- •Волновые свойства электрона. Квантовые числа, s-,p-,d-,f-состояния электрона. Электронные орбитали.
- •2. Принцип Паули. Емкость энергетических уровней и подуровней атомов элементов. Правило Гунда.
- •3. Связь периодического закона со строением электронных оболочек атомов. Правило Клечковского. Энергетические ячейки.
- •4. Периодический закон д.И.Менделеева и периодическая система элементов: ряды, периоды, подгруппы, порядковый номер.
- •5. Периодическое изменение свойств химических элементов. Радиус атомов, сродство к электрону, энергия ионизации, электроотрицательность.
- •6. Образование химической связи. Энергия связи и длина связи.
- •7. Ковалентная (атомная) связь. Метод валентных связей. Возбужденные состояния атомов. Валентность.
- •8. Направленность ковалентной связи. Сигма и п-связи. Гибридизацияатомных орбиталей.
- •10. Метод молекулярных орбиталей.
- •9. Ионная (электронная) связь.
- •12. Донорно-акцепторный механизм ковалентной связи. Комплексные соединения.
- •13. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь.
- •14. Система. Фаза. Компонент. Параметры. Функции состояния: внутренняя энергия и энтальпия. Стандартные условия.
- •15. Первое начало термодинамики. Закон Гесса как следствие 1-го начала термодинамики.
- •16. Стандартная энтальпия образования. Следствие из закона Гесса. Термохимические расчеты.
- •17. Зависимость теплового эффекта реакции от температуры.
- •18. Второе начало термодинамики. Понятие об энтропии. Расчет энтропии.
- •19. Тепловая теорема Нернста. Постулат Планка. Расчет абсолютного значения энтропии. Понятие вырождения идеального газа.
- •20. Объединенная формула 1 и 2 начала термодинамики. Свободная энергия Гиббса и Гельмгольца.
- •21. Зависимость f и g от температуры(уравнение Гиббса-Гельмгольца)
- •22. Условия самопроизвольного протекания химических реакций.
- •23. Изотерма химической реакции. Стандартное изменение свободной энергии.
- •24. . Константа химического равновесия. Различные способы выражения констант равновесия. Соотношение между константами.
- •25. Зависимость константы химического равновесия от температуры (изобара и изохора химической реакции).
- •26. Принцип Ле-Шателье.
- •27. Скорость химической реакции. Закон действующих масс. Константа скорости.
- •28. Молекулярность и порядок реакции.
- •29. Кинетическая классификация по степени сложности. Обратимые и необратимые реакции.
- •30.Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Ван-Гоффа. Уравнение Аррениуса.
- •31. Скорость гетерогенной химической реакции. Особенности ее протекания.
- •32. Инициирование химических реакций .Катализ. Сущность гомогенного и гетерогенного катализа.
- •33. Дисперсные системы. Коллоидные растворы.
- •34. Растворы (разбавленные, концентрированные, насыщенные, пересыщенные). Растворимость. Способы выражения концентраций растворов.
- •35. Физические и химические процессы при растворении. Растворимость твердых тел и жидкостей в жидкостях.
- •36. Растворимость газов в жидкостях. Закон Генри-Дальтона.
- •37. Законы Рауля.
- •38. Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации. Слабые электролиты.
- •39. Сильные электролиты. Понятие активности и коэффициента активности.
- •40. Электролитическая диссоциация воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Понятие об индикаторах.
- •42. Произведение растворимости. Условие выпадения осадка.
- •43. Окислительно-восстановительные реакции. Ионно-электронный метод подбора коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях.
- •44. Возникновение скачка потенциала на границе раздела «металл-раствор». Равновесный электродный потенциал.
- •45. Медно-цинковый гальванический элемент Якоби-Даниеля. Процессы на электродах. Эдс.
- •46. Зависимость эдс гальванического элемента от природы реагирующих веществ, температуры и концентрации. Стандартная эдс.
- •47. Стандартный водородный электрод. Формула Нернста. Стандартный потенциал. Ряд напряжений.
- •48. Типы электродов и цепей. Окислительно-восстановительные электроды и цепи.
- •50. Законы Фарадея. Выход по току.
- •52. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия.
- •53. Основные методы борьбы с коррозией.
- •54. Кристаллическое состояние вещества. Химическая связь в кристаллах.
- •55. Составные части системы и компоненты. Правило фаз.
- •56. Сущность термографического анализа. Кривые нагревания и охлаждения.
- •57. Диаграмма плавкости однокомпонентной системы на примере воды.
- •59. Адсорбция и абсорбция
9. Ионная (электронная) связь.
Ионная связь – такая связь, при которой преобладают электростатические взаимодействия между атомами. И.с. возникает между элементами, которые значительно отличаются по величинам электроотрицательности. (NaCl: Na – 1ee -> Na+ ; Cl + 1ee -> Cl- ; Na+ + Cl- -> NaCl
Ионы натрия и хлора сближаются, пока силы притяжения не компенсируются силами отталкивания одноимённых зарядов электронных оболочек. Ионы занимают в пространстве строго определённое место. Если взаимодействуют тв. Na и г. Cl, то образуется твердокристаллическая решётка NaCl. Если взаимодействие происходит в растворе – ионы Na и Cl – в сольватированном виде (в сл. воды – в гидротированном). Вокруг ионов образуется оболочка растворителя. При кристаллизации из раствора образуется кристаллическая решётка. Валентность атомов в соединениях определяется по числу потерянных или приобретённых электронов. Координационное число показывает сколько ионов противоположного знака в растворе ион данного знака (к.ч. Na=6, к.ч. Cl=6). Понятие молекулы не применимо в случае ионной связи. Весь кристалл представляет собой одну гигантскую молекулу. Соединений с чисто ионной связью не существует (имеет место определённая ковалентность). Электростатическое взаимодействие очень мощное. Это объясняет высокую прочность соединений с ионной связью, высокую температуру плавления и кипения. Соединения с ионной связью – проводники второго рода.
10. Метод молекулярных орбиталей.
Молекула- единое целое(а не совокупность атомов, каждый электрон принадлежит молекуле в целом и движется в поле всех ее ядер).
-состояние электрона описывается молекулярной орбиталью (набор квантовых чисел, молекулярная орбиталь- многоцентровая, каждой мол орбите соответствует своя энергия(орбит энергия= кинет Е электрона + Е потенц электрона по всем ядрам + усредненная Е отталкивания электрона от всех остальных электронов)).
-движение Е взаимозависимое.
-Е молекулы = сумма Е орб – Е усредненная межэлекронного отталкивания + Е отталкивания между ядрами.
-совокупность мол орбиталей определяет электронная конфигурация молекулы, основывающаяся на 2 положениях: 1)принцип наименьшей энергии 2)принцип Паули применительно к молекуле(не может быть больше двух 2 с антипараллельными спинами).
Различают два вида молекулярных орбиталей: связывающие и разрыхляющие. При возникновении связывающих волновые ф-ции электронов складываются таким образом, что в межъядерном пространстве плотность электронного облака повышается, ядра притягиваются к этой области. В случае разрыхляющих орбиталей – между ядрами происходит разрежение электронной плотности и ядра отталкиваются. Разрежённые электроны обладают избыточной энергией, если молекула теряет электрон, то она теряет его с разрыхляющей орбитали и становится прочнее.
Энергия электронов на связывающей орбитали ниже, а на разрыхляющей выше, чем на атомных орбиталях.
11. Полярность связи. Полярность молекул и их дипольный момент.Предположим, что мы имеем соединение АB, при этом взаимодействуют атомы A B с большим значением энергии сродства к электрону. ЭОa>ЭОb -> общая электронная пара в молекуле AB смещена от атома B к атому А. Электронейтральность нарушается, в молекуле появляются положительный и отрицательный полюса. Такая структура молекулы носит название полярная структура. Полярная молекула HCl. Связь в результате которой возникает полярная молекула носит название П.К.С. Очевидно чем больше расстояние между полюсами, тем ярче выражена полярная структура молекулы. 1) Cl2-чисто ков.связь, 2) НСl-полярная связь 3) NaCl-ионная связь. Вывод: любая химическая связь образована электронными парами. Расположение электронных пар в молекуле опред. отн. ЭО атомов вступающих в связь. Если ЭО одинаковы, то электронные пары располагаются симметрично относит. атомов, вступивших в связь. Если ЭО неодинаковы, то электронная пара смещается к одному из атомов.(полярная связь) При низких различиях ЭО мы имеем ионную связь. (см.рис10) Полярная молекула – диполь. Основной характеристикой диполя является дипольный момент. µ=ē*l. l-плечо диполя, µ-характеризует напряженность электростатического поля, создаваемое диполем. ē~4,8*10**-10 эл.стат.ед. µ=D*10 в минус 18. D-единица Дебая. Для полярных соединений µ=0-4 D, для ионных соединений µ=4ч11D, для ковалентных соединений µ=0.
