|
Химия. Гуров А.А., Бадаев Ф.З. и др.Гуров А.А., Бадаев Ф.З. и др. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004 - 748 с. Учебник состоит из девяти разделов, первые восемь включают в себя теоретический материал и практические занятия. В девятом разделе изложены основы техники лабораторных работ. Такая структура учебника позволяет рассматривать его как совокупность учебника, практикума и задачника. Содержание учебника соответствует курсу лекций, который авторы читают в МГТУ им. Н.Э.Баумана. Для студентов технических университетов и вузов. Может быть полезен преподавателям и специалистам-химикам. ОГЛАВЛЕНИЕ: От авторов 7 I. Ведение в химию 9 1. Понятия вещества и химической реакции 10 1.1. Основные определения 10 1.2. Классификация и номенклатура неорганических соединений 12 1.3. Окислительно-восстановительные реакции 18 2. Стехиометрия. Закономерности изменения и способы определения количества вещества 34 2.1. Основные определения 34 2.2. Количественные законы протекания химических реакций 35 2.3. Растворы. Общие понятия 40 Практические занятия 46 Фундаментальные понятия и законы химии 46 Примеры решения задач 46 Задачи для самостоятельного решения 52 ЛР 1. Окислительно-восстановительные реакции 55 ЛР 2. Химический эквивалент 65 ЛР 3. Приготовление раствора и определение его концентрации 71 II. Строение вещества 75 3. Строение атомов 76 3.1. Основные положения квантовой механики 76 3.2. Стационарное уравнение Шрёдингера 79 3.3. Уравнение Шрёдингера для атома водорода 81 3.4. Квантовые числа 82 3.5. Атомные орбитали водорода 89 3.6. Принципы построения электронной структуры атомов элементов 92 3.7. Электронные конфигурации атомов элементов Периодической системы 95 3.8. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева 100 3.9. Периодическое изменение некоторых свойств атомов химических элементов 102 4. Химическая связь и строение вещества 106 4.1. Основные характеристики химической связи 106 4.2. Квантово-механические представления о природе химической связи. Основные методы описания ковалентной связи 111 4.3. Метод валентных связей 115 4.4. Метод молекулярных орбиталей 128 4.5. Невалентные типы связей 137 4.6. Межмолекулярное взаимодействие 143 4.7. Строение вещества в конденсированном состоянии 149 Практические занятия 156 Строение атомов и ионов. Периодический закон и периодическое изменение свойств элементов 156 Примеры решения задач 156 Задачи для самостоятельного решения 160 Химическая связь и строение вещества 163 Примеры решения задач 163 Задачи для самостоятельного решения 172 III. Закономерности протекания химических процессов 175 5. Тепловой эффект химической реакции 176 5.1. Основные понятия и определения химической термодинамики 176 5.2. Первый закон термодинамики и его приложение к процессам в идеальном газе 179 5.3. Понятие теплового эффекта химической реакции 181 5.4. Стандартные энтальпии образования и сгорания веществ 184 5.5. Закон Гесса и следствия из него 187 6. Направление химической реакции 191 6.1. Второй закон термодинамики. Энтропия как функция состояния системы 191 6.2. Изменение энтропии в некоторых процессах 195 6.3. Третий закон термодинамики. Абсолютные значения стандартных энтропии веществ 198 6.4. Критерии направленности самопроизвольного процесса в закрытой системе 201 6.5. Химический потенциал 205 6.6. Температурная зависимость стандартных энергии Гиббса, энтальпии и энтропии химической реакции 208 Практические занятия 212 Энергетика химических реакций и фазовых переходов 212 Примеры решения задач 212 Задачи для самостоятельного решения 217 Направление самопроизвольного протекания химических реакций 221 Примеры решения задач 221 Задачи для самостоятельного решения 228 ЛР 4. Определение энтальпий химических реакций и процессов растворения солей 232 IV. Кинетика химических процессов 239 7. Кинетика гомогенных химических реакций 240 7.1. Основные понятия и определения 240 7.2. Основной постулат химической кинетики 244 7.3. Кинетические уравнения односторонних реакций 246 7.4. Методы определения порядка химических реакций 253 7.5. Влияние температуры на скорость химических реакций 256 7.6. Теоретические представления о скоростях элементарных реакций 258 8. Особенности кинетики гетерогенных реакций 265 8.1. Реакции на границе раздела твердое тело — газ и твердое тело — жидкость 265 8.2. Скорость гетерогенных реакций 268 8.3. Твердофазные реакции 270 9. Основы катализа 273 9.1. Основные понятия и определения 273 9.2. Механизм протекания каталитических реакций 276 9.3. Гомогенный катализ 279 9.4. Адсорбция 284 9.5. Гетерогенный катализ 289 Практические занятия 294 Кинетика химических реакций 294 Примеры решения задач 294 Задачи для самостоятельного решения 297 ЛР 5. Кинетика гомогенных химических реакций 305 ЛР 6. Гетерогенные химические реакции 309 ЛР7. Каталитические реакции 313 V. Химическое равновесие 321 10. Виды, особенности и характеристики химического равновесия 322 10.1. Обратимые и необратимые химические реакции 322 10.2. Виды и особенности химического равновесия 325 10.3. Количественные характеристики химического равновесия 328 10.4. Кинетический вывод закона Гульдберга—Вааге 334 11.. Термодинамическое описание химического равновесия 340 11.1. Термодинамические критерии. Термодинамический вывод закона Гульдберга—Вааге 340 11.2. Уравнения изотермы, изобары и изохоры химической реакции 345 11.3. Правило фаз Гиббса 351 12. Влияние различных факторов на химическое равновесие. Особенности равновесий в гетерогенных системах 360 12.1. Введение катализатора и изменение концентрации компонентов 360 12.2. Изменение температуры 364 12.3. Изменение давления и разбавление системы инертным газом 365 12.4. Особенности описания равновесия в гетерогенных химических системах 373 Практические занятия 378 Химическое равновесие в гомогенных и гетерогенных системах 378 Примеры решения задач 378 Задачи для самостоятельного решения 390 ЛР 8. Химическое равновесие 401 VI. Растворы 417 13. Общие свойства растворов 418 13.1. Основные понятия и определения 418 13.2. Термодинамические характеристики процесса образования растворов 423 13.3. Коллигативные свойства растворов 428 14. Растворы электролитов 435 14.1. Влияние различных факторов на свойства растворов электролитов 435 14.2. Диссоциация слабых электролитов 437 14.3. Растворы сильных электролитов. Ионная сила и активность 440 14.4. Ионные равновесия в водных растворах электролитов 4,44 14.5. Гидролиз солей 447 14.6. Произведение растворимости 453 14.7. Электропроводность растворов электролитов 455 15. Свойства природной воды 461 15.1. Состав природной воды 461 15.2. Жесткость воды: виды, единицы измерения 465 15.3. Требования, предъявляемые к питьевой и технической воде 467 15.4. Способы умягчения воды 469 Практические занятия 475 Общие свойства водных растворов 475 Примеры решения задач 475 Задачи для самостоятельного решения 483 Свойства водных растворов электролитов 487 Примеры решения задач 487 Задачи для самостоятельного решения 494 ЛР 9. Растворы электролитов 498 ЛР 10. Жесткость и умягчение воды 515 VII. Электрохимические явления и процессы 523 16. Электродные процессы 524 16.1. Основные определения. Законы Фарадея 524 16.2. Потенциалы электрохимической системы. Двойной электрический слой 528 16.3. Уравнение Нернста 533 16.4. Стандартный водородный электрод. Ряд стандартных электродных потенциалов металлов 536 16.5. Классификация электродов 542 17. Химические источники тока и электролиз 551 17.1. Химические и концентрационные гальванические элементы. Элемент Даниэля—Якоби 551 17.2. Термодинамика окислительно-восстановительных реакций, протекающих в гальванических элементах 557 17.3. Практическое применение химических источников тока 562 17.4. Электролиз. Потенциал разложения, последовательность процессов на электродах 566 17.5. Практическое применение электролиза 570 17.6. Кинетика электрохимических процессов 572 Практические занятия 578 Электрохимические процессы 578 Примеры решения задач 578 Задачи для самостоятельного решения 583 ЛР И. Химические источники тока 587 VIII. Коррозия и борьба с ней 593 18. Коррозия металлов и сплавов 594 18.1. Классификация коррозионных сред, разрушений и процессов. Показатели скорости коррозии 594 18.2. Химическая коррозия: виды и разновидности 597 18.3. Термодинамика и кинетика газовой коррозии 600 18.4. Законы роста толщины оксидных пленок 605 18.5. Электрохимическая коррозия: причины и механизм возникновения 608 18.6. Термодинамика электрохимической коррозии 613 18.7. Кинетика электрохимической коррозии 615 18.8. Влияние различных факторов на скорость электрохимической коррозии 620 18.9. Коррозия в естественных условиях 622 19. Защита от коррозии 628 19.1. Основные факторы рационального конструирования. Легирование металлических материалов 628 19.2. Изменение состава и свойств коррозионной среды 631 19.3. Электрохимическая защита: виды и механизм действия 635 19.4. Защитные покрытия: виды, методы нанесения и области применения ..638 Практические занятия 643 Коррозия и защита металлов и сплавов 643 Примеры решения задач 643 Задачи для самостоятельного решения 653 ЛР 12. Коррозия металлов и сплавов 660 ЛР 13. Защита от коррозии 682 IX. Основы практических занятий 697 20. Правила поведения и порядок работы в химической лаборатории 698 20.1. Общие требования 698 20.2. Техника безопасности и противопожарная безопасность 699 20.3. Оказание помощи при несчастных случаях 700 20.4. Рабочий журнал 701 21. Реактивы, посуда и оборудование учебной химической лаборатории 705 21.1. Реактивы 705 21.2. Посуда 705 21.3. Оборудование 710 22. Техника эксперимента 713 22.1. Мытье и сушка посуды 713 22.2. Нагревание и прокаливание. Нагревательные приборы 714 22.3. Измерение температуры 716 22.4. Весы и взвешивание 718 22.5. Перемешивание, осаждение и фильтрование 720 22.6. Приборы для получения газов 723 22.7. Определение плотности и реакции растворов. Отбор проб 725 Приложения 727 П.1. Наименования неорганических веществ 728 П.2. Основные характеристики атомов и молекул 732 П.З. Физические свойства неорганических веществ 736 П.4. Свойства воды и водных растворов 738 П.5. Термодинамические характеристики некоторых веществ 744 П.6. Электрохимические системы 750 Список рекомендованной литературы 756 Предметный указатель 758 Именной указатель 770 |
Loading
|