Тема 2. Химическая связь и строение молекул.

ХИМИЯ

Методические указания, решения типовых задач и контрольные задания для студентов заочной формы обучения и МИППС специальностей 141108, 271101 и направлений 131000, 140100, 140400, 141200, 151000, 151900, 190600, 220400, 220700, 270800, 280700

Часть I

Краснодар

Составители:

канд. техн. наук, доц. В.К. Юношев, темы 1 и 3

канд. хим. наук, доц. М.В. Цымбал, темы 2, 4 и 9.1

канд. хим. наук, доц. Л.Н. Сороцкая темы 5, 6 и 7.1

канд. хим. наук, доц. С.Г. Рудакова, тема 7.2

д-р хим. наук, проф. Л.А. Бадовская темы 8 и 11

д-р хим. наук, доц. В.В. Посконин, тема 8а

канд. хим. наук, доц. З.И. Тюхтенева тема 9.2

канд. хим. наук, доц. Л.А. Солоненко, темы 10.2 и 10.3

канд. хим. наук, доц. М.А. Тлехусеж, темы 10.1, 8б

Под общей редакцией д-ра хим. наук, проф. Л.А. Бадовской и
д-ра хим. наук В.В. Посконина

Программа дисциплины и содержание курса

дисциплины «Химия»

Тема 1. Периодический закон и система элементов Д.И. Менделеева.

Получите необходимые представления о периодическом законе и периодической системе Д.И. Менделеева. Сформулируйте периодический закон и сущность его проявления в периодической системе. Особое внимание обратите на последовательность изменения в группах, подгруппах и периодах следующих характеристик элементов: атомные радиусы, энергия ионизации и энергия сродства к электрону, электроотрицательность, металлические, неметаллические, окислительно-восстановительные свойства, кислотно-основные свойства оксидов и гидроксидов. Научитесь прогнозировать химические свойства и возможности практического использования элементов и их соединений.

Литература: [1, 17-45]; [2, 22-34, 54-67]; [3, 65-75]; [4, 29-36, 63-88]; [6, 2-29]; [9, 5-13]; [11, 6-8].

Вопросы для самопроверки:

1. В чем заключается сущность периодического закона?

2. Какова структура Периодической системы Д.И Менделеева?

3. В чем состоит физический смысл номера периода и номера группы?

4. На чем основано деление групп на главную и побочную подгруппы?

5. Какие элементы называются электронными аналогами?

6. Как теория строения атома объясняет деление элементов на электронные семейства и на металлы и неметаллы? Чем количественно характеризуются металлические и неметаллические свойства элементов?

7. Как изменяются в периодах и в главных подгруппах энергия ионизации и энергия сродства к электрону?

8. Что понимают под электроотрицательностью элементов? Как она изменяется в периодах и группах?

9. Объясните, почему свойства элементов и их соединений в периодической системе периодически повторяются?

Тема 2. Химическая связь и строение молекул.

Получите представление о том, что такое химическая связь и строение молекулы. Освойте основные положения современной теории образования химической связи. Изучите особенности образования, основные характеристики и отличительные признаки различных типов связей: ковалентной полярной (в том числе донорно-акцепторной), ковалентной неполярной, ионной, водородной, металлической. Получите представление о явлении гибридизации атомных орбиталей, полярности и пространственном строении молекул.

Литература [1, 35-48]; [2, 66-96]; [4, 97-151]; [11, 8-12].

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое валентность и как она определяется?

2. Какие электроны называются валентными и как их определить с помощью периодической системы и электронно-графической формулы?

3. Что такое электроотрицательность элементов и как она определяется?

4. Что понимают под степенью окисления элементов и как ее определют?

5. Что являеться причиной образования ковалентной связи, каков механизм ее образования?

6. Перечислите основные характеристики ковалентной связи и дайте им определения.

7. Какую химическую связь называют ионной? В чем заключается различие между ионной и ковалентной полярной связью?

8. Какова сущность донорно-акцепторного механизма образования ковалентной связи?

9. Каким образом происходит перекрывание электронных орбиталей при образовании s- и p-связей? Какая из этих связей более прочная и почему?

10. Какое явление называют гибридизацией атомных орбиталей? Какие существуют типы гибридизации? Каким образом тип гибридизации определяет пространственную ориентацию гибридных орбиталей и геометрическую форму молекул?

11. Какую химическую связь называют металлической, каковы особенности строения кристаллической решетки металла?