- •«Национальный исследовательский
- •1.1. Цели преподаваемой дисциплины
- •1.2. Задачи изложения и изучения дисциплины
- •2. Содержание теоретического раздела дисциплины
- •2.1. Введение. Основные понятия и законы химии
- •2.2. Строение вещества
- •2.2.1. Строение атомов
- •2.2.2. Периодическая система элементов и изменение свойств элементов
- •2.3.2. Химическая кинетика
- •3. Содержание практического раздела дисциплины
- •3.1. Тематика практических занятий
- •3.2. Перечень лабораторных работ
- •4. Элементы теории и вопросы для самопроверки по темам курса. Предисловие
- •1. Химические формулы. Валентность
- •2. Номенклатура
- •3. Классификация неорганических соединений
- •Гидроксиды
- •4. Структурные формулы
- •Тема 1. Атомно-молекулярное учение
- •1.2. Газовые законы
- •1.3. Определение молекулярных масс веществ
- •1.4. Эквивалент. Эквивалентные массы.
- •Тема 1. Атомно-молекулярное учение и стехиометрия
- •Тема 2. Строение атома
- •2.1. Корпускулярно-волновое описание движения электрона в атоме
- •2.2 Волновая теория строения атома.
- •2.3. Квантовые числа
- •2.5. Периодическая система и изменение свойств элементов
- •1) При заполнении уровня и подуровня устойчивость электронной конфигурации возрастает и
- •2) Особой устойчивостью обладают заполненные (s2, p6, d10, f14) и наполовину заполненные (p3, d5, f7) конфигурации.
- •Тема 2. Строение атома
- •Тема 3. Химическая связь
- •3.1. Метод валентных связей (вс)
- •Приведённым схемам вс соответствуют структурные формулы (сф) (рис. 3.3), на которых связывающие электронные пары изображают чёрточками (валентная черта), а несвязывающие электроны – точками.
- •3.2. Метод молекулярных орбиталей (мо)
- •3.3. Теории металлической связи
- •3.4. Межмолекулярные взаимодействия
- •3.5. Кристаллические решетки
- •Тема 3. Химическая связь
- •3.6. Комплексные соединения
- •3.6.1. Определения, составные части и классификация
- •3.6.2. Равновесие в растворах комплексных соединений
- •3.6.3. Изомерия комплексных соединений
- •3.6.4. Химическая связь в комплексных соединениях
- •Тема 4. Элементы термодинамики
- •4.1. Основные понятия и определения
- •4.2. Тепловые эффекты химических реакций
- •4.2.2. Термохимические расчеты.
- •4.3. Направление химических реакций
- •4.3.1. Энтропия
- •4.3.2 Энтальпийный и энтропийный факторы.
- •Тема 4. Химическая термодинамика
- •Тема 5. Химическое равновесие
- •5.1. Химическое равновесие
- •5.2. Константа равновесия
- •Например, для обратимой реакции
- •5.3. Свободная энергия и константа равновесия
- •5.4. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье
- •Напоминаем, что в выражение константы равновесия гетерогенной реакции входят только концентрации газообразных веществ, так как концентрации твердых веществ остаются, как правило, постоянными.
- •Тема 5. Химическое равновесие
- •Тема 6. Химическая кинетика
- •6.1. Основные понятия и представления
- •6.2. Зависимость скорости химической реакции
- •6.3. Зависимость скорости от температуры
- •6.4. Катализ
- •Тема 6. Химическая кинетика
- •Тема 7. Концентрация растворов
- •7.1. Способы выражения концентрации растворов
- •Тема 7. Концентрация растворов
- •Тема8. Растворы
- •8.1. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •8.2. Растворы электролитов
- •8.2.1. Диссоциация кислот, оснований и солей
- •8.2.2. Свойства разбавленных растворов электролитов
- •8.2.3. Ионные реакции
- •8.2.4. Электролитическая диссоциация воды.
- •8.2.5. Гидролиз солей
- •Тема 8. Свойства растворов
- •Реакции в растворах электролитов
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции
- •9.1. Уравнивание овр
- •9.2. Типы окислительно-восстановительных реакций
- •9.3. Эквиваленты окислителя и восстановителя
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции
- •Тема 10 .Электрохимические процессы
- •10.1. Химические источники электрической энергии
- •10.2. Электролиз
- •10.3. Количественные законы электролиза
- •2. При прохождении одного и того же количества электричества через раствор или расплав электролита массы (объемы) веществ, выделившихся на электродах, прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.
- •10.4. Коррозия металлов
- •Тема 10. Электрохимические процессы
- •Контрольные задания
- •1. Закон эквивалентов. Газовые законы
- •2. Строение атома
- •Периодическое изменение свойств элементов
- •3. Химическая связь
- •4. Энергетика химических реакций
- •Свободная энергия, энтропия. Направление химических реакций
- •Химическое равновесие. Смещение химического равновесия
- •6. Химическая кинетика
- •7. Концентрация растворов
- •8. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •Обменные реакции в растворах электролитов
- •Гидролиз солей
- •9. Окислительно-восстановительные реакции
- •10. Электрохимические процессы
- •Электролиз
- •Коррозия металлов
- •Комплексные соединения
- •Жесткость воды
- •Химия элементов
- •1. Цели и задачи учебной дисциплины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
- •Тема 2. Строение атома. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .37
- •Тема 3. Химическая связь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
- •Тема 4. Элементы термодинамики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .75
- •Тема 5. Химическое равновесие. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 89
- •Тема 6. Химическая кинетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .97
- •Тема 7. Концентрация растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 104
- •Тема8. Растворы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .108
- •Тема 9. Окислительно-восстановительные реакции. . . . .126
- •Тема 10. Электрохимические процессы. . . . . .. . . . . . . . . . . . . .132
9. Окислительно-восстановительные реакции
Исходя из степени окисления хлора в соединениях HCl, HClO3, HClO4, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
KBr + KBrO3 + H2SO4 Br2 + K2SO4 + H2O.
Реакции выражаются схемами: P+HIO3 +H2OH3PO4 +HI.
H2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl.
Составьте баланс степеней окисления. Расставьте коэффициенты в уравнениях реакции. Для каждой реакции укажите, какое вещество является окислителем, какое восстановителем; какое вещество окисляется, какое восстанавливается.
Составьте баланс степеней окисления и укажите, какой процесс окисление или восстановлениепроисходит при следующих превращениях: As+3As+5; N+3N3; S2So; На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в реакции, идущей по схеме:
Na2SO3 + KMnO4 + H2O Na2SO4 + MnO2 + KOH.
Исходя из степени окисления фосфора в соединениях PH3, H3PO4, H3PO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
PbS + HNO3 Pb(NO3)2 + NO + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
P + HNO3 + H2O H3PO4 + NO;
KMnO4 + Na2SO3 + KOH K2MnO4 + Na2SO4 + H2O.
Составьте баланс степеней окисления и укажите, какой процесс окисление или восстановлениепроисходит при следующих превращениях: Mn+6Mn+2;
Cl+5Cl; N3N+5; На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
Cu2O + HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
Ca + HNO3 Ca(NO3)2 + NH4NO3 + H2O;
K2S + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O + S.
Исходя из степени окисления хрома, иода и серы в соединениях K2Cr2O7, KI и H2SO3, определите, какое из них является только окислителем, только восстановителем и какое может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства. Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
NaCrO2 + PbO2 + NaOH Na2CrO4 + Na2PbO2 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
H2S + Cl2 + H2O H2SO4 + HCl;
K2Cr2O7 + H2S + H2SO4 S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
Р + HСlO3 + H2O H3PO4 + HCl;
H3AsO3 + KMnO4 + H2SO4 H3AsO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
KClO3 + Na2SO3 KCl + Na2SO4;
KMnO4 + HBr Br2 + KBr + MnBr2 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
FeS + HNO3 Fe(NO3)2 + S + NO + H2O ;
NaCrO2 + Br2 + NaOH Na2CrO4 + NaBr + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
Zn + HNO3 Zn(NO3)2 + N2O + H2O;
FeSO4 + KClO3 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + KCl + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
K2Cr2O7 + HCl CrCl3 + Cl2 + KCl + H2O;
Au + HNO3 + HCl AuCl3 + NO + H2O.
Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) NH3и KMnO4; б) HNO2и HI; в) HCl и H2Se? Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
KMnO4 + NO2 + H2SO4 MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
HCl + CrO3 Cl2 + CrCl3 + H2O;
Cd + KMnO4 + H2SO4 CdSO4 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
Cr2O3 + KClO3 + KOH K2CrO4 + KCl + H2O;
MnSO4 + PbO2 + HNO3 HMnO4 + Pb(NO3)2 + PbSO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
H2SO3 + HClO3 H2SO4 + HCl;
K2Cr2O7 + H3PO4 + H2SO4 Cr2(SO4)3 + H3PO4 + K2SO4 + H2O.
См. условие задачи 231 для реакций:
I2 + Cl2 + H2O HIO3 + HCl;
FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O.
249. Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) PH3и HBr; б) K2Cr2O7и H3PO3; в) HNO3и H2S? Почему? На основании баланса степеней окисления расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
AsH3 + HNO3 H3AsO4 + NO2 + H2O.