Вода в природе. Строение молекулы воды, особенности строения льда и жидкой воды. Роль воды в процессах жизнедеятельности человека.

Растворение как самопроизвольный термодинамический процесс. Роль энтальпийного и энтропийного факторов при растворении твердых, жидких и газообразных веществ. Электролиты и неэлектролиты. Механизм растворения электролитов и неэлектролитов. Гидратация.

Растворы - определение, растворитель и растворенное вещество, концентрированные и разбавленные, насыщенные и ненасыщенные растворы. Концентрация раствора как характеристика его состава. Способы выражения концентрации раствора: - весовые (массовая доля) и объемные (молярная (моль/л) и весовая (г/л)) концентрации. Уравнения пересчета между разными видами концентраций. Методика проведения расчетов при приготовлении растворов с заданным видом концентрации на основе безводного вещества, кристаллогидрата соли. Методика расчетов при разбавлении концентрированных растворов до заданной концентрации. Примеры расчетов.

Сильные и слабые электролиты. Степень диссоциации. Расчет концентрации ионов в растворе по известной концентрации сильного электролита и наоборот. Примеры. Равновесия в растворах слабых кислот и оснований. Константа диссоциации и ее связь со степенью диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Расчет равновесных концентраций ионов в растворах одноосновных кислот и оснований.

Вода как слабый амфотерный электролит. Ионное произведение воды и рН среды. Шкала рН, кислые, нейтральные и щелочные растворы. Понятие об общей и активной кислотности раствора на примере сравнения свойств растворов соляной и уксусной кислот одинаковой молярной концентрации.

Методы определения рН растворов - колориметрический и потенциометрический. Кислотно-основные индикаторы (фенолфталеин, лакмус, метилоранж) и их характеристики. Универсальные индикаторные бумаги. Кислотность чистой дождевой воды и причины ее понижения (кислотные дожди). Экологические последствия кислотных дождей.

Понятие о коллигативных свойствах растворов. Характер частиц, в виде которых растворенное вещество существует в растворе. Изотонический коэффициент, связь между концентрацией раствора и концентрацией частиц в нем (осмолярность раствора). Кажущаяся степень диссоциации сильного электролита и ее связь с изотоническим коэффициентом. Примеры.

Криоскопия. Расчет понижения температуры замерзания растворов неэлектролитов и электролитов, условия применимости расчетной формулы. Практическое использование криоскопии - приготовление охлаждающих водно-солевых смесей, антифризов, очистка воды методом вымораживания, зонная плавка, борьба с гололедом.

Эбулиоскопия. Расчет повышения температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем, условие применимости расчетной формулы.

Осмос. Физическое содержание явления, устройство осмометра. Полупроницаемые мембраны. Осмотическое давление и его расчет по закону Вант-Гоффа. Понятие об изотонических растворах, гипертонических и гипотонических растворах, физиологических растворах. Состав плазмы крови человека и ее осмотическое давление. Расчет осмолярности и концентрации физиологических растворов на основе NaCl, CaCl₂, глюкозы. Поведение эритроцитов крови в гипертонических, гипотонических и физиологических растворах. Гемолиз и плазмолиз, правила проведения внутривенных инъекций лекарств.

Онкотическое давление и его роль в водном обмене между плазмой крови и тканями. Онкотические отеки. Биологические проявления осмотических явлений в быту и живом организме. Обратный осмос и его использование для опреснения морской воды и очистки производственных сточных вод.

Постоянство кислотности биологических жидкостей как важнейшая характеристика гомеостаза человеческого организма. Характер и относительное количество кислотно-основных продуктов, образующихся в процессе обмена веществ, и способы их удаления из организма.