Комплексные соединения: строение и свойства

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧАЕМЫХ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА «ХИМИЯ» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА

РАСТВОРЫ

1. 1. Истинные растворы (или просто растворы) как гомогенные системы. Объясните, какое вещество называют растворителем, а какое растворённым веществом. Чем истинный раствор отличается от коллоидных систем и взвесей?

2. Понятие о химическом эквиваленте вещества, закон эквивалентов, его следствие. Объясните, что такое эквивалентная масса вещества и как рассчитывают эквивалентные массы кислот, оснований и солей.

3. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля вещества в растворе, молярная концентрация, нормальная концентрация (или молярная концентрация эквивалента), титр. Написать математические выражения для вычисления всех указанных концентраций.

4. Способы приготовления растворов с точно известной концентрацией – стандартных растворов. Какие растворы называют «первичным стандартом», а какие «вторичным стандартом» и ъяните причины

5. Растворы высокомолекулярных веществ как истинные (гомогенные) растворы, какие у них есть особенности по сравнению с истинными растворами низкомолекулярных веществ, чем эти особенности объясняются?

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ: СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА

1. Какие соединения называются комплексными?

2. Теория строения комплексных соединений Вернера: внутренняя (или координационная) и внешняя сферы; комплексный ион (комплекс).

3. Строение внутренней сферы (комплексообразователь, лиганды). Координационное число (или координационная валентность комплексообразователя).

4. Заряд комплексного иона, его определение. Катионные, анионные и нейтральные комплексы. Примеры.

5. Классификация комплексных соединений по природе лиганда: аквакомплексы, аммиакаты, гидроксокомплексы, ацидокомплексы. Примеры. Циклические (или хелатные) комплексы, их строение. Примеры. Понятие о внутрикомплексных соединениях.

6. Сравните комплексообразующую способность s-, p- и d- элементов. Объясните причины того, что у d-элементов наиболее ярко выражена способность образовывать комплексные соединения. Приведите пример.

7. Типы гибридизации орбиталей комплексообразователя - причина геометрической формы комплекса. Внешнеорбитальные и внутриорбитальные комплексы. Пример ([FeF₆] ?????

8. Константа нестойкости комплекса как количественная характеристика устойчивости комплексного соединения. Что такое константа устойчивости комплекса?

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1. Электролитическая диссоциация молекул электролитов в водных растворах. Её причины. Степень диссоциации (α) – количественная характеристика процесса диссоциации. Деление электролитов на сильные и слабые. Примеры. Равновесие в растворах электролитов, константа диссоциации как наиболее точная количественная характеристика процесса диссоциации электролитов. Константы кислотности и основности.

2. Электролитическая диссоциация воды (написать схему и объяснить). Ионное произведение воды Приведите математическое выражение и объяснить значение ионного произведения для всех водных растворов. Как можно характеризовать характер среды (кислотная или щелочная) по концентрации ионов водорода и гидроксила? Водородный показатель (рН) и гидроксильный показатель(рОН). Объясните, как вычисляют рН и рОН среды. Укажите значения рН среды для кислотной и щелочной среды, приведите примеры.

3. Закон разбавления Оствальда (приведите вывод на примере слабого электролита) как закон выражающий взаимозависимость концентрации слабого электролита в растворе и его степени диссоциации друг от друга. Деление электролитов на слабые и сильные.

4. Основы теории сильных электролитов Дебая-Хюккеля, как объясняет она особенности поведения сильных электролитов? Что такое ионная сила раствора? При какой ионной силе раствора изучают живые клетки и почему?

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

1. Что изучает раздел физической химии – химическая кинетика.

2. Объясните, что такое скорость химической реакции, что такое средняя скорость реакции, истинная скорость реакции? Приведите соответствующие формулы и дайте пояснения.

3. Факторы, влияющие на скорость реакции: природа вещества, концентрация веществ, температура, давление, агрегатное состояние вещества (реакции гомогенные и гетерогенные и микрогетерогенные).

4. Закон действующих масс как выражение зависимости скорости реакций от концентрации. Его математическое выражение для реакции nА + mВ → . Каков физический смысл константы «k» в приведённом выражении? Что такое кинетическое уравнение реакции?

5. Классификация химических реакций в химической кинетике: реакции простые, сложные (обратимые, параллельные, последовательные, сопряженные и цепные. Приведите примеры.

6. Молекулярность реакций: одномолекулярные, двухмолекулярные и трёхмолекулярные. Примеры.

7. Объясните, что такое порядок реакции? Реакции нулевого, первого, второго и третьего порядка. Примеры. Полный и частный порядок реакции.

8. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа, его математическое выражение. В пределах каких температур «работает» правило Вант-Гоффа?

9. Метод активных столкновений Аррениуса. Энергия активации реакций, энергетический профиль реакции (зависимость энергии от реакционного пути).

10. Уравнение Аррениуса связывающее константу скорости реакции с абсолютной температурой. Объясните, что показывает множитель е∙ /RT (т. е.скорость реакции определяется общим числом столкновений молекул или числом столкновений тех молекул, энергия которых превышает Е_а?). При комнатной температуре легко проходят реакции, если для них: а) Е_а < 50 кДж; б) Е_а > 100 кДж?

11. Понятие об активированном комплексе, объясните, почему энергия активации реакций, протекающих через переходное состояние, ниже теоретически рассчитанной? Приведите энергетический профиль реакций и поясните.

12. Объясните, какое явление в химии называют «катализ»? Какие вещества называют «катализаторами»? Какова их роль при протекании химических реакций? Что такое промежуточные соединения в теории Аррениуса, объясняющей действия катализатора?

13. Какие вещества называют промоторами, каталитическими ядами, ингибиторами? Биологические катализаторы – ферменты, их роль в организме человека.

14. Объясните, какой катализ является гомогенным, а какой гетерогенным и почему? Примеры.

15. Объясните, что такое «состояние химического равновесия» при протекании обратимой химической реакции. Какие концентрации называются равновесными концентрациями и почему?

16. Объясните, что такое константа равновесия, как она выражается математически? Зависит ли константа равновесия: а) от начальной концентрации реагирующих веществ, б) от температуры?

17. Принцип Ле Шателье как принцип определения смещения химического равновесия в системе. Его формулировка. Объясните, как влияет изменение температуры, изменение концентрации (давления) реагирующих веществ на состояние равновесия в системе. Объяснить на конкретном примере.

18. Константа равновесия К_с как характеристика глубины протекания реакции в момент достижения состояния равновесия (если К_с > 1 и если К_с < 1, то реакция идёт в направлении …?).

КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ

1. Дисперсные системы (дисперсная фаза и дисперсная среда). Как классифицируют дисперсные системы по размеру частиц дисперсной фазы? Взвеси, коллоидные системы и истинные растворы, их общая характеристика.

2. Молекулярно-кинетические свойства Оптические свойства Эффект Тиндаля.

3. Получение коллоидных систем (диспергирование веществ и конденсация веществ).

4. Очистка коллоидных систем (диализ, электродиализ, ультрафильтрация)

5. Строение мицеллы. Изобразите схемой строение мицеллы, поясните схему. Изоэлектрическое состояние мицеллы.

6. Электрокинетический потенциал. Факторы определяющие его величину. Электрокинетические явления в живых организмах.

7. Строение мицеллы, двойной электрический слой, современные представления о его строении.

8. Виды устойчивости коллоидных систем: седиментационная и агрегативная. Объясните физический смысл этих видов устойчивости коллоидных систем.

9. Коагуляция коллоидных систем, каковы причины этого процесса? Две стадии коагуляции: скрытая и явная коагуляция.

10. Коагуляция коллоидных систем электролитами (работы Б.В. Дерягина и Л.Д. Ландау). Порог коагуляции. Правило Шульце – Гарди.

11. Какое явление в коллоидной химии называют защитой от коагуляции коллоидных частиц? Чем оно обусловлено? Роль «защиты» в организме человека (удерживание карбонатов и фосфатов в коллоидном состоянии). Количественная оценка защитного действия ВМС (золотое число).

12. Сенсибилизация -явление снижения порога коагуляции золя при добавлении в него ВМС. Какие по строению молекулы вызывают это явление, как называют этот вид коагуляции? Что такое флокулы?

13. Коагуляция смесями электрлитов: аддитивность, антагонизм, синергизм.

14. Мембранное равновесие Доннана, его физический смысл. Понятие о мембранном равновесии.

ОСНОВНЫЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧАЕМЫХ ТЕМ ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА «ХИМИЯ» ДЛЯ СТУДЕНТОВ ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА

РАСТВОРЫ

1. 1. Истинные растворы (или просто растворы) как гомогенные системы. Объясните, какое вещество называют растворителем, а какое растворённым веществом. Чем истинный раствор отличается от коллоидных систем и взвесей?

2. Понятие о химическом эквиваленте вещества, закон эквивалентов, его следствие. Объясните, что такое эквивалентная масса вещества и как рассчитывают эквивалентные массы кислот, оснований и солей.

3. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля вещества в растворе, молярная концентрация, нормальная концентрация (или молярная концентрация эквивалента), титр. Написать математические выражения для вычисления всех указанных концентраций.

4. Способы приготовления растворов с точно известной концентрацией – стандартных растворов. Какие растворы называют «первичным стандартом», а какие «вторичным стандартом» и ъяните причины

5. Растворы высокомолекулярных веществ как истинные (гомогенные) растворы, какие у них есть особенности по сравнению с истинными растворами низкомолекулярных веществ, чем эти особенности объясняются?

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ: СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА

1. Какие соединения называются комплексными?

2. Теория строения комплексных соединений Вернера: внутренняя (или координационная) и внешняя сферы; комплексный ион (комплекс).

3. Строение внутренней сферы (комплексообразователь, лиганды). Координационное число (или координационная валентность комплексообразователя).

4. Заряд комплексного иона, его определение. Катионные, анионные и нейтральные комплексы. Примеры.

5. Классификация комплексных соединений по природе лиганда: аквакомплексы, аммиакаты, гидроксокомплексы, ацидокомплексы. Примеры. Циклические (или хелатные) комплексы, их строение. Примеры. Понятие о внутрикомплексных соединениях.

6. Сравните комплексообразующую способность s-, p- и d- элементов. Объясните причины того, что у d-элементов наиболее ярко выражена способность образовывать комплексные соединения. Приведите пример.

7. Типы гибридизации орбиталей комплексообразователя - причина геометрической формы комплекса. Внешнеорбитальные и внутриорбитальные комплексы. Пример ([FeF₆] ?????

8. Константа нестойкости комплекса как количественная характеристика устойчивости комплексного соединения. Что такое константа устойчивости комплекса?