Тема 1.5. Теория электролитической диссоциации

Понятие о сильных электролитах. Основные положения теории электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Диссоциация воды. водородный показатель. Среда водных растворов электролитов. диссоциация кислот, солей, оснований.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении материала обратите внимание на сущность основных положений теории электролитической диссоциации, степень диссоциации и факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации.

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ И УМЕТЬ:

- Определение электролитической диссоциации, сильные и слабые электролиты.

- Основные положения электролитической диссоциации. Степень диссоциации и константу диссоциации. Водородный показатель. Диссоциацию кислот, солей, оснований.

- Уметь определять степень диссоциации и константу диссоциации.

- Записывать процесс диссоциации кислот, солей, оснований.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ:

1. Что такое кислоты, соли, основания с точки зрения теории электролитической диссоциации?

2. В уравнениях электролитической диссоциации вместо знака равенства указывают две противоположно направленных стрелки. Почему?

3. От каких факторов зависит величина степени диссоциации электролитов?

4. В растворе электролита имеются ионы Ag⁺ и NO₃^-. К какому классу соединений относится электролит? Приведите примеры такого же типа.

Тема 1.6. Реакции ионного обмена.

Реакции ионного обмена, идущие с образованием осадка, слабого электролита и с выделением газа. Окислительно-восстановительные реакции.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

При изучении темы обратить внимание на то, при каких условиях протекают реакции ионного обмена, какие процессы протекают в окислительно-вос­стано­ви­тель­ных реакциях.

После изучения темы обучающийся должен знать и уметь:

- Реакции ионного обмена, идущие с образованием осадка, слабого электролита и с выделением газа.

- Окислительно-восстановительные реакции и процессы, которые в этих реакциях протекают.

- Уметь составлять ионные и окислительно-восстановительные уравнения реакций.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ

1. Используя данные таблицы растворимости химических соединений в воде, напишите ионные уравнения реакций между такими веществами:

а. Хлорид цинка и серная кислота;

б. Хлорид железа и гидроксид натрия;

в. Сульфат натрия и хлорид бария.

РАЗДЕЛ 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ.

Тема 2.1. Основные понятия органической химии и теория строения органических соединений. Углеводороды.

Предмет «Органическая химия», ее содержание и задачи. Состав органических веществ, особенности их свойств. Теория химического строения органических соединений. Основные положения и значения теории А.М. Бутлерова. Изомерия. Классификация углеводородов. Предельные углеводороды; гомологический ряд предельных углеводородов (алканы), их электронные и пространственные строения (sp³ – гибридизация). Метан. Изомерия. Номенклатура изомеров. Общая характеристика физических свойств на примере метана: горения, хлорирования, термического разложения. Предельные углеводороды в природе, применение. Этиленовые углеводороды (алкены) sp2 – гибридизация, δ- и π-связи. Гомологический ряд. Номенклатура. Изомерия. Общая характеристика химических свойств на примере этилена: присоединение водорода, галогенов, галогеноводородов, окисления, полимеризации. Получение и применение. Ацетиленовые углеводороды (алкины). Особенности строения sp-гибридизации, тройная связь. Гомологический ряд, номенклатура. Изомерия. Химические свойства на примере ацетилена: горение, присоединение водорода, галогенов, галогеноводородов, реакции окисления, реакции замещения водорода. Получение ацетилена карбидным методом из метана. Применение.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Цель изучения темы — понять закономерности, связывающие строение органических соединений с их свойствами и реакционной способностью. Современная органическая химия базируется на работах классиков науки, и, прежде всего, на трудах A. M. Бутлерова. Поэтому сначала надо повторить основные положения теории строения органических веществ A. M. Бутлерова, а потом дополнить эту теорию современным учением о природе химической связи, об электронном и пространственном строении молекул, о взаимном влиянии атомов в молекуле.

Все это в дальнейшем будет способствовать более осознанному изучению свойств жиров, углеводов, азотистых соединений. Позволит понять суть химических процессов происходящих в зерне, молоке, жирах, мясе при их хранении и переработке.

Эти реакции важно знать, чтобы понять, как получают синтетические смолы для пластмасс, химических волокон, лаков, каучуков и т.п.

Углеводороды – простейшие по составу органические вещества, но их изучение представляет ряд трудностей ввиду обилия незнакомых формул, названий, понятий. Постарайтесь сразу запомнить названия хотя бы первых шести предельных углеводородов (алканов) и их общую формулу С_nН_2n+2. Исходя из них, легко запоминаются формулы и названия непредельных углеводородов алкенов, алкинов и алкадиенов.

Например:

Углеводороды	Алканы	Алкены	Алкины
Общая формула	CnH2n+2	CnH2n	CnH2n-2
Формула и названия отдельных представителей	C2H6	Этан	C2H4	Этен	C2H2	Этин
C3H8	Пропан	C3H6	Пропен	C3H4	Пропин
C4H10	Бутан	C4H8	Бутен	C4H6	Бутин
т. е. названия оканчиваются на «АН»	т. е. названия оканчиваются на «ЕН»	т. е. названия оканчиваются на «ИН»

Чтобы научится составлять структурные формулы углеводородов, надо сначала запомнить особенности строения их углеродных скелетов. Запомните:

1. В углеродном скелете алканов (т. е. предельных углеводородов) между атомами углерода только простая (двухэлектронная) связь, или δ- связь.

2. В углеродном скелете всех алкенов, или этиленовых углеводородов между двумя атомами углерода есть одна двойная связь С = С (одна δ- и одна π-связи), а остальные связи простые (С – С).

В углеродном скелете всех алкинов или ацетиленовых углеводородов, между двумя атомами углерода есть одна связь тройная C ≡ C (одна δ- и две π-связи), а остальные связи простые (δ-связи).

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ ОБУЧАЮЩИЙСЯ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ И УМЕТЬ:

- Состав и электронное строение органических веществ.

- Теорию строения органических веществ.

- Состав органических веществ, особенности их свойств.

- Теорию химического строения органических соединений.

- Основные положения и значение теории А. М. Бутлерова.

- Изомерию.

- Классификацию, электронное строение, гомологический ряд, свойства, получение и применение углеводородов.

- Составлять структурные формулы углеводородов и их изомеров.

ВОПРОСЫ ДЛЯ КОНТРОЛЯ:

1. Перепишите формулы: СН₄, С₂Н₄, C₃H₈, С₂Н₂, С₇Н₁₆, С₆Н₁₂, C₂₀H₄₂. Предельные углеводороды подчеркните одной чертой, непредельные – двумя.

2. Напишите структурные формулы всех изомеров, имеющих состав С₄Н₈ и дайте им название.

3. Для вещества, формула которого СН₂ = СН – СН₃, приведите структурную формулу одного изомера и одного гомолога.

4. Напишите структурные формулы этана, этилена, ацетилена, бензола и укажите характер связей в их углеродных скелетах.

5. Составьте уравнения реакций взаимодействия с бромом этана, этилена, ацетилена и бензола.

6. Вычислите, какое соединение богаче углеродом: метан или ацетилен.

7. Сколько кг воды может присоединиться к 56 кг этилена?

8. Какой объем ацетилена, измеренного при нормальных условиях, потребуется для синтеза 7,8 кг бензола?