Окислительно-восстановительные реакции

Строение атома и химическая связь.

Модели строения атома, модель Бора. Важнейшие положения квантовой механики для электрона и других субатомных частиц. Стационарное уравнение Шредингера, его смысл. Атом водорода и водородоподобные «атомы» (He⁺, Li²⁺ и др.) как простейшие квантовомеханические системы: квантовые состояния, радиальная и угловая составляющие волновой функции, симметрия орбиталей. Многоэлектронные атомы. Эффективный заряд ядра, электронные конфигурации атомов и ионов. Принцип Паули. Правило Гунда. Магнитные свойства.

Периодический закон и периодическая система элементов Д.И.Менделеева в свете представлений о строении атома. Атомный номер элемента, соотношение числа протонов и нейтронов в ядре атома. Периодические и непериодические свойства элементов. Энергия ионизации и сродство к электрону. Атомные и ионные радиусы. Электронные аналоги и электронные семейства элементов. Вертикальное, горизонтальное и диагональное сходство элементов в периодической системе. Некоторые проблемы периодической системы.

Ковалентная связь, её особенности. Квантовомеханическая модель (концепции), её варианты: методы валентных связей (ВС) и молекулярных орбиталей (МО). Двухатомные молекулы и ионы. Порядок (кратность) связи, её энергия и длина. Гетероядерные молекулы, полярность связи.

Многоатомные молекулы, их геометрическое строение. Теории отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) Гиллеспи и гибридизации атомных орбиталей. Распределение электрического заряда в гетероядерных молекулах. Электрический дипольный момент молекулы, влияние её геометрического строения, дипольных моментов связей и неподелённых электронных пар. Многоцентровые молекулярные орбитали.

Ионная связь. Ионные молекулы и ионные кристаллы. Энергия ионной кристаллической решетки. Явление поляризации. Поляризуемость и поляризующее действие ионов (правила Фаянса). Влияние поляризации на степень ионности связи и свойства соединений. Особенности металлической связи. Представление о зонной теории металлической связи.

Виды слабых межчастичных взаимодействий, зависимость их энергии от расстояния, роль и проявление в свойствах веществ. Водородная связь как специфический вид межчастичных взаимодействий, её влияние на структуру и свойства веществ.

Окислительно-восстановительные процессы как реакции переноса электрона. Окислители и восстановители. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций, протекающих в водных растворах методом ионно-молекулярных полуреакций.

Количественные характеристики окислительно-восстановительных переходов. Электродные потенциалы металлов. Гальванический элемент. Водородный электрод и водородный нуль отсчета потенциалов. Стандартные условия и стандартный потенциал полуреакции. Таблицы стандартных восстановительных потенциалов. Использование табличных данных для оценки возможности протекания окислительно-восстановительных реакций в стандартных условиях. Уравнения Нернста для потенциала электрода и для редокс-реакции. Диаграммы Латимера.

Дата добавления: 2017-02-01