- •2.Химические реакции, фазовые и структурные превращения. Основные типы и классы химических соединений.
- •3.Классы неорганических соединений. Химические и структурно-графические формулы, способы получения соединений.
- •4.Стехиометрические законы (шесть) и их современное толкование.
- •5. Химический эквивалент элемента, оксида, гидроксида и соли. Молярная масса эквивалента, молярный объём эквивалента газа. Общая и частные формулы закона эквивалентов.
- •6.Строение атома. Ядро и электроны, протоны и нейтроны, их заряд и масса. Квантовый характер излучения и поглощения энергии. Уравнение Планка. Представление об атомных спектрах.
- •7. Корпускулярно-волновая природа движущихся микрочастиц. Уравнение де Бройля. Принцип неопределенности. Понятие о волновой функции и атомной орбитали. Квантовые числа электронов в атоме.
- •9. Периодический закон и система элементов д.И. Менделеева, их развитие и значение. Закон Мозли. Структура периодической системы и её связь со строением атомов. Электронные аналоги.
- •10. Периодичность физических и химических свойств элементов. Энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность, атомный радиус.
- •12. Метод валентных связей. Гибридные орбитали и связи. Валентные углы. Строение молекул BeF2, BeF3, cCl4, sf6, h2o и nh3.
- •13. Кратность (порядок) связи. Сигма- и Пи-связи, схемы перекрывания атомных орбиталей и прочность связей. Полярные связи и молекулы.
- •15. Энергетические диаграммы образования молекул n2 и o2. Кратность связи и магнитные свойства.
- •16. Ионная связь и её свойства. Строение ионных кристаллов типа CsCl, NaCl, ZnS (сфалерит) и CaF2 (флюорит).
- •17. Металлическая связь и её свойства. Кристаллические структуры металлов типа вольфрама, меди и магния. Координационные числа и плотность упаковки атомов.
- •19. Агрегатные состояния вещества и их характеристика. Плазма. Стекла и аморфные вещества. Понятие о ближнем и дальнем порядках.
- •20. Энергетический (тепловой) эффект изохорного и изобарного химических процессов. Стандартная энтальпия образования химического соединения. Закон Гесса и следствия из него.
- •21. Энтальпийные диаграммы и энергия химической связи в молекулах газов типа hcl, nh3, no.
- •22. Понятие об энтропии. Стандартный энтропийный эффект химической реакции и фазового превращения. Энтальпийный и энтропийный факторы процесса.
- •23. Направление химической реакции. Понятие о свободной энергии Гиббса и её изменении как движущей силы изобарного процесса. Стандартное изменение энергии Гиббса при химической реакции.
- •24. Скорость гомогенной реакции. Средняя и истинная скорость реакции. Закон действия масс. Константа скорости реакции. Понятие о молекулярности и порядке реакции.
- •25. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об активных частицах и энергии активации. Уравнение Аррениуса.
- •27. Катализаторы химических реакций. Представление о механизме катализа. Специфичность катализа. Примеры и роль каталитических процессов при химической переработке древесного сырья.
- •28. Растворы. Процессы при образовании растворов. Идеальные и реальные растворы. Гидраты и сольваты.
- •29. Концентрации раствора и способы её выражений (массовые доля и процент, молярная доля, молярность, нормальность, молярность). Плотность раствора.
- •30. Растворимость газов, жидкостей и твёрдых веществ в жидкостях. Закон Генри. Ненасыщенные, насыщенные и пересыщенные растворы.
- •31. Растворы неэлектролитов. Понятие об осмосе и осмотическом давлении. Закон Вант-Гоффа. Изотонические растворы. Роль осмоса в жизни растений.
- •32. Давление насыщенного пара растворителя над раствором нелетучего растворенного вещества. Закон Рауля. Температуры замерзания и кипения растворов (влияние концентрации).
- •33. Растворы электролитов. Сильные и слабые электролиты. Связь кажущейся степени диссоциации с изотоническим коэффициентом. Понятие об активности и ионной силе раствора.
- •34. Обменные реакции между ионами. Молекулярные и ионные уравнения реакций. Условия необратимости ионных реакций.
- •35. Степень и константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Ступенчатая диссоциация электролита. Влияние общих ионов на диссоциацию слабых электролитов.
- •37. Растворимость малорастворимых твердых электролитов в воде. Произведение растворимости (пр). Влияние общих ионов на растворимость. Амфотерные гидроксиды и оксиды.
- •38. Гидролиз солей по катиону, аниону, катиону и аниону. Ступенчатый гидролиз. Необратимый совместный гидролиз солей. Уравнения реакций.
- •39. Степень и константа гидролиза солей. Подавление и усиление гидролиза. Изменение водородного показателя при гидролизе. Применение гидролизующих солей при химической переработке древесины.
- •40. Протолиты и протолитические равновесия. Сродство к протону. H-кислоты и основания. Влияние природы растворителя на кислотно-основные свойства веществ
24. Скорость гомогенной реакции. Средняя и истинная скорость реакции. Закон действия масс. Константа скорости реакции. Понятие о молекулярности и порядке реакции.
скорость гомогенной химической реакции измеряется изменением концентрации какого-либо из реагирующих веществ за еденицу времени. Скорость простой гомогенной реакции при постоянном объеме подчиняется действующих масс закону.
В химической кинетике различают среднюю и истинную (или
мгновенную) скорость реакции. Средняя скорость равняется отношению
изменения количества вещества в единице объёма, т. е. изменения
концентрации, к промежутку времени, в течение которого оно произошло:
Δn 1 Δn ΔC
υ=± ⋅ ; = ΔC; υ = ±
V Δτ V Δτ . (1)
Истинная скорость реакции в данный момент выражается изменением
концентрации, отнесенным к бесконечно малому промежутку времени, т.е.
производной концентрации по времени:
dC
υ=±
dτ . (2)
Закон действия масс: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.
для реакции А+В2 АВ2 V=k[A][B2]
k - Константа скорости реакции, которая зависит от природы реагирующих веществ.
Молекулярность реакции, число частиц реагентов, взаимодействующих друг с другом в одной элементарной (простой) реакции и превращающихся в продукты.
Сумма показателей степени в кинетическом уравнении химической реакции (x + y + z) представляет собой общий порядок реакции. Следует подчеркнуть, что порядок реакции определяется только из экспериментальных данных и не связан со стехиометрическими коэффициентами при реагентах в уравнении реакции.
25. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Понятие об активных частицах и энергии активации. Уравнение Аррениуса.
Химические реакции, протекающие в гомогенных системах (смеси газов, жидкие растворы), осуществляется за счет соударения частиц. Однако, не всякое столкновение частиц реагентов ведет к образованию продуктов. Только частицы, обладающие повышенной энергией - активные частицы, способны осуществить акт химической реакции. С повышением температуры увеличивается кинетическая энергия частиц и число активных частиц возрастает, следовательно, химические реакции при высоких температурах протекают быстрее, чем при низких температурах. Зависимость скорости реакции от температуры определяется правилом Вант - Гоффа :
активные частицы – молекулы которые обладают энергией, что бы разорвать или ослабить связи в исходных частицах, и тем самым создать новые молекулы.
энергия активации – некоторая избыточная энергия, которой должны обладать молекулы для того что бы их столкновение привело к образованию нового вещества.Уравне́ние Арре́ниуса устанавливает зависимость константы скорости химической реакции от температуры .
k=ZPe ^ (-Ea/RT)
Z-чисто столкновений молекул. e=2,718…, P-стерический множитель
26. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Константа равновесия. Особенность гетерогенных равновесий. Смешение истинного химического равновесия. Принцип Ле Шателье и примеры его применения.
Обратимые реакции — химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях (прямом и обратном), например:3H2 + N2 ⇌ 2NH3.
Необратимые реакции — реакции, при которых взятые вещества нацело превращаются в продукты реакции, не реагирующие между собой при данных условиях, например, разложение взрывчатых веществ, горение углеводородов, образование малодиссоциирующих соединений, выпадение осадка, образование газообразных веществ.Ba(ClO2)2 + H2SO4 → 2HClO2 + BaSO4↓ NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + H2O + CO2↑
Однако надо понимать, что при изменении условий протекания реакции, теоретически возможно сместить равновесие любой реакции.
Химическое равновесие — состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем.[1]
А2 + В2 ⇄ 2AB
В состоянии равновесия скорости прямой и обратной реакции становятся равными.
Конста́нта равнове́сия — величина, определяющая для данной химической реакции соотношение между термодинамическими активностями (либо, в зависимости от условий протекания реакции, парциальными давлениями, концентрациями или фугитивностями) исходных веществ и продуктов в состоянии химического равновесия (в соответствии с законом действующих масс). Зная константу равновесия реакции, можно рассчитать равновесный состав реагирующей смеси, предельный выход продуктов, определить направление протекания реакции. k=ZPe ^ (-Ea/RT)
Выражение const гетерогенного равновесия отсутствуют активные массы, конденсированные (жидких, твёрдых) физ. постоянного состава.
Процесс перехода от одного равновесного состояния к новому равновесия назыв. смещение хим. равновесия.
Принцип Ле Шателье: Если на систему находящуюся в состояния хим. равновесия. оказать какое-либо воздействие, то равновесия сместится в таком направлении, что оказанное воздействие будет ослаблено.
Приведем пример реакции в газовой фазе:
2 NO2 (г) N2O4 (г)
бурый бесцв газ + 57 кДж
FeCl3+KSCN Fe(SKN)Cl2+HCl (Интенсивный цвет)