Фазовое равновесие и основы физико-химического анализа

Содержание дисциплины

Введение

Химия как часть естествознания. Предмет химии. Вещество. Виды химических реакций. Связь химии с другими науками. Значение химии в формировании мышления, в изучении природы и развитии техники. Химия и проблемы экологии.

Раздел I. Периодический закон и его связь со строением атома

Электронное строение атома и систематика химических элементов. Квантово-механическая модель атома. Принцип Паули и правило Хунда. Строение многоэлектронных атомов. Периодическая система Д.И.Менделеева и изменение свойств элементов и их соединений. Окислительно-восстановительные свойства элементов.

Раздел 2. Химическая связь

2.1 Основные типы и характеристики связи. Ионная и ковалентная связи. Метод

валентных связей. Гибридизация. Понятие о методе молекулярных орбиталей.

Строение и свойства простейших молекул Типы взаимодействия молекул.

2.2. Комплексные соединения. Основные виды взаимодействия молекул. Силы

межмолекулярного взаимодействия. Водородная связь. Комплексные соединения.

Комплексы, комплексообразователи, лиганды, заряд и координационное число

комплексов. Типы комплексных соединений. Понятие о теориях комплексных

соединений.

2.3. Химия вещества в конденсированном состоянии. Агрегатное состояние вещества. Химическое строение твердого тела. Аморфное состояние вещества. Кристаллы. Кристаллические решетки. Химическая связь в твердых телах. Металлическая связь и металлы. Химическая связь в полупроводниках и диэлектриках. Реальные кристаллы. Простое вещество. Изомерия и аллотропия.

Раздел 3 Основы химической термодинамики

Элементы химической термодинамики. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Термохимия. Термохимические законы и уравнения. Энтальпия образования химических соединений. Стандартное состояние. Энтропия и ее изменение при химических процессах. Энергия Гиббса и энергия Гельмгольца и их изменения при химических процессах. Условия самопроизвольного протекания химических реакций. Условия химического равновесия. Обратимые и необратимые реакции.

Раздел 4. Основы химической кинетики и химическое равновесие.

Фазовое равновесие и основы физико-химического анализа

4.1. Химическое и фазовое равновесия. Закон действия масс. Константа равновесия и ее связь с термодинамическими функциями. Принцип Ле Шателье. Химическое равновесие в гетерогенных системах. Фазовое равновесие. Правило фаз. Распределение веществ в гетерогенных системах. Поверхностные явления. Сорбция. Адсорбционное равновесие. Гетерогенные дисперсные системы.

4.2. Химическая кинетика. Скорость гомогенных химических реакций. Основное химическое уравнение. Зависимость скорости химических реакций от температуры. Энергия активации. Гомогенный и гетерогенный катализ.