Скорость реакции и методы ее регулирования
Средняя и истинная скорость гомогенных и гетерогенных реакций. Факторы, влияющие на скорость реакции. Закон действующих масс. Простые и сложные реакции. Молекулярность и порядок реакции. Особенности кинетики гетерогенных реакций. Зависимость скорости реакции от температуры. Правило Вант-Гоффа. Уравнение Аррениуса. Энергия активации. Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ. Понятие катализа и катализатора. Суть и механизмы каталитического действия. Селективность катализаторов. Понятие о гомогенном и гетерогенном катализе. Промоторы. Каталитические яды. Положительный и отрицательный катализ. Ингибиторы. Общее представление о ферментативном катализе. Значение каталитических систем.
Химическое равновесие
Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие, его признаки. Константа равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
Раздел 3. Растворы
Общие свойства растворов
Истинные растворы как гомогенные физико-химические системы. Сольватация. Кристаллогидраты. Эффекты при растворении. Насыщенные растворы. Растворимость газообразных, жидких и твердых веществ, ее зависимость от различных факторов. Способы выражения состава растворов. Коллигативные свойства растворов. Идеальные растворы. Закон Рауля и следствия из него. Закон Вант-Гоффа и формула Ван-Лаара для осмотического давления. Реальные растворы. Активность.
Равновесия в растворах электролитов
Теория электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Отклонения от законов Рауля и Вант-Гоффа в водных растворах электролитов. Изотонический коэффициент. Состояние сильных электролитов в растворе. Понятие об активности ионов. Коэффициент активности. Ионная сила раствора. Формула Дебая-Гюккеля. Особенности реакций в растворах электролитов. Направленность реакций ионного обмена. Произведение растворимости. Жесткость воды, ее виды, способы устранения. Кислоты и основания с точки зрения теории электролитической диссоциации и протонной теории. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН), методы его определения. Реакции нейтрализации и гидролиз солей. Различные случаи гидролиза солей. Константа и степень гидролиза. Буферные растворы.
Раздел 4. Дисперсные системы
Классификация дисперсных систем
Классификация дисперсных систем по степени дисперсности, по агрегатному состоянию дисперсной фазы и дисперсионной среды, по интенсивности взаимодействия между частицами дисперсной фазы, по характеру взаимодействия между дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой.
Коллоидно-дисперсные системы
Особенности коллоидно-дисперсного состояния. Лиофильные и лиофобные коллоидные системы, растворы высокомолекулярных соединений. Строение мицелл лиофобных золей. Методы получения коллоидных растворов. Оптические, молекулярно-кинетические, электрокинетические, структурно-механические свойства. Получение и свойства гелей. Конденсационно-кристаллизационные и коагуляционно-тиксотропные структуры. Кинетическая и агрегативная устойчивость. Коагуляция. Значение дисперсных систем в природе и производственной деятельности человека.
Раздел 5. Электрохимические системы
Электродные потенциалы
Механизм возникновения электродных потенциалов. Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжений металлов. Уравнение Нернста. Направленность окислительно-восстановительных реакций.
Химические источники тока
Электрохимические процессы, протекающие в гальваническом элементе и аккумуляторе. ЭДС гальванического элемента.
Электролиз
Электролиз расплавов и растворов: сущность, анодные и катодные процессы, последовательность разряда ионов. Электролиз с растворимым и нерастворимым анодом. Законы Фарадея для электролиза. Выход по току. Напряжение разложения.
Коррозия металлов
Виды коррозии. Механизм электрохимической коррозии. Защита от коррозии: легирование, нанесение металлических и неметаллических покрытий, изменение свойств коррозионной среды, различные виды электрохимической защиты.