Білет №1

1) Електронна будова атома. Електронні, атомні та молекулярні орбіталі. Принципи заповнення електронами атомних орбіталей.

А́том (від грец. — неподільний) — найменша частинка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості. Атом складається з щільного ядра з позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів, яке оточене хмарою негативно заряджених електронів. Коли число протонів відповідає числу електронів, атом електрично нейтральний; в іншому випадку це є іон, з певним зарядом. Атоми класифікують відповідно до числа протонів та нейтронів: число протонів визначає хімічний елемент, а число нейтронів визначає нуклід елементу.

Утворюючи між собою зв'язки, атоми об'єднуються в молекули і великі за розміром тверді тіла.

Про існування найдрібніших частинок речовини людство здогадувалося ще з давніх часів, проте підтвердження існування атомів було отримане лише в кінці 19-го століття. Але майже одразу ж стало зрозуміло, що атоми, в свою чергу, мають складну будову, якою визначаються їхні властивості.

А́томна електронна орбіталь – це стан електрона в атомі, що характеризується певними значеннями квантових чисел n, l і m, певними розмірами, формою та орієнтацією в просторі електронної хмари.

Електронні орбіталі класифікують за орбітальними квантовими числами.

l =0. Такі орбіталі називаються s-орбіталями.

l = 1. Такі орбіталі називаються p-орбіталями.

l = 2. Такі орбіталі називаються d-орбіталями.

l = 3 відповідає семи f-орбіталям.

l = 4 відповідає дев'яти g-орбіталям.

Молекулярна орбіталь — наближена хвильова функція електронів молекули, утворена суперпозицією атомних орбіталей різних атомів.

Принцип заповнення. Першими завжди заповнюються орбіталі з нижчою енергією.

Принцип заборони Паулі. На будь-якій орбіталі може знаходтись не більше двох електронів (при цьому вони повинні мати протилежні значення спіна).

Правило Гунда. Заповнення орбіталей однієї підоболонки починається одиночними електронами з паралельними спінами. Пари починають утворюватись тільки після того, як кожна орбіталь буде мати по одному електронові.

2) Li +1

3)Ступінь окиснення елемента — це умовний заряд атома в речовині, обчислений із припущенням, що вона складається з іонів. Ступінь окиснення характеризує число умовно прийнятих або умовно відданих електронів. Ступінь окиснення може бути позитивним (якщо атом віддав електрони), негативним (якщо атом прийняв електрони) або дорівнювати нулю. Валентністю називають число одинарних зв’язків, які атом утворює з іншими атомами в молекулі. Під числом хімічних зв’язків розуміють число спільних електронних пар. Спільні електронні пари утворюються тільки у випадку ковалентного зв’язку, тому валентність атомів можна визначити тільки в ковалентних сполуках.

Білет № 2

1) Хімі́чний зв'язо́к — взаємодія між атомами, яка утримує їх у молекулі чи твердому тілі.

Хімічні зв’язки бувають: ковалентні(полярні, неполярні), йонні, металічні.

Ковалентний зв'язок - це зв'язок, в якому задіяні атоми посідають одну чи більше спільних пар електронів, що і спричиняють їх взаємне притяжіння, яке утримує їх у молекулі. Електрони при цьому, як правило, заповнюють зовнішні електронні оболонки задіяних атомів. Такий зв'язок завжди сильніший ніж міжмолекулярний зв'язок та порівняльний за силою чи сильніший за йонний зв'язок.

Ковалентний зв'язок найчастіше виникає між атомами із схожою високою електровід'ємністю. Ковалентний зв'язок найчастіше виникає між неметалами, тоді як іонний зв'язок є найбільш поширеною формою зв'язку між атомами металів та неметалів.

Ковалентний неполярний зв'язок

При взаємодії атомів з однаковою електронегативністю утворяться молекули з ковалентним неполярним зв'язком. Такий зв'язок існує в молекулах наступних простих речовин: H2, F2, Cl2, O2, N2. Хімічні зв'язки в цих газах утворені за допомогою спільних електронних пар, тобто при перекритті відповідних електронних хмар при зближенні атомів.

Ковалентний полярний зв'язок

При взаємодії атомів, значення електронегативностей яких відрізняються, але не різко, відбувається зміщення загальної електронної пари до більш електронегативного атома. Це найбільш поширений тип хімічного зв'язку, який зустрічається як в неорганічних, так і органічних сполуках.

2) Періоди́чна систе́ма елеме́нтів— класифікація хімічних елементів, розроблена на основі періодичного закону.

У 1864 англійський хімік Джон Ньюлендс склав список елементів в порядку збільшення їх атомної ваги і звернув увагу, що певний набір властивостей повторюється в кожному восьмому номері. Закон, згідно з яким властивості всіх елементів є періодичними функціями їхньої атомної ваги, був сформульований незалежно двома хіміками: в 1869 р. — російським Д.І. Менделєєвим і в 1870 — німецьким Ю.Майєром.

При створенні «сучасних» назв хімічних елементів українською мовою пріоритетними повинні бути латинські назви, пристосовані до вимог цієї мови. Для простих речовин пропонувалося використовувати ті назви, які глибоко викорінилися в українській мові, а в наукових та навчальних виданнях надавати перевагу латинізованим.

Номенклатура хімічна - сукупність назв індивідуальних речовин, їх груп і класів і правила складання цих назв.

Історія відкриття

1864 англійський хімік John. R. Newlands (Ньюлендс) склав список елементів в порядку збільшення їх атомної ваги і звернув увагу, що певний набір властивостей повторюється в кожному восьмому номері. Він назвав це періодичне повторення законом октав, аналогічно до музичних шкал. Відкриття Ньюлендса, однак, було простежене тільки для малого ряду відомих елементів. Закон, згідно з яким властивості всіх елементів є періодичними функціями їхньої атомної ваги, був сформульований незалежно двома хіміками: в 1869 р. — російським Д.І. Менделєєвим і в 1870 — німецьким Ю.Майєром (Julius Lothar Meyer). Інтерпретацію причини періодичності елементів в 1913 р. зробив датський фізик Н.Бор (N.Bohr) на основі теорії електронної структури атома. Надалі періодичний закон був інтерпретований також з позицій квантової теорії.

Номенклату́ра ИЮПА́К — это система наименований химических соединений и описания науки химии в целом. Она развивается и поддерживается в актуальном состоянии Международным союзом теоретической и прикладной химии — ИЮПАК (IUPAC).

Однією з перших у незалежній Україні постала проблема освіти та навчання українською мовою. У зв’язку з цим виникла необхідність укладання українських наукових термінологій, у тому числі й хімічної.

Довгий час українська мова запозичувала значну кількість термінів з російської мови. Але українська хімічна термінологія мала і свої надбання, зокрема, термінологію Івана Горбачевського, Анатоля Вовка та Андрія Голуба, які ґрунтувалися на передових засадах міжнародної термінології. Після набуття незалежності України склалася унікальна можливість для створення сучасної української термінології на засадах, розроблених українськими хіміками та з урахуванням новітніх вимог міжнародної термінології, зокрема, рекомендацій Міжнародної спілки з чистої і практичної хімії (IUPAC).

Основні принципи української термінології й номенклатури

1. Наближення до міжнародних термінів і стандартів (зокрема, рекомендацій IUPAC).

2. Підпорядкування термінів, хімічних назв правилам українського правопису та узгодження з ним.

3. Мінімум правил, мінімум винятків (це сприятиме легкості їх засвоєння, зручності комп’ютеризації при укладанні списків, покажчиків тощо).

4. Холодний прагматизм, помірковане реагування на новації, навіть якщо це новації IUPAC.

5. Одна хімічна сполука – одна систематична назва і навпаки. Синонімія систематичних назв є небажаною, але в окремих випадках можлива.

6. Узгодження систематичної назви хімічного елемента з його символом і назвами його сполук є обов’язковим.

Див Б1 П3 + Б10 П2

В основу системи номенклатури речовин міжнародної системи IUPAC покладено їхній хімічний склад — найсталішу і водночас найпростішу характеристику речовини (хімічну формулу). Система IUPAC — це дві взаємозумовлені складові: формула — назва.

3) Карбон (С) або вуглець — хімічний елемент з атомним номером 6. Позначається С, належить до поширених елементів земної кори, складаючи близько 0,1% її маси. Сполуки вуглецю є основою всіх рослинних і тваринних організмів.

Гібридиза́ція орбіта́лей — суперпозиція різних, але близьких за енергією орбіталей даного атома, з виникненням того ж числа нових гібридних орбіталей, однакових за енергією. Гібридизація атомних орбіталей відбувається при виникненні ковалентних зв'язків між атомами.

При гібридизації s- і p-орбіталей, розрізняють такі основні типи:

sp3-гібридизація

відбувається при змішуванні однієї s- і трьох p-орбіталей. Виникає чотири однакові орбіталі, розташовані одна щодо іншої під кутами тетраедрів 109°28’. Прикладом sp³-гібридизацї є молекула метану, або кристалічна ґратка типу алмазу (кремній, германій, арсенід галію).

sp2-гібридизація

відбувається при змішуванні однієї s- і двох p-орбіталей. Утворюється три гібридні орбіталі з осями, розташованими в одній площині і направленими до вершин трикутника під кутом 120 градусів. Негібридна p-атомна орбіталь перпендикулярна площині і, як правило, бере участь в утворенні π-зв'язків. Прикладом sp²-гібридизації є молекула бензолу, ненасичені полімери, графіт.

sp-гібридизація

відбувається при змішуванні однієї s- і однієї p-орбіталей. Утворюється дві рівноцінні sp-атомні орбіталі, розташовані лінійно під кутом 180 градусів і направлені в різні боки від ядра атома. Дві решту негібридні p-орбіталі розташовуються у взаємно перпендикулярних площинах. sp-гібридизація утворюється в насичених полімерах.

Алкани, насичені вуглеводні - насичені ациклічні вуглеводні, що мають загальну формулу CnH2n+2, їх також називають парафінами

Ненасиченими називаються вуглеводні, що мають хоча б один подвійний або потрійний (кратний) карбон-карбонний зв’язок.

Білет №3

1)Див Б1 П1

2) Cl -1, +1, (+2), +3, (+4), +5, +7

3) Див Б8 П1

Білет 4

1)У поліграфічної промисловості для виготовлення фарб застосовують в основному органічні, в тому числі лакові пігменти, і в невеликій кількості пігменти неорганічного походження, одержувані штучним шляхом. Неорганічні пігменти використовуються в меншій мірі і представляють собою з'єднання металів із змінною валентністю. Наприклад, в синьому пігменті милори присутній залізо, а неорганічні сполуки хрому застосовують для отримання жовтих, зелених та помаранчевих барв.

2) Див Б2 П2

3) Див Б2 П3

Білет 5

1) Див Б1 П3

2) C (+2), +4

3) органічні сполуки - клас сполук, до складу яких входить вуглець (за винятком карбідів, вугільної кислоти, карбонатів, оксидів вуглецю та ціанідів) Основні класи органічних сполук біологічного походження - білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти - містять, крім вуглецю, переважно водень, азот, кисень, сірку і фосфор. Саме тому «класичні » органічні сполуки містять насамперед водень, кисень, азот і сірку - незважаючи на те, що елементами, складовими органічні сполуки, крім вуглецю можуть бути практично будь-які елементи.

Кислоти— електроліти, які при розчиненні в іонізуючому розчиннику (воді), дисоціюють з утворенням іонів водню (або протону, Н+), таким чином знижуючи кислотність розчину до величини менше ніж pH 7,0.

Естери можна розглядати як похідні кислот, у яких Гідроген гідроксильної групи заміщений на вуглеводневий радикал спирту.Назви естерів утворюються від назв відповідних кислот і спиртів з додаванням слова естер. Естери вищих кислот і спиртів — воскоподібні речовини, без запаху, нерозчинні у воді, добре розчинні в органічних розчинниках.

Спирти - органічні сполуки, що містять одну або більше гідроксильних груп (гідроксил,-OH), безпосередньо пов'язаних з насиченим атомом вуглецю (що знаходиться у стані sp ³ гібридизації). Спирти можна розглядати як похідні води (H-O-H), в яких один атом водню заміщений на органічну функціональну групу: R-OH. Спирти бувають насиченими та ненасиченими.

Білет № 6

1) Див Б2 П1

2) Див Б2 П2

3) Див Б1 П3

Білет № 7