- •4 000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000Краткий курс лекций
- •4.1 Раздел: Основные понятия и законы химии
- •Типы химических реакций
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.2 Раздел: “Растворы. Энергетика растворения и свойства растворов”
- •Агрегатное состояние вещества
- •Массовая доля растворенного вещества в растворе ω – число единиц массы (г,кг) растворенного вещества, содержащихся в 100 единицах массы (г,кг) раствора.
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Уравнения ионных реакций
- •Памятка по составлению ионных уравнений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Гидролиз
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Значение явления гидролиза солей
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Способы получения коллоидных растворов
- •Структура коллоидных систем
- •Свойства коллоидных систем
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.3 Раздел: Химическая кинетика. Химическое равновесие
- •П р и м е р 2. Реакция в гетерогенной системе
- •О т в е т. При повышении температуры с 20о до 40о скорость реакции возрастет в 9 раз. Зависимость скорости реакции от температуры точнее может быть выражена уравнением Аррениуса
- •П р и м е р 1. Константа скорости некоторой реакции при 20о равна 2 · 10-2, а при 40о 3,6 · 10-1. Вычислить энергию активации.
- •П р и м е р 3. Вычислить равновесные концентрации [h2] и [i2] в реакции
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.4 Раздел: Окислительно-восстановительные процессы
- •Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса:
- •Составление окислительно-восстановительных реакций ионно-электронным методом (методом полуреакций).
- •Электрохимические и коррозионные свойства металлов
- •Устройство медно-цинкового гальванического элемента (элемента Якоби-Даниэля)
- •Электролиз
- •Примеры написания уравнений реакций электролиза.
- •Задачи для контроля усвоения темы.
- •Задания для контроля усвоения заданной темы.
- •Задания с профессиональной направленностью.
- •4.5 Раздел: Строение атомов и структура периодической системы химических элементов д.И.Менделеева
- •Строение и важнейшие свойства атомных ядер
- •Энергия связи ядер. Дефект массы
- •*Латаноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •**Актиноиды ( электроотрицательность 1.0 - 1.2 )
- •Понятие о квантовой механике
- •Квантование энергии электрона в атоме
- •Соотношение неопределенностей Гейзенберга
- •Уравнение Шрёдингера
- •Квантовые числа
- •Энергетические уровни и подуровни
- •Электронная плотность
- •Принцип минимума энергии
- •Принцип Паули
- •Правило Гунда
- •Электронные конфигурации атомов
- •Магнитные характеристики атома
- •Энергия ионизации
- •Сродство к электрону
- •Электроотрицательность
- •Химическая связь и пространственное строение молекул
- •Ионная связь
- •Ионные радиусы
- •Энергия ионной связи
- •Валентные углы
- •Энергия ковалентной связи
- •Полярность ковалентной связи
- •Металлическая связь
- •Метод валентных связей
- •Перекрывание атомных орбиталей
- •Механизмы образования ковалентных связей
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Дипольные моменты молекул
- •Метод молекулярных орбиталей
- •Двухцентровые молекулярные орбитали
- •Многоцентровые молекулярные орбитали
- •Межмолекулярное взаимодействие
- •Ориентационное взаимодействие
- •Индукционное взаимодействие
- •Дисперсионное взаимодействие
- •Межмолекулярное отталкивание
- •Водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Межмолекулярная и внутримолекулярная водородная связь
- •Аномалии свойств, обусловленные наличием водородной связи
- •4.6 Раздел: “Комплексные соединения”
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.7 Раздел: Общая характеристика металлов. Сплавы
- •Химические свойства металлов
- •Задания для контроля усвоения темы
- •4.8 Раздел: Металлы 1а, 2а и 3а п∕ групп
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.9 Раздел: Главные переходные металлы
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •4.10 Раздел: основы химического анализа
- •Классификация органических соединений
- •Задания для контроля усвоения темы.
- •4.11 Раздел: органические вещества и их особенности
- •Классификация органических реакций по составу исходных веществ и продуктов реакции
- •Классификация
- •Овцы в синтетических шубах
- •Нумерованные животные
- •Микроб - кормилец
- •Синтетическая травка
- •Пластмассовые ракеты
- •Пластмассовый шлюз
- •Сварка без нагрева
- •Задания для контроля усвоения темы
- •Задания с профессиональной направленностью
- •Литература
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература.
Типы химических реакций
1.
Реакции соединения
- это реакции, при которых из нескольких
веществ образуется одно новое:
2Fe +
3Cl2
= 2FeCl3,
CO2
+ CaO = CaCO3,
4Fe
+ 3O2
+ 6H2O
= 4Fe(OH)3.
2.
Реакции разложения
- это реакции, при которых из одного
вещества образуется несколько нoвыx:
эл.
ток
CuCl2
= Cu + Cl2↑,
Cu2(OH)2CO3
= 2CuO + H2O
+ CO2.
3.
Реакции замещения
- это реакции между простым и сложным
веществами, при которых aтoмы простого
вещества замещают атомы одного из
элементов сложного вещества. При этом
образуются одно сложное и одно простое.
2K
+ H2SO4
= K2SO4
+ H2,
2NaJ
+ Cl2
= 2NaCl + J2.
4.
Реакции обмена
- это реакции между двумя сложными
веществами, при которых происходит
обмен составными частями:
2KОН
+ H2SO4
= K2SO4
+ H2О,
Задания
для закрепления материала
1. Что общего в уравнениях реакций? Ca + O2 = CaO, NO2 + H2O + O2 = HNO3, SO2 + O2 = SO3. Расставьте коэффициенты. 2. Что общего в уравнениях реакций? t0 Cu(OH)2 = CuO + H2O, t0 HgO = Hg + O2, AgNO3 = Ag + NO2 + O2. Расставьте коэффициенты. 3. Что общего в уравнениях реакций? Br2 + KJ = KBr + J2, Fe2O3 + H2 = H2O + Fe, Al + HCl = AlCl3 + H2↑. Расставьте коэффициенты. 4. Что общего в уравнениях реакций? Al2(SO4)3 + BaCl2 = BaSO4 + AlCl3, K3PO4 + AgNO3 = Ag3PO4 + KNO3, Ca(OH)2 + HNO3 = Ca(NO3)2 + HOH. Расставьте коэффициенты.
Задания для контроля усвоения темы
На нейтрализацию 4,5г кислоты израсходовано 4г гидроксида натрия. Определите молярную массу эквивалента кислоты.
Найдите молярную массу эквивалента соли, если известно, что 0,13г соли реагируют с 0,09г гидроксида кальция.
Определите фактор эквивалентности элементов в следующих соединениях: С в CO2, Fe в Fe2O3, N в NH3, S в SO2, С в CH4, Cl в HClO4, S в K2SO4, Fe в Fe2(SO4)3, Са в Ca(OH)2.
Массовая доля металла в хлориде металла составляет 360/0. Определите эквивалент металла.
Некоторое количество металла, молярная масса эквивалента которого равна 28г/моль, вытесняет из кислорода 0,7г водорода (у. н.). Определите массу металла.
1г двухвалентного металла вытесняет 560мл водорода при н.у. Назовите металл.
Одинаковое ли значение имеет молярная масса эквивалента железа в реакциях его взаимодействия с соляной кислотой и с хлором? Приведите расчеты.
При сгорании 10,8г металла образуется 20,4г оксида металла. Определите молярную массу эквивалента металла.
Бромид металла содержит 77,670/0 брома. Определите молярную массу эквивалента металла.
Металл массой 1г вытесняет из раствора кислоты 39,6мл водорода при t= 250С, р=745 мм рт. ст.. Давление насыщенного водяного пара равно 23,5 мм рт. ст.. Рассчитайте молярную массу эквивалента металла.
Задания с профессиональной направленностью
При взаимодействии порошка двухвалентного металла количеством вещества 0,1 моль с дезинфицирующим раствором сульфата меди (II) массой 16г было получено другое вещество, применяемое для борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений, количеством вещества 0,1 моль и медь массой 6,4г. Определите металл и назовите полученное вещество.
В агрономии для снижения кислотности и как удобрение в почву вносят известняк, состоящий преимущественно из карбоната кальция. Определите содержание карбоната кальция в образце удобрения массой 100г по следующим результатам анализа : объем эквивалентного количества 0,1н. раствора соляной кислоты составил 20мл.
При определении рН в 1н. КСl вытяжке из почвы в лабораторных условиях соотношение почвы и 1н. раствора КСl должно быть 1: 2,5. Рассчитайте объем 1н. раствора КСl для 30г воздушно-сухой почвы.
Норму гипса при мелиорации солонцов рассчитывают на полное замещение обменного натрия в пахотном слое (30см) эквивалентным количеством гипса (СаСО3• 2Н2О).
Рассчитайте количество гипса (кг) на один гектар почвы, если в результате анализа выяснили, что пахотный слой ее содержит 171000 мг-эквивалентов натрия; М(Э(Са(SO4) 2Н2О) = 86г.
В результате анализа образца фосфорного удобрения массой 0,936 г были получены следующие данные: Са – 0,160 г; Н – 0,016 г; Р – 0,248 г; О – 0,512 г. Определите формулу удобрения и назовите его.
Одинаков ли эквивалент азота в азотных удобрениях: натриевой селитры и аммиачной селитры? Ответ подтвердите расчетом.
Кальций известковых удобрений является не только незаменимым элементом питания растений, но благодаря своему влиянию на физические и химические свойства почвы и прежде всего на поддержание и сохранение плодородия почвы совершенно необходим. Внесение кальция в почву можно произвести известкованием гашеной или негашеной известью, гипсованием. Вычислите молярную массу эквивалента удобрения и назовите его, если на взаимодействие с 7,3г хлороводорода его пошло 5,6г.
Доза азотного удобрения рассчитывается по потребности возделываемой культуры, величине урожая, предшественникам, количествам внесенных органических и других минеральных удобрений, а также по обеспечению почвы азотом. В вашем хозяйстве имеется небольшое количество азотных удобрений: 1кг аммиачной селитры, 1кг калийной селитры и 1кг натриевой селитры. Предложите использование отдельно каждого удобрения под следующие культуры: пшеницу, кукурузу и сахарную свеклу, учитывая, что содержание азота в почве под пшеницей должной быть наименьшим, а под сахарную свеклу наивысшим.
В суперфосфате содержится 5,5% свободной фосфорной кислоты, которая обусловливает кислую реакцию этого удобрения и может отрицательно влиять на всхожесть семян. Во избежание этого рекомендуют устраивать прослойку почвы между семенами и суперфосфатом при его внесении. С этой же целью суперфосфат нужно нейтрализовать перед внесением в почву известью или фосфоритной мукой. Рассчитайте эквивалентное количество извести (негашеной) для нейтрализации 100 кг суперфосфата.
Двойной суперфосфат по действию на растения не отличается от простого суперфосфата, содержит 45-48% фосфора, но в нем отсутствует сульфат кальция, что снижает затраты на его перевозку и внесение в почву. Он представляет собой продукт разложения природного фосфата кальция фосфорной кислотой. Рассчитайте молярную массу эквивалента фосфорной кислоты в данной реакции.
