- •Термохимические уравнения
- •Закон Гесса
- •Термодинамические параметры
- •Внутренняя энергия и энтальпия
- •Энтропия и ее роль в описании процессов протекающих в изолированной и закрытой системах
- •Химическое равновесие
- •Смещение химического равновесия
- •Принцип ле – шателье (рассмотреть на пример)
- •Катализаторы
- •Гомогенный и гетерогенный катализ
- •Связь константы равновесия со стандартным изменением энергии Гиббса в реакции
- •Строение атома и периодический закон
- •Ядра атомов, положительный заряд ядра и порядковый номер элемента
- •Изотопы, изобары, тип ядер?
- •Понятие о волновой и квантовой механике
- •Корпускулярно-волновая природа электрона
- •Квантовые числа
- •Правило заполнения энергетических уровней и под уровней элементов периодической системы
- •Особенности электронного строения атомов элементов периодической системы
- •Особенности электронного строения атомов элементов в главных и побочных подгруппах, семействах лантаноидов и актиноидов
- •Эффекты экранирования и проникновения
- •Периодический характер свойств элементов, связанных со строениями их электронных оболочек
- •Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов в периодах и группах
- •Степени окисления элементов
- •Степень окисления соответствует заряду иона или формальному заряду атома в молекуле или в химической формальной единице, например:
- •Изменение окислительно-восстановительных свойств элементов и их соединений в периодах и группах
- •Химическая связь
- •Полярная и неполярная ковалентная связь
- •[Править]sp2-гибридизация
- •[Править]sp3-гибридизация
- •Свойства гибридизированных ковалентных связей
- •Сигма и пи связь
- •Дипольный момент
- •Геометрия простых и сложных молекул
- •Одинарная и кратная свзяь Связи σ и π. Одинарные и кратные связи
- •Ионная свзяь и ее свойства
- •Структура ионных соединений
- •Донорно – акцепторная связь. Ее свойства, привести примеры
- •Водродная связь
- •Межмолекулярные силы взаимодействия, их свойства (силы Ван-дер-Вальса)
- •Аморфное и кристаллическое состояние вещества
- •Свойства веществ в обоих состояниях (аморфное и кристаллическе)
- •Типы кристаллических решеток: атомные ионные молекулярные, зависимость свойств вещества от типов кристаллических решеток
- •Понятие валентность (ковалентность, электровалентность), заряд иона. Степень окисления, порядок связи растворы
- •Что называется раствором
- •Классификация растворов по агрегатному состоянию, по размерам частиц и концентрации
- •Способы выражения концентраций растворов
- •Ассоциация молекул воды
- •Теория электролитической диссоциации, степень диссоциации
- •Слабые и сильные электролиты
- •Растворы электролитов
- •Изотонический коэффициент
- •Причина неподчинения растворов электролитов законам Вант-Гоффа и Рауля
- •Определить изотонический коэффициент если известна степень диссоциации. Задача скорее всего.
- •Константа диссоциации слабых электролитов
- •Амфотерные гидроксиды
- •Диссоциация воды
- •Ионное произведение воды
- •Водородный показатель (pH)
- •Произведение растворимости
- •Гидролиз, константа гидролиза
- •Три случая гидролиза
- •Буферные растворы
- •Окислительно – восстановительные реакции, электрохимические процессы
- •Составление окислительно-восстановительных реакций
- •Метод электронного баланса возможно задачи
- •Ионно-электронный метод возможно задачи
- •Направление и полнота протекания овр
- •Гальванический элемент. Принципы его работы
- •Уравнение Нернста
- •Эдс гальванического элемента
- •Расчет энергии Гиббса реакции исходя из значения эдс
- •Электролиз
- •Электролиз расплавов и растворов
- •Порядок разряда катионов и анионов на электродах
- •Перенапряжение водорода
- •Факторы, влияющие на перенапряжение
- •Законы электролиза
- •Практическое значение законов электролиза
Межмолекулярные силы взаимодействия, их свойства (силы Ван-дер-Вальса)
Силы Ван-дер-Вальса включают в себя несколько видов взаимодействий: ориентационное диполь-дипольное, индукционное и дисперсионное.
Если две молекулы одного и того же вещества или различных веществ представляют собой постоянные диполи, то они притягиваются друг к другу противоположно заряженными краями и соответствующим образом ориентируются в пространстве. ФОРМУЛА (стр. 172).
Индукционное взаимодействие заключается в том, что полярная молекула вызывает поляризацию (индуцирует диполь) соседней неполярной молекулы. Далее они ориентируются относительно друг друга в пространстве. В конечном результате наблюдается взаимодействие: диполь – индуцированный диполь. ФОРМУЛА (стр. 172).
Дисперсионное взаимодействие - это слабые силы притяжения между нейтральными атомами, например атомами благородных газов, или молекулами, включая неполярные молекулы. ФОРМУЛА (стр. 173).
Аморфное и кристаллическое состояние вещества
Кристаллические и аморфные тела
По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса – аморфные и кристаллические.
Характерной особенностью аморфных тел является их изотропность, т. е. независимость всех физических свойств (механических, оптических и т. д.) от направления внешнего воздействия. Молекулы и атомы в изотропных твердых телах располагаются хаотично, образуя лишь небольшие локальные группы, содержащие несколько частиц (ближний порядок). По своей структуре аморфные тела очень близки к жидкостям (см. §3.5). Примерами аморфных тел могут служить стекло, различные затвердевшие смолы (янтарь), пластики и т. д. Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур.
В кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке, образуя пространственные периодически повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Для наглядного представления таких структур используются пространственные кристаллические решетки, в узлах которых располагаются центры атомов или молекул данного вещества. Чаще всего кристаллическая решетка строится из ионов (положительно и отрицательно заряженных) атомов, которые входят в состав молекулы данного вещества. Например, решетка поваренной соли содержит ионы Na+ и Cl–, не объединенные попарно в молекулы NaCl (рис. 3.6.1). Такие кристаллы называются ионными.
Свойства веществ в обоих состояниях (аморфное и кристаллическе)
Типы кристаллических решеток: атомные ионные молекулярные, зависимость свойств вещества от типов кристаллических решеток
Твердые вещества, как правило, имеют кристаллическое строение. Оно характеризуется правильным расположением частиц в строго определенных точках пространства. При мысленном соединении этих точек пересекающимися прямыми линиями образуется пространственный каркас, который называют кристаллической решеткой.
Точки, в которых размещены частицы, называются узлами кристаллической решетки. В узлах воображаемой решетки могут находиться ионы, атомы или молекулы. Они совершают колебательные движения. С повышением температуры амплитуда колебаний возрастает, что проявляется в тепловом расширении тел.
В зависимости от вида частиц и характера связи между ними различают четыре типа кристаллических решеток: ионные, атомные, молекулярные и металлические.
Кристаллические решетки, состоящие из ионов, называются ионными. Их образуют вещества с ионной связью. Примером может служит кристалл хлорида натрия, в котором, как уже отмечалось, каждый ион натрия окружен шестью хлорид-ионами, а каждый хлорид-ион - шестью ионами натрия. Такому расположению соответствует наиболее плотная упаковка, если ионы представить в виде шаров, размещенных в кристалле . Очень часто кристаллические решетки изображают, как показано на рис , где указывается только взаимное расположение частиц, но не их размеры.
Число ближайших соседних частиц, вплотную примыкающих к данной частице в кристалле или в отдельной молекуле, называется координационным числом.
В решетке хлорида натрия координационные числа обоих ионов равны 6. Итак, в кристалле хлорида натрия нельзя выделить отдельные молекулы соли. Их нет. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую макромолекулу, состоящую из равного числа ионов Na+ и Cl-, NanCln, где n - большое число . Связи между ионами в таком кристалле весьма прочны. Поэтому вещества с ионной решеткой обладают сравнительно высокой твердостью. Они тугоплавки и малолетучи.
Плавление ионных кристаллов приводит к нарушению геометрически правильной ориентации ионов относительно друг друга и уменьшению прочности связи между ними. Поэтому расплавы их проводят электрический ток. Ионные соединения, как правило, легко растворяются в жидкостях, состоящих из полярных молекул, например в воде.
Кристаллические решетки, в узлах которых находятся отдельные атомы, называются атомными. Атомы в таких решетках соединены между собой прочными ковалентными связями. Примером может служить алмаз - одна из модификаций углерода. Алмаз состоит из атомов углерода, каждый из которых связан с четырьмя соседними атомами. Координационное число углерода в алмазе 4 . В решетке алмаза, как и в решетке хлорида натрия, молекулы отсутствуют. Весь кристалл следует рассматривать как гигантскую молекулу. Атомная кристаллическая решетка характерна для твердого бора, кремния, германия и соединений некоторых элементов с углеродом и кремнием.
Кристаллические решетки, состоящие из молекул (полярных и неполярных), называются молекулярными.
Молекулы в таких решетках соединены между собой сравнительно слабыми межмолекулярными силами. Поэтому вещества с молекулярной решеткой имеют малую твердость и низкие температуры плавления, нерастворимы или малорастворимы в воде, их растворы почти не проводят электрический ток. Число неорганических веществ с молекулярной решеткой невелико.
Примерами их являются лед, твердый оксид углерода (IV) ("сухой лед"), твердые галогеноводороды, твердые простые вещества, образованные одно- (благородные газы), двух- (F2, Сl2, Br2, I2, Н2, О2, N2), трех- (О3), четырех- (Р4), восьми- (S8) атомными молекулами. Молекулярная кристаллическая решетка йода показана на рис . Большинство кристаллических органических соединений имеют молекулярную решетку.