Устные вопросы к сессии. Основные законы химии

Название	Основные законы химии
Дата	28.10.2022
Размер	41.5 Kb.
Формат файла
Имя файла	Устные вопросы к сессии.doc
Тип	Документы #759637

Химия – наука о веществе. Химия среди естественных наук. Материя. Вещество – объект изучения химии. Свойства вещества. Чистые вещества и смеси. Методы разделения и очистки веществ. Физические и химические явления. Химические реакции.
Основные понятия химии: атом, молекула, химический элемент, простые и сложные вещества, относительные атомные и молекулярные массы, методы определения атомных и молекулярных масс (Дюлонга-Пти, Канниццаро, Авогадро), моль, молярная масса, валентность, степень окисления, электроотрицательность, химическая формула, графические и структурные формулы, химические уравнения.
Основные законы химии:

– фундаментальные законы – Периодический закон и законы сохранения (вещества, энергии, материи),

– законы стехиометрии (постоянства состава, кратных отношений, объемных отношений, эквивалентов),

– законы газового состояния (Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, объединенное уравнение газового состояния, ур-ие Менделеева-Клапейрона, закон Авогадро).

Основные положения атомно-молекулярного учения. Ученые, внесшие значительный вклад в развитие АМУ.
Классификация и номенклатура неорганических веществ.
Типы химических реакций (по составу и числу реагентов и продуктов, по изменению степеней окисления атомов элементов).
Сложность строения атома. Сведения из истории учения об атоме. Модели строения атома Томсона, Резерфорда, Бора.
Волновые свойства электрона. Корпускулярно-волновой дуализм. Принцип неопределенности Гейзенберга. Уравнение Шрёдингера.
Квантовые числа. Принципы заполнения атомных орбиталей электронами. Электронные эффекты в многоэлектронных атомах (экранирования, проникновения). «Провал» электронов в атомах d-элементов.
Состав атомных ядер. Изотопы. Ядерные реакции. Типы радиоактивного распада. Радиоактивные ряды.
Открытие Периодического закона. Предшественники Д.И. Менделеева (И. Доберейнер, Дж. Ньюлендс, А. Шанкуртуа, У. Одлинг). Основные принципы построения периодической системы. Предсказание Д.И. Менделеевым свойств неоткрытых элементов.
Закон Г. Мозли. Современная формулировка Периодического закона. Периодическая система и строение атома. Структура и формы периодической системы химических элементов. Значение Периодического закона.
Развитие представлений о химической связи. Модели химической связи (гравитационная Бергмана и Бертолле, электростатическая Берцелиуса, ионных октетов Косселя, октетов и дублетов Льюиса и Лэнгмюра). Основные типы химической связи.
Основные характеристики химической связи: энергия связи, длина связи, валентный угол, дипольный момент и степень ионности, кратность связи.
Ковалентная связь (определение, виды). Теория ВС, основные положения. Валентные схемы, формулы Льюиса. Механизмы образования (обменный и донорно-акцепторный). Свойства ковалентной связи: насыщаемость, направленность, поляризуемость. Многоцентровые, делокализованные и электронодефицитные связи в методе ВС.
Понятие о теории МО, основные положения. Энергетические диаграммы, электронные формулы молекул, порядок связи. Сравнение МО с ВС (на примерах He₂⁺, O₂, O₂⁺).
Ионная связь. Схемы образования, степень ионности и эффективные заряды. Свойства ионной связи (ненасыщаемость, ненаправленность). Координационные числа. Поляризация ионов. Энергия ионной связи и кристаллической решетки.
Металлическая связь. Понятие о зонной теории.
Водородная связь (межмолекулярная, внутримолекулярная). Прочность, влияние на свойства веществ.
Межмолекулярные взаимодействия (ориентационное, индукционное, дисперсионное).
Основные понятия термодинамики. Предмет химической термодинамики. Системы (гомогенные и гетерогенные, изолированные, закрытые, открытые). Параметры состояния, функции состояния. Внутренняя энергия. Работа. Термодинамически обратимые процессы. Работа расширения идеального газа в изопроцессах.
Первый закон термодинамики. Математическое выражение закона применительно к изопроцессам. Энтальпия. Теплоемкость.
Термохимия. Основные понятия: тепловой эффект реакции, термохимические уравнения, термодинамическая система знаков, экзо- и эндотермические реакции, теплоты образования, теплоты сгорания, стандартные условия. Закон Гесса, следствия..
Второй закон термодинамики. Термодинамическая вероятность. Энтропия. Понятие о теореме «тепловой смерти Вселенной».
Свободная энергия (энергия Гиббса, энергия Гельмгольца). Энтропийный и энтальпийный факторы. Критерии самопроизвольного протекания химических реакций. Максимальная полезная работа и предел протекания процессов. Уравнение изотермы Вант-Гоффа.
Химическое равновесие. Условия устойчивого (истинного) равновесия. Равновесие в гомогенных и гетерогенных системах. Влияние на состояние равновесия внешних факторов, принцип Ле Шателье. Константа равновесия, её зависимость от внешних условий.
Химическая кинетика. Скорость гомогенных и гетерогенных реакций. Закон действующих масс. Простые и сложные реакции. Определение порядков реакции. Влияние внешних факторов на скорость реакции. Энергия активации. Катализ, примеры каталитических реакций.
Растворы. Способы выражения концентрации растворов. Коллигативные свойства разбавленных растворов неэлектролитов.
Электролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Диссоциация кислот, оснований и солей. Степень диссоциации, константа диссоциации.
Коллигативные свойства разбавленных растворов электролитов. Изотонический коэффициент, кажущаяся степень диссоциации.
Равновесие в растворах электролитов. Ионное произведение воды, водородный показатель, произведение растворимости. Степень гидролиза, константа гидролиза.
Дисперсные системы, классификация. Строение коллоидных частиц. Устойчивость дисперсных систем. Влияние электролитов на устойчивость коллоидов. Понятия: седиментация, коагуляция, пептизация, тиксотропия.
Окислительно-восстановительные реакции. Степень окисления, составление ОВР, метод электронного баланса. Типы ОВР. Важнейшие окислители и восстановители.
Электрохимические процессы. Гальванические элементы, электролиз, коррозия. Электродные потенциалы, уравнение Нернста. ЭДС гальванического элемента. Законы электролиза. ОВР на электродах. Защита от коррозии, металлические покрытия.
Основы органической химии. Теория строения органических соединений. Основные классы органических соединений.
Высокомолекулярные соединения (полимеры), классификация. Реакции полимеризации и поликонденсации. Примеры полимерных материалов: полиэтилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиакрилаты, каучуки, смолы, элементоорганические полимеры. Химические волокна и пластмассы.