- •Внутренняя энергия и энтальпия системы. I закон термодинамики.
- •Тепловые эффекты химических реакций. Термохимические законы (Лавуазье-Лапласа, Гесса). Термохимические расчеты.
- •Энтропия. II закон термодинамики.
- •Энергия Гиббса. Направленность хим.Процессов. Энтальпийный и энтропийный факторы протекания реакций.
- •Скорость химических реакций в гомогенных и гетерогенных системах. Закон действующих масс. Константа скорости химической реакции и ее физический смысл.
- •Влияние температуры на скорость химической реакции, правило Вант-Гоффа, уравнение Аррениуса.
- •Гомогенный и гетерогенный катализ. Принцип действия катализатора.
- •Химическое равновесие. Понятие о константе равновесия и ее физический смысл.
- •Способы выражения концентраций растворов.
- •Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье.
- •Кислоты, основания, соли с точки зрения теории электролитической диссоциации.
- •12. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации и константа диссоциации.
- •Реакции в растворах электролитов. Запись уравнений химических реакций в ионно-молекулярном виде.
- •Реакции в растворах электролитов. Гидролиз солей.
- •Ионное произведение воды. Реакция среды, рН растворов.
- •Протонно-нейтронная теория строения атомного ядра. Изотопы.
- •Квантово-механическая теория строения атома. Уравнение Де-Бройля. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шредингера.
- •Энергетическое состояние электрона в атоме. Квантовые числа.
- •Электронная структура многоэлектронных атомов. Правила Клечковского, Хунда, Паули.
- •Валентность атомов в нормальном и возбужденном состояниях.
- •Периодический закон и периодическая система д.И.Менделеева. Энергия ионизации. Энергия сродства к электрону. Электроотрицательность элементов.
- •Понятие о химической связи. Обменный механизм образования ковалентной связи.
- •Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
- •Характеристики химической связи (энергия, длина, насыщаемость, направленность, кратность, полярность)
- •Ионная связь как предельный случай ковалентной полярной связи.
- •Гибридизация атомных орбиталей. Типы гибридизации (показать на примерах)
- •Электрохимия. Понятие о проводниках первого и второго рода.
- •Понятие об электродном потенциале. Причины его возникновения. Двойной электрический слой.
- •Факторы, влияющие на величину электродного потенциала. Уравнение Нернста.
- •30. Гальванический элемент. Эдс гальванического элемента.
- •Гальванический элемент Даниэля-Якоби. Концентрационный гальванический элемент.
- •Электролиз. Основные понятия. Электролиз расплавов солей.
- •Электролиз водных растворов солей с инертным анодом и активным анодом.
- •Законы Фарадея. Выход по току.
- •Химическая коррозия. Виды коррозийных разрушений.
- •Основная схема электрохимической коррозии. Кислородная и водородная деполяризация.
- •Защита металлов от коррозии.
- •Химические свойства металлов. Отношение металлов к кислотам.
- •Химические свойства металлов. Взаимодействие металлов с водой и с щелочами.
Понятие о химической связи. Обменный механизм образования ковалентной связи.
Химическая связь– это взаимодействие электронных орбиталей различных атомов, которое приводит к строго определенному расположению ядер.
Виды химической связи: ионная, ковалентная, металлическая; кроме того между молекулами возникает водородная связь и происходят межмолекулярные взаимодействия.
Причиной образования молекулы из атома является понижение полной энергии системы.
Возникновение связи сопровождается выделением энергии, которую называют энергией связи. Энергия связи и ее длина являются количественными характеристиками связи.
Пространственному положению атомных ядер в молекуле отвечает одно единственное распределение электронной плотности, которое соответствует минимуму полной энергии системы.
Существует два механизма образования ковалентной связи: обменный и донорно-акцепторный.
Обменный механизм. Образование химических связей в молекуле водорода сопровождается перекрыванием электронных облаков, т.е. образованием общей электронной пары.
Сущность метода валентных связей состоит в том, что химическая связь возникает в результате образования общих электронных пар неспаренными электронами с антипараллельными спинами.
При сближении атомов с антипараллельными спинами образуется пара электронов, общая для обоих соединяющихся атомов. Другими словами, атомные орбитали валентных электронов перекрываются, и образуется связующее электронное облако, плотность которого между ядрами наибольшая. Это обеспечивает стабильное положение ядер относительно друг друга и устойчивость молекул в целом.
Ковалентная связь тем прочнее, чем больше перекрывание электронных облаков и чем больше плотность связующего электронного облака.
Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи.
Донорно-акцепторный механизм. При образовании связи по этому механизму, один из атомов выступает в роли донора электронов, другой– в роли акцептора.
Акцептор предоставляет свободную орбиталь.
Ковалентная связь образуется за счет перехода уже существующей электронной пары в общее пользование донора и акцептора.
При образовании катиона аммония, связь между азотом в аммиаке и катионом водорода образуется по донорно-акцепторному механизму. В молекуле NH3 три электронные пары образуют три связи N – H, четвертая, принадлежащая атому азота электронная пара является неподеленной. Эта электронная пара может дать связь с ионом водорода, который имеет свободную орбиталь. В результате получается ион аммония NH4. В результате в ионе аммония четыре ковалентные связи H – N три из них образованы по обменному механизму, а одна по донорно-акцепторному. Несмотря на это, все связи равноценны!