Энергия Гиббса ,условия обратимости и необратимости хим процессов.

Билет 1

- Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов. Молекулы могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов.

- Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Это движение называется тепловым движением.

- Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

2) Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. Атомное ядро состоит из протонов, число которых равно атомному номеру элемента, и нейтронов, число которых может быть различным.

3)Атомная единица массы — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы определяется как 1⁄ 12 массы свободного покоящегося атома углерода 12C, находящегося в основном состоянии.

4)МОЛЕКУЛА - Мельчайшая частица вещества, имеющая все его основные химические свойства.

5)По элементному составу различают простые вещества, состоящие из атомов одного элемента (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au), и сложные вещества, состоящие из атомов разных элементов (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2SO4).

6)К важнейшим классам неорганических веществ по традиции относят простые вещества (металлы и неметаллы), оксиды (кислотные, основные и амфотерные), гидроксиды (часть кислот, основания, амфотерные гидроксиды) и соли.

БИЛЕТ 2

1)Химия — наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях

2)Закон сохранения массы: в процессе химической реакции не происходит образования или разрушения атомов. Закон сохранения энергии: если сумма двух реакций представляет собой новую, третью реакцию, то теплота третьей реакции равна сумме теплот первых двух реакций. Говорят, что тепловые эффекты реакций аддитивны.

3) Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. 1 Моль — это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 граммах изотопа 12С (углерод). Число Авогадро — физическая величина, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моле вещества. NA = 6, 022 140 857(74)·1023 моль^− 1.

Билет 3

1)pV=RT.

2) Парциальное давление идеального газа в смеси равно давлению, которое будет оказываться, если бы он занимал тот же объём, что и вся смесь газов, при той же температуре.

Закон Дальтона: общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.

Например, дана смесь идеального газа из азота (N2), водорода (H2) и гелия (He), тогда:

Pсмеси=Pазота+Pводорода+Pгелия

3) Закон Авогадро —в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул. Первое следствие из закона Авогадро: один моль (одинаковое количество молей) любого газа при одинаковых — изобаричных и изотермичных — условиях занимает одинаковый объём. Второе следствие из закона Авогадро: молярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа ко второму. Молярный объём Vm — объём одного моль вещества (простого вещества, химического соединения или смеси); величина, получающаяся от деления молярной массы M вещества на его плотность ρ: таким образом, Vm = M/ρ.

Билет 4

1)закон эквивалентов: число моль эквивалентов для всех веществ, участвующих в реакции, одинаково.

2)Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества.

3)Эквивалентный объем – это тот объем, который при данных условиях занимает 1 эквивалент вещества.

Билет 5

1) Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки. Ядро атома состоит из протонов (p+) и нейтронов (n0). У большинства атомов водорода ядро состоит из одного протона.

2) Принцип Паули - два и более тождественных фермиона(частицы с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии.

Принцип минимальной энергии - электроны в основном состоянии заполняют орбитали в порядке повышения уровня энергии орбиталей. Первыми заполняются орбитали с минимальными уровнями энергии.

Правило Хунда — суммарное значение спиновогоквантового числа электронов данного подслоя должно быть максимальным.

Билет 6

1) Электронными аналогами называются элементы, у которых валентные электроны расположены на ор-биталях, описываемых общей для всех элементов формулой. В периодической системе элементов электронные аналоги входят в состав одной подгруппы.

2) Металлы имеют немолекулярное строение и сходные физические свойства. Все металлы (кроме ртути) при обычных условиях представляют собой твёрдые вещества. Их легко узнать по характерному металлическому блеску. Металлы хорошо проводят тепло и электрический ток.

3) Неметаллы не имеют общих физических свойств и не похожи на металлы. У них отсутствует металлические блеск. У большинства неметаллов низкая электропроводность и теплопроводность.

4)Полуметаллы (металлоиды) — химические элементы, расположенные в периодической системе на границе между металлами и неметаллами. Для них характерно наличие ковалентной кристаллической решётки и металлической проводимости.

5)периодический закон -- Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов

6) Период — строка периодической системы химических элементов, последовательность атомов по возрастанию заряда ядра и заполнению электронами внешней электронной оболочки.
Периодическая система имеет семь периодов. Первый период, содержащий 2 элемента, а также второй и третий, насчитывающие по 8 элементов, называются малыми. Остальные периоды, имеющие 18 и более элементов — большими. Седьмой период не завершён. Номер периода, к которому относится химический элемент, определяется числом его электронных оболочек (энергетических уровней).

7) Группа периодической системы химических элементов — последовательность атомов по возрастанию заряда ядра, обладающих однотипным электронным строением.

8) подгруппы — главные (или подгруппы A), начинающиеся с элементов первого и второго периодов, и побочные (подгруппы В), содержащие d-элементы. Подгруппы также имеют названия по элементу с наименьшим зарядом. Элементы одной подгруппы обладают сходными химическими свойствами.
Номер группы определяется количеством электронов на внешней оболочке атома (валентных электронов) и, как правило, соответствует высшей валентности атома.

9)свойства окислительно-восстановительных реакций:

-Максимальная степень окисления элемента равна номеру группы периодической системы.

-Соединения максимальной степени окисления могут быть только восстановителями, а степень окисления элемента будет повышаться.

-В случае, если элемент находится в промежуточной степени окисления, то его атомы могут как принимать, так и отдавать электроны. Это зависит от условий реакции и вещества, с которым происходит взаимодействие.

-Способность вступать в реакции, как с окислителями, так и с восстановителями называется окислительно-восстановительной двойственностью.

-Вещества, обладающие окислительно-восстановительной двойственностью способны к реакции самоокисления-самовосстановления.

-Реакцию самоокисления-самовосстановления называют реакцией диспропорционирования.

10) Размеры атомов (АТОМНЫЕ РАДИУСЫ) при перемещении СЛЕВА НАПРАВО вдоль периода УМЕНЬШАЮТСЯ. Это объясняют тем, что электроны все сильнее притягиваются к ядру по мере возрастания заряда ядра.

11) Энергия ионизации — количество энергии, необходимое для отрыва электрона от невозбужденного атома. Энергия ионизации атома выражается в килоджоулях на моль (кДж/моль);

12) Энергией сродства атома к электрону, или просто его сродством к электрону (ε ), называют энергию, выделяющуюся или поглощающуюся в процессе присоединения электрона к свободному атому в его основном состоянии с превращением его в отрицательный ион A−

Билет 7

1)Химическая связь — это взаимодействие атомов, обусловливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ - химическая связь между двумя атомами, возникающая при обобществлении электронов, принадлежавших этим атомам.

Ковалентная неполярная связь возникает между атомами неметалла одного химического элемента (O2, N2, Cl2) – электронное облако связи, образованное общей парой электронов, распределяется в пространстве симметрично по отношению к ядрам обоих атомов. 

Ковалентная полярная связь возникает между атомами различных неметаллов (HCl, CO2, N2O) – электронное облако связи смещается к атому с большей электроотрицательностью.

2) Свойства ковалентной связи- **направленность, насыщаемость, полярность,

Направленность связи обусловливает молекулярное строение органических веществ и геометрическую форму их молекул. Углы между двумя связями называют валентными.

Насыщаемость - способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

3)В отличие от ковалентной связи ионная связь не обладает насыщаемостью.
Прочность ионных связей. Вещества с ионными связями в молекулах, как правило, имеют более высокие температуры кипения и плавления.

4)Металлическая связь — химическая связьмежду атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов.

Билет 8

1)Электроотрицательность – способность атомов химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

2)Степень окисления — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций. Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов: она не является истинным зарядом атома в молекуле

3) В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Окисление — процесс отдачи электронов с уменьшением степени окисления. Восстановление — процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления повышается.

Билет 9

1) силы Ван-дер-Ваальса — силы межмолекулярного (и межатомного) взаимодействия с энергией 10—20 кДж/моль.

Ван-дер-Ваальсово взаимодействие состоит из трёх типов слабых электромагнитных взаимодействий:

-Ориентационные силы, диполь-дипольное притяжение. Осуществляется между молекулами, являющимися постоянными диполями. Примером может служить HCl в жидком и твёрдом состоянии. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна кубу расстояния между диполями.

-Дисперсионное притяжение (лондоновские силы, дисперсионные силы). Обусловлены взаимодействием между мгновенным и наведённым диполем. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями.

-Индукционное притяжение (поляризационное притяжение). Взаимодействие между постоянным диполем и наведённым (индуцированным). Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями.

2) Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными.[1]

Билет 14

1)термодинамика - Отдел физики, изучающий теплоту и закономерности теплового движения.

Стандартные условия: в химии используется понятие Стандартная температура и давление среды:
давление 100 кПа;
температура 25 °С.
При этих условиях константа диссоциации дистиллированной воды составляет 1, 0× 10^14.

2) Типы термодинамических систем:
-закрытая – нет обмена веществом с внешней средой;
- адиабатическая – нет обмена теплотой;
- изолированная – невозможен обмен ни веществом, ни энергией.
- гетерогенная – внутри системы существует поверхность раздела, где происходят резкие скачкообразные изменения свойств (вода – лед);
- гомогенная – нет поверхности раздела внутри системы, свойства системы изменяются непрерывно;
- однородная – гомогенная система в состоянии равновесия.

3) Фаза - это часть системы с одинаковыми физ. и хим. свойствами и отделенная от других частей системы поверхностью раздела

4) Фазовый переход (фазовое превращение) в термодинамике — переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий.

5) Количество переданной энергии системе внешними телами путем теплообмена, называют теплотой

6) Процесс передачи энергии системе от внешних тел, называют работой.

Билет 15

1)1 закон термодинамики---- Изменение Δ U внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами.

2) Внутренняя энергия - однозначная функция состояния (с точностью до произвольной постоянной) и в замкнутой системе сохраняется.

3) Стандартная энтальпия сгорания – тепловой эффект реакции сгорания одного моля вещества до образования высших оксидов. Для органических веществ – до и. Теплота сгорания негорючих веществ принимается равной нулю.

Δ U = Q – A.

4) Закон Гесса —Тепловой эффект химической реакции, проводимой в изобарно-изотермических или изохорно-изотермических условиях, зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания.

Билет 16

1)Энтропия -- функция состояния термодинамической системы, определяющая меру необратимого рассеивания энергии.

2) Второй закон термодинамики гласит, что для вселенной в целом энтропия возрастает.

 

Растворы электролитов.Электролитическая диссоциация, диссоциация кислот оснований солей, амфотерные электролиты, степень диссоциации, сильные и слабые электролиты, константа диссоциации, закон разбавления Оствальда.

-Те соединения, водные растворы которых способны проводить электрический ток называются электролитами.

Электролиты проводят ток за счет так называемой ионной проводимости, которой обладают многие соединения с ионным строением (соли, кислоты, основания)

- К сильным или слабым электролитам относится то или иное соединение:

Кислоты. К сильным кислотам из наиболее распространенных относятся HCl, HBr, HI, HNO₃, H₂SO₄, HClO₄. Почти все остальные кислоты – слабые электролиты.

Основания . Наиболее распространенные сильные основания – гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов (исключая Be). Слабый электролит – NH₃.

Соли. Большинство распространенных солей – ионных соединений, — электролиты сильные. Исключения составляют, в основном, соли тяжелых металлов.

-Электролитическая диссоциация предполагает, что молекулы электролита в растворе распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы, которые названы соответственно катионами и анионами

- Электролитическая диссоциация предполагает, что молекулы электролита в растворе распадаются на положительно и отрицательно заряженные ионы, которые названы соответственно катионами и анионами

-Основаниями называются электролиты, при диссоциации которых в качестве анионов образуются только гидроксид-ионы (OH -).

-Кислотами называются электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только катионы водорода (H +).

-Солями называются электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металлов а также катион аммония (NH+4) и анионы кислотных остатков.

-Амфотерные электролиты (амфолиты) – это вещества, которые одновременно могут проявлять и кислотные, и основные свойства.

-Степень диссоциации — величина, характеризующая состояние равновесия в реакции диссоциации в гомогенных (однородных) системах.

Степень диссоциации зависит как от природы растворённого электролита, так и от концентрации раствора

-Константа диссоциации — вид константы равновесия, которая характеризует склонность объекта диссоциировать (разделяться) обратимым образом на частицы.

Газотермическое напыление

Для борьбы с коррозией используют также методы газотермического напыления. С помощью газотермического напыления на поверхности металла создается слой из другого металла/сплава, обладающий более высокой стойкостью к коррозии (изолирующий) или наоборот менее стойкий (протекторный). Такой слой позволяет остановить коррозию защищаемого металла. Суть метода такова: газовой струей на поверхность изделия на огромной скорости наносят частицы металлической смеси, например цинк, в результате чего образуется защитный слой толщиной от десятков до сотен микрон. Газотермическое напыление также применяется для продления жизни изношенных узлов оборудования: от восстановления рулевой рейки в автосервисе до нефтедобывающих компаний^[7].

Кадмирование

Покрытие стальных деталей кадмием производится методами, аналогичными цинкованию, но даёт более сильную защиту, особенно в морской воде. Применяется значительно реже из-за значительной токсичности кадмия и его дороговизны. Так же покрывают тонким слоем оксида меди, что предотврощает дальнейшее размножение коррозии.

Хромирование

Покрытие стальных деталей хромом.

 

Билет 30.

Лабораторная работа №3.

Билет 31.

· Первый закон электролиза Фарадея: масса вещества, осаждённого на электроде при электролизе, прямо пропорциональна количеству электричества, переданного на этот электрод. Под количеством электричества имеется в виду электрический заряд, измеряемый, как правило, в кулонах.

· Второй закон электролиза Фарадея: для данного количества электричества (электрического заряда) масса химического элемента, осаждённого на электроде, прямо пропорциональна эквивалентной массе элемента. Эквивалентной массой вещества является его молярная масса, делённая на целое число, зависящее от химической реакции, в которой участвует вещество.

·

 

Число Фарадея - 96500 Кл/моль

 

Билет 32

Полиме́ ры — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями.

По химическому составу все полимеры подразделяются на органические, элементоорганические, неорганические.

· Органические полимеры.

· Элементоорганические полимеры. Они содержат в основной цепи органических радикалов неорганические атомы (Si, Ti, Al), сочетающиеся с органическими радикалами. В природе их нет. Искусственно полученный представитель — кремнийорганические соединения.

· Неорганические полимеры. Они не содержат в повторяющемся звене связей C-C, но способны содержать органические радикалы, как боковые заместители.

 

При реакциях полимеризации из многих молекул мономера образуются молекулы полимера. Примером реакции полимеризации может служить получение полистирола из стирола:

Никаких больше веществ при этом не образуется. При реакциях поликонденсации из исходных веществ образуются не только молекулы полимера, но также выделяются другие вещества (обычно вода). Примером реакции поликонденсации может служить образование капрона из аминокапроновой кислоты:

 

 

Билет 1

- Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов. Молекулы могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов.

- Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Это движение называется тепловым движением.

- Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

2) Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом атомных ядер и одинаковым числом электронов в атомной оболочке. Атомное ядро состоит из протонов, число которых равно атомному номеру элемента, и нейтронов, число которых может быть различным.

3)Атомная единица массы — внесистемная единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц. Атомная единица массы определяется как 1⁄ 12 массы свободного покоящегося атома углерода 12C, находящегося в основном состоянии.

4)МОЛЕКУЛА - Мельчайшая частица вещества, имеющая все его основные химические свойства.

5)По элементному составу различают простые вещества, состоящие из атомов одного элемента (H2, O2, Cl2, P4, Na, Cu, Au), и сложные вещества, состоящие из атомов разных элементов (H2O, NH3, OF2, H2SO4, MgCl2, K2SO4).

6)К важнейшим классам неорганических веществ по традиции относят простые вещества (металлы и неметаллы), оксиды (кислотные, основные и амфотерные), гидроксиды (часть кислот, основания, амфотерные гидроксиды) и соли.

БИЛЕТ 2

1)Химия — наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях

2)Закон сохранения массы: в процессе химической реакции не происходит образования или разрушения атомов. Закон сохранения энергии: если сумма двух реакций представляет собой новую, третью реакцию, то теплота третьей реакции равна сумме теплот первых двух реакций. Говорят, что тепловые эффекты реакций аддитивны.

3) Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. 1 Моль — это количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 граммах изотопа 12С (углерод). Число Авогадро — физическая величина, численно равная количеству специфицированных структурных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов или любых других частиц) в 1 моле вещества. NA = 6, 022 140 857(74)·1023 моль^− 1.

Билет 3

1)pV=RT.

2) Парциальное давление идеального газа в смеси равно давлению, которое будет оказываться, если бы он занимал тот же объём, что и вся смесь газов, при той же температуре.

Закон Дальтона: общее давление смеси идеальных газов равно сумме парциальных давлений каждого газа в смеси.

Например, дана смесь идеального газа из азота (N2), водорода (H2) и гелия (He), тогда:

Pсмеси=Pазота+Pводорода+Pгелия

3) Закон Авогадро —в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температурах и давлениях, содержится одно и то же количество молекул. Первое следствие из закона Авогадро: один моль (одинаковое количество молей) любого газа при одинаковых — изобаричных и изотермичных — условиях занимает одинаковый объём. Второе следствие из закона Авогадро: молярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа ко второму. Молярный объём Vm — объём одного моль вещества (простого вещества, химического соединения или смеси); величина, получающаяся от деления молярной массы M вещества на его плотность ρ: таким образом, Vm = M/ρ.

Билет 4

1)закон эквивалентов: число моль эквивалентов для всех веществ, участвующих в реакции, одинаково.

2)Молярная масса эквивалентов вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества.

3)Эквивалентный объем – это тот объем, который при данных условиях занимает 1 эквивалент вещества.

Билет 5

1) Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки. Ядро атома состоит из протонов (p+) и нейтронов (n0). У большинства атомов водорода ядро состоит из одного протона.

2) Принцип Паули - два и более тождественных фермиона(частицы с полуцелым спином) не могут одновременно находиться в одном и том же квантовом состоянии.

Принцип минимальной энергии - электроны в основном состоянии заполняют орбитали в порядке повышения уровня энергии орбиталей. Первыми заполняются орбитали с минимальными уровнями энергии.

Правило Хунда — суммарное значение спиновогоквантового числа электронов данного подслоя должно быть максимальным.

Билет 6

1) Электронными аналогами называются элементы, у которых валентные электроны расположены на ор-биталях, описываемых общей для всех элементов формулой. В периодической системе элементов электронные аналоги входят в состав одной подгруппы.

2) Металлы имеют немолекулярное строение и сходные физические свойства. Все металлы (кроме ртути) при обычных условиях представляют собой твёрдые вещества. Их легко узнать по характерному металлическому блеску. Металлы хорошо проводят тепло и электрический ток.

3) Неметаллы не имеют общих физических свойств и не похожи на металлы. У них отсутствует металлические блеск. У большинства неметаллов низкая электропроводность и теплопроводность.

4)Полуметаллы (металлоиды) — химические элементы, расположенные в периодической системе на границе между металлами и неметаллами. Для них характерно наличие ковалентной кристаллической решётки и металлической проводимости.

5)периодический закон -- Свойства химических элементов, а также формы и свойства образуемых ими простых веществ и соединений находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов

6) Период — строка периодической системы химических элементов, последовательность атомов по возрастанию заряда ядра и заполнению электронами внешней электронной оболочки.
Периодическая система имеет семь периодов. Первый период, содержащий 2 элемента, а также второй и третий, насчитывающие по 8 элементов, называются малыми. Остальные периоды, имеющие 18 и более элементов — большими. Седьмой период не завершён. Номер периода, к которому относится химический элемент, определяется числом его электронных оболочек (энергетических уровней).

7) Группа периодической системы химических элементов — последовательность атомов по возрастанию заряда ядра, обладающих однотипным электронным строением.

8) подгруппы — главные (или подгруппы A), начинающиеся с элементов первого и второго периодов, и побочные (подгруппы В), содержащие d-элементы. Подгруппы также имеют названия по элементу с наименьшим зарядом. Элементы одной подгруппы обладают сходными химическими свойствами.
Номер группы определяется количеством электронов на внешней оболочке атома (валентных электронов) и, как правило, соответствует высшей валентности атома.

9)свойства окислительно-восстановительных реакций:

-Максимальная степень окисления элемента равна номеру группы периодической системы.

-Соединения максимальной степени окисления могут быть только восстановителями, а степень окисления элемента будет повышаться.

-В случае, если элемент находится в промежуточной степени окисления, то его атомы могут как принимать, так и отдавать электроны. Это зависит от условий реакции и вещества, с которым происходит взаимодействие.

-Способность вступать в реакции, как с окислителями, так и с восстановителями называется окислительно-восстановительной двойственностью.

-Вещества, обладающие окислительно-восстановительной двойственностью способны к реакции самоокисления-самовосстановления.

-Реакцию самоокисления-самовосстановления называют реакцией диспропорционирования.

10) Размеры атомов (АТОМНЫЕ РАДИУСЫ) при перемещении СЛЕВА НАПРАВО вдоль периода УМЕНЬШАЮТСЯ. Это объясняют тем, что электроны все сильнее притягиваются к ядру по мере возрастания заряда ядра.

11) Энергия ионизации — количество энергии, необходимое для отрыва электрона от невозбужденного атома. Энергия ионизации атома выражается в килоджоулях на моль (кДж/моль);

12) Энергией сродства атома к электрону, или просто его сродством к электрону (ε ), называют энергию, выделяющуюся или поглощающуюся в процессе присоединения электрона к свободному атому в его основном состоянии с превращением его в отрицательный ион A−

Билет 7

1)Химическая связь — это взаимодействие атомов, обусловливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ - химическая связь между двумя атомами, возникающая при обобществлении электронов, принадлежавших этим атомам.

Ковалентная неполярная связь возникает между атомами неметалла одного химического элемента (O2, N2, Cl2) – электронное облако связи, образованное общей парой электронов, распределяется в пространстве симметрично по отношению к ядрам обоих атомов. 

Ковалентная полярная связь возникает между атомами различных неметаллов (HCl, CO2, N2O) – электронное облако связи смещается к атому с большей электроотрицательностью.

2) Свойства ковалентной связи- **направленность, насыщаемость, полярность,

Направленность связи обусловливает молекулярное строение органических веществ и геометрическую форму их молекул. Углы между двумя связями называют валентными.

Насыщаемость - способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

3)В отличие от ковалентной связи ионная связь не обладает насыщаемостью.
Прочность ионных связей. Вещества с ионными связями в молекулах, как правило, имеют более высокие температуры кипения и плавления.

4)Металлическая связь — химическая связьмежду атомами в металлическом кристалле, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов.

Билет 8

1)Электроотрицательность – способность атомов химического элемента оттягивать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

2)Степень окисления — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций. Она указывает на состояние окисления отдельного атома молекулы и представляет собой лишь удобный метод учёта переноса электронов: она не является истинным зарядом атома в молекуле

3) В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого.

Окисление — процесс отдачи электронов с уменьшением степени окисления. Восстановление — процесс присоединения электронов атомом вещества, при этом его степень окисления повышается.

Билет 9

1) силы Ван-дер-Ваальса — силы межмолекулярного (и межатомного) взаимодействия с энергией 10—20 кДж/моль.

Ван-дер-Ваальсово взаимодействие состоит из трёх типов слабых электромагнитных взаимодействий:

-Ориентационные силы, диполь-дипольное притяжение. Осуществляется между молекулами, являющимися постоянными диполями. Примером может служить HCl в жидком и твёрдом состоянии. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна кубу расстояния между диполями.

-Дисперсионное притяжение (лондоновские силы, дисперсионные силы). Обусловлены взаимодействием между мгновенным и наведённым диполем. Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями.

-Индукционное притяжение (поляризационное притяжение). Взаимодействие между постоянным диполем и наведённым (индуцированным). Энергия такого взаимодействия обратно пропорциональна шестой степени расстояния между диполями.

2) Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными.[1]

Билет 14

1)термодинамика - Отдел физики, изучающий теплоту и закономерности теплового движения.

Стандартные условия: в химии используется понятие Стандартная температура и давление среды:
давление 100 кПа;
температура 25 °С.
При этих условиях константа диссоциации дистиллированной воды составляет 1, 0× 10^14.

2) Типы термодинамических систем:
-закрытая – нет обмена веществом с внешней средой;
- адиабатическая – нет обмена теплотой;
- изолированная – невозможен обмен ни веществом, ни энергией.
- гетерогенная – внутри системы существует поверхность раздела, где происходят резкие скачкообразные изменения свойств (вода – лед);
- гомогенная – нет поверхности раздела внутри системы, свойства системы изменяются непрерывно;
- однородная – гомогенная система в состоянии равновесия.

3) Фаза - это часть системы с одинаковыми физ. и хим. свойствами и отделенная от других частей системы поверхностью раздела

4) Фазовый переход (фазовое превращение) в термодинамике — переход вещества из одной термодинамической фазы в другую при изменении внешних условий.

5) Количество переданной энергии системе внешними телами путем теплообмена, называют теплотой

6) Процесс передачи энергии системе от внешних тел, называют работой.

Билет 15

1)1 закон термодинамики---- Изменение Δ U внутренней энергии неизолированной термодинамической системы равно разности между количеством теплоты Q, переданной системе, и работой A, совершенной системой над внешними телами.

2) Внутренняя энергия - однозначная функция состояния (с точностью до произвольной постоянной) и в замкнутой системе сохраняется.

3) Стандартная энтальпия сгорания – тепловой эффект реакции сгорания одного моля вещества до образования высших оксидов. Для органических веществ – до и. Теплота сгорания негорючих веществ принимается равной нулю.

Δ U = Q – A.

4) Закон Гесса —Тепловой эффект химической реакции, проводимой в изобарно-изотермических или изохорно-изотермических условиях, зависит только от вида и состояния исходных веществ и продуктов реакции и не зависит от пути её протекания.

Билет 16

1)Энтропия -- функция состояния термодинамической системы, определяющая меру необратимого рассеивания энергии.

2) Второй закон термодинамики гласит, что для вселенной в целом энтропия возрастает.

 

Энергия Гиббса, условия обратимости и необратимости хим процессов.

1)Энергия Гиббса (или потенциал Гиббса) — это величина, показывающая изменение энергии в ходе химической реакции. Классическим определением энергии Гиббса является выражение G = U + PV − TS,

где U — внутренняя энергия, P — давление, V — объем, T — абсолютная температура, S — энтропия.
Δ G > 0-невозможность самостоятельного проявления процессов

Δ G < 0 реакции протекают самопроизвольно

Δ G = 0 хим равновесие

Так как энергия Гиббса зависит от энтропии и энтальпии следующим образом:

Δ G= Δ Н − TΔ S

где Н — энтальпия, S — энтропия, Т — температура, то самопроизвольному протеканию процесса способствуют уменьшение энтальпии и увеличение энтропии системы.
2)  Необратимыми называют химические реакции, протекающие лишь в одном направлении(слева направо)Обратимыми называются химические реакции, протекающие одновременно в двух противоположных направлениях(" слева направо" и " справа налево" ).

Условия необратимости химических реакций

1) Продукты, которые образуются, выводятся из сферы реакции - выпадают в виде осадка, выделяются в виде газа:

2) Образуются соединения, например вода:

3) Выделяется большое количество энергии:

во всех остальных случаях реакция обратима

1234Следующая ⇒

Поделиться: