18 в. великими естествоиспытателями-русскими учёными н. л. Ломоносовым и независимо от него французским химиком А. Лавуазье – закон сохранения массы веществ.

Теоритической основой стехиометрических расчётов служат функциональные количественные законы химии, часто еще называемые стехиометрическими законами. Масса веществ вступивших в химическую реакцию равно массе веществ образовавшихся результате реакция. Закон постоянства состава вещества: еще в начале 19 в. Французский учёный Ж. Пруст. Иследовав составы ряда хим. в-в полученных разными способами или привязанных из разных частей света сформулировал закон постоянства массы вещества. Всякое чистое вещество, независимое от способа его получения имеет постоянные качественные и количественный состав вещества.

Закон Авогадро

Из последнего заключения следует очевидный вывод что в равных объёмах различных газов при одинаковых t и давления находится одно и то же число молекул .Именно это предложение высказали в 1811 г. в виде гипотезы итальянский ученый А. Авогадро тогда эта гипотеза стала законом Авогадро . в равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (t давление)содержится одинаковое число молекул. Из закона Авогадро вытекает несколько важных следствий. Первое из них следующих. Одинаковое число молекул. различных газов при одинаковых условиях занимают единый объём. Молекулярный объём газов: Поскольку 1 моль любого молекулярного в-ва содержится одинаковое число молекул (6,02*10²³)то из этого следует что новые газообразные вещ. Хим. Кол. развитым 1 моль при одинаковых условиях должны различать один и тот же объём. Этот объём получил название молярного объёма и обозначение Vm.

Молярный объём газа Vm - величина которая определяется отношением объёма. Порция газа V к хим. Кол-ву в-ва n-в этой порции:Vm=V/N. Vm=V/N=22.4дм³/моль. V=n*Vm. M=n*M

B 2 Многоатомные спирты

Многоатомные называет спирты содержащие в молекуле э и тому гидроксильные группы, находящиеся при разных атомах углерода. Двухатомные спирты -гликоль –трехатомные спирты –глицериты. С некоторыми характеристиками двух представителей многоатомных спиртов – двух атомные спиртом этиленгликоль CH₂OH-CH₂OH₄ Трехатомные спирты глицерином CH₂OH- CHOH- CH₂OH вы познакомились ранее.

Строение. Физические св-ва: этиленгликоль CH₂OH- CH₂OH- простейшими представителями двухатомных спиртов, или гликолей. Глицерин CH₂OH- CHOH- CH₂OH является простейшими представителями трехатомных спиртов и носит исторически сложившиеся название. По правилам номенклатуры ЛЮПАК –глицерин называет пропантриол-1 2 3. Глицерин бесцветная маслянистая жидкость, без запаха имеет сладковаты вкус . Он смешиваются в любых соотношениях с водой, этанолом , метанолом и в соотношениях этиленгликоля, не ядовит. Применение Этиленгликоль используется главным образом для производства лавсана и для приготовления антифризов — водных растворов, замерзающих значительно ниже 0°С (использование их для охлаждения двигателей позволяет автомобилям работать в зимнее время). Глицерин широко используется в кожевенной, текстильной промышленности при отделке кож и тканей и в других областях народного хозяйства. Наиболее важной областью применения глицерина является производство тринитрата глицерина (неверно называемого нитроглицерином) — это сильное взрывчатое вещество, которое взрывается от удара, а также лекарство (сосудорасширяющее средство). Сорбит (шестиатомный спирт) используется как заменитель сахара для больных диабетом.

БИЛЕТ №3

1Окси́д (о́кисел, о́кись) — бинарное соединение химического элемента с кислородом в степени окисления −2, в котором сам кислород связан только с менее электроотрицательным элементом. Химический элемент кислород по электроотрицательности второй после фтора, поэтому к оксидам относятся почти все соединения химических элементов с кислородом. К исключениям относятся, например, дифторид кислорода OF2.

Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами называется класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Окислы).

Соединения, содержащие атомы кислорода, соединённые между собой, называются пероксидами (перекисями) и супероксидами. Они не относятся к категории оксидов.

2. Алка́ны (также насыщенные углеводороды, парафины, алифатические соединения) — ациклические углеводороды линейного или разветвлённого строения, содержащие только простые связи и образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n+2.

Алканы являются насыщенными углеводородами и содержат максимально возможное число атомов водорода. Каждый атом углерода в молекулах алканов находится в состоянии sp3-гибридизации — все 4 гибридные орбитали атома С равны по форме и энергии, 4 электронных облака направлены в вершины тетраэдра под углами 109°28'. За счёт одинарных связей между атомами С возможно свободное вращение вокруг углеродной связи. Тип углеродной связи — σ-связи, связи малополярны и плохо поляризуемы. Длина углеродной связи — 0,154 нм.

Простейшим представителем класса является метан (CH4).

Физические свойства

Температуры плавления и кипения увеличиваются с молекулярной массой и длиной главной углеродной цепи При нормальных условиях неразветвлённые алканы с CH4 до C4H10 — газы; с C5H12 до C13H28 — жидкости; после C14H30 — твёрдые вещества.

Температуры плавления и кипения понижаются от менее разветвленных к более разветвленным. Так, например, при 20 °C н-пентан — жидкость, а неопентан — газ. Газообразные алканы горят бесцветным или бледно-голубым пламенем с выделением большого количества тепла.

БИЛЕТ №4

1.типы химических связей

Ионная связь –химическая связь между ионами осуществляемоя электросматичестатичесикми примичаниями

2 металическая связь –связь котроую осуществляют относительно свободнымиэлектроноами между ионами или атомами металов в кристалическую решетку

Водородная связь –связь между атомами соединеные с атомами сильно электроотрицательного элемента одной молекулыи сильно отрицательными (F O N)другой молекулы

Ковалентная связь –химическая связь осуществляемоя за счет пары электронов – это двух электроная и двухцелиральная связь

2. Алки́ны (иначе ацетиленовые углеводороды) — углеводороды, содержащие тройную связь между атомами углерода, образующие гомологический ряд с общей формулой CnH2n-2. Атомы углерода при тройной связи находятся в состоянии sp-гибридизации.

Для алкинов характерны реакции присоединения. В отличие от алкенов, которым свойственны реакции электрофильного присоединения, алкины могут вступать также и в реакции нуклеофильного присоединения. Это обусловлено значительным s-характером связи и, как следствие, повышенной электроотрицательностью атома углерода. Кроме того, большая подвижность атома водорода при тройной связи обуславливает кислотные свойства алкинов в реакциях замещения. История открытия

Впервые ацетилен был получен в 1836 году Эдмундом Дэви, двоюродным братом знаменитого английского химика Гемфри Дэви, нагреванием уксуснокислого калия с древесным углем и последующей реакцией с водой образовавшегося карбида калия . Дэви назвал свой газ «двууглеродистым водородом».

В 1862 году немецкий химик и врач Ф. Вёлер вновь открыл ацетилен, действуя водой на карбид кальция.

В 1863 году французский химик М. Бертло получил ацетилен, пропуская водород над раскаленными электрической дугой графитовыми электродами. Именно он дал газу имя ацетилен (от латинских слов acetum — уксус и греческого иле — дерево). Русское название «ацетилен» впервые было применено Д. И. Менделеевым.

Большую роль в изучении химии ацетилена и его производных в конце XIX века сыграл А. Е. Фаворский.

В 1895 году Ле Шателье обнаружил, что ацетилен, сгорая в кислороде, дает очень горячее пламя, что впоследствии легло в основу ацетиленовой технологии сварки и резки тугоплавких металлов.

Простейшим алкином является этин (ацетилен C2H2). По номенклатуре IUPAC названия алкинов образуются от названий соответствующих алканов заменой суффикса «-ан» на «-ин»; положение тройной связи указывается арабскими цифрами.

Углеводородные радикалы, образованные от алкинов имеют суффикс «-инил», так CH≡C- называется «этинил».

Ацетиле́н (по ИЮПАК — этин) — ненасыщенный углеводород C2H2. Имеет тройную связь между атомами углерода, принадлежит к классу алкинов. Физические свойства

При нормальных условиях — бесцветный газ, малорастворим в воде, легче воздуха. Температура кипения −83,8 °C. При сжатии разлагается со взрывом, хранят в баллонах, заполненных кизельгуром или активированным углем, пропитанным ацетоном, в котором ацетилен растворяется под давлением в больших количествах. Взрывоопасный. Нельзя выпускать на открытый воздух. C2H2 обнаружен на Уране и Нептуне.

Химические свойства

Ацетилено-кислородное пламя(температура «ядра» 2621 °C)

Для ацетилена (этина) характерны реакции присоединения:

HC≡CH + Cl2 -> СlСН=СНСl

Ацетилен с водой, в присутствии солей ртути и других катализаторов, образует уксусный альдегид (реакция Кучерова). В силу наличия тройной связи, молекула высокоэнергетична и обладает большой удельной теплотой сгорания — 14000 ккал/м³. При сгорании в кислороде температура пламени достигает 3150 °C. Ацетилен может полимеризироваться в бензол и другие органические соединения (полиацетилен, винилацетилен). Для полимеризации в бензол необходим графит и температура в 400 °C.

Кроме того, атомы водорода ацетилена относительно легко отщепляются в виде протонов, то есть он проявляет кислотные свойства. Так ацетилен вытесняет метан из эфирного раствора метилмагнийбромида (образуется содержащий ацетиленид-ион раствор), образует нерастворимые взрывчатые осадки с солями серебра и одновалентной меди.

Ацетилен обесцвечивает бромную воду и раствор перманганата калия.

БИЛЕТ 5

1. Классификация химических реакций.

Химические реакции по изменению числа исходных и конечных веществ подразделяют на:

1. Реакции соединения - реакции, при которых из двух или нескольких веществ образуется одно новое вещество:

NH3 + HCl = NH4Cl

CaO + CO2 = CaCO3

2. Реакции разложения - реакции, в результате которых из одного вещества образуется несколько новых веществ:

C2H5Br = C2H4 + HBr

Hg(NO3)2 = Hg + 2NO2 + O2

3. Реакции замещения - реакции, в результате которых атомы простого вещества замещают в молекулах других веществ:

Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4

Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

4. Реакции обмена - реакции, в результате которых два вещества обмениваются атомами или группировками атомов, образуя два новых вещества:

CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O

KCl + AgNO3 = AgClЇ + KNO3

По обратимости реакции делят на обратимые и необратимые. Реакции, протекающие в двух противоположных направлениях, называются обратимыми, а, соответственно, протекающие только в одном направлении - необратимыми. При необратимых реакций продукты реакции уходят из сферы реакции (выпадают в осадок, выделяются в виде газа), образуются малодиссоциирующее соединения или выделяется большое количество энергии

2. Диены

Дие́ны — органические соединения, содержащие две двойных связи углерод-углерод. В зависимости от взаимного расположения двойных связей диены подразделяются на три группы: сопряженные диены, в которых двойные связи разделены одинарной (1,3-диены),аллены с кумулированными двойными связями (1,2-диены) и диены с изолированными двойными связями, в которых двойные связи разделены несколькими одинарными. Гетероаналоги диенов, в которых один из ненасыщенных углеродных атомов замещёнгетероатомом, называются гетеродиенами.

Обычно к диенам относят ациклические и циклические 1,3-диены, образующиегомологические ряды общих формул c_nH_2n-2  иC_nH_2N-4  соответственно, ациклические диены являются структурными изомерами алкинов.

Физические свойства

Низшие диены - бесцветные легкокипящие жидкости (температуры кипения изопрена - 34 °C, 2,2-диметил-1,3-бутадиена — 68.78 °C, 1,3-циклопентадиена — 41.5 °C). 1,3-Бутадиен и аллен (1,2-пропадиен) — газы (T_кип −4,5 °C и −34 °C соответственно).

Сопряженные диены существуют в виде двух конформаций - цисоидной (s-цис-форма) и трансоидной (s-транс-форма), способных переходить друг в друга, более устойчивой является s-транс-форма:

Реакционная способность

Реакционная способнось диенов определяется спецификой сопряжения двойных связей - если для диенов с изолированными двойными связями реакционная способность аналогична реакционной способности алкенов, то в случае алленов и 1,3-диенов эффекты сопряжения ведут к специфике реакционной способности этих классов соединений.

Реакции алленов

Центральный sp-гибридизованный атом углерода в алленах является электрофильным центром, поэтому, в отличие от не активированных электронакцепторными заместителями алкенов, аллены реагируют с мягкими нуклеофилами, образуя винильные и аллильные производные:

CH₂=C=CH₂ + PhSH   CH₂=C(SPh)-CH₃ + CH₂=CH-CH₂SPh

Электрофильность sp-гибридизованного атома алленов повышается электроноакцепторными группами, в этом случае присоединение нуклеофила идет исключительно по этому атому:

CH₂=C=CHCOOR + NuH   CH₂=CNuCH₂COOR + CH₃C(Nu)=CHCOOR

Гидратации аллена в условиях кислотного катализа присоединение протона идёт по терминальному углероду, образующийся при этом енол далее таутомеризуется в ацетон:

CH₂=С=CH₂ + H₂O   [CH₂=С(OH)CH₃]   CH₃COCH₃

Под действием щелочей или кислот аллены могут претерпевать прототропные перегруппировки в 1,3-диены:

RCH₂CH=C=CH₂   RCH=CHCH=CH₂

Реакции 1,3-диенов

Специфика реакционной способности 1,3-диенов обусловлена мезомерией вследствие сопряжения двойных связей:

Результатом является то, что в случае электрофильного присоединения к сопряженным диенам типичны реакции 1,4-присоединения, идушие через промежуточное образование резонансно стабилизированных аллильных карбокатионов:

CH₂=CH-CH=CH₂ + X⁺   XCH₂-CH=CH-CH₂⁺

XCH₂-CH=CH-CH₂⁺ + Y^-   XCH₂-CH=CH-CH₂Y

Х = Hal, H, Y = Hal, OH

Сопряженные диены легко полимеризуются по механизму 1,4-присоединения, реакция полимеризации 1,3-диенов лежат в основе синтеза диеновых каучуков.

Диены также реагируют с алкенами и другими соединениями - диеновилами с активированной электронакцепторными заместителями кратной связью, образуя продукты [4+2]-присоединения (реакция Дильса — Альдера)

Получение

Синтез Лебедева:

2CH₃-CH₂-OH --Al₂O₃, ZnO, t--> CH₂=CH-CH=CH₂ + 2H₂O + H₂

Формально эту реакцию можно представить как дегидратацию двух молекул этилового спирта с одновременным межмолекулярным дегидрированием.

Билет 6

1. Скорость химической реакции

Скорость химической реакции — изменение количества одного из реагирующих веществ за единицу времени в единице реакционного пространства. Является ключевым понятием химической кинетики. Скорость химической реакции — величина всегда положительная, поэтому, если она определяется по исходному веществу (концентрация которого убывает в процессе реакции), то полученное значение домножается на −1.

В 1865 году Н. Н. Бекетовым и в 1867 году Гульдбергом и Вааге был сформулирован закон действующих масс:

Скорость химической реакции в каждый момент времени пропорциональна концентрациям реагентов, возведенным в некоторые степени.

Для элементарных реакций показатель степени при значении концентрации каждого вещества часто равен его стехиометрическому коэффициенту, для сложных реакций это правило не соблюдается. Кроме концентрации на скорость химической реакции оказывают влияние следующие факторы:

природа реагирующих веществ,

наличие катализатора,

температура (правило Вант-Гоффа),

давление,

площадь поверхности реагирующих веществ.

Если мы рассмотрим самую простую химическую реакцию A + B → C, то мы заметим, что мгновенная скорость химической реакции величина непостоянная.