Химическая термодинамика, энергетика процесса, кинетика и химическое равновесие
Основные понятия и определения. Гомогенные и гетерогенные системы. Условия существования систем. Термодинамические функции состояния системы. Термодинамический подход к химическим реакциям. Основные понятия и определения химической термодинамики. Первое начало термодинамики и его применение к химическим системам. Энтальпия. Термохимия. Термохимические законы. Законы Гесса и Ломоносова-Лавуазье-Лапласа.
Второе начало термодинамики. Энтропия. Энергия Гиббса и направление химического процесса.
Концентрационная зависимость скорости реакции. Константа скорости.
Кинетика и механизмы химических реакций. Понятие о скорости и механизме химической реакции. Закон действующих масс. Температурная зависимость скорости реакции. Правило Вант-Гоффа и уравнение Аррениуса. Энергия активации. Цепные реакции. Реакции в растворах. Гетерогенные реакции. Катализ. Гомогенный и гетерогенный катализ. Влияние света на скорость реакций. Фотохимия.
Химическое равновесие. Обратимые и необратимые реакции. Химическое равновесие. Кинетический подход. Химическое равновесие, термодинамический подход. Константа химического равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Химическое сродство.
Фазовое равновесие, термодинамика фазовых переходов. Правило фаз Гиббса.
Жидкие системы – растворы
Жидкие системы. Область жидкого состояния. Жидкие растворы. Растворение и растворимость. Общие свойства растворов неэлектролитов. Законы Рауля и Вант-Гоффа. Особенности химических реакций в жидких системах.
Общие свойства растворов электролитов. Теория электролитической диссоциации. Растворы сильных электролитов и их термодинамические характеристики. Слабые электролиты, степень и константа диссоциации слабых электролитов. Гидратация ионов в растворе.
Кислоты и основания. Теория кислот и оснований Аррениуса. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Индикаторы. Реакции нейтрализации и гидролиза. Обменные реакции в растворах. Произведение растворимости.
Коллоидное состояние вещества. Поверхностные явления. Адсорбция на различных межфазных границах. Двойной электрический слой и электрокинетические явления. Оптические явления в коллоидных системах. Виды устойчивости и коагуляции коллоидных систем.
Окислительно-восстановительные процессы
Окислители и восстановители. Уравнения реакций окисления-восстановления. Направление реакций. Сила окислителей и восстановителей. Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы.
Электрохимические процессы. Проводники электрического тока I и II рода. Потенциалы металлических и газовых электродов. Гальванические элементы. Электролиз расплавов и растворов. Законы электролиза. Прикладное значение процессов электролиза. Химические источники тока. Электрохимические энергоустановки.
Коррозия и защита металлов. Определение и классификация коррозионных процессов. Химическая коррозия. Электрохимическая коррозия. Защита металлов от коррозии.
Конструкционные материалы
Важнейшие конструкционные материалы: металлы, сплавы, композитные материалы, ВМС.
Содержание лабораторных занятий
Таблица 2
| № п/п | Номер раздела | Наименование и № лабораторной работы | Форма контроля |
| 1. | 1.1. 1.3. | № 1. АМУ(атомно-молекулярное учение). Стехиометрические расчеты. Определение мольной массы эквивалента металла. Строение электронной оболочки атома № 2. Качественные и количественные характеристики различных видов химической связи. Комплексные соединения | Защита отчетов по лабораторным работам №№ 1,2; экспресс контрольная работа |
| 2. | 2.3. 2.4. | № 3. Определение теплового эффекта реакции нейтрализации Термодинамическое описание химической системы и процессов протекающих в ней. № 4. Химическая кинетика Кинетическое описание процессов в химической системе Закономерности протекания химических процессов | Защита отчетов по лабораторным работам №№ 3,4; экспресс контрольная работа; контрольная работа |
| 3. | 3.3. 3.4. | № 5. Количественные характеристики растворов электролитов. Обменные реакции в растворах. Гидролиз солей. № 6. Коллоидные растворы | Защита отчетов по лаб. работам №№ 5,6; экспресс контрольная работа |
| 4. | 4.2 4.3 | Окислительно-восстановительные процессы. № 7. Электрохимические процессы. № 8. Коррозия металлов | Защита отчетов по лаб. работам №№7,8; экспресс контрольная работа |
| 5. | 5.1 | № 9. Общие свойства металлов | Отчет по лаб. работе |