Тема 1. Общая и неорганическая химия

1.1 Введение

Курс общей химии необходим специалисту со средним профессиональным образованием, т.к. в современной жизни, особенно в производственной деятельности человека, химия играет исключительно важную роль. Химия относится к числу наук, изучающих окружающий мир со всем богатством и многообразием происходящих в нем явлений. Нет почти ни одной отрасли производства, не связанной с химией. Развитие химической промышленности – одно из важнейших условий технического прогресса страны.

1.2 Основные понятия химии

Химия - наука о веществах, их строении, свойствах и превращения.

Все вещества имеют определенные физические и химические свойства.

Физические свойства вещества - агрегатное состояние , плотность, растворимость, температура плавления, температура кипения, цвет, вкус, запах и др.

Химические свойства вещества – это способность данного вещества превращаться в другие вещества.

Превращения одних веществ в другие называются химическими реакциями.

Признаками протекания химических реакций являются: изменение цвета раствора, выпадение осадка, выделение газа, выделение теплоты и т.д

Основные понятия химии: атом, молекула, химический элемент, вещество, атомная масса, молекулярная масса, моль, валентность, химическая реакция.

Основные положения атомно-молекулярной теории

1. Все вещества состоят из атомов и молекул. Между молекулами имеются промежутки: у газов - самые большие, у твердых веществ- самые маленькие.

2. Молекулы двигаются беспорядочно и непрерывно.

3. Простые вещества состоят из одинаковых атомов (H2, O2) , сложные - из разных (H2SO4, NaCI).

Молекула- это наименьшая частица вещества, сохраняющая свойства этого вещества

Атом - это электронейтральная частица вещества, состоящая из положительного заряженного ядра и электронов.

Химический элемент - вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.

Многие химические элементы образуют несколько простых веществ, различных по строению и свойствам. Это явление называется аллотропией. Например: кислород и озон, графит и алмаз. Это явление объясняется числом атомов в молекуле и различной кристаллической решеткой.

Валентность – это число связей, которое образует данный атом с другими атомами в соединении.

Элементы с постоянной валентностью I – H водород, F фтор, щелочные металлы.

Элементы с постоянной валентностью II – О кислород, щелочноземельные металлы.

Элементы с постоянной валентностью III – АI Алюминий

III II II I

Например: AI2O3 FeCI2

Относительная атомная масса (Ar) – это число, которое показывает, во сколько раз абсолютная масса атома данного элемента больше 1/12 части абсолютной массы атома углерода.

Относительная молекулярная масса вещества (Мr) – это число, которое показывает, во сколько раз абсолютная масса молекулы данного вещества больше 1/12 части абсолютной массы атома углерода.

Масса любой молекулы равна сумме масс образующих ее атомов.

Например:

Mr [Fe2(SO]4)3 = 2 Ar(Fe) + 3 {Ar(S) + 4Ar(O)} = 2 ∙ 56 + 3 ( 32+4 ∙ 16) =400

Моль (n) – это количество вещества, которое содержит столько молекул (атомов) этого вещества, сколько атомов содержится в 12 г углерода.

n= m\ M

Молярная масса (М) - это масса одного моля вещества

Молярная масса численно равна молекулярной массе

Mr (Fe) = 56 → M(Fe) = 56 г/моль

Например:

1. Рассчитайте количество вещества азота массой 14 г?

Дано: Решение

m = 14г

М(N2)=28г/моль n=m\M =14\28= 0,5 моль

n =?

Молярный объем Vm объем одного моля газа при нормальных условиях (температура 0 С или 273 К , давление 1 атм – н.у.) равен 22,4 л

V=n∙ Vm

Например:

Вычислите объем, занимаемый при нормальных условиях 11г CO2

Решение:

Дано:

m = 11г V=n∙ Vm

М =44г/моль V=m/M ∙ Vm = 11/44∙22,4л =5,6л

V= ?

Плотность любого вещества ρ –это отношение массы этого вещества m к его объему

ρ = m\ V

Относительная плотность одного газа по другому газу равна отношению их молярных или молекулярных масс

DY(X) = M(X)\ M(Y)

Относительная плотность любого газа по водороду равна: М(Н2)=2 Dн(X) = M(X)\ 2

Относительная плотность любого газа по воздуху равна: М(воздуха)=2 Dв(X) = M(X)\ 29

Например: Определите плотность по водороду и по воздуху паров кислорода

Решение:

Дано: DY(X) = M(X)\ M(Y)

М(O2)=32г/моль Dн(X) = M(X)\ 2=32/2=16

М(Н2)= 2г/моль Dв(X) = M(X)\ 29=32/29=1,1

М(воздуха)=29г/моль

Упражнения:

1. Рассчитайте молекулярную массу: AI2(SO3)3 , Na3PO4, Na2CO3

Хлорида железа(III), нитрата натрия, карбоната кальция .

2. Определите валентность: P2O5, N2O3, HCI, CO, CO2.

3. Определите массу: 0,1 моль NaOH, 2 моль HCI, 4 моль CuSO4

4. Какое количество вещества содержится: в 4,9г Cu(OH)2, железа массой 112г?

5. Вычислите объем, занимаемый при нормальных условиях 4г CН4, 8г O2

6. Определите плотность по водороду и по воздуху паров N2, CI2.

 Темы для рефератов: ( Роль химии в развитии промышленности; История развития химии как науки; Химия и охрана окружающей среды.