Растворы

Дисперсные системы. Определение понятия «раствор». Твердые, жидкие и газообразные растворы. Грубодисперсные системы. Суспензии и эмульсии. Коллоидные и истинные растворы. Растворы природного происхождения.

Растворение как физико-химический процесс. Особые свойства воды как растворителя. Растворы газообразных, жидких и твердых веществ. Сольваты, гидраты и кристаллогидраты. Тепловые эффекты процессов растворения. Химическая теория растворов Д. И. Менделеева. Роль растворов в жизнедеятельности организмов.

Растворимость веществ. Влияние температуры и давления на растворимость. Коэффициент растворимости. Влияние природы растворяемого вещества и растворителя на растворимость. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы.

Состав растворов. Определение понятия «концентрация» раствора. Способы выражения состава раствора: массовая и молярная доли растворенного вещества, молярная, эквивалентная и массовая концентрации вещества; моляльность раствора.

Электролиты и неэлектролиты. Основные положения теории электролитической диссоциации С.Аррениуса. Факторы, определяющие склонность веществ к диссоциации: полярность и энергия связи, поляризуемость молекул растворенного вещества, полярность молекул растворителя, характер взаимодействия растворенного вещества и растворителя. Сольватация (гидратация) образующихся ионов.

Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации электролитов. Факторы, определяющие степень диссоциации: природа растворенного вещества и растворителя, концентрация раствора, температура. Механизм диссоциации соединений с различным типом химической связи. Состояние ионов в растворах. Качественные и количественные различия характера диссоциации сильных и слабых электролитов. Константа диссоциации слабого электролита. Закон разбавления Оствальда. Представление о теории сильных электролитов. Истинная и кажущаяся степень диссоциации сильных электролитов в растворе. Эффективная концентрация ионов в растворе. Понятие об активности и коэффициенте активности.

Диссоциация электролитов. Основания, кислоты и соли с точки зрения теории электролитической диссоциации. Ступенчатая диссоциация многоосновных кислот и многокислотных оснований. Диссоциация средних, кислых и основных солей. Ион гидроксония. Амфотерные электролиты. Современная трактовка амфотерности гидроксидов металлов. Изменение кислотно-основных свойств гидроксидов в периодах и группах периодической системы. Современные представления о природе кислот и оснований.

Обменные реакции в растворах электролитов. Общие условия протекания реакций обмена в растворах электролитов. Обратимость реакций ионного обмена. Смещение ионного равновесия в растворах.

Условия образования и растворения осадков. Равновесие между осадком и раствором. Произведение растворимости (константа растворимости). Условия осаждения малорастворимых электролитов. Их растворение в воде, кислотах и в растворах, содержащих одноименные ионы.

Диссоциация воды. Константа диссоциации. Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН). Понятие об индикаторах. Значение кислотности среды для протекания биологических процессов. Кислотность почв.

Гидролиз солей. Механизм гидролиза. Типичные случаи гидролиза в зависимости от силы кислоты и основания, образующих соль. Влияние природы, заряда и радиуса ионов на их гидролизуемость. Ступенчатый гидролиз многозарядных ионов. Константа гидролиза. Степень гидролиза. Влияние концентрации раствора, температуры и рН среды на степень гидролиза солей. Условия подавления гидролиза. Совместный гидролиз по катиону и аниону. Процессы гидролиза в природе.