Химическая связь в твердом теле

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

ПО ХИМИИ

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Балтийский государственный технический университет «Военмех»

 

 

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

ПО ХИМИИ

 

Санкт-Петербург

2016

 

Составители:   А.А. Барунин, канд. хим. наук, доц; А.П. Киселев, канд. хим. наук, доц;   В.Н. Лебедев, доц;   Д.С. Маслобоев, канд. хим. наук, доц; А.А. Фатина, ст.преп.

 

УДК  54(076)

В74

В 74

УДК 54(076)

 

 

Р е ц е н з е н т канд. техн. наук, проф. каф. «Двигатели и энергоустановки летательных аппаратов» БГТУ Л.П. Юнаков

 

 

Утверждено

редакционно-издательским

советом университета

 

 

© Составители, 2016

© БГТУ, 2016

 

 

Теоретическая часть курса «Химия»

(вопросы для конспектирования)

Строение атома

1. Кризис физики конца XIX начала XX в. Формула Эйнштейна, формула Планка, корпускулярно-волновой дуализм света.

2. Гипотеза и уравнение де Бройля. Корпускулярно-волновые свойства электрона в опытах Девиссона и Джермера.

3. Уравнение Шредингера. Понятие об электронной орбитали.

4. Дискретность энергетических состояний электрона в атоме.

5. Квантово-механическая модель атома водорода и ее математическое описание для основного состояния.

6. Волновая функция, физический смысл ее квадрата. Пространственное распределение электронной плотности для различных состояний электрона в атоме. Радиальная и угловая части волновой функции.

7. Различие в энергетической структуре электронных орбиталей в атоме водорода и многоэлектронных атомов.

8. Квантовые числа и их отражение в уравнении Шредингера.

9. Взаимосвязь квантовых чисел. Спин электрона. Правило Хунда. Принцип Паули.

10. Физический смысл квантовых чисел.

11. Отражение квантовых чисел в периодической системе.

12. Закономерности изменения электронной структуры атомов в зависимости от заряда ядра.

13. Энергия ионизации, энергия сродства к электрону и электроотрицательность.

14. Химические свойства элементов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева.

 

Химическая связь

 

15.  Основные типы химической связи. Три главные характеристики. Характеристики связи.

16.  Взаимодействие между ионами и структура ионных соединений.

17.  Два основных метода описания ковалентной связи: метод валентных связей (ВС) и метод молекулярных орбиталей (МО).

18.  Основный принципы и результаты расчета молекулы водорода при ее описании методом ВС.

19.  Постулаты метода ВС. Насыщенность, направленность ковалентной связи.

20.  Недостаточность метода ВС для описания химической связи бериллия, бора и углерода. Понятие о гибридизации.

21.  Понятие о s-, p- связях.

22.  Зависимость потенциальной энергии двухатомной молекулы от расстояния между взаимодействующими атомами. Эмпирическая теория Ленарда–Джонса.

23.  Метод МО и основные принципы расчета иона Н₂⁺.

24.  Основные принципы построения молекулярных орбиталей в Н₂⁺, Н₂, Н₂⁻ и Не₂⁺.

25.  Закономерность в изменении энергии и длины связи между атомами в молекуле с точки зрения метода МО в ряду B₂ - C₂ - N₂ - O₂ - F₂ - Ne₂.

26.  Металлическая связь. Металлы как твердые тела.

27.  Водородная связь. Силы Ван-дер-Ваальса.

 

Химическая связь в твердом теле

28. Разряженное и конденсированное состояние вещества: вакуум, газ, жидкость и твердое тело.

29. Аморфные тела (стекла) и кристаллы. Ближний и дальний порядок. Типы связей в кристаллах: ковалентная, ионная, металлическая, водородная, силы Ван-Дер-Ваальса.

30. Типы упаковок атомов и кристаллических решеток. Элементарные ячейки и узлы.

31. Дефекты кристаллов: точечные, линейные, двумерные.  Диффузия в кристаллах.

32. Зонная модель кристаллов. Металлы, полупроводники, диэлектрики.

33.  Зависимость электропроводности от температуры для металлов и полупроводников.

34. Модель Полинга для металлов, резонансная теория.