Неорганическая химия Скачать
презентацию
<<  Производство неорганических веществ Современная неорганическая химия  >>
Красноярск, 2008
Красноярск, 2008
Неорганическая химия
Неорганическая химия
УДК 540 ББК 24
УДК 540 ББК 24
Оглавление
Оглавление
Общие сведения
Общие сведения
Цели курса
Цели курса
Задачи курса
Задачи курса
Межпредметная связь
Межпредметная связь
Компоненты курса
Компоненты курса
Содержание курса
Содержание курса
Библиографический список
Библиографический список
Модуль 1 Общетеоретические основы неорганической химии
Модуль 1 Общетеоретические основы неорганической химии
Раздел 1 Общие закономерности химических процессов
Раздел 1 Общие закономерности химических процессов
Типы систем
Типы систем
dU = ?Q –
dU = ?Q –
Закон Гесса
Закон Гесса
Энтальпийная диаграмма окисления графита
Энтальпийная диаграмма окисления графита
Самопроизвольные процессы
Самопроизвольные процессы
Направление процессов
Направление процессов
Третий закон термодинамики
Третий закон термодинамики
Изменение энергии Гиббса в зависимости от температуры
Изменение энергии Гиббса в зависимости от температуры
Химическая кинетика
Химическая кинетика
аА + bВ + …… = сС + dD +…
аА + bВ + …… = сС + dD +…
Зависимость скорости реакции от температуры
Зависимость скорости реакции от температуры
Энергетическая диаграмма хода реакции с образованием активированного
Энергетическая диаграмма хода реакции с образованием активированного
Графит и алмаз
Графит и алмаз
Катализ
Катализ
Химическое равновесие
Химическое равновесие
2NO2 ? N2O4
2NO2 ? N2O4
Смещение химического равновесия
Смещение химического равновесия
Фазовая диаграмма воды
Фазовая диаграмма воды
Раздел 2 Строение атома и периодическая система
Раздел 2 Строение атома и периодическая система
Модель Томсона
Модель Томсона
Модель Бора
Модель Бора
Многоэлектронные атомы
Многоэлектронные атомы
Формы электронных орбиталей
Формы электронных орбиталей
Квантовые числа
Квантовые числа
Энергетические уровни водородоподобного атома
Энергетические уровни водородоподобного атома
Зависимость радиусов атомов от зарядов их ядер Z
Зависимость радиусов атомов от зарядов их ядер Z
Изменение потенциала ионизации
Изменение потенциала ионизации
Электроотрицательность элементов
Электроотрицательность элементов
Кислотно-основные свойства соединений химических элементов
Кислотно-основные свойства соединений химических элементов
Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов
Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов
Раздел 3 Химическая связь
Раздел 3 Химическая связь
Основные типы химической связи
Основные типы химической связи
Механизмы образования ковалентной связи
Механизмы образования ковалентной связи
Изменение энергии в молекуле водорода
Изменение энергии в молекуле водорода
Насыщаемость ковалентной связи
Насыщаемость ковалентной связи
Направленность ковалентной связи
Направленность ковалентной связи
Типы гибридизаций АО
Типы гибридизаций АО
C
C
Be
Be
В
В
H
H
Примеры молекул
Примеры молекул
Метод молекулярных орбиталей
Метод молекулярных орбиталей
Двухатомные гомоядерные молекулы 1-го периода
Двухатомные гомоядерные молекулы 1-го периода
Молекула кислорода ММО
Молекула кислорода ММО
Ионная связь
Ионная связь
Межмолекулярное взаимодействие
Межмолекулярное взаимодействие
Раздел 4 Растворы и дисперсные системы
Раздел 4 Растворы и дисперсные системы
Дисперсные системы
Дисперсные системы
Кривые растворимости
Кривые растворимости
Тепловые эффекты растворения
Тепловые эффекты растворения
Концентрация растворов
Концентрация растворов
Коллигативные свойства
Коллигативные свойства
Электролиты
Электролиты
Теория электролитической диссоциации
Теория электролитической диссоциации
Классификация электролитов в воде
Классификация электролитов в воде
Смещение равновесия слабого электролита
Смещение равновесия слабого электролита
Растворы слабых электролитов
Растворы слабых электролитов
Индикаторы
Индикаторы
Протолитическая теория кислот и оснований
Протолитическая теория кислот и оснований
Ионнообменные реакции
Ионнообменные реакции
Гидролиз солей
Гидролиз солей
Гидролиз по катиону
Гидролиз по катиону
Гидролиз по аниону
Гидролиз по аниону
Гидролиз по катиону и аниону
Гидролиз по катиону и аниону
Реакции обмена, сопровождающиеся гидролизом
Реакции обмена, сопровождающиеся гидролизом
Окислительно-восстановительные реакции
Окислительно-восстановительные реакции
Элементы в промежуточной степени окисления
Элементы в промежуточной степени окисления
Типы ОВР
Типы ОВР
H+
H+
Ионно-электронный метод
Ионно-электронный метод
Электродные процессы
Электродные процессы
Двойной электрический слой
Двойной электрический слой
+
+
А: zn0 – 2e
А: zn0 – 2e
Коррозия металлов
Коррозия металлов
Защита от коррозии
Защита от коррозии
Протекторная защита
Протекторная защита
К а т о д
К а т о д
Электролиз водных растворов
Электролиз водных растворов
Схема электролиза раствора
Схема электролиза раствора
Схема электролиза раствора
Схема электролиза раствора
I·t·э F
I·t·э F
Модуль 2 Химия элементов и их соединений
Модуль 2 Химия элементов и их соединений
Раздел 6 Общая характеристика химических элементов
Раздел 6 Общая характеристика химических элементов
Изменение свойств неметаллов
Изменение свойств неметаллов
Изменение кислотных свойств соединений неметаллов
Изменение кислотных свойств соединений неметаллов
Кислоты неметаллов
Кислоты неметаллов
Структура катиона [Cu(NH3)2]+
Структура катиона [Cu(NH3)2]+
Комплексные соединения Ni+2
Комплексные соединения Ni+2
Теория кристаллического поля
Теория кристаллического поля
Теория кристаллического поля
Теория кристаллического поля
Кристаллические решетки металлов
Кристаллические решетки металлов
Образование энергетических зон в одновалентном металле
Образование энергетических зон в одновалентном металле
Образование энергетических зон в кристалле диэлектрика на примере
Образование энергетических зон в кристалле диэлектрика на примере
Изменение энергии ионизации в подгруппах s- и d- элементов
Изменение энергии ионизации в подгруппах s- и d- элементов
Бинарные соединения
Бинарные соединения
Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов
Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов
Концентрированная азотная кислота
Концентрированная азотная кислота
Концентрированная серная кислота
Концентрированная серная кислота
Руды металлов
Руды металлов
Гидрометаллургический метод получения золота
Гидрометаллургический метод получения золота
Физико-химические характеристики S-металлов
Физико-химические характеристики S-металлов
Минералы S-металлов
Минералы S-металлов
Физические свойства элементов ІА-группы
Физические свойства элементов ІА-группы
Физические свойства элементов ІІА-группы
Физические свойства элементов ІІА-группы
Взаимодействие элементов ІА-группы с простыми веществами
Взаимодействие элементов ІА-группы с простыми веществами
Взаимодействие элементов ІІА-группы с простыми веществами
Взаимодействие элементов ІІА-группы с простыми веществами
Руды металлов
Руды металлов
Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца
Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца
Модуль 3 Химическая идентификация и анализ вещества
Модуль 3 Химическая идентификация и анализ вещества
Неорганическая химия
Неорганическая химия
Неорганическая химия
Неорганическая химия
Схема получения аналитического сигнала в качественном анализе
Схема получения аналитического сигнала в качественном анализе
Классификация аналитических реагентов
Классификация аналитических реагентов
Выбор способа титрования
Выбор способа титрования
Слайды из презентации «Неорганическая химия» к уроку химии на тему «Неорганическая химия»

Автор: вова. Чтобы увеличить слайд, нажмите на его эскиз. Чтобы использовать презентацию на уроке, скачайте файл «Неорганическая химия.ppt» бесплатно в zip-архиве размером 3247 КБ.

Скачать презентацию

Неорганическая химия

содержание презентации «Неорганическая химия.ppt»
СлайдТекст
1 Красноярск, 2008

Красноярск, 2008

2 Неорганическая химия

Неорганическая химия

3 УДК 540 ББК 24

УДК 540 ББК 24

1 Н52 Авторы: С. Д. Кирик, Г. А. Королева, Н. М. Вострикова, Н. Н. Головнев, С. В. Сайкова Электронный учебно-методический комплекс по дисциплине «Неорганическая химия» подготовлен в рамках реализации в 2007 г. программы развития ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет» на 2007–2010 гг. по разделу «Модернизация образовательного процесса». Рецензенты: Красноярский краевой фонд науки; Экспертная комиссия СФУ по подготовке учебно-методических комплексов дисциплин Н52 Неорганическая химия. Презентационные материалы. Версия 1.0 [Электронный ресурс] : наглядное пособие / С. Д. Кирик, Г. А. Королева, Н. М. Вострикова и др. – Электрон. дан. (6 Мб). – Красноярск : ИПК СФУ, 2008. – (Неорганическая химия : УМКД № 265-2007 / рук. творч. коллектива С. Д. Кирик). – 1 электрон. опт. диск (DVD). – Систем. требования : Intel Pentium (или аналогичный процессор других производителей) 1 ГГц ; 512 Мб оперативной памяти ; 6 Мб свободного дискового пространства ; привод DVD ; операционная система Microsoft Windows 2000 SP 4 / XP SP 2 / Vista (32 бит) ; Microsoft PowerPoint 2003 или выше. ISBN 978-5-7638-1497-2 (комплекса) ISBN 978-5-7638-1498-9 (пособия) Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802707 от 22.12.2008 г. (комплекса) Номер гос. регистрации в ФГУП НТЦ «Информрегистр» 0320802736 от 20.12.2008 г. (пособия) Настоящее издание является частью электронного учебно-методического комплекса по дисциплине «Неорганическая химия», включающего учебную программу, курс лекций, лабораторный практикум, методические указания по самостоятельной работе, контрольно-измерительные материалы «Неорганическая химия. Банк тестовых заданий». Представлена презентация (в виде слайдов) теоретического курса «Неорганическая химия». Предназначено для студентов направлений подготовки бакалавров 150100.62 «Металлургия», 280200.62 «Защита окружающей среды» укрупненных групп 150000 «Металлургия, машиностроение, металлообработка», 280000 «Безопасность жизнедеятельности, природообустройство и защита окружающей среды». © Сибирский федеральный университет, 2008 Рекомендовано к изданию Инновационно-методическим управлением СФУ Разработка и оформление электронного образовательного ресурса: Центр технологий электронного обучения информационно-аналитического департамента СФУ; лаборатория по разработке мультимедийных электронных образовательных ресурсов при КрЦНИТ Содержимое ресурса охраняется законом об авторском праве. Несанкционированное копирование и использование данного продукта запрещается. Встречающиеся названия программного обеспечения, изделий, устройств или систем могут являться зарегистрированными товарными знаками тех или иных фирм. Подп. к использованию 01.09.2008 Объем 6 Мб Красноярск: СФУ, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79.

4 Оглавление

Оглавление

Общие сведения Модуль 1. Общетеоретические основы неорганической химии Раздел 1. Общие закономерности химических процессов Раздел 2. Строение атома и периодическая система Раздел 3. Химическая связь Раздел 4. Растворы и дисперсные системы Модуль 2. Химия элементов и их соединений Раздел 6. Общая характеристика химических элементов Модуль 3. Химическая идентификация и анализ вещества

5 Общие сведения

Общие сведения

6 Цели курса

Цели курса

Развитие компетенций, способствующих формированию выпускника нового поколения. Формирование у студентов химического мышления путем освоения основных закономерностей и общих методов химии как науки для решения различных химических проблем. Формирование творческих способностей будущих специалистов-бакалавров с помощью предметного содержания обучения и соответствующей организацией познавательной деятельности по его усвоению (лабораторный практикум, решение задач, как лабораторно-практического, так и теоретического направления). Овладение студентами теоретических основ и навыков современных химических и физико-химических методов, применяемых в аналитических лабораториях предприятий и научно-исследовательских институтах цветной металлургии.

7 Задачи курса

Задачи курса

Научить понимать природу химических реакций, используемых в металлургии цветных, редких и благородных металлов. Использовать общие закономерности протекания химических реакций, современное представление о строении атома, положения элементов в периодической системе и теорию химической связи. Научить прогнозировать и определять свойства соединений и направление химической реакции. Осуществлять анализ свойств неорганических веществ, исходя из строения атома элемента и положения его в периодической системе Д. И. Менделеева.

8 Межпредметная связь

Межпредметная связь

Неорганическая химия

Теория и технология пиро-, гидро-, электрометаллургии

Основы экологии

Спец. предметы

Общая химия

Физика

Математика

Физическая химия

Аналитическая химия

Физико-химические методы анализа

9 Компоненты курса

Компоненты курса

Экзамен

Курс

ЛЕКЦИИ, 51 час

Самостоятельная работа, 95 часов

Лабораторные занятия, 34 часа

10 Содержание курса

Содержание курса

Неорганическая химия

Модуль 1

Модуль 2

Модуль 3

11 Библиографический список

Библиографический список

1. Коржуков, Н. Г. Неорганическая химия: учеб. пособие для вузов / Под науч. ред. Г. М. Курдюмова – М. : МИСИС, 2004. – 512с. 2. Ахметов, Н. С. Общая и неорганическая химия / Н. С. Ахметов. – М. : Высш. шк., 2001. – 743с. 3. Глинка, Н. Л. Общая химия / Н. Л. Глинка. – М. : Интеграл-Пресс, 2002. – 780с. 4. Коровин, Н. В. Общая химия / Н. В. Коровин. – М. : Высш. школа, 2002. – 558с. 5. Понамарев, В. Д. Аналитическая химия (в двух частях). Ч. 1. Теоретические основы. Качественный анализ – М. : Высш. шк., 1982 – 288с. 6. Основы аналитической химии в 2-х кн., Книга 2. Методы химического анализа: учеб. для вузов под ред. А. Ю. Золотова. 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 1999 – 494с.

12 Модуль 1 Общетеоретические основы неорганической химии

Модуль 1 Общетеоретические основы неорганической химии

13 Раздел 1 Общие закономерности химических процессов

Раздел 1 Общие закономерности химических процессов

14 Типы систем

Типы систем

Внешняя среда

Система

Энергия Энергия Энергия

Изолированная система

Закрытая система

Открытая система

Вещества Вещества Вещества

15 dU = ?Q –

dU = ?Q –

A.

Первый закон термодинамики

Энергия изолированной системы постоянна.

?U

Q ? 0

A ? 0

Окружающие тела

Изменение внутренней энергии системы (dU) равно количеству теплоты (?Q), перешедшей от системы к внешней среде (или наоборот), за вычетом всех видов работ (?А), совершенных системой над внешней средой (или наоборот).

Система

16 Закон Гесса

Закон Гесса

Тепловой эффект химических реакций зависит только от вида и состояния исходного вещества и конечных продуктов, но не зависит от пути перехода.

Следствие: тепловой эффект реакции равен разности между теплотами образования всех веществ, указанных в правой части уравнения (продуктами), и теплотами образования всех веществ в левой части (реагентами), взятых со стехиометрическими коэффициентами (для теплоты сгорания – наоборот!).

17 Энтальпийная диаграмма окисления графита

Энтальпийная диаграмма окисления графита

?Н1 = ?н2 + ?н3

18 Самопроизвольные процессы

Самопроизвольные процессы

Перемешивание газов

19 Направление процессов

Направление процессов

20 Третий закон термодинамики

Третий закон термодинамики

Энтропия идеального кристалла чистого вещества при абсолютном нуле равна нулю. Планк (1911 г.)

21 Изменение энергии Гиббса в зависимости от температуры

Изменение энергии Гиббса в зависимости от температуры

0

3О2(г) = 2О3(г)

1 – ?H>0, ?S<0 не самопроизвольно 2 – ?H<0, ?S<0 возможен при низких Т 3 – ?H>0, ?S>0 возможен при высоких Т 4 – ?H<0, ?S>0 самопроизвольно протекает

2NO2(г) = N2О4(г)

2Сu2Oтв. = 4Сu(т) + О2(г)

Ств. + О2(г) = 2СО(г)

22 Химическая кинетика

Химическая кинетика

Химические реакции

Молекулярность

Порядок реакции

Гомогенные

Гетерогенные

Скорость химических реакций

Факторы, влияющие на скорость

Природа веществ Концентрация Температура Давление Катализатор

Закон действия масс

Закон Вант-Гоффа Теория активированного комплекса

23 аА + bВ + …… = сС + dD +…

аА + bВ + …… = сС + dD +…

Закон действующих масс

2CO(г)+О2(г)= О2(г)

24 Зависимость скорости реакции от температуры

Зависимость скорости реакции от температуры

Изменение вида кривой распределения при повышении температуры

25 Энергетическая диаграмма хода реакции с образованием активированного

Энергетическая диаграмма хода реакции с образованием активированного

комплекса.

А + В начальное (исходные вещества)

[А…В]# переходное (активированный комплекс)

АВ конечное (продукты реакции)

26 Графит и алмаз

Графит и алмаз

27 Катализ

Катализ

Положительный

Отрицательный

Автокатализ

Каталитические яды – вещества, ухудшающие действие катализаторов.

Промоторы – вещества, усиливающие действие катализаторов.

Ингибиторы – вещества, уменьшающие скорость реакции.

28 Химическое равновесие

Химическое равновесие

Химические реакции

Необратимые

Обратимые

Химическое Равновесие

Гомогенное

Гетерогенное

Принцип Ле-Шателье

Смещение равновесия

Константа равновесия

29 2NO2 ? N2O4

2NO2 ? N2O4

Химическое равновесие в гомогенных системах

?G0 = ? RT lnKp

30 Смещение химического равновесия

Смещение химического равновесия

Принцип Ле-Шателье: если находящаяся в химическом равновесии система подвергается внешнему воздействию, то в ней возникают процессы, стремящиеся ослабить это воздействие.

Анри-Луи Ле-Шателье (1850–1936 )

31 Фазовая диаграмма воды

Фазовая диаграмма воды

32 Раздел 2 Строение атома и периодическая система

Раздел 2 Строение атома и периодическая система

33 Модель Томсона

Модель Томсона

Модель Резерфорда

34 Модель Бора

Модель Бора

Модель Зоммерфельда

+ hv

– hv

E = En – E(n–1) = hv

n = 2

n = 3

35 Многоэлектронные атомы

Многоэлектронные атомы

3 2 1 0

Подуровень

Орбитали

Уровень

n

L

mL

1 0 0 2 0,1 0; –1,0,+1

f

d

p

S

1s<2s<2p<3s<3p<4s?3d<4p<5s?4d<5p<6s?4f?5d<6p<7s и т. Д.

36 Формы электронных орбиталей

Формы электронных орбиталей

Названия предложены из анализа видов спектров: s – «резкая, отчетливая» (sharp); p – «главная»(principal); d – «диффузная, размытая» (diffuse); f – «основная» (fundamental); g – следующий за «f».

Формы s-, р- и d-электронных облаков (орбиталей)

37 Квантовые числа

Квантовые числа

Уравнение Шредингера

Квантовое число

Принимаемые значения

Характеризуемое свойство

Примечание

Главное (n)

1, 2, 3, …, ?

Энергия (Е) уровня. Среднее расстояние (r) от ядра

n = ? ? отсутствие взаимодействия с ядром, Е = 0

Орбитальное (l)

0, 1, …, (n – 1) всего n значение для данного n

Орбитальный момент количества движения – расположение орбитали в пространстве

Обычно используют буквенные символы: L: 0 1 2 3 4 s p d f g

Магнитное (ml)

– L, …,0,…, l всего 2l + 1 значение для данного l

Ориентация собственного магнитного момента

При помещении в магнитное поле орбитали с различными m1 имеют разную энергию

±? Не зависит от свойств орбитали

Спиновое (ms)

Проекция собственного момента количества движения

Обозначают ? и ?

38 Энергетические уровни водородоподобного атома

Энергетические уровни водородоподобного атома

39 Зависимость радиусов атомов от зарядов их ядер Z

Зависимость радиусов атомов от зарядов их ядер Z

40 Изменение потенциала ионизации

Изменение потенциала ионизации

41 Электроотрицательность элементов

Электроотрицательность элементов

42 Кислотно-основные свойства соединений химических элементов

Кислотно-основные свойства соединений химических элементов

CrO Cr(OH)2 Cr2O3 Cr(OH)3 H3CrO3 CrO3 H2CrO4

Naoн mg(oh)2 al(oh)3 h2sio3 H3PO4 H2SO4 hсlo4

Увеличение кислотный свойств

Эn+

О

Н

Радиус ?, заряд ядра?

+2

– Основный

– Амфотерный

+3

+6

– Кислотный

43 Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов

Окислительно-восстановительные свойства соединений элементов

Cr2O3

WO2

K2CrO4

K2WO4

F2 Cl2 Br2 I2

Побочные

Побочные

Окислительные свойства

VA As+5 Sb+5 Bi+5

IVA Sn+4 Pb+4

VIA S+6 Se+6

Восстановительные свойства

F ? Cl ? Br ? I?

Sn2+ Pb2+

Усиление

Усиление

44 Раздел 3 Химическая связь

Раздел 3 Химическая связь

45 Основные типы химической связи

Основные типы химической связи

Химическая связь

Ионная

Металлическая

Ковалентная

Полярная 2 > ?? > 0,5

Неполярная 0,4 > ?? > 0

Ковалентная связь. Механизмы образования связи: насышаемость; направленность; типы гибридизации АО; метод молекулярных орбиталей.

Межмолекулярное взаимодействие

46 Механизмы образования ковалентной связи

Механизмы образования ковалентной связи

Обменный механизм

Донорно-акцепторный механизм

47 Изменение энергии в молекуле водорода

Изменение энергии в молекуле водорода

Отталкивание

Н?

Притяжение

Изменение средней потенциальной энергии взаимодействия двух сближающихся атомов водорода

Е

Dсв

0

Есв

Dнн

1

2

48 Насыщаемость ковалентной связи

Насыщаемость ковалентной связи

49 Направленность ковалентной связи

Направленность ковалентной связи

?-Перекрывание

s – p

?-Перекрывание

p – p

d – d

50 Типы гибридизаций АО

Типы гибридизаций АО

Хлорид бериллия

sp2

Хлорид бора

SP

S

P

120?

180?

51 C

C

S

P

sp3

Типы гибридизаций

sp3

Метан

109?

52 Be

Be

S

SP

P

BeCl2

Хлорид бериллия

180?

53 В

В

S

P

Вcl3

Хлорид бора

120?

54 H

H

H

H

H

C

S

CH4

P

Строение молекулы метана

109?

55 Примеры молекул

Примеры молекул

Нсl

Сн4

Nн3

Н2о

56 Метод молекулярных орбиталей

Метод молекулярных орбиталей

57 Двухатомные гомоядерные молекулы 1-го периода

Двухатомные гомоядерные молекулы 1-го периода

Не2+

Не2

n = 0

58 Молекула кислорода ММО

Молекула кислорода ММО

59 Ионная связь

Ионная связь

60 Межмолекулярное взаимодействие

Межмолекулярное взаимодействие

Э?- — н?+ …э?- — н?+ …э?– — н?+ …

Ориентационное

Индукционное

Дисперсионное

Водородная связь

61 Раздел 4 Растворы и дисперсные системы

Раздел 4 Растворы и дисперсные системы

62 Дисперсные системы

Дисперсные системы

Дисперсные системы

Грубодисперсные d>10–3 см

Высокодисперсные 10–7<d<10–8 см

Коллоидные 10–7<d<10–8 см

Истинные d<10–8 см

63 Кривые растворимости

Кривые растворимости

64 Тепловые эффекты растворения

Тепловые эффекты растворения

Naoh(тв)

NH4Cl

Экзотермическая Q>0 , ?H<0

Эндотермическая Q<0 , ?H>0

Н2о

65 Концентрация растворов

Концентрация растворов

Массовая доля

Молярная концентрация

Молярная концентрация эквивалента

Количество эквивалентов вещества Х

Молярная масса эквивалента вещества Х

Фактор эквивалентности

66 Коллигативные свойства

Коллигативные свойства

Вант-Гофф Осмотическое давление

Давление пара над раствором

Температуры кипения и кристаллизации растворов

1 закон Рауля:

Схема возникновения осмоса: 1 – полупроницаемая перегородка; 2 – начальный уровень растворов I и II (СII > CI); 3 – равновесный уровень растворов.

– 2 закон Рауля.

Е – эбулиоскопическая; К – криоскопическая постоянная растворителя; Cm – моляльная концентрация раствора.

67 Электролиты

Электролиты

Это растворы: щелочей; солей; неорганических кислот в воде; растворы ряда солей в органических растворителях.

68 Теория электролитической диссоциации

Теория электролитической диссоциации

Диссоциация солей с ионной связью:

Средней kcl ? K+ + cl?;

Кислой KHSO3 ? K+ + HSO3?; основной cuohno3 ? cuoh+ + NO3?.

Диссоциация полярных молекул:

HCl ? H+ + Cl?.

Слабый электролит:

Сh3cоoн ? h+ + сh3cоо?.

Этапы электролитической диссоциации полярных молекул (а) и ионных кристаллов (б): I – сольватация; II – ионизация; III – диссоциация.

69 Классификация электролитов в воде

Классификация электролитов в воде

Cильные

Слабые

Соли

Основания

Кислоты

Гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: от LiОН к CsОН, Ba(ОН)2

Практически все

HCl, HBr, HJ

H2so4,hno3,hclо3, нclo4

Соли

Основания

Кислоты

Водный раствор аммиака, нерастворимые, амфотерные: Mg(OH)2, Be(OH)2.

HF, H2S, HCN,

Некоторых металлов: HgCl2, CdJ2, Fe(CNS)3

H2SO3, HNO2, H2CO3, H3PO4, H3PO3, H2SiO3, CH3COOH

70 Смещение равновесия слабого электролита

Смещение равновесия слабого электролита

CH3COOH

CH3COO _ + H+

CH3COONa

CH3COO _ + Na+

В пробирку с водой добавляем CH3COOH + МЕТИЛ ОРАНЖ –

Цвет красный.

Добавляем CH3COONa

H2O

71 Растворы слабых электролитов

Растворы слабых электролитов

Диссоциация:

H3po4 ? ?? ? h2po4?, к1= 7,1·10 – 3, ? = 27 %; h2po4? ? ?? ? hpo4??, к2= 6.2·10 – 8, ? = 0,15 %; hpo42? ? ?? ? po43?, к3 = 5.0·10 –13, ? = 0,005 %.

Константа равновесия:

Закон разбавления Оствальда:

Сн3соон ? н+ + сн3соо?

Зависимости Кд некоторых слабых электролитов в водных растворах от температуры

72 Индикаторы

Индикаторы

рН < 7

рН > 7

Красный

Фиолетовый

Синий

Лакмус

Малиновый

Фенолфталеин

Бесцветный

Бесцветный

Розовый

Оранжевый

Желтый

Метилоранж

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

73 Протолитическая теория кислот и оснований

Протолитическая теория кислот и оснований

– Протон Н+

Кислота – донор катионов водорода: НСl? H+ + Сl? NH4+ ? H+ + NH3 НCO3? ? H+ + CO32?.

НСI(г.) + H2О(ж.) ? H3О+(водн.) + СI? (водн.) кисл.1 основ.2 кисл.2 основ.2

Naoh(т.) + H2o(ж.) ? Na+(вод.) + Oh?(вод.)

Основание – акцептор катионов водорода: NH3 + H+ ? NH4+ , АlОН2+ + H+ ?Аl3++ H2О, PO43? + H+ ? НPO42?.

OH? (вод.) + H3o+(водн.) ? 2 h2o(ж)

Кислота

Основание

Н+

74 Ионнообменные реакции

Ионнообменные реакции

Необратимые реакции

Образуется осадок (?)

Выделяются газообразные вещества

Образуется слабый электролит

Образуются комплексные соединения

BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 ? + 2NaCl

Na2S+ 2HCl = H2S? + 2NaCl

2CH3COOK + H2SO4 = 2CH3COOH + K2SO4

Hg(NO3)2 + 4KJ = K2[HgJ4] +2KNO3

75 Гидролиз солей

Гидролиз солей

Гидролиз солей

По катиону

По аниону

По катиону и аниону

Совместный

76 Гидролиз по катиону

Гидролиз по катиону

NH4+

NH4Cl

ZnCl2

Cu(NO3)2

Al2(SO4)3

Zn+2

Cu2+

Al+3

?

AlCl3 + H2O = AlOHCl2 + HCl

H+

(AlOH)2+ + H+

OH_

Al+3 +

Катион однозаряден:

Nн4cl

+ Н2o

NH4OH?

+

HCl

Среда кислая pH<7

NH4+

+

HOH

NH4OH

+

H+

Cl?

Катион многозаряден:

Среда кислая pH<7

Cl _

2Cl _

Гидроксохлорид алюминия

77 Гидролиз по аниону

Гидролиз по аниону

K3PO4

K2S

Naсn

Na2CO3

PO43–

CN–

CO32–

S2–

+

?

+

CN–

Однозарядный анион :

Naсn + Н2O НСN + naoh

Нoн

Нсn

Oн?

Na+

Многозарядный анион:

Na2SO3 + H2O =

NaHSO3 + NaOH

H+

OH?

(HSO3)_ + OH_

SO32 _ +

2Na+

Среда щелочная pH>7

Среда щелочная pH>7

Гидросульфит натрия

78 Гидролиз по катиону и аниону

Гидролиз по катиону и аниону

Nн4сn + н2o нсn + nн4oн?

CN–

+

Nн4 +

Нoн

Нсn

?

Nн4oн?

+

Однозарядный катион и анион :

Однозарядный катион и многозарядный анион :

(Nн4)2со3 + н2о ? nh4он + nh4нсо3, nh4+ + со32? + hон ? nh4oh + нсо3?.

Многозарядный катион и однозарядный анион :

Zn(no2) 2 + Н2О ? znонno2 + НNO2, zn2+ + NO2? + HОН ? znон+ + HNО2.

79 Реакции обмена, сопровождающиеся гидролизом

Реакции обмена, сопровождающиеся гидролизом

2AlCl3 + 3Na2CO3+ 3H2O ? 2Al(OH)3? + 3CO2 ?+ 6NaCl Cr2(SO4)3 + 3Na2S + 6H2O ? 2Cr(OH)3? + 3H2S ?+ Na2SO4

2Cu(NO3)2 + 2Na2CO3 + H2O ? Cu2(OH)2CO3? + 4NaNO3 + CO2?

80 Окислительно-восстановительные реакции

Окислительно-восстановительные реакции

В любой окислительно-восстановительной реакции принимают участие две сопряженные пары «окислитель-восстановитель» – O1, В1 и O2, В2 . Хотя окисление без восстановления невозможно, сами процессы можно записать раздельно.

81 Элементы в промежуточной степени окисления

Элементы в промежуточной степени окисления

H2+O–2

2О– +2е?2О-2

H2+O2–

2О– -2е? О20

О20

S+4 +6e ? S–2

Na2S–2

Na2S+4O3

S0

S+4 +4e ? S0

S+4 – 2e ? S+6

Na2S+6O4

82 Типы ОВР

Типы ОВР

2сu0 +O20? 2cu2+o2–

3H2S?2 +H2S+6O4 ? 4S0 + 4H2O

6KI? + 4H2S+6O4 ? 3I20+S0 +3K2SO4+4H2O

(N–3H4)2Cr2+6O7 (t0) ? N20 + Cr2+3O3 + 4H2O

2NaN+5O3–2 ? 2NaN+3O2 + O20

Межмолекулярные

Внутримолекулярные

Диспропорционирование

KCl+5O3–2 ? 2KCl– + 3O20

4KCl+5O3?KCl?+3KCl+7O4

Cl20 + 2KOH ? KCl? +KCl+1O +H2O

4Na2S+4O3 ? Na2S?2 + 3Na2S+6O4

83 H+

H+

Mn+2

H2O

MnO2

OH–

K2MnO4

Перманганат калия

KMnO4

2KMnO4 + Na2SO3+ H2SO4 = MnSO4+ Na2SO4 + K2SO4 + H2O

5

3

2

3

5

2 KMnO4 + 5Na2SO3+ H2O = 2MnO2+ 3 Na2SO4 + 2KOH

2 kmno4 + na2so3+ 2КOH = 2 k2mno4+ na2so4 + H2O

84 Ионно-электронный метод

Ионно-электронный метод

[O2–]исх.В-в ? [o2–]кон.В-в а) кислая среда [O2–] + 2H+ = H2O; б) щелочная и нейтральная среды [O2–] + H2O = 2OH–.

[O2–]исх.в-в ? [O2–]кон.в-в а) кислая и нейтральная среды Н2О = [О2–] + 2Н+; б) щелочная среда 2ОН– = [О2-] + Н2О.

85 Электродные процессы

Электродные процессы

Окисление Восстановление Равновесный потенциал

2е?

2е?

2е?

Zn2+

Zn2+

Zn

Zn2+

Zn

Zn

2е?

86 Двойной электрический слой

Двойной электрический слой

Два случая формирования потенциала: а – активный металл, отрицательный потенциал; б – малоактивный металл, положительный потенциал

Распределение потенциала в двойном электрическом слое: r – расстояние от поверхности металла

А)

Б)

87 +

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

2e–

+

Zn

Cu

Раствор ZnSO4

Раствор CuSO4

V

KCl

Схема гальванического элемента Zn0|ZnSO4||CuSO4|Cu0

Солевой мостик

88 А: zn0 – 2e

А: zn0 – 2e

? zn2+ ?0= ? 0,76 K: cu2+ + 2e? ?cu0 ?0 = +0,34.

Е0= ?0К – ?0А е0cu-zn= 0,34 – (–0,76)=1,1В.

Zn0|ZnSO4||CuSO4|Cu0

Zn0 + Cu2+ ? Zn2+ + Cu0

Анод

Катод

+

Окисление

Восстанов-ление

Процессы на аноде и катоде

89 Коррозия металлов

Коррозия металлов

Водородная деполяризация

Кислородная деполяризация

Нейтральная среда: O2+2H2O+4? =4OH?

Fe(OH)2+O2?Fe(OH)3?FeOOH + H2O

Электрохимическая коррозия

Кислая среда: 2Н+ + 2 ? = Н2 О2 + 4Н+ + 4? ? 2Н2О

90 Защита от коррозии

Защита от коррозии

Методы защиты

Электрохимические

Неэлектрохимические

Легирование металлов

Метод протектора

Защитные покрытия

Катодная защита

Анодное

Анодная защита

Катодное

Изменение свойств коррозионной среды

Рациональное конструирование изделий

91 Протекторная защита

Протекторная защита

92 К а т о д

К а т о д

А н о д

Электролиз расплава

Na+

Na+

NaCl ? Na+ + Cl? Катод: Na+ + е?? Na 2 Анод: 2Cl? ? 2е?? Cl2 1 2Na+ +2Cl? ?2 Na + Cl2

93 Электролиз водных растворов

Электролиз водных растворов

Катодные процессы

Анодные процессы

94 Схема электролиза раствора

Схема электролиза раствора

Na2SO4 + H2O ?

6

2

4 naон + 2Н2 + O2 + 2Н2SO4

Диссоциация: Na2SO4 ?2 Na+ + SO42?

Катод(–) Анод (+)

Процессы, протекающие

2Н2О + 2e? = Н20 + 2ОН?;

аноде (+) : SO42?, Н2О:

2Н2О ? 4e? = О20 + 4Н+.

6н2о = 2н2 + 4он? + o2 + 4н+

Продукты на катоде: Н2 , NaОН;

на аноде: O2 , Н2SO4.

2

Восстановление

Окисление

1

Инертные электроды

Общее уравнение электролиза

Электролиз

95 Схема электролиза раствора

Схема электролиза раствора

NiSO4 + H2O ?

Ni + Н2 + O2 + Н2SO4

Диссоциация: NiSO4 ? Ni2+ + SO42?

Катод(–) Анод (+)

на катоде (–) : Ni2+ , Н2О:

Ni2+ + 2e? = ni0 2Н2О + 2e? = Н20 + 2ОН?;

1

аноде (+) : SO42?, Н2О:

2Н2О ? 4e? = О20 + 4Н+.

1

Ni + 4Н2О = ni + Н2 + 2ОН? + O2 + 4 Н+

2 н2o 2h+

Продукты на катоде: Ni, Н2;

На аноде: O2 , H2SO4.

Инертные электроды

Электролиз

Процессы, протекающие

Восстановление

Окисление

2 H2O

Общее уравнение электролиза

96 I·t·э F

I·t·э F

m =

Законы Фарадея

где m – масса образовавшегося или подвергшегося превращению вещества; Э – эквивалентная масса вещества; I – сила тока, А; t – время, с; F – постоянная Фарадея: 96500 Кл/моль. При превращении одного моля эквивалентов вещества на электроде через него проходит 96500 Кл (А·с).

97 Модуль 2 Химия элементов и их соединений

Модуль 2 Химия элементов и их соединений

98 Раздел 6 Общая характеристика химических элементов

Раздел 6 Общая характеристика химических элементов

99 Изменение свойств неметаллов

Изменение свойств неметаллов

Уменьшение радиуса атомов. Увеличение: сродства к электрону; окислительной активности. Ослабление металлических свойств.

Увеличение радиуса атомов Уменьшение: сродства к электрону; окислительной активности

100 Изменение кислотных свойств соединений неметаллов

Изменение кислотных свойств соединений неметаллов

+3 +5 H3PO3 – H3PO4 – H4P2O7 фосфористая фосфорная дифосфорная +4 +6 H2SO3 – H2SO4 – H2S2O3 сернистая серная тиосерная + +3 +5 +7 hclo – hclo2 – hclo3 – hclo4 хлорноватистая хлористая хлорноватая хлорная

Усиление кислотных свойств

101 Кислоты неметаллов

Кислоты неметаллов

Кислоты

Сильные электролиты

Слабые электролиты

H2SO3* H2CO3 * HNO2 H3PO4 H3PO3

HNO3 H2SO4 H2SeO4 HClO4 HClO3 H3PO2 H4P2O7

* – Неустойчивые кислоты

102 Структура катиона [Cu(NH3)2]+

Структура катиона [Cu(NH3)2]+

103 Комплексные соединения Ni+2

Комплексные соединения Ni+2

Гибридизация атомных орбиталей при образовании пара- и диамагнитных комплексных ионов Ni+2

104 Теория кристаллического поля

Теория кристаллического поля

Распределение электронов по энергетическим подуровням в комплексе [Co(NH3)6]3+

105 Теория кристаллического поля

Теория кристаллического поля

106 Кристаллические решетки металлов

Кристаллические решетки металлов

Кристаллические решетки металлов: а – кубическая объемно центрированная; б – кубическая гранецентрированная; в – гексагональная

А б в

107 Образование энергетических зон в одновалентном металле

Образование энергетических зон в одновалентном металле

Образование энергетических зон в одновалентном металле

108 Образование энергетических зон в кристалле диэлектрика на примере

Образование энергетических зон в кристалле диэлектрика на примере

алмаза.

1 – валентная зона; 2 – запрещенная зона; 3 – зона проводимости

109 Изменение энергии ионизации в подгруппах s- и d- элементов

Изменение энергии ионизации в подгруппах s- и d- элементов

Период

S- металлы

I, эВ/моль

D- металлы

I, эВ/моль

4

K

4,34

Cu

7,72

5

Rb

4,18

Ag

7,57

6

Cs

3,89

Au

9,22

110 Бинарные соединения

Бинарные соединения

Оксиды – Na2O, BaO. Пероксиды – Na2O2, BaO2. Галиды – KCl, CaF2. Сульфиды – MnS, Al2S3. Гидриды – LiH, CaH2. Нитриды – Na3N, AlN. Карбиды – Be2C, CaC2. Фосфиды – Ca3P2, Na3P. Бориды – AlB, Mg3B2. Силициды – Mg2Si, Al4Si3.

111 Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов

K2O

CaO

Sc2O3

TiO2

V2O5

CrO3

Mn2O7

KOH

Ca(OH)2

Sc(OH)3

Ti(OH)4

Vo(оh)3

H2TiO3

HVO3

H2CrO4

HMnO4

Основные

Амфотерные

Кислотные

112 Концентрированная азотная кислота

Концентрированная азотная кислота

Активные Ме = нитрат + NH3 (NH4NO3) + H2O HNO3( разб.) + ср.акт. Ме = нитрат + N2 (N2O, N2O3, HNO2) + H2O Малоакт. Ме = нитрат + NO + H2O NO3– +10 H+ + 8? = NH4+ + 3H2O E° = 0,87 В; NO3– +4 H+ + 3? = NO + 2H2O E° = 0,96 В; 2NO3– +10 H+ + 8? = N2O + 5 H2O E° = 1,12 В; 2NO3– +12 H+ + 10? = N2 + 6 H2O E° = 1,25 В;

113 Концентрированная серная кислота

Концентрированная серная кислота

Актив. Ме = сульфат + H2S + H2O H2SO4(k) + Ср.акт. Ме = сульфат + S + H2O Мал.акт. Ме = сульфат + SO2 + H2O SO42– + 10H+ +8? = H2S + 4 H2O E° = 0,31 B; SO42– + 4H+ +2? = SO2 + 2 H2O E° = 0,31 B; SO42– + 8H+ +6? = S + 4 H2O E° = 0,15 B.

114 Руды металлов

Руды металлов

Оксидные Fe2O3 – гематит Al2O3 · nH2O – боксит Cu2O – куприт SnO2 – касситерит MnO2 – пиролюзит

Сульфидные PbS – гaленит FeAsS – арсенопирит FeS2 – пирит MoS2 – молибденит СuFeS2 – халькопирит

115 Гидрометаллургический метод получения золота

Гидрометаллургический метод получения золота

4Au + O2 + 8NaCN + 2H2O = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH;

Au + 2CN– - 1 ? = [Au(CN)2]– 4 O2 + 2H2O + 4? = 4OH; 1

4Au + O2 + 8CN– + 2H2O = 4 [Au(CN)2]– + 4OH–

2Na[Au(CN)2] + Zn = Na2[Zn(CN)4] + 2Au

116 Физико-химические характеристики S-металлов

Физико-химические характеристики S-металлов

Еион 520 496 419 403 375 384

кДж/моль Э ? Э+ Li Na K Rb Cs Fr Rа, нм 0,155 0,189 0,236 0,248 0,268 0,280 Еион 899 738 590 549 503 509

кДж/моль Э+ ? Э2 + Be Mg Ca Sr Ba Ra Rа, нм 0,133 0,160 0,197 0,215 0,221 0,235

Нм – нанометр (1 нм = 10–9 м)

Уменьшение энергии ионизации, Еион Увеличение восстановительной активности

Увеличение радиуса атомов

117 Минералы S-металлов

Минералы S-металлов

II А подгруппа CaF2 – флюорит CaCO3 – кальцит MgCO3 – магнезит MgCO3·CaCO3 – доломит CaSO4·2H2O – гипс BaSO4 – барит SrSO4 – целестин

I А подгруппа KCl·NaCl – сильвинит KCl – сильвин KCl·MgCl2·6H2O – карналлит NaCl – галит Na2SO4·10H2O – мирабилит

118 Физические свойства элементов ІА-группы

Физические свойства элементов ІА-группы

Металл

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

T пл., 0c

Плотность, г/см3

Содержание в земной коре, %

179,0

97,8

63,6

39,0

28,0

23,0

0,53

0,97

0,86

1,53

1,9

2,2

Радиакт

3,2 ?10–3

2,5

2,5

1,5 ?10–2

3,7 ?10–4

119 Физические свойства элементов ІІА-группы

Физические свойства элементов ІІА-группы

Металл

Be

Mg

Ca

Sr

Ba

Ra

T пл., °C

Плотность, г/см3

Содержание в земной коре, %

1284

651

851

757

710

700

1,85

1,74

1,54

2,63

3,76

6,00

6 ?10–4

2,40

2,96

4 ?10–2

5 ?10–2

1 ?10–10

120 Взаимодействие элементов ІА-группы с простыми веществами

Взаимодействие элементов ІА-группы с простыми веществами

121 Взаимодействие элементов ІІА-группы с простыми веществами

Взаимодействие элементов ІІА-группы с простыми веществами

122 Руды металлов

Руды металлов

Карбонаты: CaCO3 – кальцит (мел, мрамор, известняк); SrCO3 – стронцианит; CaCO3 · MgCO3- доломит. Сульфаты: BaSO4 – барит CaSO4 · 2H2O – гипс; Na2SO4· 10H2O – мирабилит. Галиды: KCl – сильвин; NaCl · KCl – сильвинит; KCl · MgCl2 · H2O – карналлит; 3NaF· AlF3 – криолит. Силикаты и алюмосиликаты: ZrSiO4 – циркон; 3BeO· Al2O3· 6SiO2 – берилл; Na2O (K2O) · Al2O3 · 2SiO2 – нефелин. Полиметаллическиее руды: FeTiO3 – ильменит (титанат); CaWO4 – шеелит (вольфрамат); PbCrO4 – кроксит (хромат) и др.

123 Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца

Кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов марганца.

124 Модуль 3 Химическая идентификация и анализ вещества

Модуль 3 Химическая идентификация и анализ вещества

125
126
127 Схема получения аналитического сигнала в качественном анализе

Схема получения аналитического сигнала в качественном анализе

Аналитическая реакция

Анализируемое вещество

Аналитический реагент

Продукт, дающий аналитический сигнал

Цвет

Запах

Выделение газа

Осадок

Люминесцирующее вещество

128 Классификация аналитических реагентов

Классификация аналитических реагентов

Специфические (например, крахмал для обнаружения I2)

Аналитические реагенты

Избирательные (напр., диметилглиоксим в аммиачном буферном растворе для обнаружения Co(II), Ni(II), Fe(II))

Групповые (Например, HCl для отделения Ag (I), Hg(I), Pb(II))

129 Выбор способа титрования

Выбор способа титрования

Условия определения

Способ титрования

1. Реакция титранта с определяемым веществом: стехиометрична, протекает быстро, количественно. 2. Имеется индикатор.

Прямое титрование: анализируемый раствор + титрант до КТТ

1. Реакция титрования протекает медленно. 2. Определяемое вещество летучее. 3. Нет индикатора.

Обратное титрование: анализируемый раствор + определяемый объем стандартного раствора; избыток стандартного раствора + титрант до КТТ

1. Реакция титрования нестехиометрична. 2. Определяемое вещество неустойчиво. 3. Нет индикатора.

Титрование заместителя: анализируемый раствор + избыток вспомогательного раствора ? заместитель + титрант до КТТ

«Неорганическая химия»
http://900igr.net/prezentatsii/khimija/Neorganicheskaja-khimija/Neorganicheskaja-khimija.html
cсылка на страницу
Урок

Химия

64 темы
Слайды
Презентация: Неорганическая химия.ppt | Тема: Неорганическая химия | Урок: Химия | Вид: Слайды