Билеты по химии

4. Виды оксидов: основные, кислотные, амфотерные оксиды. Особенности и свойства.


Основные оксиды – соответствуют основаниям (BaO,CuO) – твердые вещ-ва разного цвета, с различной растворимостью в воде.
Свойства
1. Взаимодействие с водой:
- взаимодействие с водой с образованием основания (или щёлочи)
CaO+H2O = Ca(OH)2 (реакция гашения извести, при этом выделяется большое количества тепла!)
2. Взаимодействие с кислотами:
- взаимодействие с кислотой с образованием соли и воды (раствор соли в воде)
CaO+H2SO4 = CaSO4+ H2O (Кристаллы этого вещества CaSO4 известны под названием "гипс").
3. Взаимодействие с кислотными оксидами: образование соли
CaO+CO2=CaCO3 (Это вещество - обычный мел)
Кислотные оксиды – соответствуют кислотам (CO2, SiO2) – твердые или газообразные вещ-ва с различной растворимостью в воде.
Химические свойства на примерах:
1. химическая реакция с водой
CO2+H2O=H2CO3 - это вещество - угольная кислота
2. реакция с щелочами (основаниями):
CO2+NaOH=Na2CO3
3. реакция с основными оксидами:
CO2+MgO=MgCO3 –
Амфотерные оксиды – проявляют свойства кислотных и основных оксидов (MnO2,BeO) – твердые вещ-ва разного цвета, практические нерастворимые в воде.
Химические свойства на примерах:
1. реакция с кислотным оксидом:
ZnO+H2CO3 = ZnCO3 + H2O
2. реакция с основаниями:
ZnO+2NaOH=Na2ZnO2+H2O
2. Факторы, влияющие на скорость химической реакции.
1. Концентрация – скорость прямо пропорциональна произведению концентрации реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении химической реакции (закон действующих масс).
2. Температура – при повышении температуры на каждый 10 градусов скорость реакции увеличивается в 2-4 раза (правило Вант-Гоффа).
3. Поверхность взаимодействия реагирующих веществ (для гетерогенных реакций). Для таких реакций часто применяют измельчение твердых веществ, их перемешивание.
4. Присутствие катализаторов и ингибиторов – скорость реакций зависит от катализаторов (веществ, увеличивающих скорость реакций) и ингибиторов (вещества, уменьшающие скорость реакций)

Основные классы неорганических соединений. Оксиды, основания, кислоты, соли.
Основные способы получения оксидов, оснований, кислот, солей.
Валентность. Графические формулы, правила их составления.
Виды оксидов: основные, кислотные, амфотерные оксиды. Особенности и свойства.
Виды гидратов оксидов. Кислоты, основания, амфотерные гидроксиды.
Соли средние, кислые, основные. Особенности строения и свойства.
Основные положения атомно-молекулярной теории.
Основные понятия в химии. Атом, молекула, элемент, атомная масса, молекулярная масса, моль, число Авогадро, молярная масса.
Законы сохранения массы и постоянства состава.
Законы кратных и объемных отношений.
Закон эквивалентов. Эквивалент, эквивалентная масса. Способы вычисления эквивалентов простых и сложных веществ по формулам.
Закон Авогадро. Следствия к закону Авогадро.
Основные сведения о строении атомов. Состав атомных ядер. Основные характеристики протона, нейтрона, электрона. Изотопы.
История развития представлений о сложном строении атома.
Катодные лучи, термоэлектронная эмиссия, фотоэффект, рентгеновское излучение, радиоактивность. Модель атома Дж. Томсона.
Опыт Резерфорда. Гипотеза Резерфорда. Достоинства и недостатки гипотезы Резерфорда о строении атома.
Теория строения атома водорода Н. Бора.
Основные положения квантовой теории строения атома. Квантовые числа. Электронные спектроскопические формулы атомов.
История открытия Периодического закона Д.И. Менделеева. Экспериментальное обоснование Периодического закона
Закон Мозли. Роль закона Мозли. Современная формулировка Периодического закона.
Причины периодичности свойств элементов. Связь свойств элементов, с зарядом ядра, электронным строением атомов и положением в Периодической системе.
Радиус атома. Энергия ионизации. Энергия сродства к электрону.
Электроотрицательность. Изменение свойств элементов в зависимости от положения в Периодической системе.
Виды и особенности химической связи.
Ковалентная связь. Метод валентных связей.
Метод молекулярных орбиталей.
Валентность в ковалентных соединениях. Насыщаемость.
Полярность химической связи. Полярность молекул. Дипольный момент.
Направленность химической связи. Гибридизация атомных орбиталей. Строение простейших молекул.
Ионная связь. Механизм образования ионной связи. Свойства ионной связи.
Донорно-акцепторная связь. Механизм образования донорно-акцепторной связи.
Металлическая связь.
Силы Ван-дер-Ваальса.
Скорость гомогенной и гетерогенной химической реакции. Факторы, влияющие на скорость химической реакции. Влияние концентрации на скорость химической реакции.
Влияние температуры на скорость химической реакции.
Катализ. Влияние катализаторов на скорость химической реакции.
Химическое равновесие. Константа равновесия.
Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье. Влияние концентрации, давления, температуры на состояние химического равновесия.
Понятие раствора. Типы растворов.
Физическая и химическая теории растворов.
Способы выражения концентрации растворов.
Осмотическое давление. Закон Вант-Гоффа.
Давление насыщенного пара над раствором. Закон Рауля.
Повышение температуры кипения растворов. Эбуллиоскопическая постоянная.
Понижение температуры замерзания растворов. Криоскопическая постоянная.
Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса.
Особенности диссоциации кислот, оснований, солей (средних, кислых, основных).
Сильные и слабые электролиты. Степень электролитической диссоциации. Особенности протекания химических реакций в растворах электролитов.
Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН). Гидролиз солей.
Понятие окислительно-восстановительной реакции. Типы окислительно-восстановительных реакций.
Степень окисления. Окислитель. Восстановитель. Процесс окисления. Процесс восстановления. Метод электронного баланса. Метод полуреакций.
Ряд напряжений Н.Н.Бекетова. Взаимодействие металлов с растворами солей.
Действие кислот на металлы. Действие щелочей на металлы.
Возникновение двойного электрического слоя на границе металл-раствор. Электродный потенциал. Водородный электрод. Стандартный электродный потенциал. Ряд напряжений металлов.
Гальванические элементы. Э.Д.С. гальванического элемента. Концентрационный гальванический элемент.
Электролиз расплавов электролитов. Электролиз водных растворов электролитов с инертным анодом. Электролиз водных растворов электролитов с активным анодом.
Коррозия металлов. Виды коррозии. Контактная коррозия металлов. Коррозия под действием блуждающих токов. Методы защиты металлов от коррозии.
Покрытия неорганические и органические. Металлические покрытия. Протекторная и катодная защита металлов от коррозии.
Водород в природе. Изотопы водорода: протий, дейтерий, тритий. Химические свойства водорода. Гидриды металлов и неметаллов их свойство и получение. Получение и применение водорода.
Кислород. Общая характеристика. Нахождение в природе. Получение кислорода.
Вода. Распространенность в природе. Значение воды в биосфере. Строение воды и ее физические свойства. Водородная связь в воде. Химические свойства воды.
Общая характеристика элементов VII A группы таблицы Менделеева. Степени окисления галогенов. Нахождение галогенов в природе. Простые вещества F2, Cl2, Br2 и I2. Методы их получения и свойства.
Сера, селен, теллур. Общая характеристика, нахождение в природе, получение и свойства.
Общая характеристика элементов V A подгруппы. Степень окисления и типы соединений.
Азот. Общая характеристика и нахождение в природе. Строение молекулярного азота, его свойства и получение. Водородные соединения азота. Аммиак. Строение, свойства, получение.
Фосфор. Общая характеристика, нахождение в природе. Аллотропия фосфора. Красный, белый, черный фосфор, их свойства и получение.
Общая характеристика элементов IV A группы. Степень окисления элементов и типы их соединений.
Общая характеристика I А группы, нахождение в природе, получение.
Строение атомов, закономерности изменения радиусов атомов, сродство к электрону и электроотрицательность в ряду Li, Na, K, Rb, Cs, Fr.
Химические свойства и сравнение химической активности щелочных металлов.
Общая характеристика щелочноземельных металлов, нахождение в природе, получение. Закономерности изменения свойств металлов и их соединений в ряду Be – Ra.
Общая характеристика элементов III А группы. Характерные степени окисления и типы соединений.
Общая характеристика d- и f- металлов.
Основные положения теории химического строения органических соединений А.М.Бутлерова. Явление изомерии. Общие понятия о номенклатуре органических соединений. Классификация органических соединений.
Углеводороды алифатического ряда. Предельные, или насыщенные, углеводороды ряда метана (алканы). Строение. Номенклатура. Изомерия. Физические и химические свойства. Получение и применение.
Непредельные, или ненасыщенные, углеводороды ряда этилена (алкены, или олефины) Строение. Номенклатура. Изомерия. Физические и химические свойства. Получение и применение.
Диеновые углеводороды (алкадиены, или диолефины). Классификация. Номенклатура. Строение молекул, химические свойства и получение диенов с сопряженными связями.
Непредельные углеводороды ряда ацетилена (алкины). Строение. Номенклатура. Изомерия. Физические и химические свойства. Получение и применение.
Циклоалканы. Строение. Номенклатура. Химические свойства.
Ароматические углеводороды (арены) и их производные. Ароматические соединения с одним бензольным ядром. Многоядерные ароматические соединения. Состав и номенклатура. Строение бензола. Бензол и его гомологи. Физические и химические свойства.
Кислородсодержащие алифатические соединения. Предельные одноатомные спирты. Строение. Номенклатура. Особенности физических свойств. Химические свойства. Получение и применение.
Многоатомные спирты. Строение. Номенклатура. Физические и химические свойства. Применение.
Фенолы. Строение. Номенклатура. Физические и химические свойства. Получение и применение.
Альдегиды и кетоны. Строение. Номенклатура. Физические и химические свойства. Получение и применение.
Карбоновые кислоты. Строение. Номенклатура. Физические и химические свойства. Получение и применение. Строение и особенности химических свойств муравьиной кислоты.
Простые и сложные эфиры. Получение и химические свойства. Жиры. Состав. Классификация. Физические и химические свойства.
Углеводы. Классификация. Физические и химические свойства моносахаридов.
Дисахариды. Состав. Строение. Физические и химические свойства. Полисахариды. Крахмал (амилоза, амилопектин, гликоген). Целлюлоза.
Азотосодержащие органические соединения. Амины. Классификация. Номенклатура. Строение. Амины как органические основания. Физические и химические свойства.
Аминокислоты. Классификация. Номенклатура. Химические свойства. Понятие о пептидах.
Высокомолекулярные соединения (ВМС). Классификация ВМС. Строение. Методы синтеза. Химические превращения ВМС.
Пластмассы (конструкционные пластики). Волокна. Каучуки, резины. Клеи, мастики, герметики. Лакокрасочные материалы.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и синтетические моющие средства (СМС).

Ответы на экзаменационные билеты по полному курсу органической и неорганической химии, всего 93 билета. Кратко, для удобного и легкого запоминания. С примерами реакций, формулами и т. п.

93. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) и синтетические моющие средства (СМС)

Органические вещества, снижающие поверхностное натяжение вследствие адсорбции на границе раздела фаз, называются поверхностно-активными веществами (ПАВ).
ПАВ в молекулах одновременно содержат гидрофобную и гидрофильную группы. Если гидрофобные группы не растворяются в воде и стараются «оттолкнуться» от нее, то гидрофильные, наоборот, легко взаимодействуют с ней.
Все поверхностно-активные вещества делятся на две большие группы: ионогенные и неионогенные. В свою очередь, ионогенные ПАВ в зависимости от характера образующихся при дисоциации в водных растворах длинноцепечечных ионов можно разделить на анионоактивные и катионоактивные вещества. Кроме того, имеются еще и амфолитные, или амфотерные, ПАВ, которые содержат в молекуле две противоположно заряженные группы – анионо- и катионоактивные.
Анионоактивные вещества. Из поверхностно-активных веществ самую большую по численности составляют анионоактивные. Они широко применяются для производства синтетических моющих средств (СМС).
Синтетические моющие средства. Мыла – соли высших алифатических (жирных) кислот (С12–С18), обладающие поверхностно-активными свойствами. Однако их существенным недостатком является сравнительно плохая моющая способность в жесткой воде.
А л к и л с у л ь ф о н а т ы R – SO3Na получает сульфохлорированием и сульфоокислением парафинов (С12–С16) и последующим омыление. Они могут быть также синтезерованы из алкенов присоединением к ним гидросульфата натрия.
Катионоактивные вещества – это поверхостно-активные соединения, которые в водных растворах диссоциируют на обьемный катион – носитель поверхостной активности, и анион.
К катионоактивным веществам относят соли высших аминов (I), четвертичные аммониевые основания и их соли (II), третичные сульфониевые основания (III) и четвертичные фосфониевые основания (IV)