Навчально-методичний посібник для студентів Інституту заочного та дистанційного навчання




Сторінка2/34
Дата конвертації06.06.2017
Розмір3,39 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34

Розчини, основні поняття. Способи вираження концентрації розчинів. Ідеальні, гранично розбавлені та реальні розчини. Адитивні властивості та їх розрахунок.


Парціальні мольні величини (ПМВ) та розрахунок з використанням ПМВ екстенсивних властивостей систем. Рівняння Гіббса-Дюгема.

Закон Рауля. Графічне зображення закону Рауля для ідеальних та реальних розчинів. Причини відхилень від закону Рауля. Розчинність газів в рідинах. Закон Генрі.

Підвищення температури кипіння розчинів. Ебуліоскопія.

Тиск пари над сумішшю летких рідин. Закони Коновалова.

Вигляд діаграм температура кипіння - склад розчину. Азеотропні суміші.

Фракційна перегонка. Ректифікація. Перегонка з водяною парою.Закон розподілення. Екстракція.

Зниження температури замерзання розчинів. Кріоскопія.

Розчинність твердих речовин в рідинах. Рівняння ідеальної розчинності Шредера.



Розчини електролітів

Предмет і зміст електрохімії. Електроліти та їх класифікація.

Основні положення теорії електролітичної дисоціації Арреніуса, її обмеження та недоліки.

Константа дисоціації і ступінь дисоціації, від яких факторів залежать. Закон розведення Оствальда. Причини і механізм електролітичної дисоціації. Електролітична дисоціація води, іонний добуток води, рН розчинів.

Гідроліз, константа гідролізу, ступінь гідролізу, від яких факторів залежить ступінь гідролізу.

Активність і коефіцієнт активності електролітів. Іонна сила розчину. Правило іонної сили.

Основні положення теорії сильних електролітів Дебая-Гюккеля, її обмеження та недоліки. Граничний закон Дебая-Гюккеля. Іон-іонна взаємодія в концентрованих розчинах. Асоціація іонів.

Провідники першого і другого роду. Питома, еквівалентна (молярна) електропровідність розчинів електролітів, залежність від природи речовин, концентрації і температури. Електропровідність при нескінченному розведенні. Закон незалежності руху іонів Кольрауша.

Числа переносу іонів і методи їх визначення. Аномальні числа переносу. Естафетний і електронний механізм переносу струму в розчинах.

Теорія електропровідності сильних електролітів Дебая-Гюккеля-Онзагера. Електрофоретичний і релаксаційний ефекти, їх вплив на електропровідність.

Кондуктометрія. Визначення ступеню дисоціації і константи дисоціації слабких електролітів, розчинності важкорозчинних сполук. Кондуктометричне титрування.

Електродні процеси. Електрорушійні сили

Електрорушійні сили. Електродні потенціали. Визначення електроду, гальванічного елемента, електрохімічного ланцюга, електрорушійної сили.Контактна різниця потенціалу, дифузійний потенціал, електродний потенціал.

Механізм виникнення електродних потенціалів. Подвійний електричний шар. Вплив електростатичних сил, сил теплового руху іонів та специфічної адсорбції на утворення і будову подвійного електричного шару.

Правила запису електродів, гальванічних елементів, електродних реакцій. Електродні потенціали. Рівняння Нернста.

Водневий електрод, його устрій, потенціал, електродна реакція.

Стандартні електродні потенціали. Електрохімічний ряд напруг.

Класифікація електродів. Електроди першого роду оборотні відносно катіонів і аніонів. Амальгамні електроди, газові електроди: приклади, устрій, потенціал, електродні реакції.

Електроди другого роду. Каломельний електрод. Хлорсрібний електрод. Окисно-відновні електроди: електродна реакція, формула для розрахунку потенціалу.

Основні типи гальванічних елементів. Хімічні і концентраційні ланцюги. Дифузійний потенціал. Ланцюги з переносом іонів і без переносу. Механізм виникнення дифузійного потенціалу. Зменшення або усунення дифузійного потенціалу за допомогою сольового містка.

Методи вимірювання ЕРС гальванічних елементів і електродних потенціалів. Потенціометрія. Потенціометричне визначення рН. Потенціометричне титрування.

Електроліз, його сутність, приклади. Закони Фарадея.

Хімічна і концентраційна поляризація. Деполяризація. Потенціал розкладу і перенапруга. Роль перенапруги в процесах електролізу.



Кінетика хімічних реакцій

Предмет хімічної кінетики і основні поняття: реакції гомогенні, гетерогенні, топохімічні, лімітуюча стадія реакції, кінетична, дифузійна, перехідна ділянки перебігу реакції.

Швидкість хімічної реакції. Кінетичні рівняння реакцій. Константа швидкості. Закон діючих мас. Молекулярність і порядок реакції, час напівперетворення. Кінетичні рівняння для реакцій першого, другого, третього порядку. Методи визначення порядку реакції і константи швидкості реакції.

Складні реакції: послідовні, паралельні, оборотні, сполучені. Хімічна індукція.

Залежність швидкості хімічної реакції від температури: температурний коефіцієнт швидкості реакції, правило Вант-Гоффа.

Рівняння Арреніуса. Енергія активації і методи її визначення.

Основні теоретичні уявлення хімічної кінетики: теорія активних зіткнень, теорія активованого комплексу. Енергетичні діаграми хімічних реакцій.

Ланцюгові реакції, їх стадії, механізм зародження, розвитку і обриву ланцюга, довжина ланцюга, розгалужені і нерозгалужені ланцюги. Загальні ознаки ланцюгового механізму хімічної реакції.

Фотохімічні реакції, їх стадії і механізм, шляхи скидання збудження. Закони фотохімії. Квантовий вихід.

Радіаційно-хімічні реакції, їх стадії і механізм. Радіаційно-хімічний вихід.

Гетерогенні хімічні реакції і їх стадії. Конвекція, дифузія, швидкість дифузії. Рівняння Фіка, коефіцієнт дифузії, його фізичний зміст, залежність від температури. Експериментальне визначення лімітуючої стадії гетерогенної хімічної реакції.

Топохімічні реакції, їх механізм, ступінь перетворення.



Гомогенний та гетерогенний каталіз

Каталіз, основні поняття і визначення: каталіз, каталізатор, інгібітор, промотор, каталітична отрута. Поняття гомогенних каталітичних реакцій, гетерогенних, автокаталітичних. Каталітична активність і селективність.

Теорії гомогенного каталізу: теорія проміжних сполук, теорія активованого комплексу.

Загальний і специфічний кислотно-основний каталіз.

Ферментативний каталіз. Гетерогенний каталіз і його стадії. Роль адсорбції в гетерогенних каталітичних реакціях.

Особливості гетерогенних каталітичних реакцій і гетерогенних каталізаторів.

Теорії гетерогенного каталізу: мультиплетна теорія Баландіна, теорія Кобозева, електронна теорія, ланцюгова теорія Семенова.

ІІІ. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ

Виконання лабораторних робіт відіграє важливу роль в засвоєнні курсу фізичної хімії, оскільки допомагає краще зрозуміти і закріпити теоретичний матеріал, пов’язати його з практикою, а також виробляє у студента навички експериментальної роботи в лабораторії.

При підготовці до виконання лабораторної роботи необхідно засвоїти теоретичний матеріал, наведений в загальних теоретичних відомостях до роботи, вміти відповісти на питання для домашньої підготовки, які слугують для перевірки знань студента, зрозуміти мету та методику виконання роботи, а також приготувати в зошиті для лабораторних робіт протокол виконання роботи, в якому вказати: назву та мету лабораторної роботи, навести схеми установок, які використовуються при проведенні дослідів, описати хід виконання дослідів та методи обробки експериментальних даних.

При виконанні роботи в лабораторії в протоколі необхідно вказати дату, записати об’єкти досліджень та результати вимірювань. Далі в протоколі наводяться хід обчислення експериментальних даних та результати обчислень, будуються графічні залежності, визначаються фізико-хімічні константи та порівнюються з наведеними в довідковій літературі, тощо. Закінчується протокол висновками.



Під час роботи в лабораторії фізичної хімії необхідно дотримуватись загальних правил роботи в хімічній лабораторії, з якими студенти вже знайомі по роботі в інших хімічних лабораторіях.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   34


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка