Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Чернігівський промислово-економічний коледж

Київського національного університету технологій та дизайну

ЗАТВЕРДЖУЮ

Заступник директора з НР

__________С.В.Бондаренко

_____ ___________20__ р.

Методичні вказівки щодо організації

самостійної роботи студентів

з дисципліни(назва)

спеціальності

5.03050901 (бухгалтерський облік)

5.05050210 (обслуговування та ремонт обладнання підприємств текстильної та легкої промисловості)

5.05070104 (монтаж і експлуатація електроустаткування підприємств і цивільних споруд)

Уклав В.А.Дмитрук

Розглянуто на засіданні

циклової комісії

(назва)

Протокол №__ від __ __________ 20__ року

Голова циклової комісії (підпис)

Хімія – одна з фундаментальних природничих наук, яка посідає важливе місце в системі викладання загальноосвітніх предметів у ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації.

Знання з хімії, як загальноосвітнього предмета, необхідні студентам незалежно від їх майбутньої спеціалізації: по-перше, для розуміння наукової картини світу; по-друге, саме вони забезпечать раціональну поведінку, а в багатьох випадках і елементарну безпеку в повсякденному житті та діяльності в усіх галузях виробництва; по-третє, є основою екологічних знань, необхідних для збереження довкілля; по-четверте, знання з хімії необхідні для усвідомлення ролі науки у вирішенні сировинних, енергетичних, харчових та медичних проблем людства, а також для запобігання дещо не виправданої хемофобії у суспільстві. Крім того, основою технологічних процесів у багатьох галузях народного господарства (металургія, медицина, харчова та легка промисловості, енергетика, будівництво, електроніка, сільське господарство) є хімічні реакції. Саме з цих міркувань важливості та необхідності знань з хімії виходять укладачі даної новітньої Програми.

Метою вивчення хімії в ВНЗ І-ІІ рівнів акредитації є:

• підвищення загальної освіченості майбутніх молодших спеціалістів, заохочення до вивчення даного предмета;

• формування засобами навчального предмета ключових компетентностей, необхідних для соціалізації, творчої самореалізації особистості, розуміння природничо-наукової картини світу;

• вироблення екологічного способу й стилю мислення, поведінки;

• утвердження гуманістичного світогляду особистості, орієнтованої на вищі національні та загальнолюдські ідеали й цінності.

Складові цієї мети реалізуються через такі конкретні завдання навчального предмета «Хімія»:

- засвоєння системи знань про фундаментальні закони та факти хімії;

- висвітлення ролі хімії як науки, що забезпечує вирішення глобальних проблем людства, таких як енергетична, сировинна, продовольча та проблеми створення нових матеріалів;

- уміння здійснювати пошук, опрацьовувати та систематизувати наукову інформацію, оцінювати її достовірність;

- уміння самостійно й умотивовано організувати власну пізнавальну діяльність, виконувати лабораторні експерименти, проводити розрахунки за хімічними формулами і рівняннями; орієнтуватися і приймати рішення у проблемних наукових та практичних ситуаціях;

- розвиток інтелектуальних і творчих здібностей студентів у процесі вивчення предмета «Хімія»;

- формування розуміння впливу хімії на технічний прогрес людства;

- пояснення хімічних процесів, що відбуваються в природі, побуті та на виробництві;

- виробленнянавиків екологічно правильної поведінки в довкіллі;

- екологічне виховання студентів у цілому;

- розуміння небезпеки хімічних забруднень та їх впливу на організм людини, ризику безпечного поводження з легкозаймистими, токсичними та вибуховими речовинами;

- використання набутих знань та вмінь у практичному житті та побуті для визначення можливостей перебігу хімічних перетворень у різних умовах і розуміння їх наслідків;

- виготовлення розчинів необхідної концентрації в побуті та на виробництві.

Реалізація вищезазначеної мети та завдань курсу хімії відбувається з урахуванням спеціальних компетентностей, серед яких найважливішими є такі: уміння спостерігати і пояснювати хімічні явища, що відбуваються в лабораторії, на виробництві та у повсякденному житті; уміння поводитися з речовинами, виконувати хімічні досліди.

Вивчення предмета «Хімія» забезпечує також і реалізацію загальноосвітніх компетентностей у таких напрямках: «соціальна», «загальнокультурна», «громадянська», «здоров’язберігаюча», «уміння вчитись», а також «компетентність у застосуванні інформаційно-комунікаційних технологій».

Формуванню соціальної компетентності сприяє застосування на заняттях хімії таких форм роботи, як семінарські заняття, рольові ігри, диспути тощо, що дає можливість моделювати ситуації реального життя, вирішувати проблеми, які доводиться розв’язувати у співпраці з іншими людьми, у колективі.

Загальнокультурна компетентність передбачає оволодіння студентами вітчизняною та світовою культурною спадщиною, що важливо під час вивчення розділів, пов’язаних з історією розвитку хімічної науки і практики, історією відкриттів та біографіями видатних хіміків.

Історія розвитку хімічної науки в Україні, проблеми і перспективи вивчення сировинної бази хімії, екологічні проблеми і можливості цієї науки для їх вирішення дозволяє формувати громадянську компетентність.

Здоров’я зберігаюча компетентність спрямована на закріплення навичок збереження фізичного, соціального, психічного та духовного здоров’я людини; під час вивчення властивостей хімічних речовин викладач повинен звертати увагу на їх пожежну, вибухову чи екологічну безпеку, отруйність, канцерогенні чи наркотичні властивості, способи знешкодження, надання медичної допомоги у разі ураження цими речовинами; викладач повинен особливу увагу звертати на вплив засобів побутової хімії, харчових добавок на здоров’я людини.

Цілі навчального предмета

Після вивчення курсу студенти повинні знати:

1 Основні хімічні поняття: речовини, суміші, атом, молекула, йони. Атомна одиниця маси, відносна атомна маса. Валентність. Відносна молекулярна маса, масова частка елемента. Основні закони та теорії хімії. Кількість речовини, молярна маса. Молярний об’єм газів, відносна густина газів.

2 Прості речовини неметалічних та неметалічних елементів, їхні сполуки за сучасною українською номенклатурою,

3 Застосування сполук неметалічних та металічних елементів їхніми властивостями.

4 Характеристику хімічних елементів за їх положенням у періодичній системі та будовою атомів, властивості речовин за видом хімічного зв’язку;називають хімічні елементи та їх сполуки, види хімічного зв’язку;наводить приклади сполук з різним видом хімічного зв’язку.

5Поняття розчин, класифікація розчинів. Поняття кристалогідрати.Електролітична дисоціація. Характеризувати залежність розчинностіречовин від різних факторів.

6 Елементи-органогени, найважливіші органічні сполуки, перші 10 членів гомологічного ряду метану, загальну формулу цього ряду, функціональні гідроксильну, карбоксильну та аміногрупи;наводить приклади застосування органічних сполук.

складає молекулярні, електронні та структурні формули метану та його гомологів, етилену, ацетилену, молекулярні та структурні формули метанолу, етанолу, гліцерину, оцтової та амінооцтової кислот, тристеарину, молекулярні формули глюкози, сахарози, крохмалю, целюлози;

склад, структуру, фізичні та хімічні властивості метану, етилену, ацетилену, етанолу, гліцерину, оцтової та амінооцтової кислот, жирів, вуглеводів, білків, первинну.

7 Причиново-наслідкові зв’язки між складом, будовою, властивостями та біологічними функціями і застосуванням органічних речовин.

Студенти повинні вміти:

1 Складать хімічні формули, рівняння хімічних реакцій. Обчислювать молекулярну масу речовин, масову частку елемента в речовині. Визначають валентність за формулами бінарних сполук.

2 Складать електронні і графічні формули неорганічних сполук,приклади речовин різних класів,ілюструвать властивості речовин рівняннями хімічних реакцій.

3. Складать електронні і графічні формули атомів елементів. пояснюють залежність властивостей елементів від електронної структури їх атомів; прогнозувать хімічні і фізичні властивості речовин в залежності від будови і положення в періодичній системі;обчислюють ступінь окиснення елементів.

4 Визначать кількісний склад розчину, масову частку розчиненої речовини.

5 Розв’язувати розрахункові задачі вивчених типів на прикладі органічних сполук.

6 Встановлювати причино-наслідкові зв’язки між складом, будовою, властивостями та біологічними функціями і застосуванням органічних речовин.

рівняння відповідних хімічних реакцій, формули речовин;наводить

Самостійна робота № 1

Тема: Основні класи неорганічних сполук

Мета: розширити знання класифікації неорганічних сполук, давати визначення оксидам, гідроксидам, кислотам та солям. Систематизувати знання хімічних властивостей основних класів неорганічних сполук.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1Оксиди,їх класифікація, номенклатура.

2 Хімічні властивості характерні для солетворних оксидів.

3 Розповсюджені способи добування оксидів.

4 Основи, луги. З чим взаємодіють і як добувають луги.

5 Амфотерні гідроксиди.

6 Кислоти їх номенклатура і графічні формули.

7 Загальні властивості і способи добування характерні для кислот.

8 Солі Їх склад і номенклатура.

9 Найважливіші реакції солетворення, хімічні властивості характерні для солей.

Література:

1 Басов В.П., Родіонов В.М., Юрченко О.Г. Хімія. Навчальний посібник для слухачів підготовчіх відділень, факультетів довузівської підготовки, абітурієнтів та студентів вищих навчальних закладів освіти.- Київ: «Каравела», 2003.

Теоретичні відомості

Оксиди-це складні речовини, що складаються з двох еле­ментів, один з яких оксигену ступені окиснення

За здатністю утворювати солі розрізняють несолетворні (N₂0; N0; СО) та солетворні оксиди. Останні поділяють на кислотні (С0₂, N₂0₅, Сг0₃), основні (СаО, Na₂0,CrO ) і амфотерні ZпО, А1₂0₃, Сг₂0₃).

За сучасною номенклатурою назви оксидів починаються сло­вом "оксид", далі йде назва відповідного елемента в родовому відмінку, а якщо елемент утворює кілька оксидів, вказують його ступінь окиснення, наприклад, А1₂0₃ - оксид алюмінію, FеО - ок­сид феруму (II), Ре₂0₃ - оксид феруму (III), Р₂0₅ - оксид фосфору (V), С1₂0₇ - оксид хлору (VII) і т.д.

Хімічні властивості характерні для солетворних оксидів

Кислотними називають оксиди, яким відповідають кислоти. Утворюють кислотні оксиди, як правило, неметали, а також ме­тали з високим ступенем окиснення (від +5 до +8).

При взаємодії з основами та основними оксидами кислотні оксиди утворюють солі, причому кислотний оксид входить до кислотного залишку:

С0₂ + 2NaОН = Nа₂С0₃ + Н₂0; Сг0₃ + 2КОН = К₂СrO₄ + Н₂0;

Р₂0₅ + ЗСа(ОН)₂ = Са₃(Р0₄)₂ + ЗН₂0; Sі0₂ + СаО = СаSі0₃;

N₂0₅ + Nа₂0 = 2NаN0₃; Мп₂0₇ + ВаО = Ва(Мп0₄)₂.

Більшість кислотних оксидів реагують з водою, утворюючи кислоти:

S0₃ + Н₂0 = Н₂S0₄; N₂0₅ + H₂0 = 2HNO₃.

але є оксиди, які з водою безпосередньо не взаємодіють (SiO₂. Мо0₃). їм відповідають нерозчинні у воді кислоти (Н₂SiO₃. Н₂Мо0₄), які можна добути з відповідних солей.

Якщо будь-яким способом від кислоти відняти воду, лишиться кислотний оксид. Тому кислотні оксиди ще називають ангідри­дамикислот (зневоднена кислота). На практиці, щоб знати, який ангідрид відповідає тій чи іншій кисневмісній кислоті, треба подумки відняти від кислоти воду до повного вилучення атомів Гідрогену. Якщо ж до оксиду додати воду, знайдемо формулу кис­лоти, яка йому відповідає.

Основним оксидам відповідають основи. Утворюють їх мета­ли з низьким ступенем окиснення +1 або +2. Реагуючи з кисло­тами і кислотними оксидами, основні оксиди утворюють солі:

СиО + 2HNO₃ = Си(NO₃)₂ + Н₂0; Ag₂0 + Сг0₃ = Ag₂Cr0₄.

З водою основні оксиди, як правило, не реагують, за винятки оксидів самих активних металів - лужних і лужноземельних:

Lі₂0 + Н₂0 = 2LіОН; ВаО + Н₂0 =Ва(ОН)₂.

Амфотерні оксиди мають властивості як основних, так і кислотних оксидів. Це залежить від того, з чим даний амфотерний оксид реагує - з кислотою (кислотним оксидом) чи з лугом (ос­нівним оксидом). Амфотерні оксиди утворюють теж лише мета­ли, але із ступенем окиснення +3, +4, (іноді +2): ВеО, ZпО, А1₂0₃, Fг2Оз, Sп0₂ та ін.

Найбільші труднощі при вивченні хімічних властивостей ам­фотерних оксидів викликають рівняння реакцій взаємодії їх з лу­гами та основними оксидами. Слід пам'ятати, що обов'язковим продуктом таких реакцій є сіль, а оскільки амфотерний оксид ви­ступає при цьому в ролі кислотного, він входить до кислотного залишку солі. Щоб визначити склад кислотного залишку, треба, як уже говорилося, подумки додати до оксиду воду (насправді, амфотерні оксиди з водою не реагують) і встановити, яка кис­лотна форма відповідає даному оксиду. Так, оксиду ZпО відпові­дає кислотна форми Н₂Zп0₂, у оксиду А1₂0₃, є дві кислотні форми: НАlO₂ і Н₃АlO₃, оксиду Sп0₂ відповідає кислота Н₂Sп0₃.

■ З кислотами та кислотними оксидами амфотерні оксиди ре­агують як основні

Таким чином, аналізуючи рівняння реакцій за участю оксидів, приходимо до висновку, що між собою реагують оксиди, наділені протилежними функціями — кислотною і основною. Внаслідок реакції утворюється тільки сіль. Обов'язковими продуктами реакцій взаємодії оксидів з кислотою чи основою є сіль і вода.

З водою основні оксиди, як правило, не реагують, за винят-и оксидів самих активних металів - лужних і лужноземельних:

Lі₂0 + Н₂0 = 2LіОН; ВаО + Н₂0 =Ва(ОН)₂.

Амфотерні оксиди мають властивості як основних, так і кис-тних оксидів. Це залежить від того, з чим даний амфотерний оксид реагує - з кислотою (кислотним оксидом) чи з лугом (ос­нівним оксидом). Амфотерні оксиди утворюють теж лише мета­ли, але із ступенем окиснення +3, +4, (іноді +2): ВеО, ZпО, А1₂0₃, Fe₂O₃, Sп0₂ та ін.

Найбільші труднощі при вивченні хімічних властивостей ам­фотерних оксидів викликають рівняння реакцій взаємодії їх з лу­гами та основними оксидами. Слід пам'ятати, що обов'язковим продуктом таких реакцій є сіль, а оскільки амфотерний оксид ви­ступає при цьому в ролі кислотного, він входить до кислотного залишку солі. Щоб визначити склад кислотного залишку, треба, як уже говорилося, подумки додати до оксиду воду (насправді, амфотерні оксиди з водою не реагують) і встановити, яка кис­лотна форма відповідає даному оксиду. Так, оксиду ZпО відпові­дає кислотна форми Н₂Zп0₂, у оксиду А1₂0₃, є дві кислотні форми: НАlO₂ і Н₃АlO₃, оксиду Sп0₂ відповідає кислота Н₂Sп0₃.

З кислотами та кислотними оксидами амфотерні оксиди ре­агують як основні:Таким чином, аналізуючи рівняння реакцій за участю оксидів, приходимо до висновку, що між собою реагують оксиди, наділені протилежними функціями — кислотною і основною.Внаслідок реакції утворюється тільки сіль. Обов'язковими продуктами реакцій взаємодії оксидів з кислотою чи основою є сіль і вода.

Що таке основи, луги? З чим взаємодіють і як добувають луги?

Згідно з кислотно-основною теорією Арреніуса до основ на­лежать сполуки, які складаються з катіонів (металів, амонію) і гідроксогруп 0Н~ , здатних заміщуватись на кислотний залишок, їх ще називають гідроксидами: NаОН - гідроксид натрію, NН₄ОН - гідроксид амонію, Fе(ОН)₂- гідроксид феруму (II), Fе(ОН)₃-гідроксид феруму (III) тощо. Основи ділять на розчинні у воді або луги (гідроксиди найбільш активних металів - лужних та лужно­земельних) і практично нерозчинні - гідроксиди інших металів.

Носієм основних властивостей у водних розчинах є гідрок­сильні групи ОН^-, які утворюються в процесі розчинення і елек­тролітичної дисоціації вказаних сполук і зумовлюють мильні на дотик властивості розчину, забарвлення індикаторів і характерні хімічні властивості. Завдяки йонному зв'язку розчинні у воді гідроксиди металів (луги) практично повністю дисоціюють на йони і мають високу хімічну активність. Нерозчинні гідроксиди надсилають дуже мало йонів ОН^- у розчин і тому в хімічному відношенні досить інертні.

Всі без винятку основи взаємодіють з кислотами (реакція нейтралізації), внаслідок чого утворюються сіль і вода:

2NаОН + Н₂SiO₃ = Nа₂SO₃ + 2Н₂0;

Си(ОН)₂ + 2НNO₃ = Си(NO₃)₂ + 2Н₂0.

Крім того, луги взаємодіють з оксидами (кислотними і амфотерними):

Ва(ОН)₂ +С0₂ =ВаС0₃ + Н₂0; 2КОН + Сг₂0₃ = 2КCrO₂ +Н₂0

та солями, витискуючи нерозчинні у воді й газоподібні продукти:

2NаОН+ СиS0₄ = Nа₂S0₄ + Си(ОН)₂;

Ва(ОН)₂ + Na₂SO₄ = 2Na0Н+ ВаS0₄ ;

Са(ОН)₂ + 2NH₄С1 = СаС1₂ + 2Н₂0 + 2NH₃ .

Більшість основ, крім гідроксидів лужних металів, за нагріван­ня розкладаються на відповідний оксид і воду:

2А1(ОН)₃=А1₂0₃ + ЗН₂0; Са(ОН)₂=СаО + Н₂0.

Основи, які мають промислове значення (Na0Н, КОН), одержу­ють у великих масштабах електролізом водних розчинів їх солей:

Що характерно для амфотерних гідроксидів?

Амфотерні гідроксиди - це гідрати амфотерних оксидів. В за­лежності від умов, вони можуть відщеплювати під час дисоціації йони Н⁺ чи ОН" і, як і відповідні амфотерні оксиди, взаємодіють з кислотами і лугами. Але записують їх як основи: Zп(ОH)₂,А1(0Н)₃, Sп(ОН)₄.

Коли амфотерний гідроксид взаємодіє з кислотою, проявляється його основна функція:

2Сг(ОН)₃+ЗН₂S0₄ =Сг₂(S04)₃ + 6Н₂0,

якщо ж до нього додавати луг, проявляється кислотна функція, і метал, що утворив амфотерний гідроксид, входить до складу кис­лотного залишку:

Сг(ОН)₃ + NаОН=Nа[Сг(ОН)₄]-у водному розчині;

Сг(ОН)₃ + NaОН—NаCrO₂ + 2Н₂0 - за нагрівання.

Усі амфотерні гідроксиди металів нерозчинні у воді. Тому до­бувають їх з відповідних солей, витискуючи лугами. Але розчин лугу треба додавати обережно, невеликими порціями, бо осад гідроксиду, що утворюється, може розчинитися в надлишку лугу:

SпСІ ₄ + 4NаОН = 4NaС1 + Sп(ОН)₄ і;

Sп(ОН)₄ +2NаОН= Nа₂[Sп(ОН)₆].

За високих температур амфотерні гідроксиди втрачають воду і перетворюються на відповідні амфотерні оксиди. Ця реакція -необоротна.

Що таке кислоти? їх номенклатура і графічні формули

Згідно з теорією Арреніуса кислоти - це сполуки, що склада­ються з кислотного залишку і атомів гідрогену, здатних заміщува­тись на метал. Кількість таких атомів гідрогену визначає ос­новність кислоти: НС1, НN0₃ - одноосновні, Н₂S0₄, Н₂С0₃ -двоосновні, Н₃Р0₄ - триосновна і т.д. Кислоти, до складу яких входять атоми оксигену, називають кисневими, якщо атоми ок-сигену відсутні - безкисневими.

Назви безкисневих кислот походять від назв елементів, що їх утворюють, або від міжнародних назв кислотних залишків з за­кінченням -на: НС1 - хлороводнева або хлоридна (тривіальна на­зва - соляна), Н₂S - сірководнева або сульфідна. НF - флуороводнева або фторидна (тривіальна назва - плавикова).

ні властивості і способи добування характери для кислот?

Хімічні властивості кислотзумовлені йонами гідроген (точніше - гідроксонію Н₃0⁺ ), що утворюються при розчинені й дисоціації кислот у воді. Ці ж йони зумовлюють кислий смак розчину і забарвлення індикатора в характерний колір. Оскільки атоми гідрогену зв'язані з кислотним залишком досить міцниш ковалентним зв'язком, на йони дисоціюють не всі молекули кислоти, а процес дисоціації - оборотний .

Обов'язковими продуктами реакцій взаємодії кислот з основа­ми та оксидами (основними й амфотерними) є сіль і вода. Кислоти взаємодіють також з солями. Такі ре­акції протікають з утворенням малорозчинних або летких продуктів, а також коли більш сильна кислота витискує більш слабку

Н₂S + РЬ(NO₃)₂ = 2НNO₃ + РЬS ;

2НNO₃ + СаСОз = Са(NO₃)₂ + Н₂0 + С0₂ ;

НС1 + СНзСОСNа = NаСІ + СН₃СООН.

Важливою властивістю кислот є їх взаємодія з металами. Ха­рактер взаємодії залежить від активності металу і температури, а для деяких кислот - визначається їх особливою окисною функ­цією. Активні метали, що в ряді стандартних електродних по­тенціалів стоять до водню, витискують його з кислот:

2А1 + ЗН₂S0₄(р.) = А1₂(S0₄)₃ +ЗН₂;

Zп + 2НС1 = ZпС1₂ +Н₂.

Малоактивні ж метали, що стоять після водню, з кислотами, як правило, не взаємодіють за винятком азотної та концентрова­ної сірчаної кислот, які реагують як з активними, так і деякими неактивними металами, але виділяється при цьому не водень, а продукти відновлення нітрогену чи сульфуру:

Си (Zпта ін.) + 4HN0₃(к.) = Си(NO)₃)₂ + 2N0₂ + 2Н₂0;

Си + 2Н₂S0₄(к.) = СиS0₄ + S0₂ + 2Н₂0.

Більшість кисневих кислот одержують взаємодією кислотних оксидів з водою . Кислоти, ангідриди яких з водою не реагують, добувають із відповідних солей за реакціями обміну.

Що таке солі? їх склад і номенклатура.

Салі визначають або як продукт заміщення атомів гідрогену кис-і на метал, або як продукт нейтралізації кислоти основою. Як правило це - йонні сполуки, які при розчиненні у воді легко дисоціюють на катіони (металу, амонію) і аніони кислотного залишку. Розрізняють солі середні, кислі, основні, комплексні та деякі інші. Середні солі - це продукт повної нейтралізації кислоти основою:

Н₃Р0₄ + ЗNаОН = Nа₃Р0₄ + ЗН₂0.

Кислі солі - продукт неповної нейтралізації багатоосновної клоти основою:

Н₃Р0₄ + 2NаОН = Nа₂НР0₄ + 2Н₂0;

Н₃Р0₄ + NаОН = NаН₂Р0₄ + Н₂0.

Основні солі - продукт неповної нейтралізації багато кислотної основи кислотою:

Мg(ОН)₂ + НС1 = МgОНС1 + Н₂0

. Комплексні солі - численний клас сполук, до складу яких входять комплексні йони, утворені за донорно-акцепторним механізмом зв'язку: Nа[А1(ОН)₄]; К₃[Fе(СН)₆]; [Си(NH₃)₄]S0₄.

Питання для самоконтролю:

1 Що таке оксиди?

2 Які хімічні властивості вони проявляють?

3 Основні способи добування оксидів.

4 Хімічні властивості основ і лугів.

5 Класифікація кислот.

6 Хімічні властивості кислот.

7 які хімічні властивості проявляють кислоти?

Самостійна робота № 2

Тема:Загальна характеристика неметалічніх елементів

Мета: Дати характеристику елементам –неметалам і їхньому положенню в періодичній системі; розглянути будову і фізичні властивості неметалів

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1Положення в періодичній системі хімічних елементів Д.І.Менделєєва.

2 Будова атома.

3 Ступінь окислення.

4 Поширення в природі

.Література:

1 Попель П.П. Хімія. Підручник для 10 класу для загальноосвітніх навчальних закладів. Академічний рівень, рівень стандарту.- Київ: «Академія», 2010.

Теоретичні відомості

Найпоши­реніші елементи у Всесвіті — Гідроген (92 % усіх атомів) і Гелій (7%).

Поширеність у природі.

На нашій планеті неметалічні елементи більш поширені, ніж металічні.

Атмосфера складається переважно з азоту і кисню — простих речовин Нітрогену й Окси-гену. У повітрі є домішки інертних газів, водяної пари, вуглекислого газу, деяких інших сполук неметалічних елементів.

Основна речовина гідросфери — вода. У ній розчинені гази, які входять до складу повітря, а також солі хлоридної, карбонатної, сульфат­ної кислот.

У літосфері міститься майже 90 хімічних елементів, однак і в ній більш поширені неме­талічні елементи. Вони утворюють велику кількість мінералів.

У живих організмах переважають органічні речовини і вода, а це — також сполуки неме­талічних елементів.

Поширеність хімічних елементів оцінюють, зіставляючи кількості їхніх атомів.

Відношення кількості атомів елемента до кількості атомів усіх елементів у певному середовищі називають атомною часткою елемента.

Атоми і йони. За електронною будовою зов­нішнього енергетичного рівня атомів біль­шість неметалічних елементів є р-елементами, а Гідроген і Гелій — s-елементами.

Атоминеметалічних елементів на зовніш­ньомуенергетичному рівні мають, як прави­ло, від 4 до 8 електронів. Майже всі вони можуть приєднувати певну кількість електро­нів і перетворюватися на негативно заряджені йони — аніони¹

На зовнішньому енергетичному рівні нової частинки (аніона) перебуває 8 електронів, тобто електронний октет.

Проілюструємо розглянуту властивість ато­мів неметалічних елементів загальною схемою:

Е + пе -> Е^л~.

Отже, такі атоми здатні бути окисниками; під час відповідних хімічних реакцій вони зазна­ють відновлення.

Аніони неметалічних елементів разом із катіонами металічних елементів входять до складу бінарних йонних сполук — оксидів (наприклад, Н₂0, ВаО, А1₂0₃), солей (NаF, К₂S тощо), деяких інших сполук (наприклад, СаН₂, М_g3N₂).

У молекулах багатьох речовин (Н₂, НF, С0₂, Н₂S0₄, С₂Н₅ОН та ін.) містяться атоми немета­лічних елементів, сполучені ковалентнимизв'язками. Хімічний зв'язок такого типу реа­лізується завдяки утворенню спільних елек­тронних пар із неспарених електронів двох атомів. Ділянки перекривання орбіталей можуть бути рівновіддаленими від ядер атомів (наприклад, у молекулі Н : Н) або зміщеними в бік одного з них (Н :Вг). У першому випадку ковалентний зв'язок є неполярним, а в друго­му — полярним. Зміщення спільної електрон­ної пари позначають стрілкою або записом зарядів над символами елементів.

Величину, яка характеризує здатність атома притягувати електрони, називають електронегативністю. Зіставляючи її значення для різних елементів , можна з'ясу­вати, чи зміщується спільна електронна пара, а якщо зміщується, то до якого атома.

Здатність атомів неметалічних елементів приєднувати електрони або зміщувати їх у свій бік зростає у періоді зліва направо, а в групі — знизу догори¹. Тому найтиповіший неметалічний елемент перебуває у правому верхньому куті періодичної системи. Це — Флуор.

Валентність. Значення валентності хімічно­го елемента визначається кількістю спільних електронних пар, які утворює його атом з іншими атомами. Вам відомо, що валентні можливості елемента можна передбачити за кількістю неспарених електронів в атомі. Наприклад, в атомі Оксигену — два неспарені електрони, тому він має бути двовалентним.

За наявності вакантних орбіталей зовніш­нього енергетичного рівня атоми можутьпереходити у збуджений стан. Його познача­ють зірочками справа від символу елемента. Для атома Бору існує один збуджений стан, для атома Сульфуру можливі два такі стани, а для атома Хлору — три.

Елементи, атоми яких не бувають у збудже­ному стані, — Флуор, Оксиген (вони мають сталу валентність), Нітроген.

Ступені окиснення. Вам відомо, що ступінь окиснення елемента — це умовний цілочи-сельний заряд його атома в речовині. Значен­ня ступенів окиснення неметалічного елемен­та можна передбачити, враховуючи заряд його простого йона, можливі значення валент­ності атома і зіставляючи цей елемент з інши­ми за електронегативністю. При визначенні ступеня окиснення елемента в речовині кори­стуються правилом електронейтральності: сума ступенів окиснення всіх атомів у речо­вині дорівнює нулю.

Значення ступеня окиснення елемента (безурахування знака) в речовині часто збігається

зі значенням його валентності:

Існують речовини, у яких ступені окиснення елементів відрізняються від значень валентно­сті. Це — прості речовини (крім інертних газів), деякі неорганічні сполуки, багато орга­нічних сполук.

Висновки

Неметалічні елементи поширеніші за мета­лічні.

Поширеність хімічного елемента визначають за його атомною часткою, тобто відношенням кількості атомів елемента до кількості атомів усіх елементів у певному середовищі.

Атоми неметалічних елементів мають на зов­нішньому енергетичному рівні від 4 до 8 елек­тронів і здатні приєднувати електрони, перетво­рюючись на аніони. Ця властивість посилюється в періодах зліва направо, а в групах — знизу догори.

Значення валентності неметалічного елемен­та визначається кількістю неспарених електро­нів у його атомі, що взяли участь в утворенні ковалентних зв'язків з іншими атомами.

Ступені окиснення неметалічних елементів у сполуках можуть бути від'ємними або додатни­ми числами.

Питання для самоконтролю:

1 Де розміщуються неметали в періодичній системі хімічних елементів?

2 Яку будову вони мають?

3 Що таке валентністьь. Як вона визначається?

4 Що таке ступінь окислення, як його визначати?

5 Де в природі розповсюджені неметали