- •Про авторів
- •Розподіл балів за модульно-рейтинговою системою контролю знань студента з дисципліни „Хімія”
- •Розподіл балів при оцінюванні модульних контрольних робіт
- •Запам’ятайте!
- •Основні хімічні поняття
- •Систематика реакцій за ознакою зміни числа вихідних і кінцевих речовин (продуктів реакції)
- •Одержання оксидів
- •1. Взаємодія простих речовин із киснем:
- •2. Взаємодія складних речовин із киснем:
- •Хімічні властивості оксидів
- •Класифікація кислот
- •Одержання кислот
- •Хімічні властивості кислот
- •Класифікація основ
- •Одержання нерозчинних основ
- •Одержання розчинних основ
- •Хімічні властивості основ
- •Класифікація солей
- •Одержання середніх солей
- •Хімічні властивості середніх солей
- •Одержання кислих солей
- •Хімічні властивості кислих солей
- •Одержання основних солей
- •Хімічні властивості основних солей
- •Основні положення координаційної теорії Вернера (1893 р.)
- •Назви аніонів і лігандів
- •Завдання для самоконтролю
- •Молярні маси еквівалентів складних речовин
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Основні принципи розподілу електронів в атомі
- •Розділ 1.4. Періодичний закон I періодична система елементів д. I. Менделєєва
- •Періодичність зміни хімічних та фізичних властивостей елементів
- •Розділ 1.5. Хімічний зв’язок і будова молекул
- •1.5.1. Ковалентний зв’язок
- •1.5.2. Здатність молекул до поляризації
- •1.5.3. Йонний зв’язок
- •1.5.4. Металічний зв’язок
- •1.5.5. Міжмолекулярна взаємодія
- •1.5.6. Водневий зв’язок
- •Розділ 1.6. Кристалічний стан речовин і типи кристалічних ґраток
- •Типи кристалічних ґраток
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Завдання для модульної контрольної роботи № 1
- •Модуль 2. Закономірності перебігу хімічних процесів
- •Розділ 2.1. Хімічна термодинаміка
- •2.1.1. Основні поняття хімічної термодинаміки
- •2.1.2. Перший закон термодинаміки та його застосування до хімічних процесів
- •2.1.3. Термохімія. Закон Гесса та наслідки з нього
- •2.1.4. Другий закон термодинаміки. Зміна ентропії та енергії Гіббса як критерії напрямленості процесу та стану рівноваги
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Хід роботи
- •Розділ 2.2. Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага
- •2.2.1. Основні положення і поняття швидкості хімічних реакцій
- •2.2.2. Вплив концентрації реагуючих речовин на швидкість реакцій
- •2.2.3. Вплив природи реагуючих речовин і температури на швидкість реакцій
- •2.2.4. Каталіз
- •2.2.5. Хімічна рівновага
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 2
- •Модуль 3. Розчини
- •Розділ 3.1. Уявлення про дисперсні системи і розчини
- •Розділ 3.2. Фізико-хімічні властивості розбавлених розчинів неелектролітів
- •3.2.1. Осмос і осмотичний тиск
- •3.2.2. Тиск насиченої пари розчинів
- •3.2.3. Температури кипіння і замерзання розчинів
- •Розділ 3.3. Розчини електролітів
- •3.3.1. Теорія електролітичної дисоціації
- •Фізико-хімічні властивості розчинів електролітів
- •3.3.2. Йонні реакції в розчинах електролітів
- •3.3.3. Добуток розчинності малорозчинних речовин
- •3.3.4. Йонний добуток води. Водневий показник як кількісна характеристика кислотності-основності розчинів
- •3.3.5. Гідроліз солей
- •Зміщення рівноваги гідролізу
- •3.3.6. Твердість води та способи її усунення
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Приклад 3. Розчин, який містить 8 г деякої речовини в 100 г бензену, кипить при 82,80с, тоді як чистий бензен кипить при 80,2 0с. Визначте молярну масу розчиненої речовини. Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 3
- •Завдання для модульної контрольної роботи № 3
- •Модуль 4. Окисно-відновні реакції та електрохімічні процеси
- •Розділ 4.1. Окисно-відновні реакції
- •Розрахунок ступеня окиснення
- •Найважливіші окисники й відновники
- •Класифікація окисно-відновних реакцій
- •1. Міжмолекулярні окисно-відновні реакції. Окисник і відновник знаходяться в різних речовинах; обмін електронами в цих реакціях відбувається між різними атомами чи молекулами:
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Розділ 4.2. Електрохімічні процеси
- •4.2.1. Електрохімічні поняття. Електродний потенціал
- •4.2.2. Хімічні джерела електричної енергії
- •4.2.2.1. Гальванічні елементи
- •4.2.2.2. Акумулятори
- •4.2.2.3. Паливні елементи
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 4
- •Розділ 4.3. Електроліз
- •Електроліз водних розчинів
- •Основні напрями застосування електролізу
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 5 Досліди до теми: Електроліз розчинів. Акумулятори
- •Розділ 4.4. Корозія металів. Методи захисту від корозії
- •Значення фактора Піллінга-Бедвордса для деяких металів
- •Захист металів від корозії
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Лабораторна робота № 6 Досліди до теми: Корозія металів. Методи захисту від корозії
- •Завдання для модульної контрольної роботи № 4
- •Модуль 5. Конструкційні матеріали
- •Розділ 5.1. Неметалеві конструкційні матеріали Полімерні матеріали
- •Матеріали неорганічного походження
- •Розділ 5.2. Металеві конструкційні матеріали
- •5.2.1. Легкі конструкційні метали
- •5.2.2. Метали родин феруму й купруму
- •5.2.3. Металічні сплави
- •Вуглецеві сталі
- •Леговані сталі
- •Основні леговані елементи та їх
- •Сплави на основі кольорових металів
- •Розв’язання типових задач і вправ
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Розв’язання
- •Завдання для самоконтролю
- •Завдання для модульної контрольної роботи № 5
- •Хімія та екологія
- •Основні позначення і скорочення
- •Основні формули та закони
- •Питання до екзамену
- •Тест-тренінг (підготовка до екзамену)
- •Відповіді на тест-тренінг
- •Додатки
- •Розповсюджені назви деяких неорганічних речовин
- •Взаємозв’язок між квантовими числами та структурні одиниці електронних формул атомів елементів (рівні, підрівні й атомні орбіталі – ао)
- •Електронегативності деяких елементів за л.Полінгом
- •Розчинність кислот, основ і солей у воді
- •Стандартні електродні потенціали металів у водних розчинах
- •Стандартні окисно-відновні потенціали деяких окисно-відновних систем у водних розчинах
- •Найважливіші одиниці системи сі та їх співвідношення з одиницями інших систем
- •Найважливіші фізико-хімічні константи
- •Взаємодія сульфатної кислоти (h2so4) з металами
- •Використана та рекомендована література
- •Предметний покажчик
- •73008, Україна, м.Херсон, Бериславське шосе, 24
1.5.3. Йонний зв’язок
Хімічний зв’язок може бути обумовлений електростатичним притяганням протилежно заряджених йонів (катіону та аніону). Цей вид хімічного зв’язку називається йонним. Здатність атомів утворювати прості йони визначається величинами їхньої енергії йонізації та спорідненості до електрона. Елементи з малою енергією йонізації (лужні, лужно-земельні метали) легко утворюють катіони. Прості аніони найлегше утворюють p-елементи VII групи внаслідок їх великої спорідненості до електрона. Тому сполуки простих йонів найлегше утворюються при взаємодії лужних або лужно-земельних металів з галогенами.
Йонний зв’язок утворюється внаслідок поляризації зв’язуючої електронної хмари до більш електронегативного елемента і є крайнім випадком ковалентного полярного зв’язку. Не можна провести жорстку межу між йонним зв’язком, заснованим лише на електростатичній взаємодії йонів, і ковалентним полярним зв’язком. Йонним вважають зв’язок, утворений між елементами, різниця електронегативності яких Δχ > 1,5. Якщо ковалентний зв’язок характеризується напрямком, здатністю до насичування та поляризації, то йонний зв’язок – ненапрямлений та ненасичений. Ненапрямленість йонного зв’язку зумовлена тим, що електричне поле кожного йона, який уявно можна розглядати як заряджену сферу, поширюється у просторі в усіх напрямках. Ненасиченість йонного зв’язку пов’язана з тим, що в результаті взаємодії двох протилежно заряджених йонів їхні електричні поля компенсуються неповністю, тому можливе притягання цих йонів у інших напрямках.
Внаслідок ненапрямленості і ненасиченості йонного зв’язку енергетично найвигідніше, коли кожний йон оточений максимальним числом йонів протилежного знаку. Інакше кажучи, сполучення між окремими йонами не завершується утворенням певних простих молекул, а зумовлює утворення великих агрегатів – йонних кристалів, що складаються з великого числа йонів.
1.5.4. Металічний зв’язок
Метали у вигляді простих речовин характеризуються такими властивостями, як висока електропровідність та теплопровідність, здатність деформуватися без руйнування. Характерні властивості металів пов’язані з їх внутрішньою будовою. Внаслідок низької енергії йонізації електрони в металі втрачають зв’язок з окремими атомами, легко усуспільнюються, утворюючи електронний газ – сукупність вільних електронів. Електропровідність металів свідчить про те, що будь-яка частина електронів може вільно пересуватися по всьому об’єму металу. Наявність вільних електронів у структурі металів свідчить про те, що зв’язок між атомами є нелокалізованим, тобто ці електрони приймають участь в утворенні зв’язку з усіма атомами металу. Утворений, таким чином, хімічний зв’язок називають металічним зв’язком.
Таким чином, можемо уявити метал, як щільно упаковану структуру позитивних йонів, пов’язаних один з одним електронним газом. При цьому порівняно невелике число усуспільнених електронів пов’язує велика кількість йонів. Металічний зв’язок характерний для металів та їх сплавів.