МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образ...
13 downloads
263 Views
443KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра химии и охраны окружающей среды
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Рабочая программа
Факультет ТЕХНОЛОГИИ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ Направление и специальность подготовки дипломированного специалиста: 656700 - технология художественной обработки материалов; 121200 - технология художественной обработки материалов. Направление подготовки бакалавра 551600 – материаловедение и технология новых материалов.
Санкт-Петербург 2004
Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 546(07) Неорганическая химия: Рабочая программа.- СПб.:СЗТУ, 2004, - 34 с. Рабочая программа разработана в соответствии с государственными образовательными стандартами высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста – 656700 "Технология художественной обработки материалов" (специальность 121200 "Технология художественной обработки материалов") и направлению подготовки бакалавра – 551600. Методический сборник содержит рабочую программу, тематический план лекций, перечень лабораторных работ, перечень основной и дополнительной литературы, темы рефератов и тестовые задания. Рассмотрено на заседании кафедры химии и охраны окружающей среды 7 октября 2003 г., одобрено методическим советом факультета технологии веществ и материалов 22 октября 2003 г.
Рецензенты: кафедра химии и охраны окружающей среды СЗТУ (зав. кафедрой Г.С. Зенин, д-р техн. наук, проф.); М.Ю. Скрипкин, канд. хим. наук, доц. кафедры общей и неорганической химии СПбГУ.
Составитель И.А. Сраго, канд. хим. наук, доц.
© Северо-Западный государственный заочный технический университет, 2004 2
ПРЕДИСЛОВИЕ Инженеру-художнику необходимы прочные знания по неорганической химии в объеме, достаточном для решения специфических художественных и научнотехнических задач. Ц е л ь ю изучения дисциплины является общетеоретическая подготовка студентов с учетом современного уровня развития химической науки, обеспечение научного базиса для дальнейшей профессиональной подготовки инженеровхудожников, развитие у студентов навыков самостоятельной работы с научной литературой. В результате изучения неорганической химии студент должен: - иметь современные представления о строении вещества, зависимости свойств веществ от положения составляющих их элементов в периодической системе и характера xимической связи применительно к задачам художественной обработки материалов; - иметь представление о природе химических реакций, используемых в реставрационных, ювелирных и других художественных технологиях, уметь применять кинетический и термодинамический подходы к описанию химических процессов с целью оптимизации условий их практического осуществления; - знать важнейшие химические свойства веществ, применяемых в художественных технологиях. Освоение неорганической химии основано на знаниях, умениях и навыках, полученных в школьных курсах химии, физики и математики. Приобретенные в ходе изучения неорганической химии знания, умения и навыки используются при овладении дисциплинами "Экология", "Металловедение и термическая обработка", "Металлы и сплавы для художественных изделий", "Электрохимические методы обработки материалов", "Физико-химические основы методов художественной обработки материалов", "Коррозия и методы защиты изделий". 3
1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ГОС Химические системы, растворы, дисперсные системы, электрохимические системы, катализаторы и каталитические системы, полимеры, химическая термодинамика и кинетика, реакционная способность веществ, Периодическая система элементов, химическая идентификация, химический практикум.
1.2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА (объем дисциплины 136 часов) 1.2.1. Введение. Основные понятия химии [1], с.13...15, 21...22, 27, 106; [2], с.91...93, 98...101; [3], с.17, 25...27, 37...39, 76, 124...125, 184...185, 238...239, 243...245; [4], с.8...14, 16...17, 114, 152...154, 166...167; [5], с.5...6, 351; [7], с.31...34, 6...39; [8], с.7...9,27...34,53...55,200,210; [12], c.10; [15], с.185...188. Элементарные частицы. Атомные единицы массы и заряда. Атомное ядро. Атомные и молекулярные частицы. Вещество в химии. Вещества молекулярного и немолекулярного строения, полимеры. Физические и химические явления и свойства веществ. Предмет химии. Химические элементы. Простые вещества. Аллотропия. Сложные вещества. Номенклатура элементов. Неметаллы и металлы. Химические формулы. Формульная единица. Номенклатура простых веществ. Степень окисления, номенклатура бинарных соединений. Атомная и молекулярная массы. Химическая идентификация. Количество вещества. Молярные масса и объем. Газовые законы. Уравнение и схема реакции. Тепловой эффект реакции. Элементарная стадия, механизм, простые и сложные реакции, молекулярность, лимитирующая стадия. Химическая система. Фаза. Раствор и его компоненты. Неэлектролиты, электролиты, электролитическая диссоциация. Сильные и 4
слабые электролиты. Молярная концентрация, мольная доля, массовая доля, моляльная концентрация. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Сколько электронов содержится в атоме, ядро которого содержит Z протонов?
2.
Какие из следующих веществ, используемых в быту, являются веществами молекулярного строения, а какие - немолекулярного: лимонная кислота, "марганцовка", питьевая сода, сахар, ванилин?
3.
Из перечисленных ниже явлений химическим является: перегонка воды, образование тумана, топка печи дровами, работа ядерного реактора на АЭС.
4.
Напишите химические знаки элементов, латинские названия которых silicium, stannum, ferrum, chlorum, hydrogenium, niccolum. Какие из этих элементов являются металлами, а какие - неметаллами?
5.
Выберите аллотропные модификации: купорос медный и железный, олово серое и белое, гидрид и гидрат, порох дымный и бездымный, фосфор белый и черный, чугун серый и белый, белила свинцовые и титановые.
6.
Сколько молекул воды содержится в 2 моль этого вещества?
7.
Выведите формулу, связывающую молярный объем вещества, его плотность и молярную массу.
8.
Следующие реакции являются экзо- или эндотермическими: а) горение древесины на воздухе, б) "гашение" извести, в) разложение воды на простые вещества?
9.
Если в простой реакции участвуют два реагента, то чему может быть равна ее молекулярность?
10. Какие из перечисленных химических систем являются гомо-, а какие - гетерогенными: а) лимонад в закрытой
бутылке, 5
заполненной
по
крышку, б) пакетик кофе с сахаром и со сливками, в) расплавленная капля припоя, г) карамель на палочке, д) электролампа накаливания? 11. Может ли раствор быть одновременно насыщенным и разбавленным? А ненасыщенным и концентрированным? 1.2.2. Важнейшие классы неорганических веществ и их кислотно-основные свойства [1], с.243...245; [3], c.151; [8], с.74, 84...85, 89...92; [9],c.278...289; [11], c.9, 18, 19, 153...155, 202...203. Кислоты. Сильные и слабые кислоты, уравнения их диссоциации. Ступенчатая диссоциация, oсновность кислот, кислотный остаток, гидроанион. Номенклатура кислот, кислотных остатков и гидроанионов. Основания. Сильные и слабые основания, уравнения их диссоциации. Кислотность оснований, основный остаток, гидроксокатион. Номенклатура основных остатков, гидроксокатионов и оснований. Амфолиты. Номенклатура основных и кислотных остатков амфолитов, их гидроксокатионов и самих амфолитов. Соли. Средние, кислые и основные соли. Первичная и вторичная диссоциации кислых и основных солей. Номенклатура солей. Оксиды. Понятие о гидроксидах. Кислотные, основные и амфотерные оксиды. Номенклатура оксидов. Реакции солеобразования. Понятие о кислотноосновных свойствах. Реакции нейтрализации. Генетическая связь между важнейшими классами неорганических веществ. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Hапишите уравнения электролитической диссоциации в водном растворе бромноватой и ортофосфорной кислот (по ступеням и суммарные - если возможно). Определите основность кислот. Назовите кислотные остатки и гидроанионы. 6
2.
Напишите формулы октаоксопентаборат(III)-иона, дигидроортосиликат-иона, гептаоксодисульфата(VI) водорода.
3.
Hапишите уравнения электролитической диссоциации в водном растворе гидроксида бария и гидроксида актиния(III) (по ступеням и суммарные - если возможно). Определите кислотность оснований. Назовите основные остатки и гидроксокатионы.
4.
Напишите формулы катиона радия, катиона таллия(I), катиона дигидроксолантана(III), гидроксида стронция, дигидроксида ванадия.
5.
Hапишите уравнения электролитической диссоциации в водном растворе гидроксида бeриллия и гидроксида скандия(III). Определите
кислотность
амфолитов (как оснований) и основность амфолитов (как кислот). Назовите основные и кислотные остатки амфолитов. 6.
Составьте формулы всех возможных солей гидроксида бериллия и мышьяковой кислоты. Hапишите уравнения электролитической диссоциации в водном растворе всех этих солей и назовите эти соли традиционным и систематическим способами.
7.
Составьте формулы следующих солей по их названиям: ортосиликат бериллия; тиосульфат цинка(II); диоксонитрат(III) меди(II); гидросульфид кальция; нитрат дигидроксоиттрия(III).
8.
Определите, какие гидроксиды соответствуют оксиду хлора(I), монооксиду марганца и оксиду гафния(IV). Какова природа этих оксидов (кислотная, основная или амфотерная)?
9.
Напишите все возможные уравнения реакций солеобразования между оксидами, перечисленными в предыдущей задаче, и назовите все получившиеся соли.
10. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: 7
а) диоксид кремния → метасиликат натрия → метакремниевая кислота → диоксид кремния; б) хлорид железа(III) → гидроксид железа(III) → оксид железа(III) → диоксоферрат(III) калия.
1.2.3. Элементы химической термодинамики и химическое равновесие [1], c.197, 201; [2], c.174...196, 229...239, 248...249; [3], c.169...171, 195, 197, 203...208, 221, 223, 226...228; [4], c.114, 119...125, 127...131, 140...147, 148...150; [8], с.202, 212, 215...218; [11], c.110...112; [12], c.109...111, 126...127, 132...135, 153, 155; [13], с.67, 71...72, 84. Предмет термодинамики. Понятие о термодинамических функциях. Энтальпия, ее изменение (энтальпия реакции). Стандартные условия и стандартное состояние. Энтальпия образования. Следствие из закона Гесса. Энтропия, ее изменение (энтропия реакции). Энергия Гиббса, ее изменение (движущая сила). Энергия Гиббса образования. Возможность и невозможность самопроизвольного протекания реакции. Влияние температуры на движущую силу. Химическое равновесие (термодинамическое условие). Внешние параметры равновесия. Равновесные количества вещества, концентрации, парциальные давления и мольные доли. Константа равновесия, ее различные виды. Константы диссоциации. Взаимосвязь между константой равновесия и равновесными концентрациями (парциальными давлениями, мольными долями). Константа равновесия и степень превращения. Уравнения изотермы химической реакции. Состояние и положения равновесия. Смещение равновесия. Характер изменения константы равновесия при различных смещениях равновесия. Направления смещения равновесия. Принцип Ле Шателье. Влияние изменений температуры, общего давления и количества вещества участника реакции на смещение равновесия. 8
Вопросы и задачи для самопроверки
1.
Изменению
какой
термодинамической
функции
при
изобарно-
изотермических условиях равен тепловой эффект реакции? 2.
Напишите уравнение реакции, тепловой эффект которой является теплотой образования газообразного озона.
3.
Значения стандартной энтальпии образования калия в различных агрегатных состояниях составляют +89; 0; +2 кДж/моль соответственно. Какое из этих значений соответствует твердому состоянию, какое - жидкому и какое - газообразному?
4.
Что происходит с энтропией системы при превращении жидкости в газ; при затвердевании расплава; при конденсации пара?
5.
При самопроизвольном протекании некоторой реакции уменьшается общее количество вещества газа. Каков знак теплового эффекта этой реакции?
6.
Какой внешний параметр системы надо изменить, чтобы перевести равновесную систему из одного состояния равновесия в другое?
7.
Каков знак теплового эффекта реакции, если при нагревании ее равновесие сместилось вправо? 1.2.4. Химическая кинетика
[3], c.168, 238...241, 244, 247...251, 256...261; [4], c.556...562; [5], c.107...108, 110...111, 113...119; [7], c.159...161; [10], c.195...200, 208...209; [12], c.141...145. Предмет химической кинетики. Определение скорости химической реакции. Средняя и мгновенная скорости. Кинетический критерий равновесия. Важнейшие факторы, влияющие на скорости химических реакций. Влияние концентраций реагентов на скорость реакции. Закон действующих масс. Константа скорости. 9
Частные порядки реакции. Кинетическое уравнение реакции. Особенности кинетики гетерогенных реакций. Методы определения частных порядков. Общий порядок реакции. Соотношения между коэффициентами и частными порядками и между молекулярностью и общим порядком вообще и для простых реакций. Определение механизма реакции. Влияние температуры на скорость реакции. Неэффективные и эффективные столкновения. Активные частицы. Правило ВантГоффа. Температурный коэффициент скорости реакции. Энергетическая диаграмма реакции. Активированный комплекс. Энергия активации. Влияние природы реагентов на скорость реакции. Уравнение Аррениуса. Предэкспоненциальный множитель. Влияние общего давления системы на скорость реакций, протекающих с участием газов. Катализаторы и каталитические системы. Вопросы и задачи для самопроверки 1. В учебной литературе часто встречается утверждение, что скорость гетерогенной реакции зависит от величины площади поверхности раздела фаз. Согласны ли Вы с этим утверждением и почему? 2. Каково должно быть отношение объемов двух сосудов, в которых за одно и то же время образуются одинаковые массы газообразных аммиака (в первом сосуде) и фосфина (во втором), чтобы средние скорости обеих реакций были равны? Считайте, что стехиометрические коэффициенты при формулах обоих веществ в уравнениях реакций одинаковы. 3. В учебной литературе можно встретить утверждение, что реакции более чем третьего порядка неизвестны. Согласны ли Вы с таким утверждением? Как Вы думаете, какие понятия отождествляют авторы этого утверждения? 4. При 28 градусах Цельсия реакция протекает за 2,00 мин., а при 13 градусах за 10,4 мин (при одинаковых остальных условиях). Вычислите температурный коэффициент скорости реакции. 10
5. Известно, что энергия активации газофазной реакции образования иодоводорода из простых веществ составляет 176 кДж/моль, а энергия активации обратной реакции равна 186 кДж/моль. Какой (экзо- или эндотермической) является реакция разложения иодоводорода, и чему равен ее тепловой эффект? 6. Hа скорость каких реакций влияет изменение общего давления системы? 1.2.5. Общие свойства растворов и дисперсные системы [1], c.218...223, 240...241, 305...310; [3], c.132...141, 145...146, 390...391; [5], c.148...152, 154; [11], c.49...51, 55...56, 138...139, 142...144, 147...149, 164...165; [13], c.105...107,111...116; [14], с.101...104, 113...126. Формулы для перевода одних способов выражения содержания растворенного вещества в растворе в другие. Методы решения основных типов задач по приготовлению растворов. Растворимость, факторы, влияющие на способность вещества к растворению. Закон Генри. Идеальный раствор. Коллигативные свойства. Равновесия фазовых переходов. Насыщенный пар. Осмос, осмотическое давление. Первый закон Рауля. Температуры замерзания и кипения растворов. Второй закон Рауля. Закон Вант-Гоффа. Изотонический коэффициент. Законы Рауля и ВантГоффа для растворов электролитов. Степень диссоциации. Молярные концентрации ионов в растворах сильных электролитов. Ионные пары. Кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов. Взаимосвязь между изотоническим коэффициентом и степенью диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Дисперсные системы. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Найдите молярную концентрацию раствора дииода в тетрахлориде углерода, если мольная доля растворенного вещества равна 2,40%, а плотность раствора составляет 1,602 г/мл. 11
2.
Найдите моляльную концентрацию раствора октасеры в дисульфиде углерода, если мольная доля растворенного вещества составляет 1,50%.
3.
Сколько воды надо прибавить к 100 мл 48%-ного раствора азотной кислоты (плотность 1,30 г/мл) чтобы получить 20%-ный раствор?
4.
Является ли пар, выходящий из носика еще не закипевшего чайника, насыщенным? А после закипания?
5.
Что должно происходить с температурой кипения воды в метро?
6.
Если перегородка отделяет разбавленный раствор от концентрированного, то при осмосе молекулы растворителя будут двигаться откуда и куда?
7.
Для предотвращения замерзания воды в радиаторы автомобилей добавляют антифризы, например, этиленгликоль. Каким законом описывается это явление?
8.
Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 0,660 г неэлектролита, равно 111 кПа при 33,0 градусах Цельсия. Найдите молекулярную массу неэлектролита.
9.
Чему равна молярная концентрация нитрит-ионов в 0,05M растворе нитрита лантана(III)?
10. Что происходит со степенями диссоциации хлороводородной и хлорноватистой кислот при уменьшении концентрации растворов?
1.2.6. Ионные равновесия в водных растворах [1], c.246...263; [3], c.160...162,171...173,176...183; [5], c.163...172; [8], c.53...54; [11], c.157...164,172...175, 181...201,207..210; [12], c.177...181,183...185,189...198. Понятие об ионных реакциях. Диссоциированная и недиссоциированная формы записи формул. Правила записи ионных уравнений. Полные ионные уравнения. Направление преимущественного протекания ионных реакций. Диссоциа12
ция воды. Нейтральная, кислая и щелочная среды. Водородный и гидроксидный показатели. Нахождение значений рH и рOH в водных растворах кислот и оснований. Произведение растворимости. Ионное произведение мало- или нерастворимого электролита. Правило выпадения осадка. Понятие о гидролизе солей. Константа гидролиза. Возможные случаи гидролиза. Степень гидролиза, взаимосвязь между ней и константой гидролиза. Влияние концентрации и температуры на степень гидролиза. Нахождение значений рH в водных растворах солей, подвергающихся обратимому гидролизу. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Составьте полное и краткое ионное уравнение реакции, между фторидом натрия и уксусной кислотой. Определите, в каком направлении в большей степени будет протекать эта реакция, если константа диссоциации уксусной кислоты меньше константы диссоциации фтороводородной.
2.
Как меняется значение ионного произведения воды с ростом температуры? Если Вы затрудняетесь с ответом, то вспомните, каков знак теплового эффекта процесса диссоциации воды.
3.
Могут ли рH и рOH быть равны нулю? Если да, то каким равновесным молярным концентрациям катионов водорода и гидроксид-ионов эти значения соответствуют?
4.
Напишите уравнения равновесия между осадком и его ионами в растворе для следующих веществ: бромата серебра(I); сульфида висмута(III); дигидроортофосфата кальция. Напишите выражения для произведений растворимости и ионных произведений этих веществ.
5.
Напишите краткие ионные, полные ионные и молекулярные уравнения гидролиза следующих солей: цианида рубидия, формиата стронция, селенита лития, дитионата бария, диоксоцинката(II) калия, диоксоскандата(III) каль13
ция, нитрата серебра(I), селената аммония, бромида кадмия(II), сульфата лантана(III), нитрата таллия(III). Определите характер среды в растворах этих солей. 6.
Напишите краткое ионное и молекулярное уравнения гидролиза селенида галлия(III).
7.
Напишите краткое ионное, полное ионное и молекулярное уравнения реакции, протекающей при смешении растворов хлорида иттрия(III) и карбоната натрия.
8.
Напишите краткое ионное, полное ионное и молекулярное уравнения гидролиза фторида серебра(I), карбоната аммония, нитрита никеля(II), фторида титана(IV).
9.
Известно, что раствор одной соли калия подвергается гидролизу в большей степени, чем раствор другой соли калия (концентрации растворов и основности кислот одинаковы). Какой вывод о сравнительной силе соответствующих кислот можно сделать на основании приведенного наблюдения? 1.2.7. Окислительно-восстановительные реакции и свойства
[1], c.265...271; [2], c.168...170; [3], c.185...186; [4], c.547...551; [5], c.186...187; [8], c.61...68,70...74; [11], c.228...246; [12], c.206...210,212...221; [16], c.19...24. Определение окислительно-восстановительных реакций. Окисление, восстановление,
окислитель,
восстановитель.
Окислительно-восстановительные
свойства веществ (частиц) и элементов. Виды степеней окисления элементов. Взаимосвязь между видом степени окисления элемента и окислительновосстановительными свойствами веществ (частиц). Электронные и ионноэлектронные уравнения полуреакций. Важнейшие окислители и восстановители, используемые в промышленной и лабораторной практике. Продукты их восстановления и окисления. Hахождение стехиометрических коэффициентов в уравнениях методом электронного баланса. Составление уравнений на основе ионно14
электронных уравнений полуреакций. Нахождение стехиометрических коэффициентов с помощью алгебраического метода. Классификация ОВР. Окислительновосстановительные пары. Окисленная и восстановленная формы. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Какая реакция из тех, уравнения которых приводятся ниже, не является окислительно-восстановительной? 1. F2 + O2 = O2F2; 2. 2Al + 2NH3 = 2AlN + 3H2; 3. PF3 + Cl2 = PCl2F3; 4. 2HOF = 2HF + O2; 5. N2 + 3Mg = Mg3N2.
2.
Выберите из нижеприведенных схем схему процесса окисления: 1. Na2Cr2O7 → Na2CrO4; 2. K2Cr2O7 → CrCl3; 3. Cr2O3 → Cr; 4. Cr → CrO; 5. Cr2(SO4)3 → Na3[Cr(OH)6].
3.
Напишите символы элементов, которые окисляются и восстанавливаются в реакции, протекающей по схеме Sn + H2SO4 → Sn(SO4)2 + S + H2O.
4.
Какое из веществ, формулы которых приведены ниже, за счет элемента S может быть и окислителем, и восстановителем? 1. Na2S; 2. Na2SO4; 3. KHS; 4. SO2; 5. SO3.
5.
Может ли вещество, в составе которого нет элементов, находящихся в промежуточных степенях окисления, проявлять окислительно-восстановительную двойственность? 15
6.
Расставьте коэффициенты в уравнениях реакций протекающих по нижеприведенным схемам, методом электронного баланса: а) CaC2(тв.) + H2O(пар) → CaCO3 + CO2 + H2; б) (NH4)2SO4 + HNO3 → N2 + H2SO4 + H2O; в) H2S + TlCl3 → Tl2S + HCl + S; г) H2(PHO3) → H3PO4 + P2H4.
7.
Закончите нижеприведенные схемы реакций, и расставьте коэффициенты в уравнениях, используя ионно-электронные уравнения полуреакций: а) K2Cr2O7 + H2SO4 + KI → I2 + ...; б) HNO3(разб.) + H2S → H2SO4 + ...; в) HNO3(конц.) + Ag → AgNO3 + ...;
6. Реакция протекает по следующей схеме: (SCN)2 + H2O → HCN + HNCS + H2SO4. Можно ли отыскать коэффициенты в уравнении этой реакции алгебраическим методом? Если нет - то почему? Если да - то найдите их. 1.2.8. Основы электрохимии [1], c.567; [3], c.276...288,293...304; [5], c.72,190...201, 207...212,223...241. Проводники, диэлектрики, потенциал, разность потенциалов. Ионнометаллические электроды. Двойной слой. Равновесный электродный потенциал. Газовые электроды, водородный электрод. Окислительно-восстановительные электроды. Гальванический элемент, его электродвижущая сила. Стандартный водородный электрод. Стандартный электродный потенциал. "Ряд напряжений" металлов. Определение направления самопроизвольного протекания окислительно-восстановительных реакций. Уравнение Нернста, его упрощенные формы. Катод и анод, электродные процессы. Схема гальванического элемента. Концентрационные элементы. Расчет электродвижущей силы гальванического эле16
мента. Электролиз. Электродные процессы при электролизе водных растворов электролитов. Электролиз на "ртутном катоде". Электролиз на "активном аноде". Объединенный закон Фарадея. Коррозия металлов. Химическая и электрохимическая коррозия. Анодный и катодные процессы при электрохимической коррозии. Продукты электрохимической коррозии. Кинетика коррозии чистых металлов с выделением водорода и с поглощением кислорода. Контактная коррозия, гальванопара. Кинетика контактной коррозии. Важнейшие методы защиты от коррозии. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
В чем заключается отличие механизмов переноса электрического тока в металлах и растворах электролитов?
2.
Какому электротехническому устройству подобен двойной слой?
3.
Во внешнюю цепь гальванического элемента последовательно с высокоомным вольтметром включена лампочка. Можно ли показание вольтметра рассматривать как значение электродвижущей силы?
4.
Как изменяется с ростом рH потенциал водородного электрода?
5.
От какого электрода к какому движутся электроны при замыкании внешней цепи гальванического элемента?
6.
Какая полуреакция протекает на аноде электролизера?
7.
Какие металлы могут быть получены при электролизе водных растворов своих солей (катоды - угольные)?
8.
Как изменяется с уменьшением силы тока электролиза масса выделяющегося на электроде вещества?
9.
Разделите следующие коррозионные процессы на химические и электрохимические: внутреннее разрушение труб газо- и нефтепроводов; коррозия в морской воде; почвенная коррозия; коррозия дымовых труб. 17
10. Какой металл при прочих равных условиях быстрее растворяется в хлороводородной кислоте - никель или кадмий и почему? 11. С каким полюсом источника тока соединено защищаемое изделие при катодной защите? 12. Какой металл окисляется при нарушении анодного покрытия? 1.2.9. Строение атомных частиц [1], c.69...99, 103...114; [2], c.37...53; [3], c.48...60; [4], c.24...37; [5], c.14...21, 398...403; [13], c.43...46; [6], c.8...9, 657...662; [9], c.34...39; [10], c.26...27, 30...31, 69...79; [11], c.76...81; [12], c.9...11,13...18. Строение атомных ядер. Заряд ядра. Массовое число. Изотопы, нуклиды, изобары, изотоны. Связь атомной массы с изотопным составом элемента. Дефект массы и энергия связи ядра. Естественная радиоактивность, ее основные типы. Искусственная радиоактивность. Ядерные реакции, их полные и краткие уравнения. Закон смещения. Дефект массы в ядерных реакциях. Кинетика радиоактивного распада. Квантовая механика. Квантование, корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности. Атомная орбиталь. Пси-функция, уравнение Шредингера-Дирака. Стационарное состояние. Основное и возбужденные состояния атомной частицы. Электронная плотность. Электронное облако. Квантовые числа. Энергетический уровень, энергетический подуровень. Принцип Паули, принцип минимума энергии (правило Клечковского), s-, р-, d- и f-элементы, правило Хунда. Полные и краткие электронные формулы атомных частиц. Валентные уровни, подуровни, электроны и орбитали. Электронно-графические формулы.
18
Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Найдите общее число нуклонов, число протонов и число нейтронов в следующих нуклидах: осмий-185, иод-131, титан-50, литий-6.
2.
Известно, что природное золото состоит из единственного нуклида - золота197. Как объяснить, что атомная масса золота меньше, чем массовое число этого нуклида, хотя массы протона и нейтрона больше чем 1 а.е.м.?
3.
Какие нуклиды образуются при β+-распаде ядер углерода-11 и кислорода-15? Запишите полные и краткие уравнения обеих ядерных реакций.
4.
Какие из следующих экспериментальных фактов свидетельствуют о корпускулярных, а какие о волновых свойствах электрона: а) электроны, вылетая из источника, проходят поодиночке через отверстия в преграде на своем пути, а затем попадают на фотопластинку; после ее проявления на пластинке появляются чередующиеся концентрические светлые и темные кольца; б) в вышеописанном опыте каждый электрон вызывает потемнение пластинки только в одном месте ее поверхности; в) пучок электронов, направленный на кристалл, дает дифракционную картину рассеяния.
5.
Сформулируйте, в чем заключается физический смысл квадрата модуля псифункции.
6.
Какие характеристики орбитали и электрона определяет значение главного квантового числа? Какие значения в известных на сегодняшний день атомах может принимать это число (в основном состоянии атома)?
7.
Какие из перечисленных ниже обозначений подуровней не имеют смысла: а) 1р; б) 2d; в) 2s; г) 4f; д)3d; е)3f? 19
8.
Попробуйте нарисовать ns-, nр- и nd-орбитали.
9.
Сколько орбиталей в одном атоме могут иметь значение главного квантового числа равное четырем? Укажите значения орбитального и магнитного квантовых чисел для каждой из этих орбиталей.
10. Значение какого из квантовых чисел у электрона всегда постоянно? 11. Возможно ли нарушение принципа Паули при возбуждении атома? 12. Сформулируйте (алгебраически) правила определения числа орбиталей и максимального числа электронов на уровне и подуровне. 13. Составьте электронные формулы (полные и краткие) атомов стронция, теллура и рения в основном состоянии. 14. Kaкие значения четырех квантовых чисел характеризуют валентные электроны атомов кальция и таллия в основном состоянии? 1.2.10. Периодический закон и Периодическая система элементов [3], c.65...73; [5], c.40...59; [8], c.39...41. Периодический закон в формулировке Д. И. Менделеева. Периодическая система элементов. Современная формулировка периодического закона. Структура Периодической системы элементов. Физический смысл координат элемента в Периодической системе. Характер изменения форм соединений элементов в периодах. Характер изменения некоторых свойств элементов в периодах и подгруппах с ростом порядкового номера. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
К 60-м г г. позапрошлого столетия некоторому элементу приписывалась очень приближенно вычисленная атомная масса 123. Простое вещество этого элемента представляло собой мягкий
легкоплавкий металл, бурно реаги-
рующий с водой с образованием щелочи. Не найдя для него места в Перио20
дической системе, Д. И. Менделеев изменил атомную массу элемента, что впоследствии подтвердилось опытом. Что это за элемент, и на сколько изменил его атомную массу Д. И. Менделеев? 2.
Приведите три примера апериодических (не связанных с положением в Периодической системе) свойств элементов.
3.
Определите, в каких периоде и группе находятся следующие элементы: ксенон, селен, иттрий, тантал. Определите числа заполненных (хотя бы частично) энергетических уровней (электронных слоев) и числа валентных электронов в атомах этих элементов.
4.
Перечислите элементы (в порядке возрастания порядкового номера) побочной подгруппы шестой группы (VIB-группы) и главной подгруппы третьей группы (IIIA-группы).
5.
Найдите в Периодической системе элементы А,Б и В по следующим описаниям: а) атом А имеет на внешнем четвертом уровне семь электронов; б) Б щелочной металл, у атома которого валентным является электрон, расположенный на 5s-орбитали; в) В - халькоген, у атома которого внешним уровнем является шестой.
6.
Д. И. Менделеев в "Основах химии" сформулировал следующую закономерность: в некоторых случаях молекулы водородного соединения элемента и его высшего гидроксида содержат одинаковые числа атомов водорода. Определите, сколько атомов кислорода должна содержать молекула высшего гидроксида, для того чтобы вышеописанная закономерность выполнялась.
7.
Составьте формулы высших оксидов и водородных соединений стронция, олова, мышьяка и теллура.
8.
Значения ковалентных радиусов атомов элементов Ar, Cl, Mg, Na, P, S, Si приведены ниже (в произвольном порядке, ангстрем): 0,99; 1,18; 1,06; 0,94; 1,36; 1,02; 1,54. Расположите эти значения в порядке перечисления элементов. 21
9.
Расположите химические знаки Cs, K, Li, Na, Rb в порядке уменьшения восстановительной способности атомов.
10. Значения энергии ионизации атомов элементов O, Po, S, Se, Te приведены ниже (в произвольном порядке, эВ): 10,4; 13,6; 9,8; 8,4; 9,0. Расположите эти значения в порядке перечисления элементов. 11. Перечень значений сродства к электрону атомов элементов Al, Ar, Cl, Mg, Na, P, S, Si приведен ниже (в произвольном порядке, эВ): 0,54; -0,22; 0,20; 1,4; 0,80; 2,1; 3,6; -0,37. Можно ли расположить эти значения в порядке перечисления элементов (разумеется, не пользуясь справочником)? Если нельзя, то укажите те элементы, значения сродства к электрону атомов которых можно определить непосредственно из перечня. 12. Значения электроотрицательностей по Оллреду-Рохову элементов As, Bi, N, P, Sb приведены ниже (в произвольном порядке): 1,82; 2,32; 2,20; 1,67; 3,07. Расположите эти значения в порядке перечисления элементов. 1.2.11. Химическая связь и строение вещества [1],c.115...141,146...165; [3], c.76...93,99...103, 107...124; [4], c.59...84,96...112; [5], c.31...47,56...72. Природа химической связи. Основные типы и важнейшие характеристики химической связи. Ковалентная связь. Метод валентных связей. Электронные схемы атомных и электронные формулы молекулярных частиц. Обменный и донорно-акцепторный механизмы образования ковалентных связей. Кратность связи. Направленность ковалентной связи. Сигма-, пи- и дельта-связи. Насыщенность ковалентной связи. Валентность атомной частицы. Максимальная валентность атомных частиц s- и р-элементов. Промотирование и спаривание электронов. Валентно-возбужденное состояние. Полярность ковалентной связи. Степень полярности связи, электрический момент диполя, реакционная способность веществ. 22
Геометрическая форма молекулярных частиц. Гибридизация валентных орбиталей, ее типы. Локализованные и делокализованные связи. Дативный механизм. Ионная связь. Степень ионности связи. Типичные ионные соединения. Характерные особенности ионной связи. Металлическая связь. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь. Типы кристаллических решеток. Вопросы и задачи для самопроверки 1.
Оцените длину связи азот-кислород в молекуле монооксида азота, если в молекулах диазота и дикислорода длины связей составляют 110 и 121 пм соответственно.
2.
Оцените длину связи в кристалле бромида цезия, если в кристалле бромида калия она составляет 3,34 , в кристалле хлорида калия – 3,19 , а в кристалле хлорида цезия – 3,48 ангстрема.
3.
Изобразите электронные схемы атомов водорода, иода, селена и фосфора. С помощью этих схем и электронных формул молекул напишите уравнения образования молекул диводорода, дииода, диселена, дифосфора, иодоводорода, селеноводорода, фосфина, иодида фосфора(III) и селенида дииода из атомов с образованием ковалентных связей по обменному механизму. Напишите графические формулы этих молекул.
4.
Изобразите электронные схемы катиона водорода, катиона бора(III), фторидиона и гидрид-иона. С помощью этих схем и электронных формул напишите уравнения образования молекулы диводорода, тетрафторобериллат(II)-иона и тетрагидридобериллат(II)-иона из вышеуказанных ионов с образованием ковалентных связей по донорно-акцепторному механизму. Напишите графические формулы этих молекулярных частиц.
5.
Какие связи (сигма-, пи- или дельта-) и сколько их существует в молекулах дииода, диселена и дифосфора?
6.
Изобразите электронно-графические формулы атома углерода в основном и 23
возбужденном состояниях. Определите валентные возможности атома с точки зрения образования связей по обменному и донорно-акцепторному механизмам в обоих состояниях. Изобразите формулы Льюиса и графические формулы молекул монооксида углерода и тетрафторида углерода. Определите валентность углерода в этих молекулах. 7.
Перечень значений эффективных зарядов атомов O в связях Al-O, Cl-O, MgO, Na-O, P-O, S-O, Si-O, содержащихся в высших оксидах этих элементов, приведен ниже (в произвольном порядке): -0,13; -0,81; -0,35; -0,31; -0,23; 0,01; -0,06. Сопоставьте каждой связи свое значение, исходя из закономерностей Периодической системы.
8.
Перечень значений электрических моментов диполей связей Br-Br, Br-Cl, BrF, I-Br приведен ниже (в произвольном порядке): 0,57; 1,29; 1,21; 0,00. Сопоставьте каждой связи свое значение. Электроотрицательности элементов по Оллреду-Рохову: ЭО(Br) = 2,74; ЭО(Cl) = 2,83; ЭО(F) = 4,10; ЭО(I) = 2,21.
9.
Длины связей Br-Cl и Br-F составляют 0,214 и 0,176 нм соответственно. Значения электрических моментов диполей этих связей равны 0,57 и 1,29 Д. Определите степени полярности обеих связей в процентах. Сравните с результатами, полученными при решении предыдущей задачи.
10. Значения электрических моментов диполей молекулы сероводорода и каждой из связей H-S составляют 0,93 Д и 0,66 Д соответственно. Определите валентный угол в молекуле сероводорода. Подсказка - см. теорему косинусов. 11. Опишите делокализацию связей в нитрат-ионе и ортофосфат-ионе. 12. Возможно ли образование дативных связей в молекуле дифтора? А диброма? Почему энергия связи хлор-хлор (243 кДж/моль) заметно выше, чем энергия связи фтор-фтор (159 кДж/моль), хотя дальше по подгруппе она закономерно уменьшается (бром-бром-194 кДж/моль, иод-иод - 153 кДж/моль, астат-астат - 117 кДж/моль)? 13. Выберите из следующего перечня вещества, содержащие ионные связи: мо24
нофосфид бора, гидрид бария, селенид кальция, диарсенид трикадмия, гидроксид хрома(III), гидроксид цезия, нитрат меди(II), фторид гафния(IV), нитрид калия, стибид калия. 14. Используя критерий Полинга, определите характер связи (ковалентнополярный или ионный) в оксиде бария, хлороводороде, монобромиде иода, гидриде лития. Для каждой связи укажите, в сторону какого атома будет смещена электронная плотность. Электроотрицательности элементов по Оллреду-Рохову следующие: ЭО(Ba) = 0,97; ЭО(O) = 3,50; ЭО(H) = 2,10; ЭО(Cl) = 2,83; ЭО(I) = 2,21; ЭО(Br) = 2,74; ЭО(Li) = 0,97. 15. В парах хлорид натрия существует в виде молекул. В литературе часто можно встретить утверждение, что это "типичные молекулы с ионной связью". Могут ли существовать молекулы, связь в которых ненаправлена и ненасыщена? 16. Укажите, какие виды вандерваальсовых сил (эффекты Кеезома, Дебая или Лондона) могут существовать в следующих жидких системах: "тетрахлорид углерода - трииодид сурьмы"; иодоводород; дибром. 17. В сероводородной кислоте между молекулами воды и сероводорода теоретически возможны два разных типа бимолекулярных ассоциатов, соединенных водородной связью: а) атом водорода молекулы воды, соединенный с атомом серы; б) атом водорода молекулы сероводорода, соединенный с атомом кислорода. Какая из структур - а), или б) - более предпочтительна и почему? 18. Укажите, какие кристаллические решетки реализуются в следующих твердых веществах: кобальт, бор, бромид серебра(I), диазот, золото, октасера, бензол, хлорид магния, монокарбид кремния, иодид натрия. Какие типы химической связи осуществляются в указанных веществах? Какие из этих веществ являются проводниками, а какие - диэлектриками?
25
1.2.12. Комплексные соединения [4], c.351...391; [5], c.287...295; [6], c.94...98, 504...523; [9], c.285...289.
Комплекс, комплексное соединение. Внутренняя и внешняя сферы. Заряд комплекса. Комплексообразователь, одноядерные и полиядерные комплексы. Степень окисления комплексообразователя. Лиганды, их дентатность. Координационное число комплексообразователя. Кластеры. Мостиковые лиганды. Первичная диссоциация комплексных соединений. Вторичная диссоциация комплексных ионов - акватация, упрощенные уравнения. Ступенчатые и общие константы нестойкости комплексов. Константы устойчивости. Комплексные неэлектролиты. Номенклатура комплексных ионов, нейтральных комплексов и комплексных соединений с внешней сферой. Строение и геометрическая форма комплексов с точки зрения метода валентных связей. Магнитные свойства. Орбитальность. Изомерия комплексов и комплексных соединений. Классификация комплексов и комплексных соединений.
Вопросы и задачи для самопроверки
1.
Чем отличается внутренняя координационная сфера от внешней?
2.
Верно ли, что координационное число комплексообразователя и общее число лигандов - это одно и то же?
3.
Каков механизм образования связи в комплексе?
4.
Чем отличаются электролитические свойства комплексных соединений с внешней сферой и без нее?
5.
Перечислите основные виды междусферной и внутрисферной изомерии.
26
1.3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ (для студентов очно-заочной формы обучения) I семестр (20 часов) №
Темы лекций
п/п 1
Объем, часов
Частицы, вещество. Физические и химические явления. Химические элементы. Простые и сложные вещества. Химические формулы, формульная единица. Степень окисления.
2
2
Атомная и молекулярная массы, количество вещества, молярные масса и объем. Газовые законы. Реакция. Химическая система, фаза.
3
2
Раствор и его компоненты. Электролитическая диссоциация. Концентрация. Кислоты, основания, амфолиты, соли.
4
Оксиды. Понятие о гидроксидах. Реакции солеобразования, кислотно-основные свойства. Генетическая связь.
5
2 2
Энтальпия. Стандартные условия. Следствие из закона Гесса. Энтропия. Энергия Гиббса. Химическое равновесие. Константа равновесия, ее различные виды. Уравнения изотермы химической реакции. Смещение равновесия. Принцип Ле Шате2
лье. 6
Скорость реакции. Закон действующих масс. Методы определения частных порядков. Определение механизма реакции. Правило Вант-Гоффа. Энергия активации. Уравнение Аррениуса. Влияние общего давления на скорость газофазных ре2
акций.
27
№
Темы лекций
п/п 7
Объем, часов
Растворимость. Законы Рауля и Вант-Гоффа для растворов неэлектролитов и электролитов. Изотонический коэффициент, истинная и кажущаяся степени диссоциации. Закон разбавле2
ния Оствальда. 8
Ионные уравнения. Диссоциация воды, рH и рOH. Произведение растворимости. Гидролиз солей. Константа и степень гидролиза. Смещение равновесия обратимого гидролиза.
9
2
Окисление, восстановление, окислитель, восстановитель. Виды степеней окисления элементов. Электронные и ионноэлектронные уравнения полуреакций. Важнейшие окислители и восстановители, продукты их восстановления и окисления.
10
2
Составление уравнений на основе метода электронного баланса, ионно-электронных уравнений, алгебраического метода. Классификация окислительно-восстановительных реакций.
2 II семестр (12 часов)
№ п/п 1
Темы лекций
Объем, часов
Ионно-металлические электроды. Равновесный электродный потенциал. Водородный электрод. Гальванический элемент, стандартный электродный потенциал. "Ряд напряжений" металлов. Уравнение Нернста. Схема гальванического элемента . Расчет электродвижущей силы гальванического элемента.
28
2
№ п/п 2
Темы лекций
Объем, часов
Электродные процессы при электролизе водных растворов электролитов. Объединенный закон Фарадея. Химическая и электрохимическая коррозии. Электродные процессы и продукты электрохимической коррозии. Элементы кинетики коррозии. Контактная коррозия. Методы защиты от коррозии.
3
2
Строение атомных ядер. Естественная и искусственная радиоактивности. Закон смещения. Атомная орбиталь. Квантовые числа. Энергетические уровень и подуровень. Принципы Паули и минимума энергии, s-, р-, d- и f-элементы, правило Хунда. Электронные и электронно-графические формулы.
4
2
Периодический закон. Структура Периодической системы элементов. Характер изменения некоторых свойств элементов 2
в периодах и подгруппах. 5
Основные типы связи, механизмы образования, кратность, направленность и насыщенность ковалентных связей. Валентность. Степень полярности связи, электрический момент диполя. Гибридизация, ее типы. Степень ионности связи, типичные ионные соединения. Водородная связь.
6
2
Внутренняя и внешняя сферы, комплексообразователь, лиганды, их дентатность, координационное число. Первичная и вторичная диссоциации, константы нестойкости. Комплексные неэлектролиты. Строение и геометрия комплексов с точки зрения метода валентных связей. Изомерия и классификация комплексов и комплексных соединений.
29
2
1.4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ Описание деятельности
Темы лабораторных работ
студента
Объем, часов
I семестр (16 часов) 1. Химическая кинетика и равновесие 2. Реакции в растворах электролитов 3. Электролитическая диссо-
Опрос по теме занятия; выполнение экспериментов по заданию преподава теля; составление отчета; защита отчета.
циация. рН-метрия 4.
Гидролиз.
4 4 4
Произведение
растворимости
4 II семестр (12 часов)
5. Окислительно-восстановительные реакции 6. Основы электрохимии 7. Комплексные соединения
Опрос по теме занятия; выполнение экспериментов по заданию преподавателя; составление отчета; защита отчета.
4 4 4
-
1.5. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ Промежуточный контроль: опросы по темам лабораторных работ, защита отчетов о лабораторных работах. Итоговый контроль: сдача зачета в I семестре и экзамена во II семестре. 30
2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Основной: 1.
Глинка H. Л. Общая химия. - Л.: Химия, 1983.
2.
Суворов А. В., Hикольский А. Б. Общая химия. - СПб.: Химия, 1994.
3.
Гельфман М. И., Юстратов В. П. Химия. - СПб.: Лань, 2001. Дополнительный:
1.
Степин Б. Д., Цветков А. А. Hеорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1994.
2.
Курс общей химии/ Под ред. Коровина H. В. - М.: Высшая школа, 1990.
3.
Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - М.: Высшая школа, 1981.
4.
Кузьменко Н. Е., Еремин В. В., Попков В. А. Начала химии. -М.: 1 Федеративная Торговая Книгокомпания, 1998.
5.
Лидин Р. А. Справочник по общей и неорганической химии. -М.: Просвещение, 1997.
6.
Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Справочник по неорганической химии. - М.: Химия, 1987.
7.
Зайцев О. С. Неорганическая химия: Теоретические основы: Углубленный курс. - М.: Просвещение, 1997.
8.
Гольбрайх З. Е., Маслов Е. И. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Высшая школа, 1997.
9.
Суворов А. В., Hикольский А. Б. Вопросы и задачи по общей химии. - СПб.: Химиздат, 2002.
10. Глинка H. Л. Задачи и упражнения по общей химии. - М.: Интеграл-пресс, 2002. 11. Романцева Л.М., Лещинская З.Л., Суханова В.А. Сборник задач и упражнений по общей химии. - М.: Высшая школа, 1991. 12. Лидин Р. А., Аликберова Л.Ю., Логинова Г.П. Неорганическая химия в вопросах. - М.: Химия, 1991. 13. Сраго И. А. Окислительно-восстановительные реакции: Текст лекций. – СПб.: СЗПИ, 1997. 31
3. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ 1.
Неорганические пигменты (хромофоры) красок в живописи итальянского Возрождения.
2.
Вклад химиков XIX-XX веков в создание новых красок.
3.
Металлы в производстве зеркал.
4.
Сталь: от оружия до ювелирных изделий.
5.
Влияние компонентов колокольных бронз на акустические характеристики колоколов.
6.
Технологии патинирования скульптур, их выбор в зависимости от состава атмосферы.
4. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ Экзамен по неорганической химии проводится в письменной форме с использованием тестов, включающих 20 заданий. Примеры тестовых заданий приведены ниже. 1.
Что такое молярная масса?
2.
Что такое a-распад ядра?
3.
Значение какого квантового числа определяет ориентацию атомной орбитали в пространстве?
4.
Перечислите s-элементы, валентные электроны атомов которых имеют в основном состоянии конфигурацию ns1.
5.
В каких периоде и группе находится элемент, краткая электронная формула атома которого [Kr]5s2?
6.
Какой тип химической связи имеет место в молекуле SiH4?
7.
В чем измеряется стандартная энтальпия образования?
8.
Что такое константа скорости реакции?
9.
От чего зависит константа равновесия данной реакции? 32
10. Что происходит с давлением насыщенного пара растворителя над раствором при увеличении содержания растворенного вещества? 11. Сколько молекул электролита продиссоциирует на ионы из каждых 60 молекул, если степень диссоциации равна 25%? 12. Какие элементы окисляются и восстанавливаются в реакции, протекающей по схеме Sn + H2SO4 → Sn(SO4)2 + S + H2O? 13. Как изменяется потенциал стандартного водородного электрода с ростом температуры? 14. Какое превращение энергии происходит при электролизе? 15. Напишите формулы продуктов коррозии, образующихся при контакте никеля со свинцом в хлороводородной кислоте? 16. Что такое координационное число комплексообразователя? 17. Минеральный пигмент краски "баритовая желтая" получают в промышленности при смешении водных растворов нитрата бария, дихромата калия и соды. Напишите уравнение этой реакции и химическое название пигмента. 18. Для реставрации потемневших (сульфид свинца(II) имеет черный цвет) картин их протирают тряпочкой, смоченной водным раствором пероксида водорода. При этом образуются белый ... и ... (напишите формулы этих веществ). 19. При пайке металлов используют нашатырь (хлорид аммония). Напишите уравнения двух реакций, протекающих на нагретой окисленной поверхности медного жала паяльника. 20. Оранжево-желтый минеральный пигмент кадмопон представляет собой смесь сульфида кадмия(II) и сульфата бария. Напишите ионное уравнение обменной реакции его получения.
33
СОДЕРЖАНИЕ ПРЕДИСЛОВИЕ _______________________________________________________3 1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ______________________________________4 1.1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ ПО ГОС _____________________________4 1.2. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА____________________________________________4 1.3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ__________________________________27 1.4. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ _______________________________30 1.5. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ И ИТОГОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ _____________30 2. БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ___________________________________31 3. ТЕМЫ РЕФЕРАТОВ ________________________________________________32 4. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ______________________________________________32
Редактор И. Н. Садчикова Сводный темплан 2004 г. ЛР № 020308 от 14.02.97 Санитарно-эпидемиологическое заключение №78.01.07.953.П.005641.11.03 от 21.11.2003г. Подписано в печать . .2004. Формат 60х84 1/16 Б. кн.-журн. П.л. Б.л. РТП РИО СЗТУ. Тираж 100. Заказ Редакционно-издательский отдел Северо-Западный государственный заочный технический университет 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, 5
34