- •1.1. Основні хімічні поняття. Речовина
- •1.1.1. Хімія як наука. Предмет вивчення та завдання хімії
- •1.1.2. Основні хімічні поняття Речовина
- •1.1.3. Хімічні властивості речовин. Молекула. Елемент. Фізичне тіло. Прості та складні речовини. Хімічна формула
- •1.1.5. Хімічні реакції. Відносна атомна (молекулярна) маса. Моль
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.1.6. Закон авогадро. Молярний об'єм газу.
- •1.2. Хімічна реакція
- •1.2.1. Закон збереження маси
- •1.2.4. Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Принцип ле Шательє
- •1.2.5. Основні типи хімічних реакцій
- •1.3. Періодичний закон і періодична система елементів д. І. Менделєєва
- •1.3.3. Сучасна періодична система
- •1.4. Будова атома
- •1.4.1. Протон, нейтрон, електрон. Квантові числа
- •1.4.2. Електронні формули атомів та йонів
- •1.4.3. Явище радіоактивності
- •1.4.4. Ядерні реакції
- •1.5. Хімічний зв'язок
- •1.5.1. Ковалентний хімічний зв'язок
- •1) Одинарні: н2
- •1.5.2. Координаційний хімічний зв'язок
- •1.5.3. Йонний хімічний зв'язок
- •1.5.4. Металічний хімічний зв'язок
- •1.5.5. Водневий зв'язок
- •1.5.6. Молекулярна і немолекулярна будова речовин
- •1.5.7. Типи кристалічних ґраток
- •1.5.8. Електронегативність
- •1.5.9. Ступінь окиснення
- •1.6. Розчини
- •1.6.1. Поняття про розчини
- •1.6.2. Розчинність
- •1.6.3. Теорія електролітичної дисоціації
- •1.6.4. Індикатори
- •1.6.5. Електроліз розплавів і розчинів
- •2.1. Основні класи неорганічних сполук
- •2.1.1. Оксиди
- •2.1.2. Основи
- •2.1.3. Кислоти
- •2.1.5. Амфотерні сполуки
- •2.1.6. Узагальнення відомостей про класи неорганічних сполук
- •1. Генетичний ряд металу
- •2. Генетичний ряд неметалу
- •2.2. Металічні елементи та їх сполуки. Метали 2.2.1. Загальні відомості про металічні елементи
- •2.2.2. Лужні і лужноземельні метали
- •2.2.3. Алюміній та сполуки Алюмінію
- •2.2.4. Залізо та сполуки Феруму
- •2.2.5. Узагальнення відомостей про метали та сполуки елементів-металів
- •2.3. Елементи-неметали та їх сполуки. Неметали
- •2.3.1. Елементи-неметали
- •2.3.2. Водень і сполуки гідрогену
- •2.3.3. Сполуки галогенів
- •2.3.4. Підгрупа Оксигену
- •2.3.5. Підгрупа Нітрогену
1.5.9. Ступінь окиснення
Пригадаємо, що під час утворення іонного зв'язку процес перетворення атомів на йони можна схематично записати таким чином:
0 0 +1 -1 ^ + СІ ^ ^ + СІ.
Атом Натрію передав свій електрон атому Хлору й перетворився на йон із зарядом +1, а атом Хлору прийняв електрон і перетворився на йон із зарядом -1.
Під час утворення ковалентного зв'язку в молекулі НСІ відбувається спарювання не- спарених зовнішніх електронів і утворення спільної електронної пари атомів Гідрогену та Хлору:
О + СХО — асхо
Н • + .Сі: ^ Н : СІ: • • • •
Під час хімічної взаємодії спільна електронна пара зміщується в бік більш електронега-
5+ 5-
тивного Хлору: Н ^ СІ, електрон переходить від атома Гідрогену до атома Хлору частково: Н+0'18СІ-0'18. Якщо уявити собі повний перехід електрона від атома Гідрогену до атома Хлору в молекулі НСІ, то вони б одержали заряди +1 і -1 (як у молекулі МаСІ). Такі умовні заряди називають ступенем окиснення.
Ступінь окиснення — це умовний заряд атома хімічного елемента в сполуці, обчислений за умови, що всі сполуки (і йонні, і ковалентно-полярні) складаються тільки з йонів.
Ступінь окиснення може мати негативне, позитивне або нульове значення, воно зазвичай ставиться над символом елемента:
+2 -3 +1 -3 0
Мд N2, 8, С12 .
Негативне значення ступеня окиснення мають атоми з найбільшою електронегативністю, позитивне — з найменшою ЕН.
Нульове значення ступеня окиснення мають атоми в молекулах простих речовин і атоми у вільному стані:
0 0 0 0
Н2, Г2, Ге, № .
У сполуках сумарний ступінь окиснення дорівнює нулю.
-2
Визначимо ступінь окислення Хлору у сполуці С1207 . Відповідно сім атомів Оксигену мають спільний негативний заряд (-2)-7 =14. Загальний заряд двох атомів Хлору дорівнює +14,
+7 -2
а одного атома Хлору: (+14) : 2 = +7; С1207 .
Слід пам'ятати:
Ступінь окиснення простих речовин дорівнює нулю.
Флуор має ступінь окиснення в усіх сполуках -1.
Оксиген у більшості сполук має ступінь окиснення -2, а у пероксидах — (-1).
Гідроген у більшості сполук має ступінь окиснення +1, а в гідридах — (-1).
Сума ступенів окиснення у сполуках дорівнює нулю.
В органічній хімії поняття «валентність» заміщує поняття «ступінь окиснення», з яким заведено працювати в неорганічній хімії. Однак це не одне й те саме. Валентність не має знака і не може бути нульовою, а ступінь окиснення характеризується знаком і може мати значення, що дорівнює нулю.
У неорганічній хімії, де більшість сполук мають немолекулярну будову, віддають перевагу поняттю «ступінь окиснення», а в органічній хімії, де більшість сполук мають молекулярну будову, використовують поняття «валентність».
1.6. Розчини
1.6.1. Поняття про розчини
Запилене повітря, мутна вода, молоко — це приклади дисперсних систем. Основною їх ознакою є те, що, як правило, невелика кількість однієї речовини у роздрібленому стані (дисперсна фаза) розподіляється у значно більшій кількості іншої речовини (дисперсне середовище). Розрізняють емульсії (рідина в рідині), суспензії (тверде тіло в рідині), аерозолі (тверде або рідке тіло в газі). Властивості дисперсних систем значною мірою залежать від ступеня роздрібнення (ступеня дисперсності) дисперсної фази, саме вона визначає величину поверхні розділення між дисперсною фазою та дисперсним середовищем. Найбільш високий ступінь дисперсності мають колоїдні розчини, в яких величина часток дисперсної фази дорівнює 10-5—10-7 см.
Наявність поверхні розділення між компонентами дисперсних систем обумовлює їх неоднорідність (гетерогенність).
Якщо у будь-який спосіб підвищити ступінь дисперсності фази до молекул, поверхня розділення зникає і система стає однорідною (гомогенною).
Однорідні (гомогенні) двох- (або більше) компонентні системи, в яких молекули однієї речовини рівномірно розподілені між молекулами іншої речовини, називаються молекулярними, або справжніми, розчинами.
У розчинах дисперсна фаза називається розчиненою речовиною, а дисперсне середовище — розчинником.
Одержання розчинів
Розчинення
Процес одержання розчинів називається розчиненням. Коли речовину, що розчиняють, поміщають у розчинник, її молекули починають взаємодіяти з молекулами речовини, що містяться на поверхні її часточок. Внаслідок цього взаємодія приповерхневих молекул речовини, що розчиняється, з молекулами, що містяться нижче, ослаблюється, відстань між ними збільшується і врешті-решт молекула речовини, що розчиняється, оточена молекулами розчинника, потрапляє в розчин.
Сольватація, гідратація
Процес взаємодії молекул речовини, що розчиняється, з молекулами розчинника називається сольватацією (у воді — гідратацією), а оболонка з молекул розчинника називається сольватною (у воді — гідратною) оболонкою.
Розчинення речовин супроводжується поглинанням або виділенням тепла. Так, під час розчинення у воді концентрованої сульфатної кислоти розчин може розігрітися настільки, що можливе його закипання й випліскування за межі посуду. В той же час розчинення нітратів лужних металів (селітри) супроводжується сильним охолодженням розчинів. Кількість те плоти, що виділяється (поглинається) при розчиненні 1 моля речовини, називається теплотою його розчинення.