Для подготовки к зачету по курсу «Химия»

Для студентов заочного факультета

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

1. Элементарные частицы, из которых состоят атомы. Общие представления о строении атомов. Понятие об элементе.

2. Понятие о двойственной природе электрона (корпускулярно-волновой дуализм). Понятие о состоянии электронов в атомах: размер, форма и ориентация орбиталей, спин электрона.

3. Принцип Паули. Максимальное возможное число электронов на энергетических подуровнях (s, p, d, f) и уровнях. Элементы s-, p-, d -электронных семейств, их особенности.

4. Порядок заполнения орбиталей данного энергетического подуровня (правило Гунда). Электронные формулы элементов.

5. Периодический закон Д.И. Менделеева. Структура периодической системы и ее связь со строением атомов элементов.

6. Энергия связи внешних электронов с ядром атома (энергия ионизации, сродство к электрону, электроотрицательность) и закономерности изменения этой энергии в периодах и группах. Металлы и неметаллы: положение их в периодической системе.

7. Механизм образования химической связи. Основные типы химической связи (ковалентная, ионная) и примеры соединений с этими связями.

8. Основные характеристики химической связи: энергия, длина, направленность, насыщенность.

9. Понятие о полярных и неполярных молекулах. Дипольный момент молекулы.

10. Гибридизация орбиталей. Примеры гибридизации в соединениях бериллия, бора и углерода.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА

1. Статистические характеристики систем, состоящих из большого числа частиц. Понятие о функции состояния системы и основные свойства таких функций.

2. Первый закон термодинамики. Внутренняя энергия и энтальпия как функции состояния системы. Стандартное состояние и стандартные значения энергии и энтальпии.

3. Стандартная энтальпия образования вещества. Зависимость энтальпии простого вещества от температуры и агрегатного состояния.

4. Расчет тепловых эффектов химических реакций: законы Лавуазье-Лапласа и Гесса.

5. Термодинамическая вероятность как мера беспорядка в системе. Уравнение Больцмана. Энтропия как функция состояния системы и характер ее изменения при изменении основных параметров системы (агрегатное состояние, концентрация, объем, давление, температура).

6. Энергия Гиббса. Второй закон термодинамики: направление самопроизвольного протекания реакции при стандартных условиях и критерий равновесия системы.

7. Стандартная энергия Гиббса. Условие равновесия в системе и связь константы химического равновесия с изменением стандартной свободной энергии системы.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА

1. Гомогенные и гетерогенные реакции. Простые и сложные реакции, понятие об элементарной реакции.

2. Сложные реакции: понятие об активных частицах (свободные радикалы, ионы); механизм сложных реакций на примере реакции водорода с бромом.

3. Скорость реакции. Средняя и истинная скорости. Зависимость скорости от концентрации веществ для гомогенных простых реакций (дифференциальное кинетическое уравнение). Константа скорости реакции, ее размерность. Молекулярность реакции. Кинетический порядок реакции по веществу.

4. Интегральное кинетическое уравнение. Изменение концентрации реагирующих веществ во времени (на примере мономолекулярной реакции).

5. Зависимость скорости реакции от температуры. Понятие об эффективных столкновениях и активных молекулах. Энергия активации реакции. Уравнение Аррениуса: физический смысл констант этого уравнения.

6. Химические равновесия с позиций представлений химической кинетики. Константа химического равновесия.

7. Обратимые реакции. Смещение химического равновесия (принцип Ле Шателье).

8. Катализ. Виды катализа. Принципы действия катализаторов. Гомогенный катализ (теория промежуточных соединений).

РАСТВОРЫ

1. Растворы: признаки химических соединений и механических смесей, тепловой эффект растворения.

2. Способы выражения концентрации растворов. Молярная, нормальная, моляльная и процентная концентрации.

3. Законы Рауля. Изменение температуры кипения и замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем. Определение молекулярной массы растворенного вещества.

РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

1. Особенности растворов электролитов.

2. Механизм электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Понятие об активности сильного электролита.

3. Степень и константа диссоциации слабого электролита: зависимость степени диссоциации от концентрации электролита.

4. Особенности равновесия в растворах труднорастворимых сильных электролитов. Произведение растворимости, понятие о насыщенных растворах.

5. Электролитическая диссоциация воды. Водородный показатель (рН) раствора и способы его определения.

6. Ионное равновесие в растворах гидроксидов и кислот. Смещение равновесия.

7. Ионные равновесия в растворах амфотерных гидроксидов, смещение равновесия.

8. Гидролиз солей. Примеры гидролиза солей: а) многоосновных кислот и б) многовалентных металлов.

9. Совместный гидролиз солей. Примеры.