МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Вологодский государственный университет

Г.А. Тихановская, л.М. Воропай, в.В. Кочетова химия

Учебное пособие

для строительных специальностей

Вологда

2014

УДК 54 (075.8)

ББК 24Я73

Т 46

Рецензенты:

Т.Л. Бланк, канд. хим. наук, доцент Вологодской

молочнохозяйственной академии им. Н.В. Верещагина;

И.А. Подольный, канд.хим.наук, профессор

Тихановская, Г.А.

Химия: учеб. пособие для строительных специальностей / Г.А. Тихановская, Л.М. Воропай, В.В. Кочетова – Вологда: ВоГУ, 2014. - 98 с.

Учебное пособие по курсу «Химия» предназначено для специальностей и направлений бакалавриата, объединенных под грифом «Строительство». Включает теоретический материал по основным разделам курса, способы решения типовых задач, контрольные задания и словарь терминов. Отдельной главой рассмотрена тема химии строительных материалов.

Пособие способствует активизации и результативности познавательной самостоятельной деятельности студентов. Может быть использовано студентами очной и заочной форм обучения как при постоянном изучении материала, так и при выполнении контрольных работ и подготовке к экзаменам.

УДК

ББК

ВоГУ, 2014

Тихановская Г.А. 2014

Воропай Л.М. 2014

Кочетова В.В. 2014

Предисловие

Учебное пособие по химии подготовлено коллективом авторов в связи с переходом высшей школы на двухступенчатую систему образования. Из-за уменьшения объема часов, отведенных под аудиторные занятия, особое значение приобретает сокращение объема материала без потери сведений, касающихся основных законов и положений химии. Эта цель достигается за счет изложения материала в сжатой реферативной форме.

Особая роль отведена рассмотрению способов решения типовых задач по основным разделам курса. Это поможет студентам при изучении тем, вынесенных на самостоятельную проработку. Пособие ориентировано на достаточное глубокое изучение курса при минимальных затратах времени, включает 10 глав по общим темам и специальный раздел по основам химии вяжущих веществ. Может быть также использовано студентами заочной формы обучения при самостоятельной подготовке и выполнении контрольных работ.

Введение

Предлагаемое учебное пособие рассматривает фундаментальные вопросы химии применительно к современному строительному производству. В основе получения и эксплуатации строительных материалов лежат физико-химические и химические явления и процессы, понимание и раскрытие которых базируется на фундаментальных законах и представлениях химии. Характерная особенность строительства – это использование основных химических закономерностей и всего нового что появляется в химической науке.

В связи с этим возрастают требования к освоению основных постулатов химии, ее законов и методов расчета основных химических характеристик.

В данном пособии рассматриваются главным образом группы вопросов, лежащих в основе строительных технологий:

- свойства и строение различных веществ (а также частиц, из которых они состоят – молекул, атомов и ионов) в зависимости от их химического состава и химического строения и от условий существования;

- изучение химических реакций и других форм взаимодействия между веществами и частицами (направление, скорость, молекулярный механизм и термодинамические параметры процесса) в зависимости от их химического состава и строения и от условий, в которых происходит процесс, а также от внешних воздействий – электрических, ионизирующих, световых и т.д.

Содержание курса разделено на несколько основных разделов, характеризующих направление химической науки и определяющих ее предмет.

Основные химические понятия и законы включают закон Авогадро, эквивалент, закон эквивалентов, определение молекулярных масс, важнейшие классы неорганических соединений, газовые законы и химические расчеты.

Характеристика жидких химических систем рассматривает природу растворов, их внутреннюю структуру и важнейшие свойства, зависимость свойств растворов от концентрации и химической природы компонентов и вопросы растворимости.

Термохимия. Закон Гесса рассматривает основные соотношения, вытекающие из первого закона термодинамики, которые позволяют рассчитать количество выделяемой или поглощаемой теплоты и определить, как будет влиять на него изменение внешних условий.

На основе энергии Гиббса и направленности химических процессов определяется возможность самопроизвольного течения реакции, а также условия и положение равновесия и его смещения под влиянием изменения внешних условий.

В разделе скорость химической реакции рассматривается скорость и молекулярный механизм химической реакции как в гомогенной, так и гетерогенной среде.

Раздел окислительно-восстановительные реакции рассматривает сущность окислительно-восстановительных реакций; изучает некоторые особенности свойств растворов электролитов, электропроводность растворов, процессы электролиза, водность растворов, работу гальванических элементов и электрохимическую коррозию металлов.

Основы химии вяжущих веществ включают кристаллическое строение природных карбонатов, сульфатов, силикатов, отношение их к нагреванию, изоморфизм в природных и техногенных минералах, последовательность и механизм реакций клинкерообразования; особое внимание уделено физико-химическим аспектам технологии строительных материалов, приведены химические реакции, сопровождающие их получение.

Знание химии дает специалисту ключ к пониманию механизма химических процессов и, следовательно, к сознательному регулированию их, к выбору условий, наиболее благоприятных для проведения производственных процессов.