Shimanovich kemija metodološka navodila rešitve. Kemija, reševanje problemov - Shimanovich za dopisne študente

I.L. ŠIMANOVIČ

kemija

Metodološka navodila, program, rešitev standardnih problemov, programirana vprašanja za samotestiranje in testne naloge za izredne študente inženirskih in tehničnih (nekemijskih) specialnosti univerz

SPLOŠNE SMERNICE

Znanost je postala produktivna sila naše družbe. Brez uporabe dosežkov znanosti, zlasti kemije, je razvoj sodobne industrije in kmetijstva nemogoč. Kemija kot ena temeljnih naravoslovnih disciplin preučuje materialni svet, zakone njegovega razvoja, kemična oblika gibanja snovi. V procesu študija kemije se razvije znanstveni pogled na svet kot celoto. Poznavanje kemije vam omogoča, da pridobite sodobno znanstveno razumevanje materije, oblik njenega gibanja, materije kot ene od vrst gibljive snovi, mehanizma pretvorbe kemičnih spojin, lastnosti tehničnih materialov in uporabe kemijskih procesov v sodobna tehnologija. Treba je trdno dojeti osnovne zakonitosti, obvladati tehniko kemijskih izračunov, razviti veščine samostojnega izvajanja kemijskih poskusov in povzemanja dejstev.

Razumevanje kemijskih zakonov pomaga inženirju pri reševanju okoljskih problemov. Znanje kemije je potrebno za kasnejši uspešen študij splošnih znanstvenih in specialnih disciplin.

Glavna vrsta usposabljanja izrednih študentov je samostojno delo na gradivu. Pri tečaju kemije je sestavljen iz naslednjih elementov; študij discipline z uporabo učbenikov in učnih pripomočkov; izpolnjevanje testnih nalog in laboratorijskih delavnic; individualna svetovanja (osebna in pisna); obiskovanje predavanj; opraviti laboratorijski test; opravljen izpit za celoten predmet.

sovpada z njegovo lokacijo v učbeniku.) Ko berete prvič, poskusite dobiti splošno predstavo o predstavljenih vprašanjih in označite tudi težka ali nejasna mesta. Pri ponovnem preučevanju teme razumejte vse teoretične principe, matematične odnose in njihove zaključke ter principe sestavljanja reakcijskih enačb. Poglobite se v bistvo posamezne problematike, namesto da bi se poskušali spomniti posameznih dejstev in pojavov. Preučevanje katerega koli vprašanja na ravni bistva in ne na ravni posameznih pojavov prispeva k globlji in trajnejši asimilaciji gradiva.

Da bi si bolje zapomnili in usvojili snov, ki se preučuje, morate imeti delovni zvezek in vanj zapisati formulacije zakonov in osnovnih pojmov kemije, neznane izraze in imena, formule in reakcijske enačbe, matematične odvisnosti in njihove sklepe ter itd. V vseh primerih, ko je gradivo mogoče sistematizirati, naredite grafe, diagrame, diagrame, tabele. Omogočajo zelo enostavno pomnjenje in zmanjšajo količino gradiva, ki si ga zapisujete. A.

Študij seveda, prosimo, glejte tudi predmetno kazalo na koncu knjige. Dokler ne obvladate enega ali drugega odseka, ne smete nadaljevati s preučevanjem novih odsekov.

Testne naloge. Med študijem predmeta kemija mora študent opraviti dva kolokvija.

Testi ne smejo biti sami sebi namen; so oblika metodološke pomočištudentimed študijem predmeta.

TO Izpolnjevanje testa lahko začnete šele, ko obvladate določen del predmeta in rešite primere tipičnih problemov, podanih v tem priročniku na ustrezno temo.

Rešitve problemov in odgovori na teoretična vprašanja morajo biti na kratko, a jasno utemeljeni, razen v primerih, ko bistvo vprašanja ne zahteva takšne motivacije, na primer, ko morate ustvariti elektronsko formulo za atom, napisati reakcijsko enačbo, itd. Pri reševanju problemov je potrebno zagotoviti celoten postopek reševanja in matematične transformacije.

Test mora biti lepo oblikovan; za recenzentove komentarje je treba pustiti široke robove; pisati jasno in jasno; prepišite številke in pogoje nalog v vrstnem redu, kot so navedeni v nalogi. Na koncu dela je treba navesti seznam literature z navedbo leta objave. Dela morajo biti datirana, podpisana s strani študenta in oddana inštitutu v recenzijo.

Če preizkusno delo ni uspešno opravljeno, ga je treba ponovno opraviti v skladu z navodili recenzenta in poslati v pregled skupaj z neuspešnim delom. Popravki naj bodo na koncu zvezka, ne v pregledanem besedilu. Tabela možnosti testnih nalog je podana na koncu priročnika. Testa, ki ni izpolnjen po lastni različici, učitelj ne pregleda in se ne šteje kot opravljen.

Za bolj poglobljen študij predmeta je priporočljivo odgovoriti na programirana vprašanja za samotestiranje nekaterih tem, ki so podana na str. 112. Vsako vprašanje ima pet odgovorov, med katerimi morate izbrati pravilnega. V tabeli 9 prikazuje pravilne odgovore.

Laboratorijske vaje. Za poglobljen študij kemije kot vede, ki temelji na eksperimentu, je potrebno opraviti laboratorijsko delavnico. Razvija študentove veščine znanstvenega eksperimentiranja, raziskovalni pristop k preučevanju predmeta in logično kemijsko mišljenje.

V procesu izvajanja laboratorijskih ur se študentje naučijo veščin trdega dela, natančnosti, tovariške medsebojne pomoči in odgovornosti za pridobljene rezultate. Študenti, ki živijo na lokaciji inštituta ali UKP, opravljajo laboratorijske vaje vzporedno s študijem predmeta, vsi ostali - med laboratorijskim izpitom.

Posvetovanja. Če imate kakršne koli težave pri učenju predmeta, se obrnite na inštitut za pisni nasvet učitelja, ki pregleduje izpitne naloge.

PROGRAM

Ta program je bil sestavljen v skladu s sodobno stopnjo kemijske znanosti in zahtevami za usposabljanje visoko usposobljenih strokovnjakov za nacionalno gospodarstvo. Sestavljen je iz uvoda in štirih sklopov. Prvi trije pokrivajo vsebino splošnega dela predmeta, potrebnega za usposabljanje inženirjev katere koli specialnosti. Priporočljivo je, da 70-75% učnega časa, predvidenega z učnim načrtom za predmet kemija, posvetite študiju splošnega dela predmeta. Četrti del je povezan s specializacijo bodočih inženirjev in se razlikuje glede na glavna področja njihovega usposabljanja (strojništvo, energetika, gradbeništvo).

Na podlagi tega standardnega programa lahko oddelki za kemijo razvijejo delovne programe, v katerih je v skladu s profilom inženirske specialnosti študentov dovoljeno spremeniti zaporedje študija posameznih tem predmeta, ki so podrobneje obravnavane, ali, nasprotno, več jedrnato. Delovni program vključuje tudi vprašanja o posebnem delu programa predmeta, ki je potrebna za inženirje ustrezne specialnosti. Po potrebi se lahko posamezni sklopi posebnega dela programa dela razširijo in podrobneje opredelijo. Program dela naj vključuje tudi okoljsko problematiko v skladu s posebnim profilom. Ta program je podan spodaj.

UVOD

Kemija kot naravoslovni predmet. Predmet je kemija in njena povezava z drugimi vedami. Pomen kemije pri oblikovanju pogleda na svet, pri proučevanju narave in razvoju tehnologije. Kemikalizacija narodnega gospodarstva. Kemija in varstvo okolja.

1. Struktura snovi

1.1. ATOMSKA ZGRADBA IN SISTEMATIKA KEMIJSKIH ELEMENTOV

Kvantnomehanski model atoma. Kvantna števila. Atomske orbitale. Paulijevo načelo. Pravila in vrstni red zapolnjevanja atomskih orbital. Zgradba večelektronskih atomov. Periodni sistem elementov D.I. Mendelejev. Spremembe lastnosti kemičnih elementov in njihovih spojin. Redoks lastnosti elementov. Pomen periodičnega zakona D.I. Mendelejev.

1.2. KEMIJSKA VEZ

Osnovne vrste in značilnosti kemijskih vezi. Kovalentne in ionske vezi. Metoda valenčne vezi, koncept metode molekularnih orbital. Struktura in lastnosti najpreprostejših molekul.

1.3. VRSTE INTERAKCIJ MOLEKUL. KOMPLEKSNE POVEZAVE

Glavne vrste molekulskih interakcij. Sile medmolekularne interakcije. Vodikova vez. Donorsko-akceptorska interakcija molekul. Kompleksne povezave. Kompleksi, kompleksiralci, ligandi, naboj in koordinacijsko število kompleksov. Vrste kompleksnih spojin. Koncept teorij kompleksnih spojin.

1.4. KEMIJA SNOVI V KONDENZIRANEM STANJU

Agregatno stanje snovi. Kemična zgradba trdne snovi. Amorfna in kristalinična stanja snovi. Kristali. Kristalne mreže. Kemijska vez v trdnih snoveh. Kovinska vez in kovine, kemična vez v polprevodnikih in dielektrikih. Pravi kristali.

2. SPLOŠNE PRAVILNOSTIKEMIJSKI PROCESI

2.1. ENERGIJA KEMIJSKIH PROCESOV. KEMIJSKO RAVNOTEŽJE

Energijski učinki kemijskih reakcij. Notranja energija in entalpija. Termokemija. Hessovi zakoni. Entalpija tvorbe kemičnih spojin. Entropija in njene spremembe med kemijskimi procesi. Gibbsova in Helmholtzova energija ter njeno spreminjanje med kemijskimi procesi. Pogoji za spontani potek kemijskih reakcij. Pogoji kemijskega ravnovesja. Konstanta ravnotežja in njena povezava s termodinamičnimi funkcijami. Le Chatelierjevo načelo.

2.2. RAVNOTEŽJE V HETEROGENIH SISTEMIH

Kemijsko ravnotežje v heterogenih sistemih. Fazno ravnovesje in fazno pravilo. Fizikalno-kemijska analiza dvokomponentnih sistemov. Porazdelitev tretje komponente med dvema nemešljivima tekočinama. Ekstrakcija. sorpcija. Površinsko aktivne snovi. Adsorpcija. Adsorpcijsko ravnovesje. Heterogeni disperzni sistemi. Koloidni sistemi in njihova priprava. Struktura koloidnih delcev. Agregatna in kinetična stabilnost sistemov. koagulacija. Emulzije. Suspenzije.

2.3. Kemijska kinetika

Hitrost kemijske reakcije in njena odvisnost od koncentracije in temperature. Konstanta hitrosti reakcije. Homogena kataliza. Verižne reakcije. Fizikalne metode za pospeševanje kemijskih reakcij. Hitrost heterogenih kemijskih reakcij. Heterogena kataliza

3. REŠITVE. ELEKTROKEMIJSKI PROCESI

3.1. Rešitve

Vrste rešitev. Metode izražanja koncentracije raztopin. Zakoni idealnih rešitev. Raztopine neelektrolitov in elektrolitov. Vodne raztopine elektrolitov. Močni in šibki elektroliti. Lastnosti raztopin elektrolitov. dejavnost. Elektrolitska disociacija vode. Vodik, okoljski indikator. Ionske reakcije v raztopinah. Hidroliza soli. Disociacija kompleksnih spojin. Hidroliza. Teorija kislin in baz.

I.L. ŠIMANOVIČ

kemija
Metodološka navodila, program, rešitev standardnih problemov, programirana vprašanja za samotestiranje in testne naloge za izredne študente inženirskih in tehničnih (nekemijskih) specialnosti univerz

SPLOŠNE SMERNICE

Znanost je postala produktivna sila naše družbe. Brez uporabe dosežkov znanosti, zlasti kemije, je razvoj sodobne industrije in kmetijstva nemogoč. Kemija kot ena temeljnih naravoslovnih disciplin preučuje materialni svet, zakone njegovega razvoja, kemična oblika gibanja snovi. V procesu študija kemije se razvije znanstveni pogled na svet kot celoto. Poznavanje kemije vam omogoča, da pridobite sodobno znanstveno razumevanje materije, oblik njenega gibanja, materije kot ene od vrst gibljive snovi, mehanizma pretvorbe kemičnih spojin, lastnosti tehničnih materialov in uporabe kemijskih procesov v sodobna tehnologija. Treba je trdno dojeti osnovne zakonitosti, obvladati tehniko kemijskih izračunov, razviti veščine samostojnega izvajanja kemijskih poskusov in povzemanja dejstev.

Razumevanje kemijskih zakonov pomaga inženirju pri reševanju okoljskih problemov. Znanje kemije je potrebno za kasnejši uspešen študij splošnih znanstvenih in specialnih disciplin.

Glavna vrsta usposabljanja izrednih študentov je samostojno delo na gradivu. Pri tečaju kemije je sestavljen iz naslednjih elementov; študij discipline z uporabo učbenikov in učnih pripomočkov; izpolnjevanje testnih nalog in laboratorijskih delavnic; individualna svetovanja (osebna in pisna); obiskovanje predavanj; opraviti laboratorijski test; opravljen izpit za celoten predmet.

Delo s knjigo. Priporočljivo je, da tečaj preučite po temah, tako da se predhodno seznanite z vsebino vsakega od njih v skladu s programom. (Lokacija gradiva tečaja v programu ni vedno

sovpada z lokacijo v učbeniku.) Ob prvem branju
poskusite dobiti splošno predstavo o tem, kar je predstavljeno
vprašanja in označite težka ali nejasna področja. pri
ponovno preučevanje teme, razumeti vsa teoretična načela,
matematične odvisnosti in njihove zaključke ter principe
sestavljanje reakcijskih enačb. Poglobiti se v bistvo nečesa oz
drugo vprašanje, namesto da bi se poskušali spomniti posameznih dejstev in
pojavov.Preučevanje katerega koli vprašanja na ravni bistva in ne na
ravni posameznih pojavov prispeva h globljim in
močna asimilacija materiala.

Da bi si bolje zapomnili in usvojili snov, ki se preučuje, morate imeti delovni zvezek in vanj zapisati formulacije zakonov in osnovnih pojmov kemije, neznane izraze in imena, formule in reakcijske enačbe, matematične odvisnosti in njihove sklepe teritd. V vseh primerih, ko je gradivo mogoče sistematizirati, naredite grafe, diagrame, diagrame, tabele.Omogočajo zelo enostavno pomnjenje in zmanjšajo količino gradiva, ki si ga zapisujete.A.
Študijseveda, prosimo, glejte tudi predmetno kazalo na koncuknjige. Dokler ne obvladate enega ali drugega odseka, ne smete nadaljevati s preučevanjem novih odsekov.
Testne naloge . Med študijem predmeta kemija mora študent opraviti dva kolokvija.

Testi ne smejo biti sami sebi namen; so oblika metodološke pomoči študentimed študijem predmeta.

TO Izpolnjevanje testa lahko začnete šele, ko obvladate določen del predmeta in rešite primere tipičnih problemov, podanih v tem priročniku na ustrezno temo.

Rešitve problemov in odgovori na teoretična vprašanja morajo biti kratko, a jasno obrazloženi, razen v primerih, ko bistvo vprašanja ne zahteva takšne motivacije,na primer, ko morate ustvariti elektronsko formulo za atom, napisati reakcijsko enačbo itd. Pri reševanju problemov je potrebno zagotoviti celoten postopek reševanja in matematične transformacije.

Test mora biti lepo oblikovan; za recenzentove komentarje je treba pustiti široke robove; pisati jasno in jasno; prepišite številke in pogoje nalog v vrstnem redu, kot so navedeni v nalogi.Na koncu dela je treba navesti seznam literature z navedbo leta objave. Dela morajo biti datirana, podpisana s strani študenta in oddana inštitutu v recenzijo.

Če preizkusno delo ni uspešno opravljeno, ga je treba ponovno opraviti v skladu z navodili recenzenta in poslati v pregled skupaj z neuspešnim delom. Popravki naj bodo na koncu zvezka, ne v pregledanem besedilu. Na koncu priročnika je tabela možnosti testnih nalog. Testa, ki ni opravljen po lastni različici, učitelj ne pregleda in se ne šteje kot opravljen.

Za bolj poglobljen študij predmeta je priporočljivo odgovoriti na programirana vprašanja za samotestiranje nekaterih tem, ki so podana na str. 112. Vsako vprašanje ima pet odgovorov, med katerimi morate izbrati pravilnega. V tabeli 9 prikazuje pravilne odgovore.

Laboratorijske vaje.Za poglobljen študij kemije kot vede, ki temelji na eksperimentu, je potrebno opraviti laboratorijsko delavnico. Razvija študentove veščine znanstvenega eksperimentiranja, raziskovalni pristop k preučevanju predmeta in logično kemijsko mišljenje.

V procesu izvajanja laboratorijskih ur se študentje naučijo veščin trdega dela, natančnosti, tovariške medsebojne pomoči in odgovornosti za pridobljene rezultate. Študenti, ki živijo na lokaciji inštituta ali UKP, opravljajo laboratorijske vaje vzporedno s študijem predmeta, vsi ostali - med laboratorijskim izpitom.

Posvetovanja. Če imate kakršne koli težave pri učenju predmeta, se obrnite na inštitut za pisni nasvet učitelja, ki pregleduje izpitne naloge.

PROGRAM

Ta program je bil sestavljen v skladu s sodobno stopnjo kemijske znanosti in zahtevami za usposabljanje visoko usposobljenih strokovnjakov za nacionalno gospodarstvo. Sestavljen je iz uvoda in štirih sklopov. Prvi trije pokrivajo vsebino splošnega dela predmeta, potrebnega za usposabljanje inženirjev katere koli specialnosti. Priporočljivo je, da 70-75% učnega časa, predvidenega z učnim načrtom za predmet kemija, posvetite študiju splošnega dela predmeta. Četrti del je povezan s specializacijo bodočih inženirjev in se razlikuje glede na glavna področja njihovega usposabljanja (strojništvo, energetika, gradbeništvo).

Na podlagi tega standardnega programa lahko oddelki za kemijo razvijejo delovne programe, v katerih je v skladu s profilom inženirske specialnosti študentov mogoče spreminjati zaporedje, obravnavano podrobneje, ali obratno, bolj jedrnato. Delovni program vključuje tudi vprašanja o posebnem delu programa predmeta, ki je potrebna za inženirje ustrezne specialnosti. Po potrebi se lahko posamezni sklopi posebnega dela programa dela razširijo in podrobneje opredelijo. Program dela naj vključuje tudi okoljsko problematiko v skladu s posebnim profilom. Ta program je podan spodaj.

Z VZDRŽEVANJE DISCIPLINE

UVOD

Kemija kot naravoslovni predmet. Predmet je kemija in njena povezava z drugimi vedami. Pomen kemije pri oblikovanju pogleda na svet, pri proučevanju narave in razvoju tehnologije. Kemikalizacija narodnega gospodarstva. Kemija in varstvo okolja.
1. ZGRADBA SNOVI

1.1. ATOMSKA ZGRADBA IN SISTEMATIKA KEMIJSKIH ELEMENTOV

Kvantnomehanski model atoma. Kvantna števila. Atomske orbitale. Paulijevo načelo. Pravila in vrstni red zapolnjevanja atomskih orbital. Zgradba večelektronskih atomov. Periodni sistem elementov D.I. Mendelejev. Spremembe lastnosti kemičnih elementov in njihovih spojin. Redoks lastnosti elementov. Pomen periodičnega zakona D.I. Mendelejev.
1.2. KEMIJSKA VEZ

Osnovne vrste in značilnosti kemijskih vezi. Kovalentne in ionske vezi. Metoda valenčne vezi, koncept metode molekularnih orbital. Struktura in lastnosti najpreprostejših molekul.

1.3. VRSTE INTERAKCIJ MOLEKUL. KOMPLEKSNE POVEZAVE

Glavne vrste molekulskih interakcij. Sile medmolekularne interakcije. Vodikova vez. Donorsko-akceptorska interakcija molekul. Kompleksne povezave. Kompleksi, kompleksiralci, ligandi, naboj in koordinacijsko število kompleksov. Vrste kompleksnih spojin. Koncept teorij kompleksnih spojin.

1.4. KEMIJA SNOVI V KONDENZIRANEM STANJU

Agregatno stanje snovi. Kemična struktura trdne snovi. Amorfna in kristalinična stanja snovi. Kristali. Kristalne mreže. Kemijska vez v trdnih snoveh. Kovinska vez in kovine, kemična vez v polprevodnikih in dielektrikih. Pravi kristali.

2. SPLOŠNE PRAVILNOSTI KEMIJSKI PROCESI

2.1. ENERGIJA KEMIJSKIH PROCESOV. KEMIJSKO RAVNOTEŽJE

Energijski učinki kemijskih reakcij. Notranja energija in entalpija. Termokemija. Hessovi zakoni. Entalpija tvorbe kemičnih spojin. Entropija in njene spremembe med kemijskimi procesi. Gibbsova in Helmholtzova energija ter njeno spreminjanje med kemijskimi procesi. Pogoji za spontani potek kemijskih reakcij. Pogoji kemijskega ravnovesja. Konstanta ravnotežja in njena povezava s termodinamičnimi funkcijami. Le Chatelierjevo načelo.

2 .2. RAVNOTEŽJE V HETEROGENIH SISTEMIH

Kemijsko ravnotežje v heterogenih sistemih. Fazno ravnovesje in fazno pravilo. Fizikalno-kemijska analiza dvokomponentnih sistemov. Porazdelitev tretje komponente med dvema nemešljivima tekočinama. Ekstrakcija. sorpcija. Površinsko aktivne snovi. Adsorpcija. Adsorpcijsko ravnovesje. Heterogeni disperzni sistemi. Koloidni sistemi in njihova priprava. Struktura koloidnih delcev. Agregatna in kinetična stabilnost sistemov. koagulacija. Emulzije. Suspenzije.

2.3. KEMIJSKA KINETIKA
Hitrost kemijske reakcije in njena odvisnost od koncentracije in temperature. Konstanta hitrosti reakcije. Homogena kataliza. Verižne reakcije. Fizikalne metode za pospeševanje kemijskih reakcij. Hitrost heterogenih kemijskih reakcij. Heterogena kataliza
3. REŠITVE. ELEKTROKEMIJSKI PROCESI

3.1. REŠITVE
Vrste rešitev. Metode izražanja koncentracije raztopin. Zakoni idealnih rešitev. Raztopine neelektrolitov in elektrolitov. Vodne raztopine elektrolitov. Močni in šibki elektroliti. Lastnosti raztopin elektrolitov. dejavnost. Elektrolitska disociacija vode. Vodik, okoljski indikator. Ionske reakcije v raztopinah. Hidroliza soli. Disociacija kompleksnih spojin. Hidroliza. Teorija kislin in baz.
3.2. ELEKTROKEMIJSKI PROCESI
Redoks procesi: definicija, termodinamika, sestava reakcijskih enačb. Definicija, klasifikacija elektrokemijskih procesov. Faradayevi zakoni. Termodinamika elektrodnih procesov. Koncept elektrodnih potencialov. Galvanski elementi. EMF in njegovo merjenje. Standardna vodikova elektroda in lestvica vodikovega potenciala. Nernstova enačba. Potenciali kovinskih, plinskih in redoks elektrod. Kinetika elektrodnih procesov. Elektrokemijska in koncentracijska polarizacija. elektroliza. Zaporedje elektrodnih procesov. Trenutni izhod. Elektroliza z netopnimi in topnimi anodami. Praktična uporaba elektrolize.
3.3. KOROZIJA IN ZAŠČITA KOVIN IN ZLITIN
Glavne vrste korozije. Kemična korozija. Elektrokemična korozija. Korozija pod vplivom blodečih tokov.

Metode zaščite pred korozijo, legiranje, elektrokemijazaščita, zaščitni premazi. Spremembe lastnosti korozivnega okolja. Zaviralci korozije.
4. POSEBNI ODDELKI KEMIJE

4.1. KEMIJA KOVIN

Odvisnost lastnosti kovin od njihovega položaja v periodnem sistemu D.I. Mendelejev. Intermetalne spojine in trdne raztopine kovin. Osnovne metode pridobivanja kovin. Fizikalno-kemijski procesi pri varjenju inspajkanje kovin. Pridobivanje čistih kovin. LastnostiR-kovine in njihove spojine. Lastnosti prehodnih kovind- elementi IV - VII skupine. Kemija elementov družine železa, njihovazlitine in kemične spojine. Kemija platinastih kovin.

Kemija kovin podskupine bakra in cinka.

4.2. KEMIJA NEKOVINSKIH ELEMENTOV
Nekovine in polkovine. Odvisnost lastnosti nekovin od njihovega položaja v periodnem sistemu D.I. Mendelejev. Bor in njegove spojine. Elementi skupin VI in VII in njihove spojine.
4.3. ANORGANSKA KEMIJA

R- ELEMENTI SKUPINE IV.

KEMIJA POLPREVODNIKOV

Ogljik in njegove alotropne oblike. Ogljikov monoksid in dioksid. Karbonati. Silikati. Steklo. Sitali. Porcelan, tehnična in gradbena keramika. Superprevodni materialov. Elementarni polprevodniki. Polprevodniške povezave. Fizikalno-kemijske metode obdelave polprevodnikov.

4.4. KEMIJA VEZIV
Definicija in razvrstitev veziv ter njihove lastnosti. Zračna in hidravlična veziva. Apnena in mavčna veziva. Portlandski cement. Postopki vezanja in utrjevanja. Beton. Korozija betona in metode boja proti njej.
4.5. ELEMENTI ORGANSKE KEMIJE. ORGANSKI POLIMERNI MATERIALI
Zgradba, razvrstitev in lastnosti organskih spojin. Ogljikovodiki in njihovi derivati. Organosilicijeve spojine. Sestava in lastnosti organskega goriva. Termokemija goriva. Trdno gorivo in njegova predelava. Tekoča in plinasta goriva. Koncept fizikalnih in kemičnih procesov zgorevanja goriva. Kemija maziv in hladilnih sredstev, ki se uporabljajo pri obdelavi kovin in zlitin. Fizikalno-kemijske lastnosti in mehanizem delovanja delovnih medijev hidravličnih sistemov. Kemija polimerov. Metode izdelave polimerov. Odvisnost lastnosti polimera od sestave in strukture. Kemija polimernih konstrukcijskih materialov. Kemija kompozitnih materialov. Polimerni premazi in lepila. Kemija polimernih dielektrikov. Kemija polimernih prevodnikov.
4 .6. KEMIJA VODE
Zgradba molekul in lastnosti vode. Diagram stanja vode. Diagrami talilnosti za sisteme voda-sol. Kristalizacija vode in vodnih raztopin v različnih pogojih. Kemične lastnosti vode. Interakcija vode s preprostimi snovmi in kemičnimi spojinami. Naravne vode in njihova sestava. Trdota vode. Koloidne snovi naravnih voda in njihovo odstranjevanje. Mehčanje in razsoljevanje vode. Sedimentacijske metode, ionska izmenjava, membranske metode.

4 .7. ELEKTROKEMIJSKI PROCESI V ENERGETIKI IN STROJNIŠTVU
Kemični viri toka. Elektrokemični generatorji. Elektrokemični pretvorniki (kemotroni). Elektrokemijska obdelava kovin in zlitin. Priprava in lastnosti galvanizacije.

4 .8. KEMIJA IN VARSTVO OKOLJA

Tehnični procesi in okoljski problemi. Vloga kemije pri reševanju okoljskih problemov. Produkti zgorevanja goriva in zaščita zračnega bazena pred onesnaževanjem. Tehnološke metode z nizkimi odpadki. Vodikova energija. Proizvodnja in uporaba vodika. Zaščita vodnega bazena. Značilnosti odpadne vode. Metode čiščenja odpadne vode. Metode zaprtega kroženja vode.
4 .9. JEDRSKA KEMIJA. RADIOKEMIJO
Sestava atomskih jeder: izotopi. radioaktivnost. Radioaktivna serija. Kemični učinki ionizirajočega sevanja na snovi. Uporaba radioaktivnih izotopov. Umetna radioaktivnost. Jedrske reakcije. Nuklearna energija. Kemija torija, urana, plutonija in drugih radioaktivnih elementov in materialov.
Približni seznam laboratorijskih in praktičnih ur


  1. Elektronska zgradba atomov. Periodni sistem elementov D.I. Mendelejev.

  1. Kemična vez v trdni snovi.

  2. Kemična vez in molekularna struktura.

  3. Kompleksne povezave.

  4. Energija kemijskih procesov in kemijska afiniteta.

  1. Določanje toplote nevtralizacije in izračun Gibbsove energije reakcije,

  1. Hitrost kemičnih reakcij.

  2. Kemijsko ravnotežje.

  3. Adsorpcijsko ravnovesje.

  1. Koncentracija raztopin.

  2. Lastnosti vodnih raztopin elektrolitov.

  3. Vodikov indeks okolja.

  4. Hidroliza soli.

  5. Redoks reakcije.

  6. Zmanjšanje lastnosti kovin.

  1. Fizikalno-kemijska analiza: kristalizacijski diagram binarnega sistema.

  2. Elektromotorna sila in galvanska napetostelementi.

  1. elektroliza.

  2. korozija kovin; zaščita kovin pred korozijo.

  3. Razredi anorganskih spojin.

  4. Lastnosti magnezijevih in kalcijevih spojin; trdota vode.

  5. Lastnosti aluminija in njegovih spojin.

  6. Spojine kovin sekundarnih podskupin.

  7. Polimerni materiali.

  8. Baterije.

  9. Priprava in lastnosti galvanizacije.

  10. Kemotroni (električni pretvorniki).

  11. Kemija veziv.

  12. Mehčanje in razsoljevanje vode.

V skladu s profilom univerze lahko seznam laboratorijskih del vsebuje tudi druga dela.

Šimanovič I.L. Kemija: smernice, program, rešitev standardnih problemov, programirana vprašanja za samotestiranje in testne naloge za izredne študente inženirskih in tehničnih (nekemijskih) specialnosti univerz / I.L. Šimanovič. - 3. izd., rev. - M.: Višje. šola, 2003. - 128 str.

161. Raztopina, ki vsebuje 0,512 g neelektrolita v 100 g benzena, kristalizira pri 5,296 °C. Temperatura kristalizacije benzena je 5,5 °C. Krioskopska konstanta 5.1. Izračunajte molsko maso topljenca.

162. Izračunajte odstotno koncentracijo vodne raztopine sladkorja C12H22O11, pri čemer veste, da je kristalizacijska temperatura raztopine -0,93°C. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

163. Izračunajte kristalizacijsko temperaturo raztopine sečnine (NH2)2CO, ki vsebuje 5 g sečnine v 150 g vode. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

164. Raztopina, ki vsebuje 3,04 g kafre C10H16O v 100 g benzena, vre pri 80,714 °C. Vrelišče benzena je 80,2 °C. Izračunajte ebulioskopsko konstanto benzena.

165. Izračunajte odstotno koncentracijo vodne raztopine glicerola C3H5(OH)3, pri čemer veste, da ta raztopina vre pri 100,39°C. Ebulioskopska vodna konstanta je 0,52.

166. Izračunajte molsko maso neelektrolita, pri čemer veste, da raztopina, ki vsebuje 2,25 g te snovi v 250 g vode, kristalizira pri -0,279 °C. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

167. Izračunajte vrelišče 5% raztopine naftalena C10H8 v benzenu. Vrelišče benzena je 80,2 °C. Njegova ebulioskopska konstanta je 2,57.

168. Raztopina, ki vsebuje 25,65 g nekega neelektrolita v 300 g vode, kristalizira pri -0,465 °C. Izračunajte molsko maso topljenca. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

169. Izračunajte krioskopsko konstanto ocetne kisline, pri čemer veste, da raztopina, ki vsebuje 4,25 g antracena C14H10 v 100 g ocetne kisline, kristalizira pri 15,718 °C. Temperatura kristalizacije ocetne kisline je 16,65°C.

170. Ko smo v 60 g benzena raztopili 4,86 ​​g žvepla, se je njegovo vrelišče zvišalo za 0,81°. Koliko atomov vsebuje molekula žvepla v tej raztopini? Ebulioskopska konstanta benzena je 2,57.

171. Temperatura kristalizacije raztopine, ki vsebuje 66,3 g nekega neelektrolita v 500 g vode, je -0,558 °C. Izračunajte molsko maso topljenca. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

172. Kolikšno maso anilina C6H5NH2 je treba raztopiti v 50 g etilnega etra, da bo vrelišče raztopine za 0,53° višje od vrelišča etilnega etra. Ebulioskopska konstanta etilnega etra je 2,12.

173. Izračunajte temperaturo kristalizacije 2% raztopine etilnega alkohola C2H5OH. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

174. Koliko gramov sečnine (NN2)2CO je treba raztopiti v 75 g vode, da se temperatura kristalizacije zniža za 0,465°? Krioskopska konstanta vode je 1,86.

175. Izračunajte odstotno koncentracijo vodne raztopine glukoze C6H12O6, pri čemer veste, da ta raztopina vre pri 100,26 °C. Ebulioskopska vodna konstanta je 0,52.

176. Koliko gramov fenola C6H5OH je treba raztopiti v 125 g benzena; tako da je kristalizacijska temperatura raztopine za 1,7° nižja od kristalizacijske temperature benzena? Krioskopska konstanta benzena je 5,1.

177. Koliko gramov sečnine (NН2) 2СО je treba raztopiti v 250 g vode, da se vrelišče poveča za 0,26 °? Ebulioskopska vodna konstanta je 0,52.

178. Ko v 125 g vode raztopimo 2,3 g nekega neelektrolita, se kristalizacijska temperatura zniža za 0,372°. Izračunajte molsko maso topljenca. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

179. Izračunajte vrelišče 15 % vodne raztopine propilnega alkohola C3H7OH. Ebulioskopska vodna konstanta je 0,52.

180. Izračunajte odstotno koncentracijo vodne raztopine metanola CH3OH, katere kristalizacijska temperatura je -2,79 °C. Krioskopska konstanta vode je 1,86.

MINISTRSTVO ZA IZOBRAŽEVANJE IN ZNANOST RUSKE FEDERACIJE

Zvezna agencija za izobraževanje

Z ANKTP ETERSBURG STATE ACADEMY OF SERVICE AND ECONOMICS

X IME

METODIČNA NAVODILA, PROGRAM, REŠITEV STANDARDNIH PROBLEMOV IN KONTROLNE NALOGE

ZA DOPISNE ŠTUDENTE TEHNIŠKIH IN TEHNIŠKIH SPECIALNOSTI

Saint Petersburg

kemija. Metodološka navodila, program, rešitev standardnih problemov in testne naloge za dopisne študente inženirskih in ekonomskih specialnosti. – Sankt Peterburg: Založba SPbGASE, 2004. – 87 str.

Uredil I.L. Šimanovič

Ó Državna akademija za storitve in ekonomijo v Sankt Peterburgu

SPLOŠNE SMERNICE

Znanost je postala produktivna sila naše družbe. Brez uporabe dosežkov znanosti, zlasti kemije, je razvoj sodobne industrije in socialističnega kmetijstva nemogoč. Kemija kot ena temeljnih naravoslovnih disciplin proučuje materialni svet, zakonitosti njegovega razvoja in kemično obliko gibanja snovi. V procesu študija kemije se oblikuje dialektični materialistični pogled na svet in razvija znanstveni pogled na svet kot celoto. Poznavanje kemije je potrebno za plodno ustvarjalno delo inženirja katere koli specialnosti. Študij kemije vam omogoča, da pridobite sodobno znanstveno razumevanje materije in oblik njenega gibanja, o materiji kot eni od vrst gibljive snovi, o mehanizmu pretvorbe kemičnih spojin, o lastnostih tehničnih materialov in uporabi. kemijskih procesov v sodobni tehnologiji. Treba je trdno razumeti osnovne zakone in teorije kemije, obvladati tehniko kemijskih izračunov, razviti sposobnosti za samostojno izvajanje kemijskih poskusov in posploševanje opaženih dejstev ter razumeti pomen odločitev komunistične partije in sovjetske vlade o razvoj kemije in kemizacija narodnega gospodarstva. Znanje kemije je potrebno za uspešen kasnejši študij splošnih znanstvenih in specialnih disciplin.

Glavna vrsta usposabljanja izrednih študentov je samostojno delo na učnem gradivu. Pri predmetu kemija je sestavljen iz naslednjih elementov: študij stroke po učbenikih in učbenikih, opravljanje laboratorijskih vaj;

DELO S KNJIGO. Priporočljivo je, da tečaj preučite po temah, tako da se predhodno seznanite z vsebino vsakega od njih v skladu s programom. (Lokacija učne snovi v programu ne sovpada vedno z njeno lokacijo v učbeniku.) Ko berete prvič, se ne zadržujte pri matematičnih zaključkih ali sestavljanju reakcijskih enačb: poskusite dobiti splošno predstavo o problematiko, ki je predstavljena, ter označite težka ali nejasna mesta. Pri ponovnem preučevanju teme razumejte vse teoretične principe, matematične odnose in njihove zaključke ter principe sestavljanja reakcijskih enačb. Poglobite se v bistvo posamezne problematike, namesto da bi se poskušali spomniti posameznih dejstev in pojavov. Preučevanje katerega koli vprašanja na ravni bistva in

ne na ravni posameznih pojavov, prispeva k globlji in trajnejši asimilaciji snovi.

Da bi si bolje zapomnili in usvojili snov, ki se preučuje, morate imeti delovni zvezek in vanj zapisati formulacije zakonov in osnovnih pojmov kemije, nove neznane izraze in imena, formule in reakcijske enačbe, matematične odvisnosti in njihove zaključke, itd. V vseh primerih, ko je gradivo mogoče sistematizirati, naredite grafe, diagrame, diagrame, tabele. Omogočajo zelo enostavno pomnjenje in zmanjšajo količino gradiva za zapisovanje.

Med študijem tečaja se obrnite tudi na predmetno kazalo na koncu knjige. Dokler ne obvladate enega ali drugega odseka, ne smete nadaljevati s preučevanjem novih odsekov. Kratek oris predmeta bo koristen pri ponavljanju gradiva med pripravo na izpit.

Učenje predmeta mora spremljati opravljanje vaj in reševanje nalog (glej seznam priporočene literature). Reševanje nalog je eden najboljših načinov za trdno usvajanje, preverjanje in utrjevanje teoretičnega gradiva.

TO PREVERITE NALOGE. Med študijem predmeta kemija mora študent opraviti dva kolokvija. Testi ne bi smeli biti

sami sebi namen so oblika metodološke pomoči študentom pri študiju predmeta. Test lahko začnete izpolnjevati šele, ko ste obvladali določen del tečaja in so bile rešitve primerov tipičnih problemov, podanih v tem priročniku na ustrezno temo, temeljito analizirane.

Rešitve problemov in odgovori na teoretična vprašanja morajo biti na kratko, a jasno utemeljeni, razen v primerih, ko bistvo vprašanja ne zahteva takšne motivacije, na primer, ko morate ustvariti elektronsko formulo atoma, napisati reakcijsko enačbo. itd. Pri reševanju problemov je potrebno zagotoviti celoten postopek reševanja in matematične transformacije.

Testno delo mora biti lepo oblikovano; pustiti je treba velike robove za recenzentove komentarje; prepišite številke in pogoje nalog v vrstnem redu, kot so navedeni v nalogi. Na koncu dela je treba navesti seznam literature z navedbo leta objave. Dela morajo biti datirana, podpisana s strani študenta in oddana inštitutu v recenzijo. Če preizkusno delo ni uspešno opravljeno, ga je treba ponovno opraviti v skladu z navodili recenzenta in poslati v pregled skupaj z neuspešnim delom. Popravki naj bodo na koncu zvezka, ne v pregledanem besedilu. Tabela možnosti testnih nalog je podana na koncu priročnika. preizkus,

Če ni izpolnjen v skladu z vašo različico, ga učitelj ne bo pregledal in se ne bo štelo kot uspešno.

L RAZRED ABORACIJE. Za poglobljen študij kemije kot vede, ki temelji na eksperimentu, je potrebno opraviti laboratorijsko delavnico. Razvija študentove veščine znanstvenega eksperimentiranja, raziskovalni pristop k preučevanju predmeta in logično kemijsko mišljenje.

V procesu izvajanja laboratorijskih ur se študentje naučijo veščin trdega dela, natančnosti, tovariške medsebojne pomoči in odgovornosti za pridobljene rezultate. Študenti, ki živijo na lokaciji inštituta ali izobraževalne ustanove, opravljajo laboratorijske vaje vzporedno s študijem predmeta, vsi ostali - med laboratorijskim izpitom.

ZA POSVET. Če imate kakršne koli težave pri učenju predmeta, poiščite pisni nasvet inštitutskega učitelja, ki pregleduje izpitne naloge, ali ustni nasvet učitelja na UKP. Možno je dobiti posvetovanje o organizaciji samostojnega dela ter o drugih organizacijskih in metodoloških vprašanjih.

PREDAVANJA. Za pomoč študentom, dodeljenim UKP, se izvajajo predavanja o najpomembnejših delih predmeta, ki ne orišejo vseh vprašanj, predstavljenih v programu, ampak poglobljeno in podrobno preučujejo temeljne, vendar ne v celoti zajete v izobraževalni literaturi koncepte in vzorcev, ki tvorijo teoretično osnovo tečaja kemije. Predavanja dajejo tudi metodološka priporočila študentom za samostojno preučevanje preostalega dela predmeta. Študenti, ki se med študijem predmeta ne morejo udeležiti predavanj

po knjigi poslušajte predavanja med orientacijskimi ali laboratorijskimi izpiti.

SNEMANJE. Po opravljeni laboratorijski vadbi študenti opravljajo izpit. Če želite opraviti test, morate znati opisati potek poskusov, razložiti rezultate dela in sklepe iz njih ter znati sestaviti reakcijske enačbe. Dijaki ob izpitu predložijo laboratorijski zvezek s pripisom učitelja o opravljenem delu, predvidenem z načrtom delavnice.

IZPIT . K izpitu lahko pristopijo študenti, ki so opravili testne naloge in opravili preizkus laboratorijskega praktikuma. Dijaki izpraševalcu pokažejo svojo redovalnico, navodila za izpit in opravljene teste.

PROGRAM

Vsebino predmeta in obseg zahtev za študenta pri opravljanju izpita določa program kemije za inženirske in tehnične (nekemijske) specialnosti visokošolskih zavodov, ki ga potrdi Izobraževalno-metodološki direktorat za visoko šolstvo RS Ministrstvo za visoko in srednje specialno izobraževanje ZSSR 4. oktobra 1984. Ta program tečaja kemije je bil sestavljen v skladu s sodobno stopnjo kemijske znanosti in zahtevami za usposabljanje visokokvalificiranih strokovnjakov socialističnega narodnega gospodarstva. Program je sestavljen iz uvoda in petih sklopov. Prvi štirje razdelki pokrivajo vsebino splošnega dela predmeta, potrebnega za usposabljanje inženirjev katere koli specialnosti. Vsebina petega sklopa programa odraža specializacijo bodočih inženirjev. Razlikuje se glede na glavna področja (strojništvo, energetika, gradbeništvo) profiliranja usposabljanja bodočih inženirjev. Ta program je podan spodaj.

UVOD

Pomen kemije pri proučevanju narave in razvoju tehnologije. Kemija kot veja naravoslovja je veda o snoveh in njihovih pretvorbah. Pojem materija, snov in polje. Predmet kemija in njena povezava z drugimi vedami. Pomen kemije pri oblikovanju dialektičnega materialističnega pogleda na svet.

Razvoj kemije in kemične industrije v Sovjetski zvezi. Poseben pomen kemije v tehnoloških in ekonomskih vprašanjih sektorjev nacionalnega gospodarstva. Kemija in varstvo okolja.

Osnovni kemijski pojmi in zakonitosti v luči sodobne dialektične materialistične filozofije. Ohranitveni zakoni in odnosi med maso in energijo. Stehiometrični zakoni in atomsko-molekularni pojmi. Kemijski ekvivalent. Molekulske in atomske mase.

JAZ. ZGRADBA SNOVI

1. Atomska zgradba in sistematika kemijskih elementov

Osnovni podatki o zgradbi atomov. Sestava atomskih jeder. Izotopi. Sodobni koncept kemijskega elementa.

Elektronske lupine atomov. Bohrovi postulati. Dvojna delčno-valovna narava elektrona. Značilnosti obnašanja elektronov v atomih. Postavitev elektronov v atome. Elektronski analogi. Normalna in vzbujena stanja atomov.

Periodni sistem elementov D.I. Mendelejev. Dialektični značaj periodičnega zakona. Eksperimentalna utemeljitev periodičnega sistema. Splošni znanstveni pomen periodičnega zakona. Spremembe lastnosti kemičnih elementov. Elektronegativnost. Oksidacija in redukcija.

2. Kemična vez

Kemijska vez in valenca elementov. Tvorba molekul iz atomov. Osnovne vrste in značilnosti kemijskih vezi. Osnovni pojmi o kovalentni vezi. Valentnost kemijskih elementov. Metoda valenčne vezi. Nasičenost in smer kovalentnih vezi. Hibridizacija elektronskih orbital.

Polarnost komunikacije. Metoda molekularne orbite. Ionska vez. Oksidacijsko stanje. Koordinacijska številka.

Struktura najpreprostejših molekul. Električna polarnost molekul in njene kvantitativne značilnosti.

3. Vrste interakcij molekul. Kondenzirano stanje snovi

Združevanje homogenih molekul. Parna kondenzacija in polimerizacija. Vanderwaalsove sile. Vodikova vez.

Združevanje različnih molekul. Kompleksacija. Donorsko-akceptorski mehanizem tvorbe vezi v kompleksnih spojinah.

Struktura kristalov. Značilnosti kristalnega stanja snovi. Kristalni sistemi. Vrste kristalnih mrež. Kovinska povezava. Pravi kristali.

Lastnosti snovi v različnih agregatnih stanjih. Značilnosti površinskih lastnosti tekočih in trdnih teles.

II. O SPLOŠNIH ZAKONITOSTIH KEMIJSKIH PROCESOV

1. Energija kemijskih procesov

in kemična afiniteta

Energijski učinki kemijskih reakcij. Notranja energija in entalpija. Termokemijski zakoni. Entalpija tvorbe kemičnih spojin. Energijski učinki med faznimi prehodi. Termokemijski izračuni. Entropija in njene spremembe med kemijskimi procesi in faznimi prehodi. Gibbsova energija in njeno spreminjanje med kemičnimi procesi.

V homogeni sistemi

Hitrost kemičnih reakcij. Homogeni in heterogeni sistemi. Odvisnost hitrosti homogenih reakcij od koncentracije reaktantov. Zakon množičnega delovanja. Odvisnost hitrosti homogenih reakcij od temperature. Aktivacijska energija.

Arrheniusova enačba. Kemijsko ravnotežje v homogenih sistemih. Pospeševanje homogenih reakcij. Homogena kataliza. Verižne reakcije. Fotokemične reakcije. Radiacijske kemijske reakcije.

3. Kemijska kinetika in ravnovesje

V heterogenih sistemov

Fazni prehodi in ravnovesja. Hitrost heterogenih kemijskih reakcij. Kemijsko ravnotežje v heterogenih sistemih. Glavni dejavniki, ki določajo smer reakcij in kemijsko ravnovesje. Le Chatelierjevo načelo. Pravilo faze.

Različne vrste sorpcije. Adsorpcijsko ravnovesje. Heterogena kataliza.

III. SPLOŠNE ZNAČILNOSTI KEMIJSKIH ELEMENTOV IN NJIHOVIH SPOJIN

1. Lastnosti kemijskih elementov

in elementarne snovi

Kemijski elementi v periodnem sistemu. Razvrstitev elementov po kemijski naravi. Klasifikacija elementarnih snovi. Alotropija, polimorfizem. Fizikalne lastnosti elementarnih snovi. Kemijske lastnosti elementarnih snovi.

2. Enostavne spojine kemičnih elementov

Splošni pregled enostavnih spojin elementov in narave kemijske vezi v njih. Enostavne vodikove spojine: enostavne kisline, hidridi. Halogenske spojine so halogenidi. Kisikove spojine – oksidi in hidroksidi. Sulfidi, nitridi, karbidi.

3. Kompleksne povezave

Atomi in ioni kot kompleksna sredstva. Različne vrste ligandov in kompleksnih spojin. Spojine kompleksnih anionov. Spojine kompleksnih kationov in nevtralnih kompleksov.

4. Organske spojine

Zgradba in lastnosti organskih spojin. Izomerija. Značilnosti lastnosti organskih spojin.

Razvrstitev organskih spojin. Ogljikovodiki in halo derivati. Organske spojine, ki vsebujejo kisik in dušik.

IV. RAZTOPINE IN DRUGI RAZPRŠENI SISTEMI. ELEKTROKEMIJSKI PROCESI

1. Glavne značilnosti rešitev

in drugi disperzni sistemi

Splošni pojmi o raztopinah in razpršenih sistemih. Klasifikacija disperznih sistemov. Metode izražanja sestave raztopin in drugih disperznih sistemov. Topnost.

Sprememba entalpije in entropije med raztapljanjem. Gostota in parni tlak raztopin. Fazne transformacije v raztopinah. Osmotski tlak. Splošna vprašanja fizikalno-kemijske analize.

2. Vodne raztopine elektrolitov

Značilnosti vode kot topila. Elektrolitska disociacija; dve vrsti elektrolitov. Značilnosti obnašanja elektrolitov. Lastnosti raztopin elektrolitov. Močni in šibki elektroliti. Elektrolitska disociacija kompleksnih spojin.

Ionske reakcije in ravnovesja. Produkt topnosti. Elektrolitska disociacija vode. Vodikov indeks. Hidroliza soli. Teorija kislin in baz. Amfoterni elektroliti.

3. Trdne raztopine

Tvorba trdnih raztopin. Vrste trdnih raztopin. Lastnosti različnih trdnih raztopin.

4. Heterogeni disperzni sistemi

Agregatna in kinetična stabilnost heterogenih disperznih sistemov. Nastajanje heterogenih disperznih sistemov. Grobo disperzni sistemi – suspenzije, emulzije, pene. Površinsko aktivne snovi in ​​njihov vpliv na lastnosti disperznih sistemov.

Struktura in električni naboj koloidnih delcev. Lastnosti liofobnih in liofilnih koloidnih sistemov. Nastajanje in lastnosti gelov.

5. Elektrokemijski procesi

Redoks reakcije; sestavljanje enačb. Heterogeni redoks in elektrokemijski procesi. Faradayevi zakoni.

Koncept elektrodnih potencialov. Galvanski elementi. Elektromotorna sila in njeno merjenje. Standardna vodikova elektroda in lestvica vodikovega potenciala. Potenciali kovinskih, plinskih in redoks elektrod.

Kinetika elektrodnih procesov. Polarizacija in prenapetost. Koncentracija in elektrokemijska polarizacija.

Primarni galvanski členi, elektromotorna sila, napetost in kapacitivnost elementov. Gorivne celice.

elektroliza. Zaporedje elektrodnih procesov. Trenutni izhod. Elektroliza z netopnimi in topnimi anodami. Praktična uporaba elektrolize: proizvodnja in rafinacija kovin, galvanizacija, proizvodnja vodika, kisika in drugih produktov. Baterije.

6. Korozija in zaščita kovin

Glavne vrste korozije. Škoda zaradi korozije v nacionalnem gospodarstvu. Razvrstitev korozijskih procesov. Kemična korozija kovin. Elektrokemična korozija kovin.

Boj proti koroziji kovin. Poiščite materiale, odporne proti koroziji. Metode za zaščito kovin pred korozijo. Izolacija kovin pred agresivnimi okolji; Metode elektrokemijske zaščite (zaščitna, katodna in anodna zaščita). Spreminjanje lastnosti korozivnega okolja; Gospodarski pomen zaščite kovin pred korozijo.

V. POSEBNA VPRAŠANJA PRI KEMIJAH A. ZA INŽENIRJE STROJNIŠTVA

1. Splošne lastnosti kovin in zlitin

Fizikalne lastnosti kovin. Kemijske lastnosti kovin. Interakcije različnih kovin. Fizikalno-kemijska analiza kovinskih zlitin. Intermetalne spojine in trdne raztopine kovin.

2. Pridobivanje kovin

Porazdelitev in oblike pojavljanja kovinskih elementov v naravi. Pridobivanje kovin iz rud. Osnovne metode pridobivanja kovin. Pridobivanje čistih in ultra čistih kovin. Gospodarska vprašanja v zvezi s proizvodnjo kovin.

3. Lahke konstrukcijske kovine

Problem lahkih konstrukcijskih materialov. Magnezij in berilij. Aluminij. Titan. Fizikalne in kemijske lastnosti. Povezave. Distribucija in proizvodnja. Uporaba v tehnologiji. Ekonomska vprašanja v zvezi z izolacijo in uporabo lahkih kovin.

4. Kovine vanadijeve, kromove in manganove skupine

Vanadij, niobij, tantal. Krom, molibden, volfram. Razprava o manganu. Fizikalne in kemijske lastnosti. Povezave. Distribucija in proizvodnja. Uporaba v tehnologiji.

5. Kovine iz družine železa in bakra

Splošne značilnosti družine kovin in njihovih spojin. Železo. Kobalt. Nikelj. Baker. Fizikalne in kemijske lastnosti. Povezave. Distribucija in proizvodnja. Uporaba v tehnologiji. Gospodarska vprašanja v zvezi z izolacijo in uporabo. Plemenite kovine.

6. Kovine skupine cinka, galija in germanija

Cink, kadmij, živo srebro. Galij, indij, talij. Kositer in svinec. Fizikalne in kemijske lastnosti. Povezave. Distribucija in proizvodnja. Uporaba v tehnologiji.

7. Bor, ogljik, instrumental

in abrazivni materiali

Bor, boridi. Ogljik in njegove alotropske oblike - grafit, diamant. Karbidi; uporaba karbidov v tehnologiji.

8. Silicij, germanij, antimon, polprevodniški materiali

Silicij, silidi, silikati. Germanij, Germanidi. Antimon in bizmut;

9. Organski polimerni materiali

Koncept organskih polimerov. Metode za sintezo organskih polimerov. Značilnosti notranje strukture in fizikalno-kemijske lastnosti polimerov. Strukturni polimerni materiali.

B. ZA ENERGETIKE

1. Kemija konstrukcijskih in električnih materialov

Kovine in zlitine; Magnezij, berilij; lastnosti, spojine, uporaba v tehnologiji. Aluminij, lastnosti, spojine, uporaba v tehnologiji. Prehodne kovine, njihove lastnosti, spojine, uporaba v energetiki, elektro in radiotehniki.

Silicij, germanij, kositer, svinec, njihove lastnosti in uporaba. Kemija polprevodniških materialov. Kemija materialov iz optičnih vlaken. Metode za pridobivanje materialov visoke čistosti.

2. Polimerni materiali v energetiki in elektrotehniki

Metode izdelave polimernih materialov. Odvisnost lastnosti polimera od sestave in strukture. Polimerni konstrukcijski materiali, Polimerni dielektriki. Organski polprevodniki.

kemija. Metodološka navodila, program, rešitev standardnih nalog, programirana vprašanja za samopreverjanje in kontrolne naloge. Šimanovič I.L.

3. izdaja, rev. - M.: 2003 - 128 str.

Kemija: smernice, program, rešitev standardnih problemov, programirana vprašanja za samotestiranje in testne naloge za izredne študente inženirskih in tehničnih (nekemijskih) specialnosti univerz.

Oblika: pdf (2003)

Velikost: 3,6 MB

Oglejte si, prenesite: yandex.disk

Oblika: doc (2004)

Velikost: 8 MB

Oglejte si, prenesite: yandex.disk

Znanost je postala produktivna sila naše družbe. Brez uporabe dosežkov znanosti, zlasti kemije, je razvoj sodobne industrije in kmetijstva nemogoč. Kemija kot ena temeljnih naravoslovnih disciplin proučuje materialni svet, zakonitosti njegovega razvoja in kemično obliko gibanja snovi. V procesu študija kemije se razvije znanstveni pogled na svet kot celoto. Poznavanje kemije je potrebno za plodno ustvarjalno delo inženirja katere koli specialnosti. Poznavanje kemije vam omogoča, da pridobite sodobno znanstveno razumevanje materije, oblik njenega gibanja, materije kot ene od vrst gibljive snovi, mehanizma pretvorbe kemičnih spojin, lastnosti tehničnih materialov in uporabe kemijskih procesov v sodobna tehnologija. Treba je trdno dojeti osnovne zakonitosti, obvladati tehniko kemijskih izračunov in razviti sposobnosti za samostojno izvajanje kemijskih poskusov in posploševanje dejstev.
Razumevanje kemijskih zakonov pomaga inženirju pri reševanju okoljskih problemov. Znanje kemije je potrebno za kasnejši uspešen študij splošnih znanstvenih in specialnih disciplin.
Glavna vrsta usposabljanja izrednih študentov je samostojno delo na gradivu. Pri predmetu kemija je sestavljen iz naslednjih elementov: študij discipline z uporabo učbenikov in učnih pripomočkov; izpolnjevanje testnih nalog in laboratorijskih delavnic; individualna svetovanja (osebna in pisna); obiskovanje predavanj; opraviti laboratorijski test; opravljen izpit za celoten predmet.
Delo s knjigo. Priporočljivo je, da tečaj preučite po temah, tako da se predhodno seznanite z vsebino vsakega od njih v skladu s programom. (Lokacija gradiva tečaja v programu ni vedno
sovpada z njegovo lokacijo v učbeniku.) Ko berete prvič, poskusite dobiti splošno predstavo o predstavljenih vprašanjih in označite tudi težka ali nejasna mesta. Pri ponovnem preučevanju teme razumejte vse teoretične principe, matematične odnose in njihove zaključke ter principe sestavljanja reakcijskih enačb. Poglobite se v bistvo posamezne problematike, namesto da bi se poskušali spomniti posameznih dejstev in pojavov. Preučevanje katerega koli vprašanja na ravni bistva in ne na ravni posameznih pojavov prispeva k globlji in trajnejši asimilaciji gradiva.
Da bi si bolje zapomnili in usvojili preučeno gradivo, morate imeti delovni zvezek in vanj zapisati formulacije zakonov in osnovnih pojmov kemije, neznane izraze in imena, formule in reakcijske enačbe, matematične odvisnosti in njihove zaključke itd. V vseh primerih, ko je gradivo mogoče sistematizirati, naredite grafe, diagrame, diagrame, tabele. Omogočajo zelo enostavno pomnjenje in zmanjšajo količino gradiva za zapisovanje.



Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!