Ebook: Теоретические основы химии: Сборник задач: Учебное пособие

Мн.: Аверсэв, 2004. - 397 с.
Учебное пособие предназначено для самостоятельной работы студентов при подготовке к практическим занятиям по дисциплине «Теоретические основы химии».
Пособие включает основные разделы одноименного курса в соответствии с программой высшей школы. Каждый раздел содержит теоретическое введение, примеры решения задач и выполнения упражнений с пояснениями, а также контрольные задачи и упражнения. Может быть полезным для широкого круга лиц, изучающих химию, в том числе и школьников специализированных классов, а также для преподавателей химии.
Газовые законы. Закон Авогадро. Молярный объем газа. Объединенный газовый закон.
Уравнение Менделеева — Клапейрона. Закон парциальных давлений. Закон Дальтона.
Примеры использования газовых законов для расчетов. Основные классы неорганических соединений. Оксиды. Реакции кислотно-основного взаимодействия с участием оксидов и гидроксидов. Основные способы получения оксидов. Основания. Кислоты. Наиболее важные способы получения гидроксидов (кислот и оснований). Соли. Составление формул солей по названию. Реакции, наиболее характерные для солей, и основные способы получения солей. Графические изображения формул кислот,оснований и солей.
Эквивалент. Закон эквивалентов. Термохимия. Основные понятия и определения. Закон Гесса и следствия из него. Примеры решения задач с использованием закона Гесса.
Химическое равновесие. Константа химического равновесия. Примеры расчетов концентраций реагентов, степени превращения и констант равновесия. Энтропия. Изменение энергии Гиббса. Примеры термодинамических расчетов. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье. Смещение равновесия при изменении температуры. Смещение равновесия при изменении концентрации одного из компонентов.
Смещение равновесия при изменении общего давления. Растворы. Способы выражения состава (концентрации) растворов. Массовая доля растворенного вещества. Молярная концентрация. Молярная концентрация эквивалента. Молярная доля растворенного вещества. Моляльная концентрация. Разбавление растворов. Переход от молярной к нормальной концентрации. Примеры расчетов, связанных с различными способами выражения концентрации растворов. Коллигативные свойства растворов.Законы Рауля.Тоноскопический закон Рауля. Криоскопический и эбуллиоскопический законы Рауля. Электролитическая диссоциация. Равновесие в растворах слабых электролитов.
Определения кислот, оснований и солей в соответствии с теорией электролитической диссоциации. Количественные характеристики процессов диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН. Закон разбавления Оствальда для слабых электролитов. Примеры расчетов концентраций ионов в растворах сильных и слабых электролитов. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков.
Условие образования осадка малорастворимого электролита. Гидролиз солей. Количественное описание процессов гидролиза. Связь между константой гидролиза и константой диссоциации слабого электролита, образующегося в процессе гидролиза.
Степень гидролиза, ее связь с константой гидролиза и концентрацией раствора. Изменение характера среды в растворах в результате гидролиза. Факторы, влияющие на глубину протекания гидролиза. Совместный гидролиз двух солей. Особенности гидролиза кислых и основных солей. Примеры расчетов, связанных с процессами гидролиза.
Комплексные соединения. Номенклатура комплексных соединений. Диссоциация комплексных соединений в водных растворах. Константы устойчивости и неустойчивости комплексных соединений. Использование процессов комплексообразования для перевода в раствор малорастворимых электролитов. Разрушение комплексных соединений.
Влияние присутствия одноименных ионов на процесс диссоциации комплексных ионов. Связь константы устойчивости (нестойкости) с термодинамическими характеристиками процессов комплексообразования. Примеры решения задач. Направленность реакций в растворах электролитов. Окислительно - восстановительные реакции. Определение степеней окисления. Восстановители и окислители. Классификация окислительно-восстановительных реакций. Методы расстановки коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях. Расстановка коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса. Ионно-электронный метод расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций.
Прогнозирование продуктов реакций окисления-восстановления. Электродные потенциалы.
Использование таблиц окислительно-восстановительных потенциалов для решения вопроса о направленности и глубине протекания процессов в водных растворах электролитов. Расчет констант равновесия окислительно-восстановительных реакций в водных растворах электролитов. Зависимость электродных и окислительно-восстановительных потенциалов от концентрации окисленной и восстановленной форм. Уравнение Нернста. Гальванический элемент. Электролиз. Напряжение разложения.
Правила разрядки катионов и анионов при электролизе водных растворов. Кинетика химических реакций. Гомогенные и гетерогенные реакции. Средняя и истинная скорость реакции.Зависимость скоро ста реакции от концентрации реагентов, константа скорости реакции. Молекулярность и порядок реакции. Представление о теории активных соударений. Энергия активации. Влияние температуры на скорость реакции. Уравнение Аррениуса. Катализ. Пример определения энергии активации с применением уравнения Аррениуса. Строение атома. Модель атома Н. Бора. Квантовомеханическая модель атома.
Квантовые числа. Атомные орбитали и их формы. Электронные конфигурации атомов.
Энергия ионизации. Электронные конфигураций атомов и периодическая система.