Вопросы к экзамену по химии для студентов а и вт

Методические материалы доц. Рыбальченко В.С.

Вопросы к экзамену по химии для студентов А и ВТ

Химия как часть естествознания. Значение химии для формирования представления о современной картине мира. Роль химии в решении проблем создания вычислительной техники, автоматизации производственных процессов и управления этими процессами.
Основные понятия химии: вещество, химический элемент, атом, молекула, моль. Атомная, молекулярная и молярная массы вещества. Эквивалент и молярная масса эквивалента.
Стехиометрические законы химии: закон сохранения массы веществ, закон постоянства состава, закон простых объемных отношений, закон Авогадро и следствия из него.
Стехиометрические законы химии. Закон эквивалентов. Эквивалент и молярная масса эквивалента простых и сложных веществ.
Основные классы неорганических соединений. Оксиды. Номенклатура этих соединений, основные способы получения и химические свойства. Примеры областей применения.
Основные классы неорганических соединений. Основания. Номенклатура этих соединений, основные способы получения и химические свойства. Примеры областей применения.
Основные классы неорганических соединений. Кислоты. Номенклатура этих соединений, химические свойства, основные способы получения. Примеры областей применения.
Основные классы неорганических соединений. Соли. Средние, кислые, основные и двойные соли. Номенклатура этих соединений, химические свойства, основные способы получения. Примеры областей применения.
Атом. Развитие представлений о строении атома. Ядро атома. Представление об электронах, протонах и нейтронах.
Представление о современной квантово-механической модели атома. Состояния электрона в атоме, квантовые числа, их трактовка и допустимые значения.
Принципы заполнения электронных орбиталей (принцип Паули, принцип наименьшей энергии, правило Гунда).
Энергия ионизации и энергия сродства к электрону. Характер их изменения по периодам и группам периодической системы Д.И. Менделеева. Металлы и неметаллы.
Электроотрицательность. Относительная электроотрицательность. Характер изменения электроотрицательности по периодам и группам периодической системы Д.И. Менделеева. Понятие о степени окисления.
Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Периоды и группы периодической системы. Электронные семейства элементов.
Основные типы химической связи: ковалентная и ионная. Общее представление о методе валентных связей и о методе молекулярных орбиталей.
Два механизма образования ковалентной связи: обычный и донорно-акцепторный.
Основное и возбужденное состояние атома. Понятия «валентность» и «степень окисления».
Представление о гибридизации атомных орбиталей: sp, sp², sp³ гибридизация. Геометрическая форма и полярность молекул.
.Основные типы межмолекулярного взаимодействия. Силы Ван-дер-Ваальса (ориентационное, индукционное и дисперсионное взаимодействие). Водородная связь.
Кристаллическое состояние вещества. Типы кристаллических решеток. Свойства кристаллических тел с различными типами кристаллических решеток.
Проводники, полупроводники и диэлектрики. Особенности химической связи в металлическом и атомном кристаллах. Собственная и примесная проводимость. Полупроводники n- и р-типа.

Классификация химических реакций: реакции простые и сложные, гомогенные и гетерогенные, обратимые и необратимые.
Предмет химической термодинамики. Понятия «система», «функция состояния».
Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимические уравнения химических реакций. Эндо- и экзотермические реакции. Закон Гесса.
Энтропия и ее изменение при химических реакциях.
Энергия Гиббса. Условия самопроизвольного протекания химических процессов.
Предмет химической кинетики. Скорость химических реакций и факторы, влияющие на нее при гомогенных и гетерогенных процессах.
Влияние концентрации на скорость химической реакции. Закон действующих масс.
Энергия активации. Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант – Гоффа.
Энергия активации. Представление о катализе. Катализаторы и ингибиторы.
Константа равновесия. Возможность смещения равновесия химической реакции в прямом и обратном направлениях. Принцип Ле-Шателье.
Область жидкого состояния вещества. Диаграмма состояния воды.
Способы выражения количественного состава растворов: массовая, объемная и мольная доли. Массовая, молярная и нормальная концентрации, моляльность.
Растворы. Тепловые эффекты при растворении.
Растворимость. Коэффициент растворимости.
Представление об идеальных растворах. Общие свойства растворов. Влияние концентрации растворенного вещества на давление насыщенного пара раствора, его температуру кипения и кристаллизации (закон Рауля и следствия из него).
Явление электролитической диссоциации. Степень диссоциации. Классификация электролитов по степени диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
Электролитическая диссоциация. Факторы, влияющие на диссоциацию электролитов. Слабые электролиты. Константа диссоциации слабых электролитов.
Диссоциация слабых электролитов. Количественные характеристики процесса диссоциации: степень и константа диссоциации. Закон разбавления Освальда.
Диссоциация воды. Понятие «водородный показатель». Кислые и щелочные среды. Понятие о кислотно-основных индикаторах.

Диссоциация сильных электролитов. Активность ионов в растворах. Коэффициент активности. Представление о ионной силе раствора.
Кислоты и основания. Основные положения теории кислот и оснований Аррениуса, Бренстеда-Лоури, Льюиса.
Гидролиз. Общие закономерности гидролиза солей. Факторы, влияющие на процесс гидролиза. Гидролиз солей различной природы.
Количественные характеристики процесса гидролиза: степень и константа гидролиза. Напишите уравнения реакций гидролиза солей Al₂(SO₄)₃, Na₂CO₃, Сr₂(СO₃)₃, КNO₃ в молекулярной и ионно-молекулярной формах.
Равновесие в гетерогенных системах. Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадков.
Жесткость природных вод. Временная и постоянная жесткость. Способы устранения жесткости. Представление о системе водоподготовки.
Окислительно-восстановительные реакции. Окисление и восстановление. Типичные окислители и восстановители.
Типы окислительно-восстановительных реакций. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса. Приведите примеры реакций каждого типа.
Возникновение скачка потенциала на границе раздела металл - электролит. Стандартный электродный потенциал. Водородный электрод. Стандартный водородный электрод.
Ряд стандартных электродных потенциалов. Выводы из ряда стандартных электродных потенциалов.
Гальванические элементы. Химические гальванические элементы. Анод и катод. Анодный и катодный процессы. ЭДС гальванического элемента.
Обратимые и необратимые электроды. Уравнение Нернста. Концентрационный гальванический элемент. Анод и катод в концентрационном элементе.
Коррозия металлов. Классификация коррозионных процессов. Химическая и электрохимическая коррозия.
Способы защиты металлов от коррозии. Химическая обработка среды.
Способы защиты металлов от коррозии. Защитные покрытия.
Способы защиты металлов от коррозии. Электрохимическая защита. Протекторная (гальваническая) защита. Катодная защита.
Химическое взаимодействие металлов с растворами обычных кислот и кислот окислителей. Явление пассивации. Объясните закономерности и приведите примеры соответствующих уравнений реакций.
Химическое взаимодействие металлов с растворами щелочей. Приведите примеры соответствующих уравнений реакций.
Химическое взаимодействие металлов с водой и с растворами солей. Объясните закономерности и приведите примеры соответствующих уравнений реакций.