Ответы на 1 и 2 вопросы экзамена за 1 курс (1092298), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Под стандартным понимается тепловой эффект реакции, осуществляемой в условиях, когда все участвующие в реакции вещества находятся в заданных стандартных состояниях (давление 101 кПа). В термохимических уравнениях необходимо указывать агрегатные состояния веществ с помощью буквенных индексов, а тепловой эффект реакции (ΔН) записывать отдельно, через запятую.

Например, термохимическое уравнение кДж,

показывает, что данная химическая реакция сопровождается выделением 1531кДж теплоты, если давление 101кПа, и относится к тому числу молей каждого из веществ, которое соответствует стехиометрическому коэффициенту в уравнении реакции.Важнейшей величиной в термохимии является стандартная теплота образования (стандартная энтальпия образования). Стандартной теплотой (энтальпией) образования сложного вещества называется тепловой эффект (изменение стандартной энтальпии) реакции образования одного моля этого вещества из простых веществ в стандартном состоянии. Стандартная энтальпия образования простых веществ в этом случае принята равной нулю. В основе термохимических расчетов лежит закон Гесса. Тепловой эффект (∆Н) химической реакции (при постоянных Р и Т) не зависит от пути ее протекания, а зависит от природы и физического состояния исходных веществ и продуктов реакции.Следствия из закона Гесса1.Тепловые эффекты прямой и обратной реакций равны по величине и противоположны по знаку.

2.Тепловой эффект химической реакции (∆Н) равен разности между суммой энтальпий образования продуктов реакции и суммой энтальпий образования исходных веществ, взятых с учетом коэффициентов в уравнении реакции.

4-1.Дипольный момент связи (m) - векторная величина, характеризующая полярность связи: |m| = l·q, где l - длина связи, q - эффективный заряд, который приобретают атомы при смещении электронной плотности. Вектор дипольного момента направлен от положительного заряда к отрицательному. При векторном сложении дипольных моментов всех связей получают дипольный момент молекулы. Молекулы с отличным от нуля дипольным моментом называются полярными. Величина дипольного момента сильно влияет на свойства полярных молекул и веществ, построенных из таких молекул. Полярные молекулы поляризуются в

электрическом поле, устанавливаясь по силовым линиям поля, ориентируются вэлектических полях, создаваемых ионами в растворах, взаимодействуют между собой, замыкая свои электрические поля. Дипольный момент образуется за счет смещения центров положительного и отрицательного зарядов на некоторую величину l, называемую длиной диполя. Чем более полярны молекулы, чем значительнее смещены валентные электронные пары к одному из атомов, тем больше ?. И наоборот, если электрическая ассиметрия молекул незначительна, то величина ? невлика ..Для системы из двух частиц дипольный момент ? равен: ? = el. Где e- величина заряда;l- расстояние между центрами. Однако, определяя разу величину дипольного момента, мы не знаем ни величины заряда e, локализованного в полярной молекуле, ни расстояния между центрами. Полярные: NH3, PCl3, HCl. Неполярные: BCl3,CH4.

Потомушто увеличивается электроотрицательность атома.А это способность притягивать к ебе общую электронную пару. Она увеличивается в периоде слва-направо, в группе снизу-вверх. HF более полярна.

4-2. Электродный потенциал, разность электрических потенциалов между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом.

Практическое значение имеют относительные Электродный потенциал, обычно называемые просто Электродный потенциал, представляющие собой разность Электродный потенциал рассматриваемого электрода и электрода сравнения — чаще всего нормального водородного электрода, Электродный потенциал которого условно принимается равным нулю. Водородный электрод, платиновая пластинка, электролитически покрытая платиновой чернью, погружённая в раствор кислоты с определённой концентрацией ионов водорода Н+ и омываемая током газообразного водорода. Потенциал Водородный электрод возникает за счёт обратимо протекающей реакции . Стандартный э. п. – это потенциал данного электродного процесса, при концетрации учавствующих в нём веществ, равных единицы. Вывод из ряда напряжений: Ме, расположенные между Магнием и Водородом, вытесняют водород из кислот. Ме способны вытеснять друг друга из растворов солей.

5-1. S-30, p-14, d-37, f-11. S-элементами наз. элементы, у которых в последнюю очередь заполняется s-подуровень внешнего уровня. P-элементам наз. Элементы, у которых в последнюю очередь заполняется p-подуровень внешнего уровня. D-элементами наз. Элементы, у которых в последнюю очередь заполняется d-подуровень предпоследнего уровня. F-элеменентами наз элементы, у которых в последнюю очередь заполняется f-подуровень третьего от конца уровня.

5-2. Электродный потенциал – это потенциал данного электродного процесса при концентрациях всех активных веществ, равных единице. Элемент Даниэля-Якоби – медно-цинковый гальванический элемент. Состоит из медной пластины, погруженной в раствор сульфата меди, и цинковой пластины, погруженной в раствор сульфата цинка. Растворы соприкасаются друг с другом, но разделены перегородкой из пористого материала. Цинк окисляется, освобождаются его е и идут к медному электроду. Там восстанавливаются ионы. Таким образом в растворе наблюдается направленное движение ионов. ЭДС гальванического элемента – максимальное значение напряжения гальванического элемента, соответствующее обратимому протеканию реакции.

6-1. Магнитное квантовое число – это целое число, обозначающее номер уровня и характеризующее расположение орбитали в пространстве. Количество орбиталей в s-0, в p-1, в d-2, в f-3. Спиновое квантовое число отражает наличие у е собственного момента движения. Принимает два значения: ½ И – ½ . Правило Паули: в каждой орбитали может находиться не больше двух электронов. Максимальное число е на уровнях: 1-2, 2-8, 3-18, 4-32; на подуровнях: s-2, p-6, d-10, f-14; на орбиталях l=0-2, l=1-2, l=2-2, l=3-2.

6-2. Произведение растворимости - когда в насыщенном растворе электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная при данной температуре. Условие образования осадка: осадок образуется в том случае, если произведение концентраций ионов в растворе, полученном после смешения двух растворов, больше или равно произведению растворимости.

7-1. Электролиты – вещества, проводящие эл ток своими ионами. Неэлектролиты – вещества, нераспадающиеся на ионы в растворах или расплавах, ток не проводят. Электролитическая диссоциация – процесс распада электролита на ионы в растворе под влиянием полярных молекул растворителя или в расплаве под влиянием температуры. Степень эл. Дис. Зависит от природы электролита и растворителя. Это отношение числа его молекул, распавшихся в данном растворе на ионы, к общему числу его молекул в растворе. Константа дис. – это константа равновесия, записанная для раствора слабого электролита. Зависит от природы электролита, растворителя, от температуры, но не зависит от концентрации раствора. Сильные – щёлочи, сильные кислоты.

7-2. Периодический закон – свойства простых веществ, а также формулы и свойства элементов, находящихся в периодической зависимости от заряда и ядра элемента. Энергия ионизации – энергия, необходимая для отрыва валентного е от атома. Наименьший потенциал ионизации у щелочей, наибольший – у инертных газов. Радиус атома сверху вниз увеличивается, слева-направо – уменьшается. Слево-направо: Энергия ионизации растёт, энергия сродства растёт, восст свойства уменьшаются, Электроотрицательность растёт.

8-1. Состояние атома с минимально возможной энергией электронов в нем называется основным, или невозбужденным, состоянием. Однако, если атомы получают энергию извне (например, при облучении, нагревания), то электроны внешнего электронного слоя могут ``распариваться'' и переходить на свободные орбитали, характеризующиеся большей энергией. Такое состояние атома называется возбужденным. sp –Гибридизация (дигональная), при которой взаимодействуют 1 s и 1 p орбитали. Возникают 2 одинаковых электронных орбитали, расположенные линейно под углом 180^о, они имеют форму объемной восьмерки, одна из лопастей которой значительно больше другой. Оставшаяся негибридизованные орбитали взаимно перпендикулярны и перпендикулярны плоскости, в которой лежат sp-гибридные орбитали. sp² –Гибридизация (тригональная), при которой взаимодействуют 1 s и 2 p орбитали. Возникают 3 одинаковых электронных орбитали, с осями расположенными в одной плоскости и направленными из центра треугольника к его вершинам под углом 120^о. sp²-Гибридные орбитали имеют форму объемной восьмерки, одна из лопастей которой значительно больше другой. Оставшаяся негибридизованная р-орбиталь перпендикулярна плоскости, в которой лежат гибридные орбитали. sp³ –Гибридизация (тетраэдрическая), при которой взаимодействуют 1 s и 3 p орбитали. Возникают 4 одинаковых электоронных орбитали, направленные к вершинам тетраэдра, в центре которого находится ядро атома углерода. Угол между нами 109^о28’, они имеют форму объемной восьмерки, одна из лопастей которой значительно больше другой.

8-2. Растворимость газов в оде – процесс экзотермический. Поэтому растворимость газов с повышением температуры уменьшается. Закон Генри констатирует достаточно простой факт: чем выше давление газа над поверхностью жидкости, тем труднее растворенному в ней газу высвободиться. Масса газа растворяющегося при постоянной температуре, в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа. В общем, повышение давления увеличивает растворимость газа. W=k*p –массовая доля газа в насыщенном растворе равна произведению константы пропорциональности на парциальное давление. Процесс растворения подчиняется принципу Ле Шателье (1884): если на систему, находящуюся в равновесии, оказывается какое-либо воздействие, то в результате протекающих в ней процессов равновесие сместится в таком направлении, что оказанное воздействие уменьшится. Растворение газов в жидкостях обычно сопровождается выделением тепла. При этом, в соответствии с принципом Ле-Шателье, растворимость газов уменьшается.

9-1.Квантование это поглощение или выделение одного кванта энергии электроном при переходе его с одного энергетического уровня на другой. В 1900 г. немецкий физик М. Планк, изучавший тепловое излучение твердых тел, пришел к выводу, что электромагнитное излучение испускается в виде отдельных порций - квантов - энергии. Значение одного кванта энергии равно ΔE = hν, где ΔE - энергия кванта, Дж; ν - частота, с-1; h - постоянная Планка (одна из фундаментальных постоянных природы), равная 6,626·10−34 Дж·с. Кванты энергии впоследствии назвали фотонами. Главное квантовое число n характеризует энергию атомной орбитали. Оно может принимать любые положительные целочисленные значения. Чем больше значение n, тем выше энергия и больше размер орбитали. Совокупность состояний электрона в атоме с одним и тем же значением n называют энергетическим уровнем. Число уровней, на которых находятся электроны в основном состоянии атома, совпадает с номером периода, в котором располагается элемент. Номера этих уровней обозначают цифрами: 1, 2, 3,... Спектральные линии, узкие участки в спектрах оптических, каждый из которых можно охарактеризовать определённой длиной волны l (или частотой , где с — скорость света). СПЕКТРАЛЬНЫЕ ЛИНИИ линии в спектрах электромагнитного излучения атомов, молекул и др. квантовых систем. Излучение, соответствующее данной спектральной линии, характеризуется определенной длиной волны (и, следовательно, частоты). Каждая спектральная линия отвечает определенному квантовому переходу. В соответствии с направлением перехода различают спектральные линии поглощения и испускания.

9-2. Процесс распада электролитов на ионы под влиянием растворителя называется электролитической диссоциацией. Вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток, называются электролитами. К ним относится подавляющее большинство кислот, оснований и солей. При попадании этих веществ в полярный растворитель происходит электролитическая диссоциация, сопровождающаяся образованием сольватированных заряженных частиц  положительно заряженных катионов и отрицательно заряженных анионов. Электролитическая диссоциация вызывается взаимодействием полярных молекул растворителя с частицами растворяемого вещества. Количественной характеристикой электролитической диссоциации служит степень диссоциации , равная отношению числа диссоциированных молекул N_дисс к общему числу молекул электролита в растворе N_общ:  = . По способности к электролитической диссоциации электролиты условно подразделяют на сильные и слабые. К сильным электролитам обычно относят вещества, которые в растворе практически полностью диссоциированы на ионы (  1). Слабыми электролитами считают вещества, степень диссоциации которых   1. В водных растворах сильными электролитами являются большинство солей, такие кислоты, как HClO₄, HMnO₄, H₂SO₄, HNO₃, HCl, HBr, HI, а также гидроксиды щелочных и щелочно-земельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)₂, Sr(OH)₂, Ba(OH)_2. Степень диссоциации кислоты равна . Тогда при достижении равновесия концентрации ионов Н⁺ и А^ составят С, а концентрация недиссоциированных молекул кислоты  (С – С) = С(1– ). Используя уравнение (1), получаем: K_{д, с} = = или K_{д, с} = Это выражение носит название закона разбавления (илиразведения)Оствальда. В случае, когда степень диссоциации электролита   1, величиной  по сравнению с 1 можно пренебречь и закон разбавления Оствальда записать в упрощенном виде: K_{д, с}  ²С. Константа диссоциации не зависит от концентрации электролита и при постоянной температуре K_д,с = const, а степень диссоциации слабого электролита  тем больше, чем ниже концентрация, то есть чем больше разбавлен раствор. При введении в равновесный раствор ионов Н⁺ или А^ произойдет сдвиг равновесия диссоциации влево в соответствии с принципом Ле-Шателье и установится новое равновесие с другими концентрациями [H⁺], [А^] и [HА]_недисс, но с той же K_д,с. Константа диссоциации будет меняться только при варьировании температуры. Многоосновные кислоты и многокислотные основания диссоциируют ступенчато. Например, процесс диссоциации щавелевой кислоты протекает следующим образом:

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)