- •Содержание курса химии:
- •Основные понятия и законы химии.
- •Для простых веществ:
- •Масса эквивалента соли
- •Закон Авогадро.
- •Строение вещества.
- •Модель атома вещества по Бору.
- •Квантово механическая модель атома.
- •Основной принцип квантовой механики.
- •Квантовые числа.
- •Распределение электронов в атоме по энергетическим состояниям.
- •Принцип Паули.
- •Энергия ионизации, сродство к электрону и Электроотрицательность.
- •Строение молекул. Химическая связь.
- •Природа и свойства ковалентной связи на примере строения молекул (h2, hCl, h2o).
- •Свойства ковалентной связи:
- •Ионная связь.
- •Влияние природы химической связи на свойства веществ.
- •Металлическая связь, сходство и различие между металлической и ковалентной связями.
- •Основные закономерности протекания химических реакций. Энергетические эффекты химических реакций. Внутренняя энергия и энтальпия. Стандартная энтальпия образования вещества.
- •Основные понятия и законы в термодинамике.
- •Стандартное состояние.
- •Термохимические законы и расчёты по ним:
- •Закон Гесса.
- •2. Закон Лавуазье-Лапласа.
- •Направленность химических реакций.
- •Кинетика химических реакций. Основные понятия химической кинетики.
- •Скорость реакции.
- •Смещение равновесий.
- •Особенности кинетики гетерогенных реакций.
- •Дисперсные системы.
- •Растворы.
- •Законы Рауля.
- •Энергетические эффекты при растворении.
- •Электролитическая диссоциация.
- •На практике оказывается, что
- •Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации - отношение числа молекул распавшихся на ионы (n) к общему числу растворенных молекул (n).
- •Сильные электролиты.
- •Кислоты, основания, соли с точки зрения теории электрической диссоциации.
- •Слабые электролиты.
- •Ионное произведение воды. Водородный показатель.
- •Гидролиз солей.
- •Окислительно-восстановительные реакции.
- •Электрохимия.
- •Возникновение скачка потенциала на границе электрод-электролит.
- •Гальванические элементы.
- •Химические источники тока.
- •Стаканчиковый
- •Аккумуляторы.
- •Ряд напряжений металлов.
- •Измерение электродных потенциалов. Ряд стандартных электродных потенциалов, водородный электрод.
- •Электролиз расплавов и растворов электролитов.
- •Явление поляризации при электролизе. Природа этого явления.
- •Последовательность разрядки ионов при электролизе на катоде.
- •Электролиз водных растворов электролитов.
- •Законы Фарадея.
- •Коррозия металла.
- •Защита металлов от коррозии.
Для простых веществ:
Масса эквивалента оксида
m – число атомов элемента в оксиде
n – валентность элемента
Масса эквивалента кислоты
z – число атомов водорода в кислоте
Масса эквивалента основания
,
где z – число гидроксильных групп в основании
Масса эквивалента соли
m – число атомов металла в соли
n – валентность
Массы реагирующих веществ относятся как молярные массы их эквивалентов.
Для газообразных веществ используют понятия эквивалентные объемы – это объем занимаемый 1 моль эквивалента вещества.
- это объём 1 моль эквивалента вещества
Закон Авогадро.
Это один из законов естествознания: в равных объёмах любых газов при одинаковых физических условиях содержится одинаковое число частиц (молекул или атомов, если простое вещество, как, например, He, Ar).
Этот закон применим также и для ионов и электронов ионизованных газов в том числе, если их концентрация не очень велика и воздействием внешних электрических и магнитных полей можно пренебречь.
Позднее (в середине 1850-х годов) Жераром получены следствия из закона Авогадро, на основании которых он предложил метод определения молекулярных масс независимо от химического состава молекул газообразных веществ.
Первое следствие: грамм-молекулы любых газов имеют равный объем при одинаковых физических условиях. Молярный объем газа при нормальных условиях (0°С, 760 мм рт. ст.):
Второе следствие: молекулярная масса газообразного вещества равна удвоенной плотности его по водороду (точнее 2,016 плотности). Это следствие из закона Авогадро выводится очень легко. Пусть мы имеем два одинаковых объема разных газов при одинаковых физических условиях. Массы их в данных объемах будут разными:
Строение вещества.
Строение атома.
Сложность строения атома в конце XIX века стала очевидной в результате множеству научных открытий.
Работы Фарадея, показали, что превращение веществ возможны под действием постоянного электрического тока. Откуда следует, что в состав атома входят заряженные частицы, притом, как атом в целом нейтральный. Открытие периодического закона Менделеевым, показало что атомы состоят из единообразных структурных единиц, накопление которых приводит к изменению свойств атомов и эти свойства периодически повторяются, следовательно определяют пространственную организацию структурных единиц атома. Свойство простых веществ ( атомов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины атомных масс. Если увеличится атомная масса, то свойства атома изменятся. Это открытие стимулировало процесс изучения структуры атома.
В 1895 году английский ученый Фрупс, изучая электрические разряды в газовых турбинах при пониженном давлении, обнаружил катодные лучи, которые представляют собой поток светящихся заряженных частиц.
В 1897 году Томсон определил отношения заряда частиц к их массе и определил, что это величена постоянная для многих зарядов, значит, эти частицы входят в состав всех атомов. Он определил, что это отрицательно заряженные частицы и назвал их электронами.
Мелеккен определил заряд частиц и их массу:
«Атом состоит из положительно заряженной сферы, в которую вкраплены электроны, число электронов определяется положительным зарядом сферы». (Томсон)
Одновременно было открыто явление естественной радиоактивности, т. е. самопроизвольный распад атомов тяжелых элементов с превращением их в атомы элементов с меньшей массой и выбросом излучения в виде потоков электронов () и потоков ().
Позднее было показано, что можно вызвать деление ядер любого атома, если оказать на него определенное физическое воздействие (в частности путем бомбардировки атомов ускоренными - частицами).
Резерфорд в1913 году бомбардировал тонкие металлические пластинки ускоренными - частицами и, обнаружил их рассеяние, на основании чего предложил ядерную модель атома. Атом состоит из ядра, т.е. очень малый объем атома, в котором, сосредоточена основная масса атома несущая положительный заряд, в около ядерном пространстве по круговым орбитам вращаются электроны. Опыты Резерфорда были использованы для определения величины заряда атомных ядер. При этом он установил, что заряд ядра атома совпадает с порядковым номером элемента в ПСХЭ.
В 1913 году Мозли измеряя длины волн, излучаемые различными металлами, из которых изготовлен катод рентгеновской трубки, установил функциональную зависимость. После открытия Мозли была изменена форма ПС.
Свойства простых веществ, а также форма и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда атомных ядер.