ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
(ДВПИ им. В.В. Куйбышева)
АРСЕНЬЕВСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал) ДВГТУ
Г.Г. ДЁМИЧ
Х И М И Я
(конспект лекций)
Рекомендовано Ученым советом
Арсеньевского технологического института в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений, обучающихся специальностям
151001 Технология машиностроения 140211 Электроснабжение 080502 Экономика и управление на предприятии (в машиностроении)
Арсеньев 2007
ОГЛАВЛЕНИЕ .................................................................................................................... 1
ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................................................................................. 7
Химия как раздел естествознания ....................................................................................................................... 11
Основные задачи современной химии .............................................................................................................. 12
1.1. Вещество как система ................................................................................................................................ 14
1.2. Концептуальный уровень ........................................................................................................................ 15
1.3. Субатомный уровень ...................................................................................................................................... 22
1.4. Квантовый уровень ......................................................................................................................................... 28
1.5. Проблема строения вещества ...................................................................................................................... 40
1.6. Вещество на макроуровне .............................................................................................................................. 43
1.7. Молекулярные системы .................................................................................................................................. 47
1.8. Процессы, происходящие в химических системах ............................................................................... 54
1.9. Вопросы и задания: .................................................................................................................................... 57
2.1. Раствор как система.......................................................................................................................................... 60
2.2 Растворение и растворимость ....................................................................................................................... 61
2.3 Способы выражения концентрации растворов ....................................................................................... 64
2.4. Электролитическая диссоциация ................................................................................................................ 67
2.5. Ионная сила раствора и коэффициент активности .............................................................................. 70
2.6. Физические свойства растворов ................................................................................................................. 72
2.7. Вопросы и задания: .......................................................................................................................................... 74
3.1. Классификация дисперсных систем .......................................................................................................... 76
3.2. Коллоидные растворы..................................................................................................................................... 78
3.3. Свойства коллоидных систем ...................................................................................................................... 81
3.4. Устойчивость коллоидных систем .............................................................................................................. 84
3.5. Вопросы и задания: .......................................................................................................................................... 87
4.1. Гальванические элементы ............................................................................................................................. 89
4.2. Электролиз ........................................................................................................................................................... 99
4.3. Коррозия металлов ......................................................................................................................................... 106
4.4. Вопросы и задания: ........................................................................................................................................ 116
5.1. Механизм действия катализаторов ........................................................................................................... 119
5.2. Особенности каталитических систем ....................................................................................................... 123
5.3. Перспективы развития каталитических систем ................................................................................... 124
5.4. Вопросы и задания ......................................................................................................................................... 128
6.1. Органические соединения ............................................................................................................................ 129
6.2. Природные полимеры ................................................................................................................................... 132
6.3. Синтетические полимеры ............................................................................................................................. 140
6.4. Олигомеры ......................................................................................................................................................... 147
6.5. Вопросы и задания: ........................................................................................................................................ 148
7.1. Химическая термодинамика ........................................................................................................................ 149
7.2. Законы термодинамики ................................................................................................................................. 150
7.3. Химическая кинетика ...................................................................................................................................... 154
7.4. Вопросы и задания ......................................................................................................................................... 159
8.1. Термохимия ........................................................................................................................................................ 160
8.2 Теплота образования ...................................................................................................................................... 164
8.3 Энтальпия ............................................................................................................................................................ 166
8.4 Теплота сгорания .............................................................................................................................................. 170
8.5. Вопросы и задания ......................................................................................................................................... 172
9.1. Химическое равновесие ................................................................................................................................ 173
9.2. Константа равновесия .................................................................................................................................... 173
9.3. Принцип Ле Шателье ...................................................................................................................................... 176
9.4. Фазовое равновесие ....................................................................................................................................... 179
9.5. Правило фаз ...................................................................................................................................................... 181
9.6. Диаграммы состояния.................................................................................................................................... 182
9.7. Вопросы и задания: ........................................................................................................................................ 193
10.1 Природа реагирующих веществ ................................................................................................................ 194
10.2. Концентрация реагирующих веществ .................................................................................................... 195
10.3. Температура реакционной среды ............................................................................................................ 195
10.4. Энергия активации ........................................................................................................................................ 197
10.5. Катализаторы .................................................................................................................................................. 199
10.6. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 199
11.1. Колебательные процессы в химии ......................................................................................................... 201
11.2. Реакция Белоусова-Жаботинского .......................................................................................................... 204
11.3. Колебательные реакции и синергетика ................................................................................................. 207
11.4. Практическое применение колебательных процессов ................................................................... 211
11.5. Нанотехнологии .............................................................................................................................................. 213
11.6. Вопросы и задания ....................................................................................................................................... 217