shpory_1-7_1
.docxБилет №1.Химия и материя. Частицы материи:элементарные частицы,атомы,молекулы,продукты их ассоциации и агрегации. Вопросы химической метрологии. Современная система атомных масс. Относительные атомные и молекулярные массы. Количество вещества. Молярная масса. Молярный объем.
Элементарные частицы- мельчайшие обьекты материи(фотоны,лептоны)
Атом-наименьшая частица хим. элемента,состоящая из ядра и электронов.
Молекула-электрически нейтральная частица, состоящая из двух или более связанных ковалентными связями атомов, наименьшая частица химического вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.
Сис-ма атомных масс-Массу атома выражают в атомных единицах массы (а. е. м).Масса атома приблизительно равна произведению массового числа на атомную единицу массы.
измерения некоторых масс используют моли. В одном моле любого вещества содержится одно и тоже число атомов 6,022 число Авогадро.
Относительная атомная масса,атомный вес, значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы(а.е.м)
Молекулярная масса, молекулярный вес, значение массы молекулы, выраженное в атомных единицах массы.(а.е.м)
Количество вещества - число молекул, атомов, ионов и других элементов, из которых состоит вещество. В СИ единицей количества вещества установлен моль.
Молярная масса - масса одного моля вещества. Молярная масса равна произведению массы одной молекулы вещества на число Авогадро.
Молярный объём— объём одного моля вещества V=22,413л.
Развитие количественных методов исследования в химии потребовало разработки определённой системы измерений,-химической метрологи
Билет№2. Основные законы химии: закон сохранения массы вещества и энергии; закон постоянства состава; закон кратных отношений; закон простых объёмных отношений; закон Авогадро и его следствия. Методы определения атомных масс элементов. Мытоды определения молекулярных масс.
Закон сохранения массы вещества и энергии-масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. Е = mc2,где Е-энергия;m-масса;c-скорость света,равная 3•108 м/сек.
ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ЗАКОН:в каждом определенном хим. соед., независимо от способа его получения,соотношения масс составляющих элементов постоянны.
Кратных отношений закон-если два вещества (простых или сложных) образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного вещества, приходящиеся на одну и ту же массу другого вещества, относятся как целые числа, обычно небольшие.
Закон объемных отношений объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и у объемам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа.
Авогадро-объём 1 моля газа, равен 22,4 л. Следствия:1)один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объём.2)молярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа по второму.
Атомную массу можно определить либо физическими, либо химическими методами. Химические методы отличаются тем, что на одном из этапов в них фигурируют не сами атомы, а их комбинации. Используют методы Авагадро, Конницаро,менделеева.
Молекулярная масса- константа, связывающая весовую и частичную концентрации:
(1,66043 ± 0,00031) *10-24 даёт массу молекулы в граммах.
Билет№3 Основные положения квантовой механики. Волновые и корпускулярные свойства микрочастиц. Гипотеза де Бройля. Волновая функция. Соотношение неопределенностей Гезенберга. Квантовые числа. Их физический смысл при характеристике электронного строения атомов.
Осн.положения кв.мех.-основывается на квантово-механическом представлении,описывающее движение микрочастиц. Представление о квантовании энергии, волновом характере движения микрочастиц и о методе описания объектов. Фотоэффект, излучение раскаленных тел,атомные спектры.
Волновые и корп-рные св-ва частиц-движение микрочастиц рассматривал как волновой процесс С=V;формула де Броля:?=h/mV,где V-скорость,h-пост.квант.
Волновая функция в квантовой механике, величина,полностью описывающая состояние микрообъекта ?(x,y,z,t).
Неопред.Гейзенберга: ?x*?px>=h ?y?py>=h ?z?pz>=h ?x,?y,?z-координаты частицы. ?px,y,z-импульс частичю. Таким образом нельзя точно определьть место нахождения микрочастиц, можно только говорить о их вероятном месте нахождения.
Квантовые числа:1)Главное квaнтовое число n определяет общую энергию электрона и степень его удаления от ядра. 2)Орбитальное (побочное )Орбитали с l =0 называются s-орбиталями, l=1–р-орбиталями l=2–d-орбиталями l=3 – f- орбиталями .Магнитное квантовое число m определяет ориентацию орбитали в пространстве относительно внешнего магнитного или электрического поля. Спиновое квантовое число s может принимать лишь два возможных значения +1/2 и -1/2.
БИЛЕТ№4.Квантово-механические принципы заполнения электронных оболочек атомов. Принцип Паули,принцип наименьшей энергии,правило Гунда. Примеры составления лектронных конфигураций атомов в основном и возбужденном состоянии. «Провал» электрона.
Принцип Паули-В атоме не может быть 2 эл-нов имеющи 4 квант.числа=>на 1 орбитале может быть не боле 2 эл-нов с противоп. Направлением.Sур.(1 орбиталь)max 2эл. P(3орб)max6эл. d(5орб)max10эл f(7орб)maz 14эл.
Принцип наименьшей энергии-Что бы связь электрона с ядром была наибольшей. Последовательность заключения подуровней:1S2S3S3p4S3d4p5p6s
Правило Гунда-При заполнении лектронами подуровня,суммарное число должно быть max,т.е сначало заполняются все орбитали на уровне по 1 эл-ону,затем по 2,с антипарах.»Провал» электрона-отступления от общей для большинства элементов последовательности заполнения электронных оболочек (1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d и так далее), связанные с тем, что эти "нарушения правил" обеспечивают атомам некоторых элементов меньшую энергию по сравнению с заполнением электронных оболочек "по правилам".
БИЛЕТ№5.Периодический закон Д.И.Менделева. Структура периодической системы. Периодичность свойств элементов. Радиус атомов и ионов. Энергия ионизации. Энергия сродства к электрону. Электроотрицательность. Их изменение а периодах и группах.
Периодический закон Менделеева- закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов.
Структура- В периодической системе существуют горизонтальные и вертикальные ряды химических элементов. Период – это горизонтальный ряд химических элементов, расположенные в порядке возрастания заряда атомного ядра. Большие периоды содержат по два ряда химических элементов . Каждый период начинается со щелочного металла и заканчивается инертным газом. Группа – вертикальные ряды, химические элементы в которых имеют одинаковое количества электронов на внешнем энергетическом уровне.
Атомный радиус — это радиус сферы, внутри которой заключено ядро атома и 95% плотности всего электронного облака, окружающего ядро. Радиусы ионов отличаются от атомных радиусов соответствующих элементов.В пределах главной подгруппы радиусы ионов одинакового заряда, как и радиусы атомов, возрастают с увеличением заряда ядра
Энергия ионизации атома Ei - минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из атома на бесконечность в соответствии с уравнением .Сродство атома к электрону Ae - способность атомов присоединять добавочный электрон и превращаться в отрицательный ион. Х? = Х + е? .
Электротрицательность характеризует способность атома химического элемента смещать в свою сторону электронное облако при образовании химической связи (в сторону элемента с более высокой электроотрицательностью). ? = 1/2 (Ei + Ae) .Радиус ядра уменьшается слева направо в периоде, так как число электронов на внешнем энергетическом уровне растёт, а большее число электронов притягивается ядром сильнее, и как следствие, плотнее. Радиус ядра в пределах грууппы сверху вниз растёт, так как увеличивается число электронных уровней и они занимают больше места
Таким образом, электроотрицательность в пределах периода РАСТЁТ слева направо, в пределах группы ПАДАЕТ сверху вниз.
БИЛЕТ№6.Ковалентная связь. Основные положения метода валентных связей. Примеры образования ковалентных молекул. Основные характеристики ковалентной связь. Типы ковалентной связи по способу перекрывания орбиталей. Основные типы гибридизации орбиталей.
Ковалентная связь— химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой. положения метода валентных связей
1.Ковалентная химическая связь образуется двумя электронами с противоположно направленными спинами, принадлежащими двум атомам.2. Ковалентная связь тем прочнее, чем в большей степени перекрываются взаимодействующие электронные облака. 3.Характеристики химической связи определяются типом перекрывания АО.4. Ковалентная связь направлена в сторону максимального перекрывания АО реагирующих атомов. Количество энергии, выделяющейся при образовании химической связи, называется энергией связи EСВ (кДж/моль) .Расстояние между химически связанными атомами называют длиной связи .Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей. Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными. Кратность связи определяется количеством электронных пар, связывающих два атома .Гибридизация одной s- и одной p-орбитали (sp-гибридизация).Гибридизация одной s- и двух p-орбиталей (sp2-гибридизация) .Гибридизация одной s- и трех p-орбиталей (sp3-гибридизация)
БИЛЕТ№7.Водородная связь. Особенности водородной связи. Межмолекулярное взаимодействие. Примеры. Агрегатное состояние веществ. Типы кристаллических решеток.
Водородная связь-химическое взаимодействие,существенное участие в нём принимает атом водорода (Н), уже связанный ковалентной связью с другим атомом .Особенности-сравнительно низкая прочность, ее энергия в 5–10 раз ниже, чем энергия химической связи. В образовании Н-связи определяющую роль играет электроотрицательность участвующих в связи атомов – способность оттягивать на себя электроны химической связи от атома .Возникший частичный положительный заряд на атоме водорода позволяет ему притягивать другую молекулу .В формировании Н-связи участвуют три атома, два электроотрицательных и находящийся между ними атом водорода Н. Межмолекулярное взаимодействие— взаимодействие между электрически нейтральными молекулами или атомами. Ориентационное взаимодействие-
Полярные молекулы, в которых центры тяжести положительного и отрицательного зарядов не совпадают, например HCl, H2O, NH3, ориентируются таким образом, чтобы рядом находились концы с противоположными зарядами. Между ними возникает притяжение. Индукционное взаимодействие-если рядом с полярная молекула окажется полярная рядом с неполярными, она начнет влиять на них. Под действием заряженных концов полярной молекулы электронные облака неполярных молекул смещаются в сторону положительного заряда и подальше от отрицательного. Неполярная молекула становится полярной, и молекулы начинают притягиваться друг к другу, только намного слабее, чем две полярные молекулы. Дисперсионное взаимодействие-между неполярными молекулами также может возникнуть притяжение. Электроны, которые находятся в постоянном движении, на миг могут оказаться окажется сосредоточенными с одной стороны молекулы, то есть неполярная частица станет полярной. Это вызывает перераспределение зарядов в соседних молекулах, и между ними устанавливаются кратковременные связи.. Агрега?тное состоя?ние— состояние вещества, характеризующееся определёнными качественными свойствами: способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка и другими. Выделяют три основных агрегатных состояния: твёрдое тело, жидкость и газ. Тв.тело-состояние, характеризующееся способностью сохранять объём и форму. Атомы твёрдого тела совершают лишь небольшие колебания вокруг состояния равновесия. Присутствует как дальний, так и ближний порядок. Жидкость- при котором оно обладает малой сжимаемостью, то есть хорошо сохраняет объём, однако не способно сохранять форму. Жидкость легко принимает форму сосуда, в который она помещена. Атомы или молекулы жидкости совершают колебания вблизи состояния равновесия, запертые другими атомами, и часто перескакивают на другие свободные места. Присутствует только ближний порядок. Газ- состояние, характеризующееся хорошей сжимаемостью, отсутствием способности сохранять как объём, так и форму. Газ стремится занять весь объём, ему предоставленный. Атомы или молекулы газа ведут себя относительно свободно, расстояния между ними гораздо больше их размеров.1. Ионная кристаллическая решетка- В узлах кристаллической решетки помещаются ионы разных знаков. Силы взаимодействия между ними являются в основном электростатическими. Связь между такими частицами называется гетерополярной или ионной. 2. Атомная кристаллическая решетка- в узлах кристаллической решетки помещаются нейтральные атомы. Связь, объединяющая в кристалле нейтральные атомы, называется ковалентной. Силы взаимодействия при гомеополярной связи имеют, как и в случае с гетерополярной связью, электрический (но не кулоновский) характер.3. Металлическая кристаллическая решетка-во всех узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы металла. Между ними беспорядочно, подобно молекулам газа, движутся электроны, отщепившиеся от атомов при образовании ионов.4. Молекулярная кристаллическая решетка- в узлах кристаллической решетки помещаются определенным образом ориентированные молекулы. Силы связи между молекулами в кристалле имеют ту же природу, что и силы притяжения между молекулами, приводящие к отклонению газов от идеальности. По этой причине их называют ван-дер-ваальсовскими силами. Молекулярные решетки образуют, например, следующие вещества : H2, N2, O2, CO2, HO2 .