1.Предмет химии. Основные количественные законы химии

.Химия – это наука о веществах, их свойствах и превращениях.

Основные количественные законы химии

1) Закон постоянства состава. Химически чистые вещества имеют один и тот же количественный состав независимо от того, каким способом они получены.

2) Закон эквивалентов. Все вещества реагируют между собой в эквивалентных количествах.

Эквивалент – реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять или быть каким-либо другим способом эквивалентной одному иону водорода.

3) Закон кратных отношений. Если два элемента образуют между собой несколько различных соединений, то на одну и ту же массу одного из них приходятся такие массы другого, которые относятся между собой как простые целые числа.

Например, массовые соотношения С:О в CO и CO₂ равны 12:16 и 12:32. Следовательно, массовые соотношения углерода, связанные с постоянной массой кислорода в CO₂ и CO, равно 2:1.

 

1. Расчёт молярных масс эквивалентов вещества

Молярная масса эквивалента кислоты рассчитывается делением молярной массы кислоты на её основность.

Мэ(HNО₃) = МHNО₃ = 63 г / моль•э

Мэ(Н₂SО₄) = 1/2 · Мнsо₄ = 49 г / моль•э

Молярная масса эквивалента гидроксидов рассчитывается аналогично

Мэ(NаОН) = МNaOH = 40 г / моль•э

Молярная масса эквивалента соли рассчитывается делением молярной массы соли на произведение валентности металла, образующего соль, на количество его частиц в формуле

Мэ(КNО₃) = МКNО₃ = Мг / моль•э

Мэ(Ва₃(РО₄)₂) = 1/2 •1/3 •МВа₃(РО₄)₂ = 1/6 · Мг / моль•э.

2. Количество вещества. Моль. Молекулярная масса

Количество вещества — физическая величина, характеризующая количество однотипных структурных единиц, содержащихся в веществе. Под структурными единицами понимаются любые частицы, из которых состоит вещество (атомы, молекулы, ионы, электроны или любые другие частицы)^[1]. Единица измерения количества вещества вМеждународной системе единиц (СИ) и в системе СГС — моль

Моль есть количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде-12 массой 0,012 кг. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц.

Молекуля́рная ма́сса (менее правильный термин: молекулярный вес) — масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Численно равна молярной массе. Однако следует чётко представлять разницу между молярной массой и молекулярной массой, понимая, что они равны лишь численно и различаются по размерности.

3. Строение атома. Квантовая теория. Квантовые числа

Атом (от греческого atomos - неделимый)  — одноядерная, неделимая частица химического элемента, носитель свойства вещества. Вещества состоят из атомов. Сам атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженного электронного облака. В целом атом электронейтрален. Размер атома полностью определяется размером его электронного облака, поскольку размер ядра ничтожно мал по сравнению с размером электронного облака. Ядро состоит из Z положительно заряженных протонов (заряд протона соответствует +1 в условных единицах) и N нейтронов, которые не несут на себе заряда (протоны и нейтроны называют нуклонами). Таким образом, заряд ядра определятся только количеством протонов и равен порядковому номеру элемента в таблице Менделеева. Положительный заряд ядра компенсируется отрицательно заряженными электронами (заряд электрона -1 в условных единицах), которые формируют электронное облако. Количество электронов равно количеству протонов. Массы протонов и нейтронов равны (соответственно 1 и 1 а.е.м.). Масса атома определятся массой его ядра, поскольку масса электрона примерно в 1850 раз меньше массы протона и нейтрона и в расчетах редко учитывается. Количество нейтронов можно узнать по разности между массой атома и количеством протонов (N=A-Z). Вид атомов какого-либо химического элемента с ядром, состоящим из строго определённого числа протонов (Z) и нейтронов (N) называется нуклидом.

Квантовая теория - Сущность - атом представляет собой систему, описываемую уравнениями квантовой, а не обычной, механики. Основные ее особенности: невозможность одновременного определения координаты и импульса, отсутствие определённой траектории частиц, вероятностное описание их состояний, дискретность средних значений наблюдаемых величин.

Квантовые числа

        целые (0, 1, 2,...) или полуцелые (¹/₂, ³/₂, ⁵/₂,...) числа, определяющие возможные дискретные значенияфизических величин, которые характеризуют квантовые системы (атомное ядро, атом, молекулу) и отдельныеэлементарные частицы. Применение К. ч. в квантовой механике (См. Квантовая механика) отражает чертыдискретности процессов, протекающих в микромире, и тесно связано с существованием кванта действия, илиПланка постоянной (См. Планка постоянная), ħ. К. ч. были впервые введены в физику для описаниянайденных эмпирически закономерностей атомных спектров (см. Атом), однако смысл К. ч. и связанной сними дискретности некоторых величин, характеризующих динамику микрочастиц, был раскрыт лишьквантовой механикой.