Ответы по химии (экзамен)

1. Классификация неорганических соединений (определение 4-х классов, доказательство кислотного, основного или амфотерного характера соединения, уравнения получения средних, кислых или гидрокислых солей при смешивании в разных соотношениях заданной кислоты и основания)

Выделяют следующие основные классы неорганических соединений:

• Оксиды

• Кислоты

• Основания

• Соли

Оксидом называется соединение какого-либо элемента с кислородом (Э_nO_m)

Основными называются оксиды, способные к солеобразованию с кислотными оксидами или кислотами:

Кислотными называются оксиды, способные к солеобразованию с основными оксидами или основаниями:

Кислотой называется соединение, состоящее из одного или нескольких атомов водорода, способных участвовать в химических реакциях, и кислотного остатка (Н_nX)

• Кислородосодержащие: - Бескислородные:

Азотная (HNO₃) Фтороводород (плавиковая) (HF)

Сернистая (H₂SO₃) Соляная (HCl)

Серная (H₂SO₄) Бромоводород (HBr)

Угольная (H₂CO₃) Йодоводород (HI)

Кремневая (H₂SiO₃) Сероводород (H₂S)

Хромовая (H₂CrO₄)

Фосфорная (H₃PO₄)

Уксусная (CH₃COOH)

Основность кислоты определяется числом атомов водорода к-ты, которые участвуют в реакции:

Основанием называется соединение, состоящее из положительных ионов Ме и одной или нескольких групп ОН (Ме(ОН)_n)

Щелочь – растворимое основание (соед. Ме Iгр, Ме IIгр(Ca,Sr,Ba))

Амфолиты – это гидроксиды, которые проявляют как основные, так и кислотные свойства. Способны реагировать как с кислотами, так и со щелочами:

Кислотность основания определяется числом групп ОН основания, которые участвуют в реакции:

Солями называются соединения, состоящие из положительного иона Ме и кислотного остатка, соответствующей кислоты (Ме_nХ_m)

• Кислые соли (гиросоли) – продукты неполного замещения ионов водорода многоосновных кислот катионами Ме.

В состав кислых солей входит один или более атомомов водорода, которые связаны с кислотным остатком.

• Основные соли (гидроксосоли) – продукты неполного замещения гидроксогрупп основания на кислотные остатки.

В состав основных солей входит одна или более групп ОН, которые связаны с ионом Ме:

Получение средних, кислых и основных солей:

• Средние:

1. Ме+неМе:

2. Ме+Кислота:

3. Ме+Соль:

4. Основный оксид + Кислотный оксид:

5. Основание + Кислота:

6. Соль + Соль:

7. Основной оксид + Кислота:

8. Кислотный оксид + Основание:

9. Щелочь + Соль:

10. Кислота + Соль:

• Основные (в щелочной среде):

1. Кислота + Основание (избыток):

2. Средняя соль + Щелочь:

• Кислые ( в кислой среде):

1. Основание + Кислота (избыток):

2. Средняя соль + Кислота (избыток):

Превращение кислых и основных солей в средние происходит следующими способами:

1. Кислая соль + Щелочь:

2. Основная соль + Кислота:

2. Основные положения атомно-молекулярного учения

В основе его лежит положение о том, что материя дискретна (имеет прирывистое положение). Мельчайшая частица в-ва называют микрочастицами, а поля – квантами.

Все вещества состоят из молекул, атомов или ионов.

Молекула является мельчайшей частицей, которая еще сохраняет св-ва данного химического соединения. Молекулы различных в-в отличаются друг от друга массой, размерами, составом, строением. Могут состоять как из атомомв 1 элемента (простые в-ва или гомосоединения), так и из атомов разного вида (сложные в-ва или гетеросоединения)

Атомами называют мельчайшими частицами элементов, которые нельзя разложить хим. путем (только яд. реакц.). Таким образом, атом – мельчайшая частица, характеризующая молекулы хим элемента.

Ионами называют заряженные частицы, которые как и молекулы могут состоять из отдельных атомов или групп хим. связанных атомов, имеющих избыток или недостаток электронов.

Избыток электронов называют анионами.

Недостаток – катионами.

3. Основные законы химии (сохранения, постоянства состава, кратных отношений, Авогадро, эквивалентов)

1. Закон сохранения массы

Масса веществ, вступивших в хим. реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции

Дополнение: При химических реакциях остаются неизменной не только общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, которые входят в состав взаимодействующих веществ. З-н сохранения массы практически верен, теоретически не строг.

2. З-н постоянства состава

Состав хим. в-ва не зависит от способа его получения

3. З-н кратных отношений

Если два элемента образуют м/у собой несколько соединений, то масса одного из них, приходящегося на одну и ту же массу другого, относятся м/у собой как простые целые числа.

4. З-н Авогадро

Одинаковые объемы любых газов при одних и тех же условиях (p, t) содержит одинаковое число молекул

5. З-н эквивалентов

Отношение масс или объемов реагирующих в-в прямо пропорционально отношению их эквивалентных масс или эквивалентных объемов:

Эквивалентом элемента называется такое его кол-во, которое взаимодействует с 1 молем атомов водорода или замещает 1 моль атомов водорода в хим. р-ях.

Основные формулы расчета эквивалентных масс и объемов:

1. Элемента:

А - атомная масса элемента, В-валентность элемента

2. Оксида:

М – молярная масса оксида, n – число атомов элемента в оксиде, В – валентность

3. Кислоты:

4. Основания:

5. Соли:

n_k – число катиона, z_k – заряд катиона;

n_a – число аниона, z_a – заряд аниона

Эквивалентный объем:

1 моль любого газа при н.у. занимает объем равный 22,4 л.

Для расчета эквивалентного объема любого другого двуатомарного газа нужно эквивалентный объем водорода (11,2) умножить на численное значение эквивалента элемента образующего газ.

4. Строение атома. Состав атомных ядер. Изотопы. Изобары

Строение атома

Наиболее близкое представление о строении атома является планетарная модель Резерворда, которым было установлено:

• Практически вся масса атома и положительно заряженная материя сконцентрированы в малой части его объема, названное ядром;

• Положительный заряд ядра компенсируется вращающимися вокруг него электронами;

• Удалось определить заряды ядер, они оказались кратными порядковым номерам ПСЭ. Однако, как показывает теория электромагнитного поля, электроны в этом случае должны двигаться по спирали, непрерывно излучая энергию и падать на ядро.

Дальнейшее развитие изучения строения атома шло в двух направлениях:

1. Исследование строения атома ядра

2. Исследование строения электронной оболочки

Атомное ядро:

Простейшим атомным ядром является ядро атома водорода. Его заряд равен и противоположен по знаку заряда электрона, а масса является наименьшей из всех ядер.

Ядро атома водорода было признано элементарной частицей и названо протоном, что означает «первый».

Уже Резерфорд предполагал, что в ядрах других элементов помимо протона существуют другие частицы, не имеющие заряда, но имеющие массу.

В настоящее время установлено, что в состав ядра входят протоны и нейтроны: их совместное название – нуклоны:

Современное определение хим. элемента: Хим. элемент – это вид атомов с одним и тем же положительным зарядом ядра.

Изотопы

Изотопы – это атомы с одинаковым числом протонов, но с разным числом нейтронов.

Изобары

Изобары – это атомы с разным числом протонов (атомы разных элементов), но с одинаковым числом нуклонов