Семинарские занятия по неорганической химии (стр. 2 )

6. Растворы

Растворы жидкие (водные и неводные), твердые и газообразные. Способы выражения концентрации растворов: массовая доля, молярность, нормальность, моляльность, мольная доля, титр. Влияние на растворимость энергии кристаллической решетки и энергии сольватации. Растворы насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные. Зависимость растворимости от температуры. Растворы идеальные и реальные. Раствор как фаза переменного состава.

Коллигативные свойства растворов неэлектролитов и электролитов. Давление пара растворов. Законы Рауля. Криоскопия и эбулиоскопия как методы определения молярных масс. Осмос и осмотическое давление в неорганических и биологических системах. Закон Вант-Гоффа для растворов неэлектролитов и электролитов. Изотонический коэффициент.

Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые электролиты. Степень и константа диссоциации. Факторы, влияющие на степень электролитической диссоциации. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Диссоциация слабых электролитов. Закон разведения Оствальда. Вода как важнейший растворитель. Константа диссоциации воды. Ионное произведение воды. Водородный показатель.

Гидролиз солей. Константа равновесия реакций гидролиза. Факторы, влияющие на равновесие реакций гидролиза.

Произведение растворимости малорастворимых сильных электролитов. Условие осаждения и растворения осадков. Основные положения протолитической теории Бренстеда – Лоури. Сопряженные кислоты и основания. Константа протолитического равновесия как характеристика силы кислоты и основания.

7. Электрохимические свойства растворов

Сопряженные окислительно-восстановительные пары. Понятие о двойном электрическом слое. Электроды, гальваническая ячейка. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжений. Определение направления окислительно-восстановительных реакций. Уравнение Нернста. Зависимость электродного потенциала от рН среды.

8. Комплексные (координационные) соединения

Основные понятия координационной теории: центральный атом и лиганды, внешняя и внутренняя сферы, координационное число, заряд комплексного иона. Дентатность лигандов.

Природа химической связи в комплексных соединениях. Строение комплексных соединений с позиций метода валентных связей. Низкоспиновые и высокоспиновые комплексы. Гибридизация орбиталей центрального атома при образовании октаэдрических, тетраэдрических и квадратных комплексов.

Основные положения теории кристаллического поля. Расщепление d-орбиталей центрального атома в кристаллическом поле октаэдрического, тетраэдрического и квадратного комплексов. Спин-спаренные и спин-свободные комплексы. Энергия расщепления и энергия спаривания. Спектрохимический ряд. Магнитные свойства комплексов с точки зрения теории кристаллического поля. Нормальные и обращенные шпинели. Понятие об эффекте Яна –Теллера.

Представление о теории поля лигандов. s - и p-Донорно-акцепторные связи. Возможность p-дативного взаимодействия d-электронов центрального атома с разрыхляющими орбиталями лиганда. Сравнение возможностей метода валентных связей, теории кристаллического поля и теории поля лигандов в описании строения комплексных соединений.

Кластеры (на примере низших галогенидов молибдена) и многоядерные комплексы (на примере карбонилов переходных металлов), p-комплексы (на примере ферроцена).

Константа устойчивости – важнейшая характеристика комплексных соединений. Зависимость константы устойчивости от величины заряда и радиуса центрального иона, его электронной конфигурации. Представление о кинетически лабильных и инертных комплексах.

9. Водород

Общая характеристика. Положение в периодической системе. Строение атома. Валентность и степени окисления. Характер химических связей в его соединениях. Условия образования и существования ионов Н+, Н–, Н3О+. Физические и химические свойства водорода.

Водород как восстановитель. Восстановительная способность атомарного и молекулярного водорода. Взаимодействие водорода с металлами и неметаллами. Формы нахождения водорода в природе. Способы получения, применение. Водород как перспективное горючее. Гидриды (ионные, ковалентные, полимерные, нестехиометрические).

10. Общая характеристика р-элементов

Положение в периодической системе. Строение атомов. Изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности по периодам и группам. Валентность и степени окисления атомов. Изменение устойчивости соединений в высшей степени окисления по группам. Характер химических связей в соединениях. Склонность к образованию катионных и анионных форм, комплексообразованию. Особенности свойств р-элементов второго и пятого периодов. Изменение кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов по группам и периодам.

11. Гелий и р-элементы восьмой группы

Общая характеристика элементов. Строение атомов. Возможные валентности и степени окисления атомов элементов. Изменение по группе атомных радиусов и энергий ионизации.

Причины химической инертности. Физические свойства. Характер межмолекулярного взаимодействия. Изменение температур кипения и плавления в ряду гелий – радон. Химические соединения. Фториды ксенона и криптона. Принципы их получения. Гидролиз фторидов. Кислородсодержащие соединения ксенона. Клатратные соединения аргона и его аналогов.

12. р-Элементы седьмой группы

Общая характеристика элементов. Строение атомов. Возможные валентности и степени окисления атомов элементов. Изменение по группе атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону, электроотрицательности. Изменение по группе устойчивости соединений в высшей степени окисления.

Характер химических связей в соединениях. Признаки металличности у иода. Особенности фтора. Физические свойства простых веществ. Изменение температур плавления и кипения в ряду фтор – астат. Химические свойства простых веществ. Изменение энергий связи в молекулах галогенов по группе и реакционная способность галогенов. Отношение к воде, щелочам, металлам и неметаллам. Токсичность галогенов. Меры предосторожности при работе с галогенами. Формы нахождения галогенов в природе. Общий принцип получения свободных галогенов. Применение.

Галогеноводороды. Устойчивость молекул. Характер химических связей в молекулах. Ассоциация молекул фтороводорода. Физические свойства галогеноводородов. Изменение температур плавления и кипения в ряду фтороводород – иодоводород. Химические свойства, реакционная способность. Восстановительные и кислотные свойства. Особенности фтороводородной кислоты. Общие принципы получения галогеноводородов. Промышленное получение соляной кислоты. Применение соляной, плавиковой кислот.

Галогениды. Основные, амфотерные, кислотные, полимерные галогениды. Особенности гидролиза галогенидов разных типов. Гидрофториды. Оксиды хлора, брома, иода в устойчивых степенях окисления. Фториды кислорода. Свойства. Кислородсодержащие кислоты хлора, брома, иода. Строение молекул. Сравнительная устойчивость солей и кислот. Применение гипохлоритов, хлоратов, перхлоратов. Интергалогениды. Фториды хлора (I, III, V), брома (I, III, V), иода (I, III, V, VII). Хлориды брома (I), иода (I, III). Сравнительная устойчивость фторидов и хлоридов. Реакционная способность. Фторирующие агенты.

13. р-Элементы шестой группы

Общая характеристика элементов. Строение атомов. Изменение по группе атомных радиусов, ионизационных потенциалов, сродства к электрону и электроотрицательности. Валентность и степени окисления атомов. Изменение по группе устойчивости соединений в высшей степени окисления атомов.

Характер химических связей в соединениях. Склонность к образованию катионной и анионной форм и образованию гомоцепных полимерных соединений. Изменение металлического и неметаллического характера элементов по группе.

Простые вещества. Аллотропные модификации кислорода. Химическая связь в молекуле кислорода с позиций теорий ВС и МО. Строение молекулы озона. Полиморфные модификации серы. Условия существования двухатомных молекул. Изменение металлических и неметаллических свойств простых веществ. Полупроводниковые свойства селена. Окислительно-восстановительные свойства. Отношение к металлам и неметаллам, воде, кислотам и щелочам. Формы нахождения в природе. Принципы получения кислорода и озона. Применение.

Гидриды типа Н2Э. Строение молекул. Термическая устойчивость. Физические свойства. Изменение температур плавления и кипения в ряду вода – теллуроводород. Восстановительные и кислотные свойства в ряду вода – теллуроводород. Сероводород. Химические свойства. Токсичность халькогеноводородов. Общие принципы получения

Халькогениды. Средние и кислые халькогениды. Гидролиз. Общие принципы получения. Применение. Халькогениды как полупроводниковые материалы.

Пероксид водорода. Строение молекулы. Получение. Устойчивость. Окислительно-восстановительные свойства в различных средах. Применение. Гидриды серы H2Sn. Строение молекул. Устойчивость. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства. Полисульфиды. Сравнительная устойчивость полисульфидов и соответствующих им кислот.

Оксиды. Оксиды элементов (IV, VI). Особенности строения. Отношение оксидов к воде, кислотам и щелочам. Окислительно-восстановительные свойства. Принципы получения. Применение сернистого газа и влияние его на окружающую среду.

Сернистая, селенистая и теллуристая кислоты. Строение молекул и анионов кислот. Кислотные и окислительно-восстановительные свойства в ряду сернистая – теллуристая кислоты. Соли. Сульфиты средние и кислые. Гидролиз солей. Окислительно-восстановительные свойства. Получение. Серная, селеновая и теллуровая кислоты. Строение молекул и анионов кислот. Кислотные и окислительные свойства в ряду серна – теллуровая кислоты. Свойства разбавленной и концентрированной серной кислоты. Полисерные кислоты. Олеум. Промышленные методы получения серной кислоты. Термодинамическая характеристика реакции окисления сернистого газа. Применение серной кислоты в народном хозяйстве. Сульфаты. Гидросульфаты. Дисульфаты (пиросульфаты). Селенаты. Теллураты. Тиокислоты и их соли. Тиосульфаты. Строение тиосульфат-иона. Восстановительные свойства тиосульфата натрия. Применение тиосульфата натрия.

Политионовые кислоты и их соли. Гидросернистая кислота. Строение молекулы. Относительная устойчивость и окислительно-восстановительные свойства кислот и их солей.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19