Основы химической кинетики.

Основные понятия и законы химии.

Атом, молекула, формульная единица, моль, атомная единица массы, относительная атомная масса, атомная масса, относительная молекулярная масса, молярная масса.
Основные стехиометрические законы. Закон сохранения массы и энергии, закон постоянства состава, закон кратных отношений, закон эквивалентов, закон Авогадро.
Газовые законы. Понятие об идеальном газе. Законы Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля. Уравнение Менделеева-Клапейрона и его использование для определения молярных масс веществ. Смеси идеальных газов. Молярная масса смеси газов.
Парциальные давления и парциальные объемы.

Основные понятия термодинамики.

Система, окружающая среда. Классификация систем. Теплота, работа.

Первое начало термодинамики. Применение первого начала термодинамики к химическим процессам. Понятие энтальпии. Закон Гесса и следствия из него.

Второе начало термодинамики. Самопроизвольные и несамопроизвольные процессы.
Термодинамическая вероятность и энтропия. Критерии самопроизвольного протекания процессов в изолированных и неизолированных системах.

Основы химической кинетики.

Понятие о скорости химической реакции.

Влияние концентраций реагирующих веществ на скорость химической реакции. Закон действующих масс. Порядок, молекулярность реакции. Способы определения порядка реакции.

Влияние температуры на скорость химической реакции. Правило Вант-Гоффа. Понятие энергии активации, уравнение Аррениуса, способы определения энергии активации. Связь уравнения Аррениуса и правила Вант-Гоффа.

Катализ. Основные характеристики каталитических реакций. Гомогенный и гетерогенный катализ.

Понятие о механизме химической реакции. Параллельные, последовательные, сопряженные реакции. Цепные реакции.

Химическое равновесие. Кинетический подход к равновесию. Понятие константы равновесия. Термодинамический подход к равновесию. Связь функции Гиббса и константы равновесия. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье - Брауна.

4. Дисперсные системы. Классификация дисперсных систем.

Истинные растворы. Растворитель и растворенное вещество. Способы выражения концентрации раствора. Массовая, мольная, объемная доли, молярность, нормальность, моляльность, титр.

Растворимость веществ. Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы.
Растворимость твердых веществ в жидкостях. Влияние температуры и внешнего давления на величину растворимости. Перекристаллизация и ее применение для очистки веществ.
Растворимость газов в жидкостях. Влияние температуры и внешнего давления на величину растворимости. Закон Генри.

Растворимость жидкостей в жидкостях. Взаимная нерастворимость жидкостей.
Жидкостная экстракция.

Коллигативные свойства растворов. Давление насыщенного пара над растворами нелетучих и летучих веществ. Повышение температуры кипения, понижение температуры замерзания растворов. Осмос, осмотическое давление. Законы Рауля и Вант-Гоффа.
Теория электролитической диссоциации. Основные положения теории электролитической диссоциации Аррениуса. Основные характеристики диссоциации. Степень диссоциации истинная и кажущаяся. Константа диссоциации. Изотонический коэффициент Вант- Гоффа. Закон разбавления Оствальда.

Диссоциация воды. Водородный, гидроксильный показатели. Ионное произведение воды.
Буферные растворы. Типы буферных растворов. Расчет рН буферных растворов. Влияние разбавления и добавления сильных кислот и оснований на значение рН буферного раствора.

Гидролиз солей. Расчет рН водных растворов солей, образованных слабым основанием и сильной кислотой, сильным основанием и слабой кислотой, слабым основанием и слабой кислотой.

Теории кислот и оснований: протонная теория Бренстеда - Лоури, электронная теория Льюиса.

5. Основы электрохимии. Основные понятия: степень окисления, окисление, восстановление. Типичные окислители и восстановители. Подбор коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса и методом полуреакций.

Процессы на границе раздела металл - раствор. Электродный потенциал. Стандартный электродный потенциал. Уравнение Нернста. Водородный электрод. Электрохимический ряд напряжений металлов.

Гальванические элементы. ЭДС гальванического элемента. Концентрационные гальванические элементы.

Электролиз. Количественные соотношения при электролизе. Законы Фарадея.
Электрохимические процессы, протекающие при электролизе растворов и расплавов.
Применение электролиза.