NỘI DUNG THI OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ V (4-2008)
BẢNG B
PHẦN LÝ THUYẾT
HÓA HỌC ĐẠI CƯƠNG VÔ CƠ
Nội dung giới hạn olympic hóa học sinh viên bảng B năm 2008
I. CẤU TẠO NGUYÊN TỬ VÀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1. Thuyết lượng tử Planck- Hiệu ứng quang điện.
2. Lưỡng tính sóng – hạt của electron- Hệ thức de Broglie- Nguyên lý bất định Heisenberg.
3. Hàm sóng- Phương trình Shrodinger và nguyên tắc giải.
Kết quả giải phương trình Schrodinger cho nguyên tử hidro và hệ một electron.
Nguyên tử nhiều electron: Phương pháp gần đúng một electron. Spin electron. Bốn số lượng tử đặc trưng cho trạng thái của electron trong nguyên tử. Obitan nguyên tử (AO). Quy luật phân bố các electron trong nguyên tử (nguyên lý loại trừ Pauli, quy tắc Kleckopxki hoặc nguyên lý vững bền, quy tắc Hund).
Quy tắc Slater về hiệu ứng chắn và năng lượng AO.
4. Quan hệ giữa cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố và vị trí của nó trong bảng tuần hoàn.
Sự biến thiên bán kính nguyên tử, ion, năng lượng ion hóa thứ nhất, ái lực với electron, độ âm điện, tính kim loại, phi kim và số ôxi hóa theo điện tích hạt nhân tăng dần.
II.LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ CẤU TẠO PHÂN TỬ
1. Liên kết ion: Bản chất và đặc tính.
2. Liên kết cộng hóa trị: Phương pháp liên kết hóa trị (VB). Các kiểu lai hóa sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2. Trạng thái hóa trị của các nguyên tố. Công thức Lewis và các cấu trúc cộng hưởng.
3. Mô hình đẩy các cặp electron hóa trị (thuyết Gillespie).
4. Phương pháp Obitan phân tử (MO): áp dụng cho phân tử hai nguyên tử của chu kì 1 và 2.
5. Phân tử có cực và không cực. Mômen lưỡng cực của phân tử. Độ ion của liên kết.
III. NHIỆT ĐỘNG HỌC CỦA CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC
1. Nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học. Nhiệt phản ứng đẳng áp (entanpi nhiệt phản ứng đẳng tích và mối liên hệ giữa hai đại lượng này. Sự phụ thuộc của nhiệt phản ứng vào nhiệt độ (định luật Kirchhoff). Định luật Hess và các hệ quả.
2. Nguyên lý thứ hai của nhiệt động học – Entropi- Sự biến thiên entropi của một số quá trình (chuyển pha, giãn nở đẳng nhiệt khí lý tưởng, biến thiên theo nhiệt độ).
3. Nguyên lý thứ ba của nhiệt động học – Entropi tuyệt đối- sự biến thiên entropi của phản ứng hóa học và ảnh hưởng của nhiệt độ.
4. Thế đẳng nhiệt – đẳng áp: mối liên hệ với phản ứng hóa học và các đại lượng ΔS ,ΔH của phản ứng, sự phụ thuộc ΔG của phản ứng vào nhiệt độ và áp suất. Sự phụ thuộc của hàm G vào thành phần của hệ. Hóa thế. Sự phụ thuộc của hóa thế vào áp suất và thành phần của hệ. Hóa thế và sự tự diễn biến của các quá trình.
5. Cân bằng hóa học: Các hằng số cân bằng Kp, Kc, Kx và Kn. Sự chuyển dịch cân bằng (nguyên lý Le Chatelier). Phương trình đẳng áp và phương trình đẳng nhiệt Van’t Hoff.
IV. DUNG DỊCH CHẤT ĐIÊN LY.
Sự điện ly các chất trong nước. Thuyết axit-bazơ của Arrhenius và Bronsted- Lowry. Tính pH của các dung dịch axit, bazơ và muối. Tích số tan, sự thủy phân của muối.
V. ĐỘNG HÓA HỌC
Tốc độ trung bình. Tốc độ tức thời. Ảnh hưởng của nồng độ đến tốc độ phản ứng. Bậc phản ứng, phân tử số và cơ chế phản ứng. Phương trình Arrhenius về ảnh hưởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. Ảnh hưởng của chất xúc tác đến tốc độ phản ứng. Phương trình động học của phản ứng bậc 1 và bậc 2.
VI. PHẢN ỨNG OXI HÓA KHỬ VÀ CÁC QUÁ TRÌNH ĐIỆN HÓA
Pin điện hóa. Các loại điện cực. Thế điện cực chuẩn. Công thức Nernst. Chiều phản ứng ôxi hóa khử trong dung dịch. Hằng số cân bằng của phản ứng oxi hóa khử trong dung dịch.
VII. HÓA HỌC CÁC NGUYÊN TỐ s, p, d.
1. Cấu hình electron nguyên tử.
2. Các hợp chất với oxi, hidro, hidroxit, muối.
VIII. HÓA HỌC PHỨC CHẤT
1. Khái niệm về phức chất.
2. Hằng số tạo thành ion phức (từng nấc và chung).
HẾT
