Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

1 вопрос:Молекула - наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.



1 вопрос: Молекула - наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Атом - наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства.

Химический элемент - это вид атомов, характеризующийся определенными зарядами ядер и строением электронных оболочек.

Атомное ядро - центральная часть атома, состоящая из Z протонов и N нейтронов, в которой сосредоточена основная масса атомов.

Заряд ядра - положительный, по величине равен количеству протонов в ядре или электронов в нейтральном атоме и совпадает с порядковым номером элемента в периодической системе. Сумма протонов и нейтронов атомного ядра называется массовым числом A = Z + N.

Изотопы - химические элементы с одинаковыми зарядами ядер, но различными массовыми числами за счет разного числа нейтронов в ядре.

Химическая формула - это условная запись состава вещества с помощью химических знаков

Аллотропия - явление образования химическим элементом нескольких простых веществ, различающихся по строению и свойствам.

Простые вещества - молекулы, состоят из атомов одного и того же элемента.

Cложные вещества - молекулы, состоят из атомов различных химических элементов.

Атомно-молекулярная теория: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна.

2 вопрос: Относительная атомная масса (Ar) - безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента (с учетом процентного содержания изотопов в природе) к 1/12 массы атома 12C. Относительная молекулярная масса (Mr) - безразмерная величина, показывающая, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода 12C. Молярная масса вещества равна отношению массы вещества к соответствующему количеству вещества. Абсолютная масса молекулы равна относительной молекулярной массе, умноженной на а.е.м. Количество вещества, моль. Означает определенное число структурных элементов (молекул, атомов, ионов). Обозначается n, измеряется в моль. Моль - количество вещества, содержащее столько же частиц, сколько содержится атомов в 12 г углерода. Закон сохранения массы: масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. Химический эквивалент – величина, равная отношению массы элемента к массе соединяющегося с ним водорода. 3 вопрос: Кристаллические решётки веществ-это упорядоченное расположение частиц(атомов, молекул, ионов) в строго определённых точках пространства. Точки размещния частиц называют узлами кристаллической решётки. Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. Ионные кристаллические решётки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды металлов.Связи между ионами в кристалле очень прочные и устойчивые. Поэтому вещества с ионной решёткой обладают высокой твёрдостью и прочностью, тугоплавки и нелетучи. Атомными называют кристаллические решётки, в узлах которых находятся отдельные атомы, которые соединены очень прочными ковалентными связями. К ним относятся бор, кремний, германий, кварц, алмаз. Вещества с АКР имеют высокие температуры плавления, обладают повышенной твёрдостью. Алмаз-самый твёрдый природный материал. Молекулярными называют кристаллические решётки, в узлах которых располагаются молекулы. Химические связи в них ковалентные, как полярные, так и неполярные. Связи в молекулах прочные, но между молекулами связи не прочные. Вещества с МКР имеют малую твёрдость, плавятся при низкой температуре, летучие, при обычных условиях находятся в газообразном или жидком состоянии. Металлическими называют решётки, в узлах которых находятся атомы и ионы металла. Для металлов характерны физические свойства: пластичность, ковкость, металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность.



4 вопрос: Закон Авогадро: В равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул. Одно и то же число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковые объемы. Объединенный газовый закон для данной массы некоторого газа или данного химического количества (n) любого газа - объединение трех независимых частных газовых законов: Гей-Люссака, Шарля, Бойля-Мариотта, уравнение, которое можно записать так: P1V1 / T1 = P2V2 / T2 И наоборот, из объединенного газового законапри P = const (P1 = P2) можно получить V1 / T1 = V2 / T2 (закон Гей-Люссака); при Т= const (T1 = T2): P1V1 = P2V2 (закон Бойля-Мариотта); при V = const P1 / T1 = P2 / T2 (закон Шарля). Уравнение Клайперона-Менделеева pV= (m / M) RT Из объединенного газового закона Бойля-Мариотта и Гей-Люссака: (P · V) / T = (P0 · V0) / T0 законом парциальных давлений: общее давление газовой смеси равно сумме парциальных давлений отдельных газов, составляющих данную смесь, то есть Робщ = Р1 + Р2 +.. + Рп Из формулировки закона следует, что парциальное давление представляет собой частичное давление, создаваемое отдельным газом. И действительно, парциальное давление - это такое давление, которое бы создавал данный газ, если бы он один занимал весь объем. МОЛЯРНЫЙ ОБЪЕМ — (мольный объем), объем, занимаемый одним МОЛЕМ вещества. Он примерно одинаков для всех газов и при СТАНДАРТНЫХ ДАВЛЕНИИ и ТЕМПЕРАТУРЕ составляет 22,414 литра.

5 вопрос: Вещества реагируют между собой в эквивалентных количествах. Эквивалент - это реальная или условная частица вещества, которая эквивалентна: а) одному иону Н+ или ОН- в данной кислотно-основной реакции; б) одному электрону в данной ОВР (окислительно-восстановительной реакции); в) одной единице заряда в данной реакции обмена, г) количеству монодентатных лигандов, участвующих в реакции образования комплекса. Молярной массой эквивалента (Mэкв.) вещества называется выраженная в граммах масса одного моля эквивалента этого вещества, т.е. это масса количества вещества эквивалентов равного числу Авогадро (6,02 . 1023). Молярный объем эквивалента газа – объем одного моля эквивалентов газа при нормальных условиях (н.у.) Химическое количество эквивалентов вещества – количество молярных масс эквивалентов вещества (nэкв.) равно массе вещества (m) деленной на молярную массу эквивалентов этого вещества (Mэкв) или объему газа (V) деленному на молярный объем эквивалентов газа (Vэкв.): nэкв. = m/Mэкв. = V/Vэкв. (моль.экв.). Фактор эквивалентности fэкв. — это число, которое обозначает, какая доля реальной частицы эквивалентна одному иону Н+ в данной кислотно-основной реакции, одному электрону в данной ОВР или одной единице заряда в данной реакции обмена. Фактор эквивалентности – это число, на которое необходимо умножить молярную массу вещества, чтобы получить молярную массу эквивалента этого вещества: Мэкв. = М . fэкв. Число эквивалентности – величина обратная фактору эквивалентности: z = 1/fэкв. На практике число эквивалентности – это число на которое необходимо разделить молярную массу вещества чтобы получить его молярную массу эквивалента: Мэкв. = (г/моль.экв.) или число на которое необходимо разделить молярный объем газа чтобы получить молярный объем эквивалентов газа: Vэкв. = VM/Z (л/моль.экв.) или при нормальных условиях: Vэкв.= 22,4/Z

 

 

6 вопрос: Строение атома Атом состоит из электронов, протонов, все атомы кроме водорода-1 содержат также нейтроны.. Электроны в атоме притягиваются к протонам, находящимся в ядре, под действием электромагнитных сил. Эти силы удерживают электроны внутри потенциального барьера, окружающего ядро. Для того, чтобы электрон смог преодолеть притяжение ядра, ему необходимо передать энергию от внешнего источника. Чем ближе электрон находится к ядру, тем больше энергии для этого необходимо. Электронам, как и другим частицам, свойственен корпускулярно-волновой дуализм. Электронное облако представляют собой часть потенциального барьера, в которой электронам соответствуют трёхмерные стоячие волны, не изменяющие своей формы с течением времени относительно ядра. Говорят, что электрон движется по орбитали. На самом же деле это состояние описывают волновой функцией, квадрат которой характеризует плотность вероятности нахождения частицы в данной точке пространства в данный момент времени. Существует дискретный набор таких орбиталей, и электроны могут находиться длительное время только в этих состояниях, так как они являются наиболее устойчивыми. Каждой орбитали соответствует свой уровень энергии. Электрон может перейти на уровень с большей энергией, поглотив фотон. При этом он окажется в новом квантовом состоянии с большей энергией. Аналогично, он может перейти на уровень с меньшей энергией излучив фотон. Энергия фотона при этом будет равна разности энергий электрона на этих уровнях 7 вопрос: Орбиталь —область пространства, в которой наиболее вероятно нахождение электрона.

Состояние электрона в атоме описывается значением 4-х квантовых чисел: Главное квантовое число n определяет энергетический уровень электрона на данной орбитали. Оно может принимать любые целые значения, начиная с единицы (n = 1,2,3,...). Побочное (орбитальное) квантовое число l – определяет форму электронного облака, т.е. энергетический подуровень. Это квантовое число может принимать значения от 0 до n - 1 (l = 0,1,..., n - 1). Формы электронных орбиталей: - если l = 0 (s-орбиталь) имеет шаровидную форму (сферическую симметрию) При l = 1 (р-орбиталь) электронное облако имеет форму «восьмерки». Формы электронных облаков d-, f- и g-электронов намного сложнее. Магнитное квантовое число m. - характеризует ориентацию орбитали в пространстве. магнитное квантовое число m1 может принимать значения любых целых чисел, как положительных, так и отрицательных, от –l через 0 до +l, включая, т.е. всего (2l + 1) значений. Таким образом, m1 характеризует величину проекции вектора орбитального момента количества движения на выделенное направление. Например, р-орбиталь («гантель») в магнитном поле может ориентироваться в пространстве в трех различных положениях, так как в случае l = 1, m: -1, 0, +1. Поэтому электронные облака вытянуты по осям х, y и z, причем ось каждого из них перпендикулярна двум другим. Спиновое квантовое число ms – характеризует собственное вращение электрона вокруг своей оси. Может иметь лишь два значения: ms = +1/2 или ms = -1/2. обозначают стрелками, имеющими разное направление ↓↑

8 вопрос: Принцип запрета Паули. В атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковым набором квантовых чисел. Правило Гунда. Заполнение орбитали одной подоболочки в основном состоянии атома начинается одиночными электронами с одинаковыми спинами. Правило В. Клечковского. Увеличение энергии и соответственно заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы квантовых чисел n+l, а при равной сумме в порядке возрастания числа n. (1s 2s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 5d 4f 6p 7s 6d 5f)

9 вопрос: Периоди́ческая систе́ма хими́ческих элеме́нтов - классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. закон, устанавливающий периодическое изменение свойств химических элементов в зависимости от увеличения зарядов ядер их атомов Периодического закона: «…свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса». Порядок заполнения орбиталей на первых, наиболее близких к ядру электронных уровнях атома. Заполнение электронами происходит снизу вверх. Справа показано наибольшее количество электронов, способных разместиться на орбиталях данного подуровня. 4-й уровень показан не полностью. Чем дальше от ядра располагаются уровни и подуровни, тем выше их энергия. По некоторым причинам 4s-подуровень большинства атомов заполняется электронами раньше, чем 3d-подуровень. Такие аномалии встречаются и на более высоких уровнях. Вот как выглядит порядок заполнения уровней и подуровней в атомах большинства элементов: 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d..


10 вопрос: В периоде атомный радиус в общем уменьшается с увеличением порядкового номера элемента. В подгруппах с увеличением порядкового номера элемента атомный радиус возрастае Энергия ионизации: Наименьшее значение имеют щелочные элементы находящиеся в начале периода, наибольшее – благородные газы, находящиеся в конце периода. По группе сверху вниз – уменьшается. Сродство к электрону: в периоде слева на право энергия сродства к электронам возрастает. В группе главной подгруппе уменьшается. В побочной подгруппе увеличивается Электроотрицательность: Возрастает по периоду, убывает по группам у элементов I, II, V, VI и VII главных подгрупп, III, IV и V – побочных подгрупп, имеет сложную зависимость у элементов III главной подгруппы(минимум у Al), возрастает с увеличением номера периода у элементов VII – VIII побочных подгрупп.

11 вопрос: Окислительно-восстановительные свойства нейтральных атомов. Эти свойства определяются значениями энергии ионизации и сродства к электрону. Восстановительные свойства проявляет атом, отдающий электрон, а окислительные – атом, принимающий электрон. В периоде слева направо восстановительные свойства ослабевают, т.к. потенциал ионизации возрастает. В подгруппах сверху вниз восстановительные свойства нейтральных атомов усиливаются, поскольку потенциал ионизации в этом направлении уменьшается. Окислительные свойства, напротив, усиливаются слева направо в периоде и ослабевают сверху вниз в подгруппе, что связано с тенденциями в изменении сродства к электрону. Кислотно-основные свойства соединений. Свойства оксидов и гидроксидов элементов зависят главным образом от заряда и радиуса центрального атома. С ростом положительного заряда (точнее, степени окисления) центрального атома кислотный характер этих соединений становится более выраженным. Сверху вниз в подгруппе при одинаковости заряда (степени окисления) центрального атома с увеличением его радиуса кислотные свойства оксидов и гидроксидов ослабевают, а основные – усиливаются. Металлические свойства элементов увеличиваются по группе вниз и уменьшаются слева на права по периоду. Валентность — это способность атомов отдавать или присоединять определенное число электронов. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, валентность атомов определяется числом присоединенных или отданных электронов. В соединениях с ковалентными связями валентность атомов определяется числом образовавшихся «общих» электронных пар.

12 вопрос: Химическая связь. Вид взаимодействия, обуславливающий устойчивое существование многоатомных соединений: молекул, ионов, кристаллических и иных веществ. Ионная, ковалентная полярная, неполярная, металлическая.Полярность химических связей — характеристика химической связи, показывающая изменение распределения электронной плотности в пространстве вокруг ядер в сравнении с распределением электронной плотности в образующих данную связь нейтральных атомах. Практически все химические связи, за исключениям связей в двухатомных гомоядерных молекулах — в той или иной степени полярны. Ковалентные связи обычно слабо полярны. Ионные связи — сильно полярны.

13 вопрос: Энергия связи(Eсв). Кол-во энергии, выделяющейся при образовании химической связи, называется энергией химической связи[кДж/моль]. Для многоатомных соединений принимают среднее её значение. Чем больше Eсв тем устойчивее молекула. Длина связи(lсв). Расстояние между ядрами в соединении. Чем больше длина связи – тем меньше энергия связи. Направление ковалентных связей характеризуется валентными углами - углами между линиями, соединяющими связываемые атомы. Совокупность длин связей и валентных углов в химической частице определяет ее пространственное строение. Полярность молекул: Молекулы, которые образованы атомами одного и того же элемента, как правило, будут неполярными, как неполярны и сами связи в них. Так, молекулы Н2, F2, N2 неполярны.Молекулы, которые образованы атомами разных элементов, могут быть полярными и неполярными. Это зависит от геометрической формы. Если форма симметрична, то молекула неполярна (BeH2, BF3, CH4, CO2, SO3), если асимметрична (из-за наличия неподелённых пар или неспаренных электронов), то молекула полярна (NH3, H2O, SO2, NO2).При замене одного из боковых атомов в симметричной молекуле на атом другого элемента также происходит искажение геометрической формы и появление полярности, например в хлорпроизводных метана CH3Cl, CH2Cl2 и CHCl3 (молекулы метана CH4 неполярны).Полярность несимметричной по форме молекулы вытекает из полярности ковалентных связей между атомами элементов с разной электроотрицательностью. происходит частичный сдвиг электронной плотности вдоль оси связи к атому более электроот рицательного элемента. Чем больше разность электроотрицательностей элементов, тем выше абсолютное значение заряда δ и тем более полярной будет ковалентная связь.В симметричных по форме молекулах (например, BF3) "центры тяжести" отрицательного (δ−) и положительного (δ+) зарядов совпадают, а в несимметричных молекулах (например, NH3) - не совпадают.Вследствие этого в несимметричных молекулах образуется электрический диполь - разнесённые на некоторое расстояние в пространстве разноименные заряды, например, в молекуле воды.

14 вопрос:

15 вопрос: Ковалентная. Связь образованная за счет обобществленной пары электронов, поставляемых по одному от каждого атома. Обладает направленностью и насыщенностью. Если связь образована двумя одинаковыми атомами, то она неполярная. Если один из атомов притягивает электроны сильнее другого, то связь полярная. Мерой полярности служит электрический момент диполя mсв [кл/м, D дебай = 3.3*10-3 кл/м] равный произведению эффективного заряда d на длину диполя lд mсв=dlд Растёт с увеличением ЭО. Донорно-акцепторное взаимодействие молекул. Оно возникает за счет электронной пары одной молекулы и свободной орбитали другой. За счет донорно-акцепторного взаимодействия, например, молекул BF3 и NH3 образуется соединение (межмолекулярный комплекс) состава BF3NH3: H3N - BFs—>-H3N-BF3 При этом положительно поляризованный атом бора в BF3, имеющий свободную орбиталь, выступает в качестве акцептора. Отрицательно поляризованный атом азота в NH3, имеющий несвязывающую пару электронов, выступает в качестве донора. Ковалентная связь обладает направленностью и насыщаемостью, а также поляризуемостью. поляризуемости При образовании гетероатомной ковалентной связи электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, что делает такую связь полярной. (HCl, H2O). насыщаемости – способностью атома образовывать столько ковалентных связей, сколько у него имеется энергетически доступных атомных орбиталей. направленности – обуславливает пространственную структуру молекул, т.е их форму.

 


16 вопрос: Валентность — это число химических связей, которые образует атом определяется числом неспаренных электронов в атоме. В соединениях, образованных при помощи ионных связей, валентность атомов определяется числом присоединенных или отданных электронов. В соединениях с ковалентными связями валентность атомов определяется числом образовавшихся «общих» электронных пар. Сте́пень окисле́ни я—устойчивый заряд атома в соединении, вычесленный исходя из предположения, что соединение состоит из ионов При определении степеней окисления необходимо использовать следующие правила: 1.Элемент в простом веществе имеет нулевую степень окисления;2.Все металлы имеют положительную степень окисления;3.Бор и кремний в соединениях имеют положительные степени окисления;4.Водород имеет в соединениях степень окисления (+1).Исключая гидриды (соединения водорода с металлами главной подгруппы первой-второй групп, степень окисления -1, например Na+H- );5.Кислород имеет степень окисления (-2),за исключением соединения кислорода со фтором O+2F-2 и в перекисях(Н2О2- степень окисления кислорода (-1);6.Фтор имеет степень окисления (-1)

17 вопрос: если между двумя атомами образуется только одна общая электронная пара, то такая ковалентная связь называется одинарной(простой)ковалентные св. при образовании которых область перекрывания электронных облаков находиться на линии, соединяющей ядра атомов, называется σ -связями.→одинарные связи – σ-связи. π-связи- ковалентные св., при образовании которых область перекрывания электронных облаков находится по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов. π-связи образуются когда между двумя атомами возникают 2 ил 3 общие электронные пары. Число общих электронных пар между связанными электронными атомами – кратность 18 вопрос: Гибридизация – это процесс выравнивания электронных орбиталей, при этом формы новых орбиталей отличаются от исходных. - sp-гибридизация – в образовании гибридных орбиталей участвует одно –s- и одно –p-эл. облако →2 гибридных sp орбитали. (линейное строение угол 180) например BeCl2 каждая связь полярная так как ЭО Cl ˃ ЭО Be векторы имеют противоположное направление, векторная сумма равно нулю→ молекула неполярна; - sp2-гибридизация – в образовании гибридных орбиталей участвует одно –s- и два–p-эл. облако → 3 sp2 гибридных облака. (плоская треугольная форма угол 120) например BCl3 молекула неполярная,содержащая полярные связи.; - sp3-гибридизация - образовании гибридных орбиталей участвует одно –s- и три–p-эл. облако → 4 гибридные sp3 орбитали, имеющих форму тетраэдра например метан угол 109.5 молекула неполярна 19 вопрос:Поляризация ионов - Явление деформации ионной сферы под влиянием внешнего электрического поля (например, поля, создаваемого соседними ионами). Ионная. Электростатическое взаимодействие отрицательно и положительно заряженных ионов в химическом соединении. Возникает в случае большой разности ЭО атомов. Не обладает направленностью и насыщеностью. простой - Н+ или F-, сложные SO4, NH4 Ионными называют кристаллические решетки, в узлах которых находятся ионы. Их образуют вещества с ионной связью. Ионные кристаллические решётки имеют соли, некоторые оксиды и гидроксиды металлов. Связи между ионами в кристалле очень прочные и устойчивые. Поэтому вещества с ионной решёткой обладают высокой твёрдостью и прочностью, тугоплавки и нелетучи. 20вопрос: В методе МО предполагают, что в молекуле, как и в атоме, можно построить набор разрешенных дискретных энергетических уровней и соответствующих им волновых функций (молекулярных орбиталей), описывающих поведение электрона в молекуле. На каждом энергетическом уровне может располагаться не более двух электронов. Для построения волновых функций МО часто используют атомные орбитали (АО) 21 вопрос: Металлическими называют решётки, в узлах которых находятся атомы и ионы металла. Для металлов характерны физические свойства: пластичность, ковкость, металлический блеск, высокая электро- и теплопроводность. Металлическая связь - химическая связь, обусловленная наличием большого количества не связанных с ядрами подвижных электронов. В кристаллах металлов атомы ионизированы не полностью, и часть валентных электронов остается связанной. В результате возможно появление частично ковалентных связей между соседними атомами. Вклады ионной и ковалентной составляющей обнаружены во многих металлах. Металлическая связь имеет признаки, характерные как для ковалентной, так и для ионной связи. М. с. характерна не только для металлов и их сплавов, но и для металлических соединений (см. также Интерметал-лиды), она сохраняется не только в твердых кристаллах, но и в расплавах и в аморфном состоянии 22 вопрос: Водородная связь — разновидность невалентного взаимодействия между атомом водорода H, ковалентно связанным с атомом A группы A-H молекулы RA-H и электроотрицательным атомом B другой молекулы (или функциональной группы той же молекулы) BR'. Результатом таких взаимодействий являются комплексы RA-H•••BR различной степени стабильности, в которых атом водорода выступает в роли мостика, связывающего фрагменты RA и BR. Атом водорода, соединенный с атомом сильно электроотрицательного элемента, способен к образованию еще одной химической связи с подобным атомом водорода. Эта связь называется водородной. Возникновение водородной связи можно в первом приближении объяснить действием электростатических сил. Между протоном атома водорода и отрицательно заряженным атомом фтора соседней молекулы возникает электростатическое притяжение, что и приводит к образованию водородной связи. Энергия водородной связи значительно меньше энергии обычной ковалентной связи (не превышает 40 кДж/моль). фтороводород, вода, аммиак. Водородная связь в значительной мере определяет свойства и таких биологически важных веществ как белки и нуклеиновые кислоты. 23 вопрос: Межмолекулярное взаимодействие - взаимодействие молекул между собой, не приводящее к разрыву или образованию новых химических связей. В их основе, как и в основе химической связи, лежат электрические взаимодействия. Вандервальсовы взаимодействия. Диполь-дипольное взаимодействие. Молекулы ориентируются таким образом, что положительная сторона одного диполя была ориентирована к отрицательной стороне другого. Индукционное взаимодействие. Диполи могут воздействовать на неполярные молекулы, превращая их в индуцированные диполи. Между постоянными и наведёнными диполями возникает притяжение. Энергия зависит от поляризуемости и увеличивается с увеличением размера молекулы.Энергия вандервальсова взаимодействия. Eв = a/lв6 + b/lв12 a и b – постоянные. Ориентационное взаимодействие Полярные молекулы, в которых центры тяжести положительного и отрицательного зарядов не совпадают, например HCl, H2O, NH3, ориентируются таким образом, чтобы рядом находились концы с противоположными зарядами. Между ними возникает притяжение. Индукционное взаимодействие Если рядом с полярная молекула окажется полярная рядом с неполярными, она начнет влиять на них. Поляризация нейтральной частицы под действием внешнего поля (наведение диполя) происходит благодаря наличию у молекул свойства поляризуемости γ. Постоянный диполь может индуцировать дипольное распределение зарядов в неполярной молекуле. Под действием заряженных концов полярной молекулы электронные облака неполярных молекул смещаются в сторону положительного заряда и подальше от отрицательного. Неполярная молекула становится полярной, и молекулы начинают притягиваться друг к другу, только намного слабее, чем две полярные молекулы. Дисперсионное взаимодействие Между неполярными молекулами также может возникнуть притяжение. Электроны, которые находятся в постоянном движении, на миг могут оказаться окажется сосредоточенными с одной стороны молекулы, то есть неполярная частица стан ет полярной. Это вызывает перераспределение зарядов в соседних молекулах, и между ними устанавливаются кратковременные связи: 25 вопрос: Хими́ческая реа́кция — превращение одного или нескольких исходных веществ (реагентов) в отличающиеся от них по химическому составу или строению вещества (продукты реакции). По изменению степеней окисления реагентов. Окислительно-восстановительные реакции, в которых атомы одного элемента (окислителя) восстанавливаются, то есть понижают свою степень окисления, а атомы другого элемента (восстановителя) окисляются, то есть повышают свою степень окисления. Не окислительно-восстановительные реакции — соответственно, реакции, в которых не происходит изменения степеней окисления атомов, например, указанная выше реакция нейтрализации. По тепловому эффекту реакции экзотермические реакции, которые идут с выделением тепла, (положительный тепловой эффект) например, указанное выше горение водорода эндотермические реакции в ходе которых тепло поглощается (отрицательный тепловой эффект)из окружающей среды. По типу превращений реагирующих частиц соединения, разложения: замещения: обмена (тип реакции-нейтрализация): обмена (тип реакции-обмена):

26 воопрос: хим. система- огранич. часть постранства,включающая какие-либо вещества.Может обмениваться с внешней седой,тогда система открытая.
сущ. при определенных учловиях опред. температуре и давлении. Внутренняя энергия-это полная Е частиц,слагаемая из кинетических и потенц Е. Зависит от состава в-ва. В случае хим. реакции,протекающей без изменения скорости хим. реакции,изменение внутренней энергии = взятому с обратным знаком тепловому эффекту,Тела могут обмениваться между собой Е в виде тепла и работы,при этом Е не исчезает и не появляется ни от куда U=Q+A 33 вопрос: Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ и условий протекания реакции: концентрации с, температуры t, присутствия катализаторов, а также от некоторых других факторов (например, от давления - для газовых реакций, от измельчения - для твердых веществ, от радиоактивного облучения). Влияние концентраций реагирующих веществ. Чтобы осуществля­лось химическое взаимодействие веществ А и В, их молекулы (части­цы) должны столкнуться. Чем больше столкновений, тем быстрее протекает реакция. Число же столкновений тем больше, чем выше концентрация реагирующих веществ. Отсюда на основе обширного экспериментального материала сформулирован основной за­кон химической кинетики, устанавливающий зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ: Cкорость химической реакции пропорциональна произведению концентра­ций реагирующих веществ. Для реакции (I) этот закон выразится уравнением v = kcA cB где сА и сВ - концентрации веществ А и В, моль/л; k - коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости реакции. Основной закон химической кинетики часто называют законом действующих масс. Из уравнения (1) нетрудно установить физический смысл константы скорости k: она численно равна скорости реакции, когда концентрации каждого из реагирующих веществ сос­тавляют 1 моль/л или когда их произведение равно единице. Константа скорости реакции k зависит от природы реагирующих веществ и от температуры, но не зависит от их концентраций. Уравнение (1), связывающее скорость реакции с концентрацией реагирующих веществ, называется кинетическим уравнением реакции. Если опытным путем определено кинетическое уравнение реакции, то с его помощью можно вычислять скорости при других концентрациях тех же реагирующих веществ. Влияние температуры. Зависимость скорости реакции от температу­ры определяется правилом Вант-Гоффа: При повышении температуры на каждые 10о скорость большинства реакций увеличивается в 2-4 раза. Математически эта зависимость выражается соотношением vt 2 = vt 1 γ, где vt 1, vt 2 - скорости реакции соответственно при начальной (t 1) и конечной (t 2) температурах, а γ - температурный коэффициент скоро­сти реакции, который показывает, во сколько раз увеличивается ско­рость реакции с повышением температуры реагирующих веществ на 10°. Правило Вант-Гоффа является приближенным и применимо лишь для ориентировочной оценки влияния температуры на скорость реак­ции. Температура влияет на скорость химической реакции, увеличивая константу скорости. АРРЕНИУСА УРАВНЕНИЕ, температурная зависимость константы скорости к элементарной хим. р-ции:
где A-предэкспоненциальныи множитель (размерность совпадает с размерностью к), Еа -энергия активации, обычно принимающая положит. Значения. Закону Действия масс скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Константа скорости реакции (удельная скорость реакции) — коэффициент пропорциональности в кинетическом уравнении. Физический смысл константы скорости реакции k следует из уравнения закона действующих масс: k численно равна скорости реакции при концентрации каждого из реагирующих веществ равной 1 моль/л. Константа скорости реакции зависит от температуры, от природы реагирующих веществ, но не зависит от их концентрации. 31 вопрос: Ката́лиз избирательное ускорение одного из возможных термодинамически разрешенных направлений химической реакции под действием катализатора(ов), который многократно вступает в промежуточное химическое взаимодействие с участниками реакции и восстанавливает свой химический состав после каждого цикла промежуточных химических взаимодействий. Катализа́тор — химическое вещество, ускоряющее или замедляющая реакцию, но не входящее в состав продуктов реакции. 33 вопрос: Закону Действия масс скорость, с которой вещества реагируют друг с другом, зависит от их концентрации. Химическое равновесие — состояние химической системы, в котором обратимо протекает одна или несколько химических реакций, причём скорости в каждой паре прямая-обратная реакция равны между собой. Для системы, находящейся в химическом равновесии, концентрации реагентов, температура и другие параметры системы не изменяются со временем. А2 + В2 ⇄ 2AB Принцип Ле Шателье — Брауна Положение химического равновесия зависит от следующих параметров реакции: температуры, давления и концентрации. Влияние, которое оказывают эти факторы на химическую реакцию, подчиняются закономерности, которая была высказана в общем виде в 1885 году французским ученым Ле-Шателье. Факторы влияющие на химическое равновесие: 1) температура При увеличении температуры химическое равновесие смещается в сторону эндотермической (поглощение) реакции, а при понижении в сторону экзотермической (выделение) реакции. CaCO3=CaO+CO2 -Q t↑ →, t↓ ← N2+3H2↔2NH3 +Q t↑ ←, t↓ → 2) давление При увеличении давления химическое равновесие смещается в сторону меньшего объёма веществ, а при понижении в сторону большего объёма. Этот принцип действует только на газы, т.е. если в реакции участвуют твердые вещества, то они в расчет не берутся. CaCO3=CaO+CO2 P↑ ←, P↓ → 1моль=1моль+1моль 3) концентрация исходных веществ и продуктов реакции При увеличении концентрации одного из исходных веществ химическое равновесие смещается в сторону продуктов реакции, а при увеличении концентрации продуктов реакции-в сторону исходных веществ. S2+2O2=2SO2 [S],[O]↑ →, [SO2]↑ ← Катализаторы не влияют на смещение химического равновесия! 36 вопрос: СОЛЬВАТЫ, продукты присоединения р-рителя к растворенным в-вам. Обычно сольваты образуются в р-ре. СОЛЬВАТАЦИЯ, взаимод. молекул растворенного в-ва (или их ассоциатов) с молекулами р-рителя. Приводит к изменению св-в молекул в р-ре (в сравнении со св-вами газовой фазы), влияет на все физ. и физ.-хим. процессы, протекающие в р-рах, в т.ч. определяет скорость реакций в растворах и положение равновесия, а в ряде случаев и их механизм. Сольватация в водных средах часто наз. гидратацией. Наиб. интенсивна сольватация ионов в растворах электролитов. 37вопрос: растворимость вещества в растворителе количественно определяется составом образуемого ими насыщенного раствора. ненасыщенный раствор - это такой раствор, в котором содержание растворенного вещества меньше растворимости этого вещества пересыщенный раствор - это такой раствор, в котором содержание растворенного вещества превышает растворимость этого вещества. насыщенный раствор - это такой раствор, при добавлении в который порции растворяемого вещества оно уже больше не переходит в раствор, а его содержание в растворе равно растворимости этого вещества 38 вопрос: Концентрация — величина, характеризующая количественный состав раствора. называют отношение количества растворённого вещества или его массы к объёму раствора (моль/л, г/л), то есть это отношение неоднородных величин. 43 ВОПРОС: Амфоте́рные гидрокси́ды — химические вещества, которые в кислой среде ведут себя как основания, а в щелочной — как кислоты. В пределах каждого периода элементы со свойствами металлов сменяются элементами, которые проявляют свойства как металлов, так и неметаллов. Соединения этих элементов называются амфотерными. Элемент алюминий проявляет в соединениях свойства металла и неметалла. Подобные свойства имеют элементы А-групп — Be, Ga, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi и другие, а также большинство элементов Б-групп — Cr, Mn, Fe, Zn, Cd и другие. Практически все они нерастворимы в воде, являются слабыми электролитами. 44 вопрос: р-ция идет с выделением большого тепла хотя бы один продукт покидает р-цию(осадок или газ) в р-те реакции образ. малодиссоц в-ва

55 вопрос:. Устойчивость Комплексные соединения в растворе определяется константой диссоциации К его комплексного иона:
Комплексные соединения мало диссоциируют в растворе (в отличие от двойных солей). Комплексные соединения могут содержать комплексный малодиссоциирующий анион ([Fe(CN)6]3−), комплексный катион ([Ag(NH3)2]+) либо вообще не диссоциировать на ионы (соединения типа неэлектролитов, например карбонилы металлов).
Комплексные соединения, имеющие внешнюю сферу, являются сильными электролитами и в водных растворах диссоциируют практически нацело на комплексный ион и ионы внешней сферы.
Константа устойчивости относится к процессу образования комплексного иона и равна обратной величине константы нестойкости:Куст = 1/Кнест.

большее расщепление.
Лиганды, вызывающее большое расщепление d-уровней, например CN− и CO, называются лигандами сильного поля. В комплексах с такими лигандами электронам невыгодно занимать орбитали с высокой энергией. Следовательно, орбитали с низкой энергией полностью заполняются до того, как начинается заполнение орбиталей с высокой энергией. Такие комплексы называются низкоспиновыми.
лиганды, вызывающие малое расщепление, например I− и Br−, называются лигандами слабого поля. В этом случае легче поместить электроны в орбитали с высокой энергией, чем расположить два электрона в одной орбитали с низкой энергией, потому что два электрона в одной орбитали отталкивают друг друга, и затраты энергии на размещение второго электрона в орбитали выше, чем Δ. Таким образом, прежде чем появятся парные электроны, в каждую из пяти d-орбиталей должно быть помещёно по одному электрону в соответствии с правилом Хунда. Такие комплексы называются высокоспиновыми.
Магнитные свойства комплекса объясняются исходя из заселённости орбиталей. При наличии неспаренных электронов комплекс парамагнитен. Спаренность электронов обусловливает диамагнетизм комплексного соединения.

56 вопрос. Металл с более высокой степенью окисления ближе притягивает лиганды за счёт большей разности зарядов. Лиганды, находящиеся ближе к иону металла, вызывают большее расщепление.

 

 

 

 

 

 

 

 


Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 123 | Нарушение авторских прав




<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
1. Понятие дипломатии и дипломатической службы. | 1)Нет. Паралельные прямые должны ещё и лежать в одной плоскости.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.015 сек.)