3.1.2. Периодическая система элементов

Периодическая система - графическое отражение Периодического закона. Порядковый номер элемента и заряд ядра атома (закон Мозли). Современная формулировка Периодического закона Д.И. Менделеева и его физический смысл (причины периодической повторяемости химических свойств элементов и их соединений). Основные характеристики атомов элементов (радиусы атомов и их ионов, энергия ионизации, энергия сродства к электрону и электроотрицательность) и периодичность их изменения в пределах периода и внутри группы при возрастании заряда ядра атомов. Периодичность изменения окислительно-восстановительных свойств простых веществ и кислотно-основных свойств химических соединений. Значение Периодического закона Д.И. Менделеева.

3.1.3. Химическая связь

Основные типы и характеристики химической связи. Энергия связи. Длина связи. Метод валентных связей. Ковалентная связь. Насыщаемость как свойство ковалентной связи. Порядок связи. Обменный и донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи. Полярность ковалентной связи и ее направленность. Ионная связь, механизм ее образования и основные свойства (ненасыщаемость и ненаправленность). Металлическая связь и ее особенности. Реакционная способность веществ с различным типом химической связи.

Основные виды взаимодействия молекул. Водородная связь.

Строение и свойства простейших молекул. Понятие о гибридизации атомных орбиталей. Пространственное строение молекулы Н₂О. Полярные и неполярные молекулы. Реакционная способность полярных и неполярных молекул.

3.1.4. Конденсированное состояние веществ

Агрегатные состояния веществ. Аморфное состояние вещества. Свойства аморфных тел. Кристаллическое состояние вещества.

Кристалл. Структура кристалла. Кристаллическая решетка. Элементар­ная ячейка. Типы кристаллических систем. Монокристаллы и поликристаллы. Основные физико-химические свойства кристаллов. Химическая связь в твердых телах. Причинно-следственная взаимосвязь: строение атома элемента → вид химической связи → тип кристаллической решетки → физико-химические свойства кристаллического вещества. Реальные кристаллы.

3.2. Введение в теорию химических процессов

3.2.1. Элементы химической термодинамики и основы термохимии

Химическая термодина­мика. Понятие о термодинамической системе. Основные типы систем: изолированные и неизолированные, открытые и закрытые. Термодинамические процессы и их классификация. Энергетика химических процессов. Внутренняя энергия. Теплота и работа. Первое начало термодинамики. Основы термохимии. Первое начало термодинамики и химические реакции. Тепловые эффекты химических реакций. Термохими­ческие уравнения. Законы Гесса. Теплота образования веществ. Термохи­мические расчеты. Значение и недостатки первого начала термодинамики.

Направление химических процессов. Второе начало термодинамики. Основные виды процессов: самопроиз­вольные и несамопроизвольные, обратимые и необратимые. Энтропия и ее изменение при химических реакциях. Стандартная энтропия веществ. Статистическое обоснование второго начала термодинамики. Уравнение Больцмана. Термодинамическая вероятность. Свободная энергия Гиббса (изобарно-изотермический потенциал) и ее изменение при химических процессах. Критерий самопроизвольного протекания химических процессов и критерий состояния равновесия в неизолированных системах. Стандартная энергия Гиббса образования соединений.