Лекція 1 Основні поняття і закони хімії

План

1. Молекула, атом, відносна молекулярна (атомна) маса, кількість речовини.

2. Газові закони (Бойля-Маріотта, Гей-Люссака, Шарля, Дальтона, Менделєєва-Клапейрона).

3. Закон збереження маси, закон сталості складу, закон кратних відношень, закон Авогадро, закон еквівалентів.

Хімія - наука, що вивчає властивості і перетворення речовин, що супроводжуються зміною їх складу і будови.

Речовина - це конкретний вид матерії, що володіє певними фізичними і хімічними властивостями, склад якого може бути виражений хімічною формулою.

Хімічною реакцією називається процес перетворення одних речовин в інші.

Здатність речовини брати участь в тих чи інших хімічних реакціях характеризує його хімічні властивості.

Проста речовина складається з атомів одного і того ж хімічного елемента.

Хімічні сполуки складаються з атомів декількох елементів.

Атомно - молекулярне вчення

Атоми - дрібні хімічні частки, що є межею хімічного розкладу будь-якої речовини.

Хімічний елемент являє собою вид атомів з однаковим позитивним зарядом ядра.

Іншими словами, атом - це найменша частка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості. В даний час відомо 117 хімічних елементів, з яких 92 зустрічаються в природі.Абсолютна більшість різних речовин складається з молекул.

Молекула - найменша частка речовини, здатна існувати самостійно і зберігає його основні хімічні властивості.

Маси атомів хімічних елементів надзвичайно малі: ~ 10^-27 - 10^-25 кг. У хімії користуються відносними значеннями мас атомів (Ar, де r - «відносний», від англ. Relative).

Відносна атомна маса - це маса атома, виражена в атомних одиницях маси. За атомну одиницю маси прийнята 1/12 частина маси атома нукліда :

1 а.о.м. = .

Відносна атомна маса - величина безрозмірна. Відповідно, відносна молекулярна маса Mr речовини - це маса його молекули, виражена в а.о.м. Одиницею вимірювання кількості речовини (ν) є моль.

Моль - кількість речовини, що містить стільки структурних елементарних одиниць (атомів, молекул, іонів, електронів і т.д.), скільки міститься атомів у 0,012 кг ізотопу вуглецю ¹²С. Число атомів N_A в 0,012 кг вуглецю, або в 1 моль, легко визначити наступним чином:

Величина N_A називається сталою Авогадро.

Основні стехіометричні закони хімії

Стехиометрія - розділ хімії, що розглядає кількісні співвідношення між реагуючими речовинами.

Закон збереження маси: маса речовин, що вступають у хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції.

Закон сталості складу: будь-яка чиста речовина незалежно від способу його отримання, має постійний якісний і кількісний склад. Закон застосовується лише до сполук з молекулярною структурою.

Закон еквівалентів: маси реагуючих один з одним речовин, а також маси продуктів цієї реакції пропорційні молярним масам еквівалентів цих речовин.

Наприклад, в умовній реакції А + 2В = 3С + Д

m_А : m_В : m_С : m_Д = Е_А : Е_В : Е_С : Е_Д,

де m - маса речовин, а Е - молярна маса еквівалентів.

Іншими словами можна сказати, що речовини реагують і утворюються в еквівалентних кількостях. Один еквівалент однієї речовини завжди взаємодіє з одним еквівалентом іншого.

Еквівалент - реальна або умовна частинка, яка може приєднювати, відщеплювати або бути будь-яким іншим чином еквівалентна одному іону водню в кислотно-основних реакціях або одному електрону в окисно-відновних реакціях.

При використанні поняття «еквівалент» завжди необхідно вказувати, до якої іонної реакції воно відноситься.