Строение вещества. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Химическая связь.

1. Определите понятие «атом». История развития представлений о строении атома. Постулаты Бора. В чем особенность природы микрообъектов (электронов, протонов, фотонов и др.)? Какие представления квантовой механики используют для характеристики поведения электрона в атоме? В суть корпускулярно-волнового дуализма.

2. Что отражает принцип неопределенности В. Гейзенберга? В чем заключается его физический смысл? Как можно охарактеризовать состояние электронов в атоме? Что такое квантовые числа?

3. Атом водорода. Квантово-механическая модель атома. Волновое уравнение Шредингера. Решение уравнения Шредингера для водородоподобного атома.

4. Какие значения могут принимать главное квантовое число, орбитальное квантовое число, магнитное и спиновое квантовые числа? В чем заключается принцип Паули, правило Хунда и принцип наименьшей энергии? Сформулируйте правила Клечковского.

5. Как определить емкость электронных оболочек, порядок заполнения атомных орбиталей.?

6. Дайте определения следующих понятий: электронный слой, энергетический уровень и подуровень, атомная орбиталь. Какие одинаковые характеристики имеют электроны, находящиеся на одном энергетическом уровне, подуровне, атомной орбитали?

7. Дайте определение периодического закона химических элементов. Связь периодической системы элементов с современными представлениями о строении атома. Что такое типические элементы, полные и неполные электронные аналоги?

8. В чем заключается основная причина периодического изменения свойств химических элементов? По каким признакам элементы помещаются в одну группу, в один период? Приведите конкретные примеры.

9. Вторичная периодичность и ее проявление в свойствах элементов IV и VI периодов.

10. Что такое энергия ионизации? Потенциал ионизации? В каких единицах они измеряются? Какие факторы определяют величину энергии ионизации атома?

11. Как изменяются энергии ионизации атомов элементов главных и побочных подгрупп; элементов одного периода? Чем обусловлена немонотонность изменения величин энергий ионизации атомов по периоду (рассмотрите на примере 2р-элементов)?

12. Каковы причины образования химической связи? Природа химической связи. Молекула водорода и методы ее описания. Сформулируйте основные положения метода метода валентных связей (ВС).

13. Сформулируйте основные положения метода молекулярных орбиталей (МО) в приближении ЛКАО.

14. Какие типы химической связи Вы знаете? Приведите примеры. Какие характеристики ковалентной химической связи Вы знаете? Перекрывание атомных орбиталей, σ- и π-связи, порядок (кратность) связи.

15. Изменение порядка связи, энергии связи, длины связи при переходе от соединений Li к Nе Особенности молекул N₂ и О₂. Объясните прочность связи в молекуле N₂.

16. Какова природа связи в металлах, полупроводниках и диэлектриках? Твердые растворы. Ионная связь. Взаимодействие ионов в кристаллической решеткеМежмолекулярные взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса. Ориентационное, индукционное и дисперсионное межмолекулярное взаимодействия. Какова роль межмолекулярных взаимодействий при проявлении физико-химических свойств веществ?

Энергетика химических процессов. Химическая термодинамика и химическое

Равновесие.

1. Что изучает наука термодинамика?

2. Каковы основные понятия, определения термодинамики?

3. Сформулируйте I закон термодинамики. Почему он имеет несколько формулиро- вок?

4. Что изучает термохимия?

6. Дайте определения эндо- и экзотермическим реакциям.

8. Что понимают под теплотой (энтальпией) образования сложного вещества?

9. Что понимают под стандартной теплотой (энтальпией) образования сложного веще ства?

10. Для чего необходимы таблицы стандартных термодинамических велечин (ΔН°_298, ΔG°₂₉₈, ΔS°₂₉₈) различных веществ?

11. Сформулируйте закон Гесса и его следствия.

14. Каковы особенности записи термохимического уравнения реакции?

15. Сформулируйте II закон термодинамики.

16. Дайте определение самопроизвольным и несамопроизвольным

процессам.

17. Поясните понятие «энтропия». Как изменяется энтропия при переходе твердого вещества в жидкое и газообразное?

18. Что определяет изобарно-изотермический потенциал ΔG°₂₉₈ (энергия Гиббса)?

19. Каким образом вычисляют изменение изобарно-изотермического потенциала (энер гии Гиббса) в результате химической реакции:

а) в стандартных условиях (ΔG°₂₉₈);

б) при температуре, отличающейся от стандартной (ΔG°_Т)?

20. В чем разница между необратимыми и обратимыми реакциями? Какие реакции называют обратимыми?

21. Что называется состоянием химического равновесия? Прекращаются ли химические реакции в состоянии равновесия?

22. Какими факторами характеризуется состояние химического равновесия?

23. Какие факторы влияют на состояние химического равновесия?

24. Сформулируйте закон действия масс для обратимой химической реакции.

25. Каков физический смысл константы химического равновесия? От каких факторов она зависит?

26. Как вычисляют К_с и К_Р?В чем их отличие?

27. Сформулируйте правило Ле Шателье.