- •Тема 1. Общая и неорганическая химия
- •1.1 Введение
- •1.2 Основные понятия химии
- •1.3Основные законы химии.
- •1. Закон сохранения массы веществ.
- •2. Закон постоянства состава вещества
- •1. Вычислите массовые доли элементов в соединении CuSo4
- •Вычислите, сколько граммов меди содержится в CuO массой 40г?
- •1.4.Периодический закон и периодическая система элементов д.И.Менделеева. Строение атома
- •1.5. Основные классы неорганических соединений
- •1. Определите класс соединений и назовите их:
- •Химическая связь
- •1.8 Окислительно-восстановительные реакции
- •Окисление, восстановление
- •Важнейшие восстановители и окислители
- •1.9 Растворы
- •Электролитическая диссоциация электролиты и неэлектролиты Теория электролитической диссоциации
- •Электролиты и неэлектролиты
- •Неэлектролиты
- •Степень диссоциации
- •Ионные реакции. Гидролиз
- •Условия необратимости реакций ионного обмена
- •Растворимость солей, кислот и оснований в воде
- •Величина pH используется для характеристики раствора.
- •Гидролиз по катиону и аниону
- •1.10Водород
- •Хлор и его соединения
- •Бромистый водород hBr
- •1.12 Подгруппа кислорода Общая характеристика элементов главной подгруппы VI группы (подгруппы кислорода)
- •Химические свойства
- •Горение в кислороде
- •Озон o3
- •1.13 Подгруппа серы
- •Оксид серы VI-so3 (серный ангидрид)
- •Угольная кислота и её соли h2co3
- •1.15 Подгруппа азота
- •Аммиак nh3
- •Оксиды азота
- •Соединения фосфора
- •Осуществите превращения:
- •1.17 Металлы
- •I. Реакции с неметаллами
- •II. Реакции с кислотами
- •III. Взаимодействие с водой
- •Оксиды щелочных металлов – r2o
- •Осуществите превращения:
- • Металлургия; Сплавы.
- •1.18 Щелочноземельные металлы
- •Гидроксиды щелочноземельных металлов r(oh)2
- •1.19 Подгруппа алюминия
- •1.20 Подгруппа железа
- •Получение металлов подгруппы железа
- •Соединения двухвалентного железа
- •Соединения трёхвалентного железа Оксид железа (III)
- •Гидроксид железа (III)
- •Соединения двухвалентной меди
- •Серебро и его соединения
- •1.22 Подгруппа марганца
- •2. С увеличением степени окисления усиливается кислотный характер оксидов и гидроксидов. (ro – основные; r2o7 – кислотные, им соответствуют кислоты hro4). Марганец и его соединения
- •Хром и его соединения
- •Соединения хрома
- •Физические свойства
- •Цинк и его соединения
- •Кадмий и его соединения
1. Определите класс соединений и назовите их:
FeCI3, Н2СОз,KOH, Fe(OH)3, KCI, HCI , Nа2СОЗ, NaCI, С02 , Н2О, СаО, SОз,H2S, HCN, 2. Напишите уравнения реакций между:
Оксидом кремния (IV), и оксидом железа (II), оксидом бария и оксидом азота (III),оксидом меди (II) и оксидом серы (IV)
Хлоридом железа(III) и фосфатом натрия, сероводородом и нитратом меди(II),
сульфитом калия и нитратом магния, хлоридом железа(III) и серной кислотой,
гидроксида калия и соляной кислотой, гидроксида бария и азотной кислотой.
Осуществите следующие превращения:
CuO → CuCl2 → Cu(NO3)2
SO2 → H2SO3 → KHSO3 → K2SO3
PbO → Pb(NO3)2 → Na2PbO2 → Pb(OH)2
Ca → Ca(ОН)2 → Ca(CI)2 → Ca SO4 → Ca(NO3)2
1. Определите класс соединений и назовите их:
СаО, H2S04, CaS04, Н2О, CuO, CuCl2, Cu(NO3)2 , НNОз,
Напишите уравнения реакций между:
Оксидом серы (IV), и оксидом меди (II), оксидом кальция и оксидом азота (V),оксидом натрия и оксидом фосфора(V)
Хлоридом железа(III) и соляной кислотой, сероводородом и хлоридом меди(II),
Сульфитом натрия и нитратом бария , хлоридом алюминия (III) и серной кислотой, гидроксида бария и соляной кислотой, гидроксида магния и азотной кислотой.
Осуществите следующие превращения:
CаO → Cа(ОН)2 → Cа(NO3)2
P2O5 → H3PO4 → Ca(H2PO4)2 → Ca3(PO4)2
Cu → Cu(NO3)2 → Cu(ОН)2 → Cu SO4 → AI2(SO4)3
Химическая связь
Химическая связь – это силы, которые соединяют атомы в молекулах.
Природу химической связи объясняет теория строения атомов. Главную роль в образовании химической связи играют электроны. Различают два основных вида химической связи – ковалентную связь и ионную связь.
Ковалентная связь
Ковалентная связь существует в молекулах простых веществ (H2, CI2, O2, N2) и в молекулах, которые образованы атомами различных неметаллов (HCI, H2O, PH3, PCI3, NH3, CO2)
Ковалентная связь – это связь атомов с помощью общих электронных пар.
Ковалентные связи бывают полярными и неполярными.
Неполярная связь – это ковалентная связь между атомами с одинаковой электроотрицательностью. Неполярная связь в молекулах простых веществ, (одинаковых неметаллов): H2, CI2, O2, N2
Полярная связь – это ковалентная связь между атомами с различной Э.О.; при образовании полярной связи область перекрывания электронных облаков смещается в сторону атома с большей Э.О.
Полярная связь в молекулах сложных веществ, (разных неметаллов): HCI, H2O, PH3, PCI3, NH3, CO2
Донорно-акцепторная связь
Донорно-акцепторная связь является одним из видов ковалентной связи.
Донорно-акцепторная связь образуется в результате перекрывания орбитали с неподеленной электронной парой одного атома и свободной орбитали другого атома.
Свойства донорно-акцепторной связи не отличаются от свойств обычной ковалентной связи.
Атом, который отдает свою неподеленную пару электронов для образования связи, называется донором.
Атом, который имеет свободную орбиталь и использует ее для образования связи, называется акцептором.
Например:
|
|
|
Ионная связь
Теорию ионной связи предложил в 1916 г. немецкий ученый В.Коссель. Эта теория объясняет образование связей между атомами типичных металлов и атомами типичных неметаллов:
Согласно этой теории, при образовании ионной связи атомы типичных металлов отдают электроны, а атомы типичных неметаллов принимают электроны.
В результате этих процессов атомы металлов превращаются в положительно заряженные ионами или катионами; а атомы неметаллов превращаются в отрицательные ионы-анионы. Заряд катиона равен числу отданных электронов.
В результате электростатического притяжения между катионом и анионом образуется молекула.
Связь между ионами называется ионной
Соединения, которые состоят из ионов, называются ионными соединениями.
Алгебраическая сумма зарядов всех ионов в молекуле ионного соединения должна быть равна нулю, потому что любая молекула является электронейтральной частицей.
Например:
|
|
|
Металлическая связь
Металлическая связь- связь между атомами и ионами металлов в кристаллической решетке, осуществляемая обобществленными валентными электронами.
Благодаря этому типу химической связи металлы обладают определенным комплексом физических и химических свойств, отличающим их от неметаллов.
Водородная связь
Водородная связь образуется между атомом водорода, связанным с сильным электроотрицательным элементом и другим сильным электроотрицательным элементов.
Водородная связь-это своеобразная химическая связь.
Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной.
Примером межмолекулярной связи может быть водородная связь между молекулами воды.
Например:
Примером внутримолекулярной связи может быть водородная связь в двухосновной кислоте.
Особенно распространены водородные связи в молекулах белков, нуклеиновых кислот и других биологически важных соединений.
Упражнения:
Определите число отдаваемых и принимаемых электронов в следующих превращениях:
Cu → Cu, Fe → Fe, P → P, S→ S
Изобразите образование химических связей в молекулах соединений:ZnS, MgI2, SiF4, F2O.
Определите тип химической связи:
CaS, ZnCI2, CO2, N2, H3P, KBr, Na2S
1. Определите число отдаваемых и принимаемых электронов в следующих превращениях:
Cr → Cr , Sn → Sn , I → I ,C → C
2. Изобразите образование химических связей в молекулах соединений:MgS, ZnI2, BF3, H2O.
3. Определите тип химической связи:
MgS, KCI, H2, NaBr CI2, PH3, PCI3, NH3, O2 , Na2SO4
1.7 Химические реакции
Общая классификация химических реакций
По числу и составу реагентов и продуктов реакции |
Например |
|
1. Реакции соединения |
Это реакции, в ходе которых из двух или нескольких веществ образуется одно более сложное вещество |
Fe + S = FeS S + O2 = SO2 |
2.Реакции разложения |
Это реакции, в ходе которых из одного сложного вещества образуются два или несколько простых веществ. |
CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O |
3. Реакции замещения |
Между простыми и сложными веществами, при протекании которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в молекуле сложного вещества |
Zn + 2HCI = ZnCI2 + H2
|
4. Реакции обмена
|
Это реакции между двумя сложными веществами, молекулы которых обмениваются своими составными частями.
|
Nа2СОЗ + ВаCI2 = 2NaCI + ВаСОЗ
|
По признаку теплового эффекта
|
2H2 + О2 = 2H2О + Q
N2+ 3H2 = 2NH3 - Q |
|
1.экзотермические
2. эндотермические |
Это реакции, протекающие с выделением теплоты
Это реакции, протекающие с поглощением теплоты |
|
Упражнения:
Осуществите превращения и определите тип химической реакции:
P → P2O5 → H3PO4 → Ca3(PO4)2 → Ca SO4
Cu → CuO → CuCI2 → Cu(OH)2 → CuO → Cu
H2S→ SO2 → SO3→ H2SO4 → Na2SO4
