Реферат: Контрольные билеты (химия)

Билет 10

1. Соединения сложного состава, у которых можно выделить центральный атом (комплексообразователь) и непосредственно связанные с ним молекулы или ионы (лиганды), называются комплексными соединениями. По координационной теории Вернера в каждом комплексном соединении различают внутреннюю и внешнюю сферы. Внутреннюю сферу называют комплексом. При написании химических формул комплексных соединений внутреннюю сферу заключают в квадратные скобки. Например, в комплексном соединении K2[Cd(CN)4] внутренняя сфера представлена ионом [Cd(CN)4], внешняя сфера - двумя положительно заряженными ионами К . Центральный атом внутренней сферы комплексного соединения, вокруг которого группируются ионы или молекулы, называется комплексообразователем(Cd). Частицы, непосредственно связанные с комплексообразователем, называются лигандами(CN). Число лигандов в комплексе называется координатным числом комплексообразователя. Координатное число показывает число мест во внутренней сфере комплексного соединенияили число мест вокруг комплексообразователя, на которых могут разместиться лиганды. Корд. числа имеют значения от 2 до 12.

Различают катионные, анионные и нейтральные комплексы. Комплекс с положительным зарядом называют катионным, с отрицательным – анионным, с нулевым – нейтральным. Лиганды, которые занимают 1 координационное место у центр. атома – монодентатные, 2 и более – полидентатные.

Одна из самых современных систем классификации комп. соединений делит их на 4 класса: 1 – комплексные соединения, содержащие молекулярные монодентатные лиганды; 2 – комплексные соединения содержащие ионные лиганды; 3 – циклические комплексные соединения; 4 – многоядерные комплексные соединения.

2. Во многих реакциях происходит перемещение электронов от одних частиц к другим. Такие реакции называют окислительно – восстановительными. Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления. Число электронов, смещенных от атома данного элемента или к атому данного элемента в соединении, называют степенью окисления. положительная степень обозначает число электронов, которые смещаются от данного ,а отрицательная – число электронов которые смещаются к данному атому. Из этого определения следует, что в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю. При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными связями сравнивают значения их электроотрицательностей. Любая окислительно - восстановительная реакция состоит из процессов окисления и восстановления. Окисление – это отдача электронов веществом, т.е. повышение степени окисления элемента. Восстановление – это смещение электронов к веществу или понижение степени окисление элемента. Вещество, принимающее электроны, называется окислителем. В ходе окислительно- восстановительной реакции степень окисления элемента понижается, восстановитель отдает свои электроны окислителю. Реакции, в которых окислители и восстановители представляют собой различные вещества, называют межмолекулярными. В некоторых реакциях окислителями и восстановителями могут быть атомы одной и той же молекулы. Такие реакции называют внутримолекулярными. Разновидностью окислительно- восстановительных реакций является диспропорционирование (самоокисление – самовосстановление), при котором происходит окисление и восстановление атомов и ионов одного и того же элемента. В окислительно- восстановительных реакциях могут участвовать ионы и молекулы среды.

Билет 11

1. В зависимости от условий окружающей среды и в первую очередь от температуры и давления химические вещества могут находиться в различных агрегатных состояниях.

Аморфное состояние: Методом изобарического охлаждения (при постоянном давлении), изотермического сжатия жидкостей или переохлаждением расплавов можно получить некоторые вещества в аморфном состоянии. Вещество в таком состоянии не имеет дальнего порядка, оно изотропно (т.е. его свойства не зависят от направления), плавится не при определенной температуре, а в некотором температурном интервале. Твердое аморфное состояние вещества может рассматриваться как переохлажденная жидкость. Типичным примерами аморфных тел могут служить стекла, поэтому аморфное состояние называют также стеклообразным.

Кристаллическое состояние: Большинство твердых тел в окружающем нас мире являются кристаллическими, т.е. образующие их частицы расположены регулярно в трехмерном пространстве. В монокристаллах эта регулярность распространяется на весь объем твердого тела, в поликристаллических образцах имеются регулярные области – зерна, размеры которых значительно превышают расстояния между микрочастицами. Регулярное расположение образующих кристалл микрочастиц может быть изображено в виде кристаллической решетки.

Различают молекулярные, ковалентные, ионные, металлические кристаллы и кристаллы со смешанными связями.

Дефекты кристаллов – это структурные нарушения кристаллов. Можно указать две основные причины возникновения дефектов в кристаллах. Первая обусловлена тепловым движением частиц, формирующих кристалл. Другой вид дефектов связан с наличием примесей. Дефекты в кристаллах могут возникать и как следствие воздействия на них внешних механических нагрузок.

Точечные дефекты возникают тогда, когда отдельные, изолированные атомы, молекулы или ионы покидают свои места в узлах кристаллической решетки и переходят или в междоузлие, или на поверхность решетки , оставляя незаполненный узел, называемый вакансией. Более сложным видом нарушений структуры кристалла являются линейные дефекты или дислокации. Их возникновение обусловлено нарушением местоположения целой группы частиц, размещенных вдоль какой –либо воображаемой линии в кристалле.

2.В некоторых реакциях окислителями и восстановителями могут быть атомы одной и той же молекулы. Такие реакции называют внутримолекулярными. Обычно это реакции разложения веществ, например

В данной реакции степень окисления увеличивается (окисления) , а степень окисления водорода уменьшается (восстановление).

Билет 12

1.

2.Электрическая работа равна произведению разности потенциалов на количество электричества. Максимальная разность потенциалов электродов, которая может быть получена при работе гальванического элемента, называется электродвижущей силой (ЭДС) элемента . Она равна разности равновесных потенциалов катода и анода элемента.

ЭДС элемента равна разности потенциалов равновесных электродов:

Если потенциал одного из электродов принять равным нулю, то относительный потенциал второго элемента будет равен ЭДС элемента. Таким образом, можно определить относительный потенциал электрода. За нуль принят потенциал стандартного водородного электрода. Такой электрод состоит из платинированной платины, контактирующей с газообразным водородом, находящимся под давлением 101кПа (р=1), и раствором, в котором активность ионов Н равна единице. Для определения потенциалов электродов по водородной шкале собирают гальванический элемент, одним из электродов которого является измеряемый, а вторым – стандартный водородный электрод. Схему такого элемента записывают следующим образом: слева – водородный электрод, справа – измеряемый электрод.

Потенциалы металлических электродов. Потенциал, устанавливающийся на электроде при равновесии, называется равновесным потенциалом металла.

Потенциалы газовых электродов. Газовые электроды состоят из металлического проводника, контактирующего одновременно с газом и раствором, содержащим ионы этого газа. Металлический проводник служит для подвода и отвода электронов и, кроме того, является катализатором электродной реакции (ускоряет установление равновесия на электроде). Металлический проводник не должен посылать в раствор собственные ионы. Лучше всего удовлетворяют этому условию платина и платиновые металлы, поэтому они чаще всего используются при создании газовых электродов. Так как в равновесных реакциях газовых электродов участвуют газообразные компоненты, то электродные потенциалы этих электродов зависят от парциальных давлений газов.

Билет 13

1. Кислотой является электролит, который диссоциирует с образованием ионов Н . Сильные кислоты диссоциируют практически полностью, у слабых кислот диссоциирована лишь часть молекул. О силе кислот можно судить по константе диссоциации. Электролит диссоциирующий с образованием ионов ОН называют основанием. Кислота является акцептором, а основание – донором электронов. При взаимодействии кислот с металлами стоящими в ряду активности до водорода образуется соль и выделяется Н2, а при взаимодействии НNO3 с металлами Н никогда не выделяется, а образуется нитрат этого металла, Н2О и третий продукт, зависящий от концентрации кислоты и от самого металла.

2.Электролизом называют процессы, происходящие на электродах под действием эл. тока, подаваемого от внешнего источника. При электролизе происходит превращение электрической энергии в химическую. Электрод, на котором идет реакция восстановления (катод), у электролизера подключен к отрицательному полюсу источника тока. Электрод, на котором протекает реакция окисления (анод), подключен к положительному полюсу источника тока. Восстановление ионов металла является катодным процессом и происходит на отрицательном электроде, т.е. электроде,на который поступают электроны от внешнего источника тока. Окисление ионов является анодным процессом и происходит на положительном электроде, с которого электроны идут во внешнюю цепь. При прохождении тока изменяются потенциалы электродов электролизера, т.е. возникает электродная поляризация. Вследствие катодной поляризации потенциал катода становится более отрицательным, а из-за анодной поляризации потенциал анода становится более положительным.

Билет 14

1. Многие химические процессы, имеющие большое значение в технике, относятся к числу гетерогенных реакций: горение твердого и жидкого топлива, химическая и электрохимическая коррозия металлов и сплавов. Реакция в гетерогенной системе осуществляется на поверхности раздела фаз.

Двухэлектродная система, в которой самопроизвольно протекает окислительно-восстановительный процесс, называется гальваническим элементом. При протекании электрохимического процесса в гальваническом элементе передача электронов от восстановителя к окислителю осуществляется через внешний участок цепи, в котором создается направленный поток электронов – электрический ток. Гальванический элемент состоит из двух электродов, каждый из которых представляет собой металлическую пластинку, помещенную в раствор соли соответствующего металла. Электрическая цепь гальванического элемента состоит из внешнего и внутреннего участков. Внешний участок цепи соединяет металлические пластинки электродов через потребителя электрической энергии или электроизмерительный прибор. Внутренний участок цепи соединяет растворы солей через «солевой мостик» - трубку, заполненную раствором сильного электролита. Характер электродных процессов определяется значениями электродных потенциалов. Окисление протекает на электроде, включающем более сильный восстановитель, т.е. анодом (отрицательным полюсом гальванического элемента) является электрод с меньшим значением электродного потенциала. Электрод с большим значением электродного потенциала является катодом гальванического элемента (положительным полюсом).

2. Хроматографическим методом называют метод разделения, при котором компоненты смеси распределяются между неподвижным слоем твердого поглотителя и потоком газа или раствора. В качестве твердых поглотителей применяют оксид алюминия, активированный уголь и иониты, как природные, так и синтетические. Хроматография широко применяется для анализа сложных смесей компонентов, выделения и разделения разнообразных веществ, получения веществ высокой степени чистоты. Например, очистка полупроводниковых материалов, удаление примесей из газов.

Билет 15

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--