Материал: 5201
5
Окислительно-восстановительные реакции, важнейшие окислители и восстановители. Свойства перманганата калия: восстановление перманганатиона в кислой, нейтральной и щелочной средах.
Электролиз расплавов и растворов.
7. Металлы.
Общая характеристика металлов: физические и химические свойства. Общие способы получения металлов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Коррозия металлов.
Общая характеристика I А- и II А-групп периодической системы. Свойства натрия, калия и их соединений. Кальций и его соединения.
Свойства алюминия и его соединений. Роль алюминия в технике. Свойства оксидов и гидроксидов хрома (+2), (+3), (+6), хроматов и ди-
хроматов.
Свойства железа, оксидов и гидроксидов железа (+2) и (+3). Получение чугуна и стали.
Марганец, его свойства; соединения марганца и их применения. Свойства оксидов и гидроксидов цинка.
Применение металлов и сплавов.
8. Неметаллы.
Общая характеристика IVА-, VА-, VIА-, VIIАгрупп периодической системы.
Водород, его химические и физические свойства. Окислительновосстановительные реакции с участием пероксида водорода. Вода, строение молекулы, физические и химические свойства. Вода – универсальный растворитель. Кристаллогидраты. Жесткость воды и способы ее устранения.
Углерод, его аллотропные формы; физические и химические свойства. Свойства и способы получения оксидов углерода (+2), (+4). Угольная кислота, ее соли, их применение.
Кремний, физические и химические свойства; оксиды кремния; кремниевая кислота и ее соли.
Азот, его физические и химические свойства, получение. Свойства аммиака и солей аммония. Оксиды азота, азотная кислота и ее соли. Способы получения аммиака и азотной кислоты.
Фосфор, аллотропные формы, его физические и химические свойства. Свойства оксидов фосфора, фосфорной кислоты и ее солей.
Кислород, его получение, физические и химические свойства. Аллотропия кислорода. Озон и его свойства
Сера, ее физические и химические свойства. Соединения серы: сероводород, сульфиды; оксиды серы (4, 6), сернистая кислота и сульфиты; серная кислота и сульфаты; их применение.
6
Хлор, способы его получения, свойства. Соединения хлора (хлороводород, хлориды, хлорная, хлорноватая, хлористая, хлорноватистая кислоты и их соли).
Минеральные удобрения, их применение и значение.
9. Теоретические положения органической химии.
Теория химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Изомерия.
Электронная природа химических связей в молекулах органических соединений, способы разрыва связей, понятие о свободных радикалах. Электронное и пространственное строение молекул на примере метана, этилена, ацетилена, и бензола. Понятие о гибридизации атомных орбиталей.
Гомологические ряды. Основные принципы номенклатуры органических соединений.
10. Основные классы органических соединений
Углеводороды: алканы и циклоалканы, алкены, диеновые углеводороды, ароматические углеводороды. Строение молекулы, физические и химические свойства, способы получения, применение.
Кислородосодержащие органические соединения: спирты одноатомные и многоатомные; фенолы; альдегиды и кетоны; карбоновые кислоты; сложные эфиры. Физические и химические свойства, способы получения и применения.
Общие понятия химии высокомолекулярных соединений (мономер, полимер, элементарное звено, степень полимеризации). Реакции полимеризации и поликонденсации, (полиэтилен, природный и синтетический каучуки, волокна натуральные, искусственные и синтетические).
Жиры, получение, свойства, применение, значение в жизни человека. Мыла. Понятие о синтетических моющих средствах.
Углеводы: строение и свойства моносахаридов (глюкоза, фруктоза, рибозы, дезоксирибоза); дисахаридов (мальтоза, целлюлоза, сахароза); полисахаридов (крахмал, целлюлоза). Их применение и значение в жизни человека.
Азотосодержащие соединения: амины алифатические и ароматические; аминокислоты. Физические и химические свойства, способы получения.
Понятие о гетероциклических соединениях: пиридин, пиррол, пиримидин, пурин. Строение пиримидиновых и пуриновых оснований: цитозина, урацила, тимина, аденина, гуанина.
Пептиды, белки. Строение, физические и химические свойства, получение, значение.
Нуклеиновые кислоты: РНК и ДНК. Строение нуклеозидов и нуклеотидов; биологическая роль.
7
Некоторые общепринятые обозначения и сокращения
1. |
А |
- атомная масса элемента; |
2. |
М |
- молярная масса вещества; |
3. |
ν, n |
- количества вещества; |
4. |
В |
- вещество; |
5. |
В (г), (ж), (т) |
- агрегатное состояние вещества (газообразное, жидкое, |
|
|
твердое); |
6. |
Т, t0 |
- температура нагревания; |
7. |
V |
- объем; |
8. |
Р |
- давление; |
9. |
ρ |
- плотность раствора; |
10.D |
- плотность газа; |
|
11.ω % |
- массовая доля вещества, выраженная в процентах; |
|
12.(разб) |
- разбавленный раствор; |
|
13.(конц) |
- концентрированный раствор; |
|
14.н.у. |
- нормальные условия; |
|
15.ст. у. |
- стандартные условия; |
|
16.К |
- катализатор. |
|
|
|
|
8
1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон сохранения массы веществ: масса веществ, вступивших в реакцию равна массе всех продуктов реакции. Общее число атомов остается постоянным до и после реакции.
Закон постоянства состава вещества: вещества молекулярной структуры,
имеют один и тот же качественный и количественный состав независимо от способа получения.
Соединения
Дальтониды-
соединения молекулярной структуры, имеющие постоянный состав независимо от способа получения
(H2O, HCl, CCl4, CO2). Например:
состав CO2 = 27,27(С) + 72,73 % (О)
не зависимо от способа получения.
Бертоллиды-
соединения с немолекулярной структурой (с атомной, ионной, металлической решеткой) переменного состава, который зависит от способа получения. Например: UO3 → состав UO25 до
UO3; UO – состав от UO0,9 до UO1,3 зависит от температуры и давления кис-
лорода.
Закон эквивалентов: вещества взаимодействуют между собой в количествах, пропорциональных их эквивалентам. Эквивалентом (Э) называют реальную или условную частицу вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионно-обменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных.
Эквивалентное число: ZB – показывает, сколько эквивалентов содержится в одной формульной единице вещества и определяется химической реакцией, в которой данное вещество участвует.
Закон кратных отношений: массовые доли элементов в соединениях относятся друг другу как небольшие целые числа.
Закон объемных отношений: объемы вступающих в реакцию газов, а также объемы газообразных продуктов реакции относятся друг к другу как простые целые числа.
Закон Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул.
Следствия из закона Авогадро:
1.При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объемы.
2.При нормальных условиях (Т = 273 К, Ρ = 1,01 · 105 Па) 1 моль любого газа занимает объем, равный 22,4 л.
9
Объединенный газовый закон:
P0 V0 P1 V1 ,
T0 T1
где Р0, V0, Т0 – значение давления, объема и температуры при нормальных условиях, а Р1, V1, Т1 – при условиях, отличных от нормальных.
Уравнение Менделеева-Клапейрона (для идеального газа):
РV nRT Mm RT ,
где Р – давление, V – объем, Т – температура, R – универсальная газовая постоянная.
Обучающая задача 1
Какое количество вещества и структурных единиц содержится в оксиде серы (VI) массой 12 г? Какой объем занимает данная масса газа при нормальных условиях?
Решение:
1. Молярная масса оксида серы (VI) составляет:
M(SO3) = M(S) + 3M(O);
M(SO3) = (35 + 3 ∙ 16) = 80 (г/моль)
2. Определяем количество вещества SO3
n(SO ) |
m(SO3 ) |
; |
n(SO ) |
12г |
0,15(моль) |
|
|
||||
3 |
M (SO3 ) |
3 |
80г / моль |
|
|
|
|
|
|||
3. Определяем число структурных единиц вещества SO3
N(SO3) = n(SO3)NA ; где NA – число Авогадро.
N(SO3) = 0,15 ∙ 6,02 ∙ 1023 = 0,903 ∙ 1023 (стр. ед).
4. Находим объем данной массы газа: |
|
|
|
|
по следствию из закона Авогадро |
|
|
|
|
1 моль любого газа (н.у.) занимает объем |
22,4 л. |
|||
0,15 моль SO2 |
|
————— |
X л |
|
Х |
0,15 |
22,4 |
3,36(л) |
|
|
|
|
||
|
1 |
|
||
|
|
|
|
|
Ответ: 3,36 (л)