Основные характеристики растворов и других дисперсных систем
Общие понятия о растворах и дисперсных системах. Классификация дисперсных систем. Способы выражения состава растворов и других дисперсных систем. Растворимость. Изменение энтальпии и энтропии при растворении. Плотность и давление паров растворов. Фазовые превращения в растворах. Осмотическое давление. Общие вопросы физико-химического анализа.
Водные растворы электролитов
Особенности воды как растворителя. Электролитическая диссоциация; два вида электролитов. Характеристика поведения электролитов. Свойства растворов электролитов. Сильные и слабые электролиты. Электролитическая диссоциация комплексных соединений. Ионные реакции и равновесия. Произведение растворимости. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель. Гидролиз солей. Теория кислот и оснований. Амфотерные электролиты.
Твердые растворы
Образование твердых растворов. Виды твердых растворов. Свойства различных твердых растворов.
Гетерогенные дисперсные системы
Агрегативная и кинетическая устойчивость гетерогенных дисперсных систем. Образование гетерогенных дисперсных систем. Грубодисперсные системы — суспензии, эмульсии, пены. Поверхностно-активные вещества и их влияние на свойства дисперсных систем.
Структура и электрический заряд коллоидных частиц. Свойства лиофобных и лиофильных коллоидных систем. Образование и свойства гелей.
Электрохимические процессы
Окислительно-восстановительные реакции; составление уравнений. Гетерогенные окислительно-восстановительные и электрохимические процессы. Законы Фарадея. Понятие об электродных потенциалах. Гальванические элементы. Электродвижущая сила и ее измерение. Стандартный водородный электрод и водородная шкала потенциалов. Потенциалы металлических, газовых и окислительно-восстановительных электродов. Кинетика электродных процессов. Поляризация и перенапряжение. Концентрационная и электрохимическая поляризация. Первичные гальванические элементы, электродвижущая сила, напряжение и емкость элементов. Топливные элементы.
Электролиз. Последовательность электродных процессов. Выходпо току. Электролиз с нерастворимыми и растворимыми анодами. Практическое применение электролиза: получение и рафинирование металлов, нанесение гальванических покрытий.
Получение водорода, кислорода и других продуктов. Аккумуляторы.
Коррозия и защита металлов
Основные виды коррозии. Классификация коррозионных процессов. Химическая коррозия металлов. Электрохимическая коррозия металлов. Борьба с коррозией металлов. Изыскание коррозионно-стойких материалов. Методы защиты металлов от коррозии: легирование, защитные покрытия, изоляция металлов от агрессивной среды. Электрохимические методы защиты (протекторная, катодная и анодная защиты). Изменение свойств коррозионной среды; ингибиторы коррозии. Электрохимическая коррозия стальной и алюминиевой арматуры в ж/бетонных конструкциях. Биологическая коррозия трубопроводов.
Электролиз солей
Процессы электролиза. Законы Фарадея. Процессы электролиза с растворимыми и нерастворимыми анодами. Электрохимическая и концентрационная поляризация. Производственные способы получения чистых металлов при электролизе. Гальванопокрытие.
Свойства элементов 1-2 групп периодической системы и их соединений
Свойство элементов и их соединений. S – элементы. Кальций и магний, их важнейшие природные соединения как сырье для получения некоторых видов строительных материалов. Магний, свойства и соединения. Природные соединения магния. Оксид и гидроксид магния; огнеупоры. Магнезиальное вяжущее вещество. Карбонат и гидрокарбонат магния.
Кальций. Природные соединения кальция; известняки, мергели, разновидности природного сульфата кальция. Оксид и гидроксид кальция, свойства, получение и применение. Сульфат, карбонат, гидрокарбонат, силикаты кальция. Карбид кальция.
Жесткость природных вод. Происхождение жесткости воды; единицы измерения жесткости. Карбонатная и некарбонатная жесткость. Другие процессы обработки воды; методы ионного обмена. Методы определения и устранения жесткости.