Üld- ja mitteosakond orgaaniline keemia
Sissejuhatus
Keemia - ainete teadus, nende teisenemise ja rakenduste seadused. Praegu on teada üle 100 tuhande anorgaanilise ja üle 4 miljoni orgaanilise ühendi. Kõik looduses vaadeldavad nähtused jagunevad füüsikalisteks ja keemilisteks. Nähtused, millega kaasneb agregatsiooniseisundi muutumine ja mis ei too kaasa osade ainete muutumist teisteks, on füüsikalised (jää sulamine, kriidi purustamine). Füüsikaliste protsesside hulka kuulub ka uute ainete teke koos aatomituumade koostise muutumisega. Nähtused, kus samadest ainetest tekivad uued ained – keemilised (keemilised reaktsioonid).
Aine omaduste kindlakstegemiseks on vaja puhas aine. Puhtal kujul aineid ei leidu. Looduslikult esinevad ained on segud. Segud erinevad keemilisest ühendist selle poolest, et nende koostisosad säilitavad oma individuaalsed omadused ja neid saab eraldada füüsikaliste meetoditega. Keemilistes ühendites ei säilita koostisosad oma omadusi ja neid ei saa eraldada. Ka keemiatööstuses toodetud ained sisaldavad lisandeid. Seetõttu on nende puhtusastme näitamiseks olemas erinevaid kaubamärke: TECHN., P – puhas, analüütiline – analüüsipuhas; CH – keemiliselt puhas; OB – eriti puhas, MF – spektripuhas. Lisandite lubatud kogust reguleerib GOST.
Keemia põhimõisted ja seadused Aatomi- ja molekulaarteadus.
Keemia õppeobjektid on keemilised elemendid ja ühendid.
1. Kõik ained koosnevad molekulidest. Molekul - aine väikseim osake, millel on selle keemilised omadused.
2. Molekulid koosnevad aatomitest. Atom - keemilise elemendi väikseim osake, mis säilitab kõik oma keemilised omadused. Erinevad elemendid vastavad erinevad aatomid.
3. Molekulid ja aatomid on pidevas liikumises; nende vahel on külgetõmbe- ja tõukejõud.
Keemiline element - see on aatomitüüp, mida iseloomustab teatud tuumalaeng ja elektronkihi struktuur. Praegu on teada 117 elementi: 89 neist leidub looduses (Maal), ülejäänud saadakse kunstlikult. Aatomid eksisteerivad vabas olekus, ühendites samade või teiste elementide aatomitega, moodustades molekule. Aatomite võime suhelda teiste aatomitega ja moodustada keemilisi ühendeid on määratud selle struktuuriga. Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast ja selle ümber liikuvatest negatiivselt laetud elektronidest, moodustades elektriliselt neutraalse süsteemi, mis järgib mikrosüsteemidele iseloomulikke seadusi.
Aatomituum - aatomi keskosa, mis koosneb Z prootonist ja N neutronist, kuhu on koondunud põhiosa aatomitest.
Põhilaeng - positiivne, väärtuselt võrdne prootonite arvuga tuumas või elektronide arvuga neutraalses aatomis ja langeb kokku elemendi aatomnumbriga perioodilisustabelis. Aatomituuma prootonite ja neutronite summat nimetatakse massiarvuks A = Z + N.
Isotoobid - keemilised elemendid, millel on identsed tuumalaengud, kuid erinevad massiarvud tulenevalt erinevast tuumas olevate neutronite arvust.
Keemiline valem on aine koostise tavapärane tähistus, kasutades keemilisi sümboleid. Praegu on teada üle 100 tuhande anorgaanilise ja üle 4 miljoni orgaanilise ühendi. Keemiline valem näitab, millised milliste elementide aatomid ja mis suhtes on molekulis omavahel seotud.
Allotroopia on nähtus, mille käigus keemilise elemendi poolt moodustuvad mitmed lihtsad ained, mis erinevad struktuuri ja omaduste poolest. Lihtained – molekulid, koosnevad sama elemendi aatomitest. Kompleksained on ained, mille molekulid koosnevad erinevate keemiliste elementide aatomitest.
Rahvusvaheline üksus aatomi massid võrdne 1/12 loodusliku süsiniku peamise isotoobi 12C isotoobi massist.
1 amu = 1/12 m ( 12 C) = 1,66057 10 -24 G
Suhteline aatommass (Ar) on mõõtmeteta suurus, mis on võrdne elemendi aatomi keskmise massi suhtega (võttes arvesse isotoopide protsenti looduses) ja 1/12 12C aatomi massist.
Aatomi keskmine absoluutmass (m) võrdub suhtelise aatommassi korrutisega amu.
Ar (Mg) = 24,312 m (Mg) = 24,312 1,66057 10 -24 = 4,037 10 -23 g.
Suhteline molekulmass (Mr) on mõõtmeteta suurus, mis näitab, mitu korda on antud aine molekuli mass suurem kui 1/12 12C süsinikuaatomi massist.
kus m r on antud aine molekuli mass.
Aine suhteline molekulmass on indekseid arvesse võttes võrdne kõigi elementide suhteliste aatommasside summaga.
Mg(B2O3) = 2 Ar(B) + 3 Ar(O) = 2 11 + 3 16 = 70
Mg(KAl(SO4)2) = 1 Ar(K) + 1 Ar(Al) + 2 Ar(S) + 8 Ar(O) = 39 + 27 +64 + 8 16 = 258.
Molekuli absoluutmass võrdub suhtelise molekulmassi korrutisega amu. Aatomite ja molekulide arv tavalistes ainete proovides on väga suur, seetõttu kasutatakse aine koguse iseloomustamisel spetsiaalset mõõtühikut - mooli.
Aine kogus, mool, tähendab teatud arvu struktuurielemente (molekule, aatomeid, ioone). Tähistatakse n-ga ja mõõdetakse moolides. Mool on aine kogus, mis sisaldab sama arvu osakesi kui aatomeid on 12 g süsinikus 12C.
Avogadro number (NA). Osakeste arv mis tahes aine 1 moolis on sama ja võrdub 6,02 1023-ga. Avogadro konstantse NA mõõde on mol-1.
Näide. Mitu molekuli on 6,4 g väävlis? Väävli molekulmass on 32 g/mol. Määrame aine koguse g/mol 6,4 g väävlis:
n(S) = m(S) / M(S) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol
Määrame struktuuriüksuste (molekulide) arvu, kasutades Avogadro konstanti NA
N(S) = n(S) NA = 0,2 6,02 1023 = 1,2 1023
Molaarmass näitab 1 mooli aine massi (tähistatud M). Aine molaarmass võrdub aine massi ja vastava aine koguse n suhtega:
Aine molaarmass on arvuliselt võrdne selle suhtelise molekulmassiga, kuid esimesel suurusel on mõõde g/mol, ja teine on mõõtmeteta. See tähendab, et kui teatud molekuli mass on näiteks 80 amu. (SO 3), siis on ühe molekuli mooli mass 80 g Avogadro konstant on proportsionaalsuskoefitsient, mis tagab ülemineku molekulaarsetelt suhetelt molaarsetele. Kõik molekulide kohta käivad väited kehtivad moolide kohta (vajadusel asendades amu g-ga). Näiteks reaktsioonivõrrand: 2Na + Cl 2 2NaCl tähendab, et kaks naatriumiaatomit reageerivad ühe kloorimolekuliga või, mis on sama asi, kaks mooli naatriumi reageerivad ühe mooli klooriga.
Teorinė chemija statusas T ala chemija apibrėžtis Chemijos sritis, nagrinėjanti chemijos principus ir dėsnius. vastavusmenys: engl. puhas keemia; teoreetiline keemia rus. teoreetiline keemia... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Mulla keemia- Mullakeemia on mullateaduse haru, mis uurib keemilised alused mulla teke ja mullaviljakus. Nende küsimuste lahendamise aluseks on muldade koostise, omaduste ja muldades toimuvate protsesside uurimine ioon-molekulaarsel ja... ... Wikipedia
Ühe süsiniku molekulide keemia- (C1 keemia) keemiaõppe sektsioon erinevad klassid ained, mille molekulid sisaldavad ainult ühte süsinikuaatomit. Eraldi teadmisteharuna ilmub C1 keemia paljulubavate tehnoloogiate väljatöötamisega süsinikku sisaldavate toorainete tootmiseks,... ... Wikipedia
Makromolekulaarsete ühendite keemia- Polümeerkeemia on üks paljutõotavaid ja edukalt arenevaid keemiateaduse harusid. See on jagatud osadeks: polümeeride füüsikaline keemia, struktuurne jne. Tänu polümeeride keemia edukale arengule luuakse uusi materjale, mis on leidnud ... ... Wikipedia
KEEMIA- (Kreeka chymeia, chymos mahlast). Loodusteaduse haru, mis uurib lihtkehade olemust ja omadusi, nende kehade osalist mõju üksteisele ning sellest mõjust tekkivaid ühendeid. Sõnastik võõrsõnad, sisaldub vene keeles... ... Vene keele võõrsõnade sõnastik
KEEMIA- KEEMIA, keemia ja paljud teised. ei, naine (Kreeka chemeia). Teadus koostisest, struktuurist, muutustest ja transformatsioonidest, samuti uute lihtsate ja keerukate ainete tekkest. Engelsi sõnul võib keemiat nimetada teaduseks kehades toimuvate kvalitatiivsete muutuste kohta... ... Sõnastik Ušakova
Keemia- Sellel terminil on ka teisi tähendusi, vt Keemia (tähendused). Keemia (araabia keelest کيمياء, tuletatud arvatavasti egiptuse sõnast km.t (must), millest tuli ka Egiptuse nimi, must muld ja plii "must... ... Wikipedia
Keskkonnakeemia- Mitte segi ajada keskkonnakeemiaga. Keemia keskkond keemia haru, mis uurib keskkonnas toimuvaid keemilisi muundumisi looduskeskkond. Põhiteave Keskkonnakeemia hõlmab kitsamaid keemiaharusid, ... ... Vikipeediat
Polümeeride keemia- See artikkel peaks olema wikistatud. Palun vormindage see vastavalt artiklite vormistamise reeglitele... Vikipeedia
Silikaatide keemia- – füüsikalise keemia osa, mis hõlmab füüsikaliste ja keemiline struktuur, struktuur, koostis, füüsikalised ja keemilised omadused ränil põhinevad ained, mis on 90% ulatuses ühendatud hapniku ja muude elementidega... ... Wikipedia
Raamatud
- Elementide keemia. 2 köites (komplekt), Greenwood N., Earnshaw A. Inglise autorite fundamentaalses õppeväljaandes esitletakse elementide keemiat areneva distsipliinina, mis ühendab erinevaid teadusvaldkondi - anorgaanilist, analüütilist, ... Osta 1852. aastaks. rubla
- Elementide keemia. Õpik (köidete arv: 2), Greenwood Norman. Inglise autorite fundamentaalses õppeväljaandes esitletakse elementide keemiat areneva distsipliinina, mis ühendab erinevaid teadusvaldkondi - anorgaanilist, analüütilist,...
TEOREETILINE KEEMIA
Pärast mälu järgi assimilatsiooni teadaolev kogus fakte anorgaanilisest keemiast, on vajadus neid üldistada, omandatud keemiliste mõistete tervikut ideega valgustada. Seda oleks väga lihtne teha, kui oleks rangelt valmis teaduslik teooria keemia; kuid keemilised teooriad, mida me oleme seostanud ainult teaduse osadega, selle ühe või teise osakonnaga ja siiani pole keegi veel püüdnud luua üldine teooria, mis hõlmaks kogu teadust tervikuna. Seega koosneb praegu teoreetiline keemia, nii palju kui see on olemas, mitmest osakonnast, mis on üsna erinevad ja vahepeal vähesed ja omavahel nõrgalt seotud; Seetõttu ei peaks me keemiateooriast praegu mõistma midagi enamat kui mitme üldseaduse kogumit, mille täpsele uurimisele peaks keemiateooria ise tuginema ja tõenäoliselt ka edaspidi tuginema. Teoreetilise keemia osakondi on vähemalt kolm: a) stöhhiomeetria; c) teoreetiline keemia ise ja c) füüsikaline keemia.
a) Stöhhiomeetria (stochiometrie) on nende kvantitatiivsete seoste uurimine, mis eksisteerivad üksteisega reageerivate kehade vahel. Seetõttu sisaldab see järgmist: meie kontseptsioonide esitlus jootmise ja mahuliste suhete kohta, osakeste õpetus, keemiliste nähtuste kvantitatiivne osa üldiselt ja määramata ühendid eriti 1). Paljud inimesed on harjunud vähe tähelepanu pöörama määramatutele seostele, st nendele seostele, millesse kehad satuvad määramatusse, muutuvasse, kvantitatiivsesse suhtesse, pidades neid millekski üldisest korrast väljas. Kuid keemiliseks ühendiks nimetatakse üldiselt sellist kahe või enama keha kombinatsiooni, mille saadus näib meile olevat homogeenne, ühtlane kõigis oma väikseimates osakestes, hoolimata sellest, et me teame, et me ise selle niisugustest ja sellistest teadaolevatest osakestest koostasime. kehad. See on ainus määratlus, mida saab anda keemilisele ühendile. Selles suhtes alluvad sellele täielikult ka ebamäärased ühendid ja kuna need esindavad seaduspärasusi, mis on ulatuslikumad kui teatud ühendite seadused, siis on viimased vaid esimeste erijuhtumid.
b) Teine osa sisaldab kõige sagedamini tuntud teoreetilist keemiat; Siin on teooriad kõige levinumad. Selles osakonnas käsitletakse näiteks kehade keemiliste reaktsioonide või muundumiste põhjuseid, seaduspärasusi ja kulgu. Kuid tingimused, mille korral üks või teine reaktsioon võib tekkida, on väga erinevad. Esiteks ei ole kahe keha vastastikune mõju alati piisavalt intensiivne, et muuta tasakaalu teatud osakeste asendis, kuigi kahtlemata toimivad kõik kehad üksteisele. Lisaks mõjutab füüsikaliste tingimuste muutumine enamikul juhtudel põhimõtteliselt sama reaktsiooni tähendust. Tingimuse mõju reaktsioonile üldistamine on esmatähtis; See on praegu keemikute põhitähelepanu keskmes.
c) Kuid keemia ei tegele ainult kehade koguste määramisega, milles nad üksteisele mõjuvad, vaid mitte ainult reaktsioonide tähenduse analüüsimisega. Ta peatub ka reaktsiooniproduktidel, uurib nende füüsikalisi omadusi ja võrdleb neid algkehade omadustega. Keemiaharu, mis sedalaadi uuringuid üldistab, nimetatakse füüsikaliseks keemiaks.
Siin on kõik kolm peamist osakonda, milleks teoreetiline keemia jaguneb; kahtlemata säilitab igaüks neist oma eraldatuse, hoolimata asjaolust, et on probleeme, mis on ühised kahele osakonnale või isegi kõigile koos.
Teoreetiline keemia on väga iidne ja samas väga uus teadus. See on vana, sest keemilisi nähtusi on alati püütud seletada iidsetest aegadest saadik, ja väga uus, sest kogu nende teooria loomise püüdluste jõul puudus pikka aega täpseid uuringuid, mille põhjal oleks tehtud üldisi, rangelt teaduslikke järeldusi. võiks põhineda. Alles siis algas teoreetiline keemia, kui hakati nähtusi uurima mõõteaparatuuriga käes. See mõõtmise ja mõõtmise põhimõte toodi teadusesse alles Lavoisier’ ajast, keda tuleks õigusega nimetada teoreetilise keemia rajajaks. Kuigi doktriini üldise ajaloolise käigu esitus väärib tähelepanu, ei kuulu meie kursusse kui üleliigne. Siiski antakse lühikest ajaloolist teavet, mis võib olla kasulik.
Alustame esimese lõiguga.
KEEMIA – 2004. a
SISSEPÄÄSTESTID MSU-s
Under üldväljaanne
prof. N.E.Kuzmenko ja prof. IN JA. Terenina
Moskva ülikooli kirjastus
N.E. Kuzmenko, professor, doktor. füüsika ja matemaatika teadused
V.I.Terenin, professor, arst. chem. teadused
O.V. Arhangelskaja, dotsent, teaduste kandidaat chem. teadused
V.V. Eremin, dotsent, teaduste kandidaat füüsika ja matemaatika teadused
S.I. Kargov, dotsent, teaduste kandidaat chem. teadused
I.V. Morozov, dotsent, teaduste kandidaat chem. teadused
M.V. Obrezkova, dotsent, teaduste kandidaat chem. teadused
O.N.Rõžova, art. õpetaja, cand. ped. teadused
Keemia-2004: Võistluslikud sisseastumiseksamid Moskva Riiklikus Ülikoolis / Under
X üldväljaanne prof. MITTE. Kuzmenko ja prof. IN JA. Terenina. –
M.: Kirjastus Mosk. Ülikool, 2004. – 86 lk.
Selle juhendi eesmärk on valmistada kandidaate ette Moskva ülikooli keemia kirjalike sisseastumiseksamite sooritamiseks Riiklik Ülikool neid. M. V. Lomonosov. See jätkab käsiraamatute sarja, mida Moskva ülikool on alates 1990. aastast igal aastal välja andnud.
Käsiraamatus on esitatud KÕIK keemia eksamiülesannete võimalused, mida pakuti sisseastumiseksamitel Moskva Riikliku Ülikooli kõigis teaduskondades 2004. aastal. Iga variandi jaoks on olemas üksikasjalikud lahendusedülesanded ehk vastused ja juhised lahendusteks. Juhime taotlejate tähelepanu sellele, et pakutud lahendused ei ole alati ainsad võimalikud. Mõned probleemid ja eriti teisendusahelad pakuvad mitmeid lahendusi.
Ülikooli eksamiülesannete lahendamiseks keemias on vajalik hea teoreetiline ettevalmistus, seetõttu on lisaks kooliõpikutele kasulik kasutada Moskva Riikliku Ülikooli autorimeeskondade poolt koostatud õpikuid ja teatmeteoseid (vt raamatuid viidete loetelus lk. selle kogumiku 84).
Käsiraamat on mõeldud gümnaasiumiõpilastele, kandidaatidele ja õpetajatele. Soovime siiralt kõigile kandideerijatele edu konkursieksamitel ja loodame, et käesolev kogumik aitab paljudel oma eesmärke saavutada.
ISBN © Moskva Riikliku Ülikooli keemiateaduskond, 2004.
KEEMIA SISSEAKSEMI PROGRAMM
TAOTLEJATELE MOSKVA RIIKÜLIKOOLI. M. V. LOMONOSOV
Moskva Riikliku Ülikooli kandidaatide keemiaprogramm koosneb kahest osast. Esimeses osas esitatakse keemia teoreetilised põhimõisted, mida taotleja peab valdama, et oleks võimalik põhjendada teises osas, mis on pühendatud elementidele ja nende ühenditele, loetletud ainete keemilisi ja füüsikalisi omadusi.
Eksamipilet võib sisaldada kuni 10 diferentseeritud hindamisega ülesannet, mis hõlmavad kõiki taotlejatele mõeldud programmi jaotisi. Viimaste aastate eksamiülesannete näited on kogumikes ja (vt soovitatava kirjanduse loetelu). Kirjaliku eksami kestus on 4 tundi. Eksami ajal võib kasutada kalkulaatoreid ja võrdlustabeleid, näiteks " Perioodilisustabel keemilised elemendid", "Aluste, hapete ja soolade lahustuvus vees", "Mitu standardseid elektroodide potentsiaale".
I osa. TEOREETILISE KEEMIA ALUSED
Keemia aine. Keemia koht loodusteadustes. Mass ja energia. Keemia põhimõisted. Aine. Molekul. Atom. elektron. Ja tema. Keemiline element. Keemiline valem. Suhtelised aatomi- ja molekulmassid. Mol. Molaarmass.
Keemilised muundumised. Massi ja energia jäävuse seadus. Koostise püsivuse seadus. Stöhhiomeetria.
Aatomi struktuur. Aatomituum. Isotoobid. Stabiilsed ja ebastabiilsed tuumad. Radioaktiivsed transformatsioonid, tuuma lõhustumine ja tuumasünteesi. Radioaktiivse lagunemise võrrand. Pool elu.
Elektroni kahetine olemus. Aatomite elektrooniliste kestade struktuur. Kvantarvud. Aatomiorbitaalid. Aatomite elektroonilised konfiguratsioonid maapinnas ja ergastatud olekus, Pauli printsiip, Hundi reegel.
D.I. Mendelejevi perioodiline seadus ja selle põhjendus aatomite elektronstruktuuri seisukohalt. Elementide perioodiline tabel.
Keemiline side. Tüübid keemilised sidemed Koostis: kovalentne, ioonne, metalliline, vesinik. Kovalentse sideme moodustumise mehhanismid: vahetus ja doonor-aktseptor. Suhtlemise energia. Ionisatsioonipotentsiaal, elektronide afiinsus, elektronegatiivsus. Ühenduse polaarsus, induktiivne efekt. Mitu ühendust. Orbitaalse hübridisatsiooni mudel. Molekulide elektronstruktuuri seos nende geomeetrilise struktuuriga (II perioodi elementide ühendite näitel). Elektronide delokaliseerumine konjugeeritud süsteemides, mesomeerne efekt. Molekulaarsete orbitaalide mõiste.
Valents ja oksüdatsiooniaste. Struktuurivalemid. Isomerism. Isomeeria tüübid, struktuurne ja ruumiline isomeeria.
Koondseisundid ained ja üleminekud nende vahel sõltuvalt temperatuurist ja rõhust. Gaasid. Gaasiseadused. Clapeyroni-Mendelejevi võrrand. Avogadro seadus, molaarmaht. Vedelikud. Molekulide seos vedelikes. Tahked ained. Peamised tüübid kristallvõred: kuup- ja kuusnurkne.
Klassifikatsioon ja nomenklatuur keemilised ained. Üksikud ained, segud, lahused. Lihtsad ained, allotroopia. Metallid ja mittemetallid. Komplekssed ained. Anorgaaniliste ainete põhiklassid: oksiidid, alused, happed, soolad. Komplekssed ühendused. Orgaaniliste ainete põhiklassid: süsivesinikud, halogeeni-, hapniku- ja lämmastikku sisaldavad ained. Karbo- ja heterotsüklid. Polümeerid ja makromolekulid.
Keemilised reaktsioonid ja nende klassifikatsioon. Keemilise sideme katkemise tüübid. Homo- ja heterolüütilised reaktsioonid. Redoksreaktsioonid.
Keemiliste reaktsioonide termilised mõjud. Termokeemilised võrrandid. Keemiliste ühendite moodustumise soojus (entalpia). Hessi seadus ja selle tagajärjed.
Keemilise reaktsiooni kiirus. Keemiliste reaktsioonide mehhanismide mõistmine. Reaktsiooni algstaadium. Homogeensed ja heterogeensed reaktsioonid. Homogeensete reaktsioonide kiiruse sõltuvus kontsentratsioonist (massimõju seadus). Keemilise reaktsiooni kiiruskonstant, selle sõltuvus temperatuurist. Aktiveerimisenergia.
Katalüüsi fenomen. Katalüsaatorid. Katalüütiliste protsesside näited. Idee homogeense ja heterogeense katalüüsi mehhanismidest.
Pöörduvad reaktsioonid. Keemiline tasakaal. Tasakaalukonstant, teisendusaste. Eelarvamus keemiline tasakaal temperatuuri ja rõhu (kontsentratsiooni) mõjul. Le Chatelier’ põhimõte.
Hajutatud süsteemid. Kolloidsed süsteemid. Lahendused. Lahuse moodustumise mehhanism. Ainete lahustuvus ja selle sõltuvus temperatuurist ja lahusti olemusest. Lahuste kontsentratsiooni väljendamise viisid: massifraktsioon, mooliosa, mahuosa, molaarkontsentratsioon. Erinevus füüsikalised omadused lahendus lahusti omaduste kohta. Tahked lahendused. Sulamid.
Elektrolüüdid. Elektrolüütide lahused. Elektrolüütiline dissotsiatsioon happed, alused ja soolad. Happe-aluse interaktsioonid lahustes. Prootsed happed, Lewise happed. Amfoteerne. Dissotsiatsioonikonstant. Dissotsiatsiooni aste. Vee ioonne saadus. pH väärtus. Soolade hüdrolüüs. Tasakaal lahuses olevate ioonide ja tahke faasi vahel. Lahustuvuse saadus. Lihtsamate komplekside moodustamine lahendustes. Koordineerimisnumber. Komplekside stabiilsuskonstant. Ioonreaktsiooni võrrandid.
Redoksreaktsioonid lahustes. Stöhhiomeetriliste koefitsientide määramine redoksreaktsioonide võrrandites. Standardsed potentsiaalid redoksreaktsioonid. Standardsete elektroodide potentsiaalide vahemik. Lahuste ja sulandite elektrolüüs. Faraday elektrolüüsi seadused.
, molekulaarorbitaalid, orbitaalide vastastikmõjud, molekulide aktiveerimine ja muud füüsika ja matemaatika meetodid. Teoreetiline keemia ühendab põhimõtted ja mõisted, mis on ühised kõigile keemiateaduse harudele. Teoreetilise keemia raames süstematiseeritakse keemiaseadused, põhimõtted ja reeglid, täpsustatakse ja täpsustatakse ning ehitatakse üles hierarhia. Teoreetilises keemias on kesksel kohal doktriin molekulaarsüsteemide struktuuri ja omaduste seostest. Arengu koidikul esindas teoreetilist keemiat eranditult kvantkeemia ja see oli mõeldud olemasolevate kontseptsioonide kvantmehaanikale vastavuse testimiseks ja teadaolevate kontseptsioonide pidevaks ajakohastamiseks. Uuritavate objektide ja nähtuste keerukus ning raskused kvantmehaanika kasutamisel keemiliste protsesside ja nähtuste ennustamisel ja kirjeldamisel viisid aga uue teoreetilise keemia haru – matemaatilise keemia – loomiseni. Matemaatilise keemia meetodeid kasutades saab teoreetiline keemia luua oma teooriaid, ilma et see peaks tingimata kaasama kvantmehaanikat. IN viimased aastad Kemoinformaatika tekkis matemaatilisest keemiast ja kujunes iseseisva teoreetilise keemia osana oma kontseptuaalse aparaadi, objektide ja uurimismeetoditega, mis põhines arvutiteaduse ja tehisintellekti meetodite (eelkõige andmekaevandamise ja masinõppe meetodite) rakendamisel probleemide lahendamisel. keemia vallas. Kaasaegse teoreetilise keemia olulisemate osade hulka kuuluvad kvantkeemia, matemaatiline keemia, kemoinformaatika, teoreetiline keemiline kineetika ja füüsikalise keemia osad. Kaasaegse teoreetilise keemia võib laias laastus jagada uuringuks keemiline struktuur ja keemilise dünaamika uuringud. Õppetöös kasutatakse teoreetilise keemia põhimõtteid keerulised süsteemid, näiteks molekulaarfüüsikas.
Teoreetilise keemia harud
Kvantkeemia Kvantmehaanika rakendamine keemias. Matemaatiline keemia Molekulaarstruktuuri ja selle dünaamika kirjeldamine ja ennustamine, samuti uute keemiline teooria kasutades matemaatilisi meetodeid, ilma tingimata kasutamata kvantmehaanikat. Teoreetiline füüsikaline keemia Teoreetilise füüsika meetodite rakendamine seaduste uurimiseks, mis määravad keemiliste ainete struktuuri ja keemilisi muundumisi erinevates välistingimustes. Teoreetiline keemiline kineetika Teoreetiline uurimus seotud dünaamilised süsteemid keemilised reaktsioonid ja neile vastavad diferentsiaalvõrrandid. Arvutuskeemia Arvutite kasutamine keemiliste probleemide ja probleemide lahendamiseks. Kemoinformaatika Infomeetodite kasutamine keemia valdkonna probleemide lahendamisel. Molekulaarmodelleerimine Meetodid molekulaarstruktuuride simuleerimiseks, ilma et oleks vaja kasutada kvantmehaanikat. Molekulaardünaamika Klassikalise mehaanika rakendamine aatomite ja molekulide ansambli tuumade liikumise simuleerimiseks. Molekulaarmehaanika: Molekulisiseste ja molekulidevaheliste interaktsioonide ja nende potentsiaalsete energiapindade modelleerimine interaktsioonijõudude summa kaudu.Vaata ka
Kirjutage ülevaade artiklist "Teoreetiline keemia"
Kirjandus
- Glesson S. 632c.
- Päev M.K., Selbin J. Teoreetiline anorgaaniline keemia. M.: Keemia, 1971. 416 lk.
- Päev M.K., Selbin J. Teoreetiline anorgaaniline keemia. Per. inglise keelest 3. väljaanne M.: Keemia, 1976. 568c.
- Korolkov D.V. Teoreetiline keemia. 1. köide. Üldised põhimõtted ja mõisted. M: Akademkniga, 2007. 463 lk. ISBN 978-5-94628-283-3
- Korolkov D. V., Skorobogatov G. A. Teoreetiline keemia: Õpetus. 2. väljaanne, muudetud. ja täiendav Peterburi Ülikooli kirjastus, 2005. 653 lk. ISBN 978-5-288-03639-2
- Korolkov D. V., Skorobogatov G. A. Teoreetilise keemia alused. M. Akadeemia, 2004. 352 lk. ISBN 5-7695-1442-6
- Palm V. A. Sissejuhatus teoreetilisesse orgaanilisse keemiasse. M.: lõpetanud kool, 1974. 448 lk.
- Dneprovski A. S., Temnikova T. I. Teoreetiline alus orgaaniline keemia. L.: Keemia, 1979; 2. väljaanne L.: Keemia, 1991. 558 lk.
- Nikolaev L. A. Teoreetiline keemia. M.: Kõrgkool, 1984. 400c.
- Tatevski V.M. Kvantmehaanika ja molekulaarstruktuuri teooria. M.: Moskva Riikliku Ülikooli kirjastus, 1965. 162 lk.
- Bader R. Aatomid molekulides. Kvantteooria. M.: Mir, 2001. 532c. ISBN 5-03-003363-7
- Kuznetsov V.I. M.: Kõrgkool, 1989.
- Kuznetsov V.I. 327s.
Lingid
UDC- (Keemia seletatud)
Teoreetilist keemiat iseloomustav väljavõte
Ja temast eemale pöördudes hakkasin jälgima, kuidas põles see, mis alles minut tagasi oli olnud mu südamlik, tark isa... Teadsin, et ta on läinud, et ta ei tundnud seda ebainimlikku valu... Et nüüd ta oli meist kaugel, kantud tundmatusse imelisse maailma, kus kõik oli rahulik ja hea. Aga minu jaoks oli see ikkagi tema keha see, mis põles. Need olid samad kallid käed, mis põlesid, kallistades mind kui last, rahustasid mind maha ja kaitsesid igasuguste murede ja murede eest... Põlesid just tema silmad, millesse ma nii väga armastasin vaadata, otsides heakskiitu... See oli ikka minu jaoks mu kallis, lahke isa, keda ma nii hästi tundsin ja armastasin nii palju ja kirglikult... Ja see oli tema keha, mida nüüd ahnelt neelas näljane, vihane, märatsev leek...Inimesed hakkasid laiali minema. Seekordne hukkamine jäi neile arusaamatuks, kuna keegi ei teatanud, kes on hukatud ja miks ta sureb. Keegi ei viitsinud sõnagi öelda. Ja hukkamõistetud mees ise käitus üsna veidralt – tavaliselt inimesed karjusid metsikult, kuni süda valust seiskus. See vaikis isegi siis, kui leegid teda õgisid... Noh, nagu teate, ei meeldi igale rahvahulgale arusaamatu. Seetõttu eelistasid paljud hädast välja pääseda, kuid paavsti kaardiväelased tagastasid nad, sundides neid hukkamist lõpuni vaatama. Algas rahulolematu mürin... Caraffa inimesed haarasid mul kätest ja lükkasid mind vägisi teise vagunisse, milles istus “kõige väljapaistvam” paavst ise... Ta oli väga vihane ja ärritunud.
- Ma teadsin, et ta "lahkub"! Mine! Siin pole midagi muud teha.
- Halasta! Mul on õigus seda vähemalt lõpuni näha! – olin nördinud.
– Ära teeskle, Isidora! – Isa viipas vihaselt käega: „Tead väga hästi, et teda pole seal!” Ja siin lihtsalt põleb tükk surnud liha läbi!.. Lähme!
Ja raske vanker liikus platsilt välja, lubamata mul isegi vaadata, kuidas süütult hukatud imelise mehe maise keha... mu isa... Caraffa jaoks oli ta lihtsalt "tükk surnud liha", nagu ta ise just pani, põles üksinduses läbi.Püha Isa”... Selline võrdlus pani mu juuksed silma. Mingi piir pidi olema, isegi Caraffa jaoks! Kuid ilmselt polnud sellel koletisel milleski piire...
Kohutav päev hakkas lõppema. Istusin avatud akna ääres, ei tundnud ega kuulnud midagi. Maailm muutus minu jaoks tardunud ja rõõmutuks. Tundus, et ta eksisteeris eraldi, ei raatsinud teed mu väsinud ajju ega puudutanud mind kuidagi... Aknalaual mängides siplesid ikka veel rahutud “rooma” varblased. Alt kostis inimhääli ja tavalist päevakära, mis sagis linnas. Aga see kõik jõudis minuni läbi mingi väga tiheda “seina”, mis peaaegu ei lasknudki helisid läbi... Minu tavaline sisemaailm oli tühi ja kurt. Ta muutus täiesti võõraks ja tumedaks... Armsat, südamlikku isa polnud enam olemas. Ta järgnes Girolamole...
Aga mul oli ikkagi Anna. Ja ma teadsin, et pean elama selleks, et päästa vähemalt teda kogenud tapja käest, kes nimetas end "Jumala vikaariks", pühaks paavstiks... Raske oli isegi ette kujutada, kui Caraffa oleks lihtsalt tema "asekuningas, ” siis milliseks metsaliseks peab osutuma see tema armastatud Jumal?!. Üritasin oma "külmunud" olekust välja tulla, kuid nagu selgus, polnud see nii lihtne - keha ei allunud üldse, ei tahtnud ellu tulla ja väsinud Hing otsis ainult rahu. Siis, nähes, et midagi head ei õnnestu, otsustasin lihtsalt rahule jätta, lastes kõigel kulgeda omasoodu.
Ilma millelegi muule mõtlemata ja midagi otsustamata "lendasin lihtsalt minema" sinna, kuhu mu haavatud Hing püüdles, et saada päästetud... Puhata ja vähemalt natukene unustada, minnes kurjast "maisest" maailmast kaugele. sinna, kus valitses ainult valgus ...
Teadsin, et Caraffa ei jäta mind kuigi kauaks üksi, hoolimata sellest, mida ma just läbi elasin, vastupidi – ta arvab, et valu on mind nõrgestanud ja desarmeerinud ning võib-olla üritab ta mind sel hetkel alistuma sundida. mingisuguse – järjekordse hirmuäratava löögi andmine...
Päevad möödusid. Kuid minu suurimaks üllatuseks Caraffa ei ilmunud... See oli tohutu kergendus, kuid kahjuks ei lasknud see mul lõõgastuda. Sest iga hetk ootasin, millise alatuse tema tume, kuri hing minu jaoks välja mõtleb...
Valu tuhmus iga päevaga tasapisi, peamiselt tänu ootamatule ja rõõmsale juhtumile, mis juhtus paar nädalat tagasi ja jahmatas mind täielikult - mul oli võimalus oma surnud isa kuulda!..
Ma ei näinud teda, kuid ma kuulsin ja mõistsin iga sõna väga selgelt, nagu oleks isa minu kõrval. Alguses ma ei uskunud seda, arvates, et olen täielikust kurnatusest lihtsalt meeletu. Aga kõnet korrati... See oli tõepoolest isa.
Rõõmuga ei tulnud ma mõistusele ja kartsin ikka, et äkki, just nüüd, tõuseb ta lihtsalt püsti ja kaob!.. Aga isa ei kadunud. Ja olles veidi rahunenud, sain lõpuks talle vastata...
— Kas see oled tõesti sina!? Kus sa praegu oled?... Miks ma sind ei näe?
– Mu tütar... Sa ei näe, sest sa oled täiesti kurnatud, kallis. Anna näeb, et olin temaga. Ja sa näed, kallis. Teil on vaja lihtsalt aega rahuneda.
Puhas tuttav soojus levis üle kogu mu keha, ümbritsedes mind rõõmu ja valgusega...
- Kuidas läheb, isa!? Ütle mulle, kuidas see välja näeb, see teine elu?.. Milline see on?
– Ta on imeline, kallis!.. Ainult et ta on ikka ebatavaline. Ja nii erinev meie kunagisest maisest!.. Siin elavad inimesed omas maailmas. Ja need on nii ilusad, need “maailmad”!.. Aga ma ei saa ikka hakkama. Ilmselt on minu jaoks veel liiga vara... – hääl vaibus hetkeks, justkui otsustades, kas rääkida edasi.
- Sinu Girolamo kohtus minuga, tütar... Ta on sama elav ja armastav kui Maal... Ta igatseb sind väga ja igatseb. Ja ta palus mul öelda, et ta armastab sind seal sama palju... Ja ootab sind alati, kui sa tuled... Ja sinu ema on ka meiega. Me kõik armastame ja ootame sind, kallis. Me igatseme sind väga... Hoolitse enda eest, tütar. Ärge laske Karaffal nautida teid mõnitada.
