- •Рябухин ю.И. Общая химия Учебное пособие
- •«Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие»
- •1. Химия: определение, задачи, значение, основные понятия
- •Основные термины
- •2. Стехиометрические1 законы
- •2.1. Закон сохранения массы2
- •2.2. Закон постоянства состава
- •2.3. Закон кратных отношений
- •2.4. Закон эквивалентов
- •2.5. Закон авогадро
- •3. Периодический закон и периодическая система химических элементов д.И. Менделеева
- •3.1. История систематизации химических элементов
- •3.2. Основная закономерность периодического закона
- •3.3. Структура периодической системы химических элементов.
- •3.4. Принцип построения периодической системы
- •1.2. Систематика химических элементов Периодический закон и Периодическая система химических элементов д.И.Менделеева
- •3.5. Значение периодического закона и периодической системы химических элементов д.И. Менделеева
- •4. Строение атома
- •4.1. Электрон2
- •4.2. Модель строения атома томсона
- •4.3. Ядерная модель строения атома резерфорда
- •Подтверждение теории Резерфорда
- •Значение теории Резерфорда
- •4.4 Уравнение шрёдингера1. Электронная конфигурация атома
- •Алгоритм написания электронных формул атомов химических элементов
- •1.1. Строение атома1 Квантовые числа
- •Атомные орбитали
- •Правило Клечковского1
- •Принцип (запрет) Паули2
- •Правило Хунда1
- •5. Химическая связь
- •5.1. Понятие химической связи
- •5.2. Электроотрицательность
- •5.3. Природа и механизм образования ковалентной связи
- •Механизм перекрывания атомных орбиталей
- •5.4. Характерные особенности ковалентной связи
- •5.5. Валентность атомов химических элементов. Поляризация ковалентной связи. Дипольный момент
- •5.6. Ионная связь
- •1.3. Химическая связь Характеристики химической связи
- •Ковалентная связь.
- •Обменный механизм образования ковалентной связи
- •Свойства ковалентной связи
- •Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи
- •Виды ковалентной связи
- •Гибридизация атомных орбиталей
- •Направленность ковалентной связи и пространственная конфигурация молекул
- •Полярные и неполярные молекулы
- •1.4. Межмолекулярные взаимодействия
- •Водородная связь
- •1.5. Строение кристаллов химическая связь в твёрдых телах Кристаллическая решётка
- •Координационное число
- •Типы кристаллов
- •Молекулярные кристаллы
- •Ковалентные кристаллы
- •Ионная связь. Ионные кристаллы
- •Металлические кристаллы. Металлическая связь
- •2. Химическая термодинамика
- •2.1. Основные понятия
- •Внутренняя энергия
- •2.2. Работа и теплота
- •Первой закон термодинамики
- •2.3. Второй закон термодинамики. Энтропия.
- •Свободные энергии Гельмгольца и Гиббса
- •3. Химическая кинетика
- •3.1. Скорость химической реакции
- •Энергия активации химической реакции
- •Закон действующих масс
- •Правило Вант-Гоффа1
- •3.2. Химическое равновесие
- •Принцип Ле Шателье1
- •4. Фазовое равновесие
- •5. Катализ
- •6. Общие свойства растворов. Растворы неэлектролитов
- •6.1. Дисперсные системы
- •Классификация дисперсных систем в зависимости
- •Значение дисперсных систем
- •6.2. Молекулярные растворы
- •Сходство молекулярных растворов с химическими соединениями
- •Отличие сольватов от химических соединений
- •6.3. Концентрация растворов
- •6.4. Способы выражения состава растворов
- •6.5. Растворимость газов, жидкостей и твёрдых веществ
- •Факторы, влияющие на растворимость газов в жидкостях
- •Растворимость жидкостей в жидкостях
- •Растворимость твёрдых веществ в жидкостях
- •6.6. Закономерности поведения растворов: закон рауля
- •6.7. Осмос3
- •7. Растворы электролитов
- •7.1. Теория аррениуса
- •7.2. Теория каблукова
- •7.3. Электролиты и неэлектролиты. Диссоциация электролитов
- •7.4. Свойства растворов электролитов
- •7.5. Ионное произведение воды
- •7.6. Гидролиз солей
- •7.7. Протолитическое равновесие
- •Термодинамика растворения
- •Растворение газов в жидкостях. Закон Генри
- •Давление насыщенного пара растворителя. Закон Рауля
- •Кипение и замерзание растворов
- •6.2. Водные растворы электролитов
- •Степень электролитической диссоциации
- •Слабые электролиты. Константа диссоциации
- •Ионное произведение воды
- •Водородный показатель
- •Произведение растворимости
- •8. Комплексные соединения
- •Примеры реакций комплексообразования
- •Практическое применение комплексных соединений
- •9. Химическая кинетика и химическое равновесие
- •9.1. Скорость химических реакций
- •9.2. Зависимость скорости химических реакций от условий их протекания
- •9.3. Обратимые химические реакции. Химическое равновесие
- •9.4. Условия смещения химического равновесия. Принцип ле шателье
- •10. Окислительно-восстановительные реакции
- •10.1. Общая характеристика
- •10.2. Основные положения теории окислительно-восстановительных реакций
- •10.3. Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •10.4. Важнейшие восстановители и окислители
- •Важнейшие окислители и восстановители
- •10.5. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций.
- •Метод электронного баланса
- •Метод электронно-ионного баланса (Метод полуреакций)
- •Достоинства метода полуреакций:
- •10.6. Влияние среды на характер протекания окислительно-восстановительных реакций
- •Правила окислительно-восстановительных реакций при разных значениях рН среды:
- •10.7. Окислительно-восстановительный потенциал
- •10.8. Понятие электролиза.
- •10.9. Электролиз расплавов Электролиз расплава хлорида натрия
- •Электролиз расплава гидроксида калия
- •10.10. Электролиз водных растворов электролитов
- •Ряд стандартных электродных потенциалов металлов
- •Последовательность выделения металлов на катоде
- •10.11. Количественное описание электролиза. Законы фарадея
- •10.12. Применение электролиза
- •7. Электрохимия
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Гальванический элемент Даниэля1
- •7.3.Электродвижущая сила гальванического элемента
- •7.4. Потенциалы электродов
- •2. Растворимость кислот, оснований и солей в воде
- •3. Относительные электроотрицательности атомов химических элементов х (по Полингу)
АСТРАХАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Рябухин ю.И. Общая химия Учебное пособие
Астрахань
2013
УДК 54 (075.8)
ББК 24.1в644я73
Общая химия: учебное пособие/ Составитель Рябухин Ю.И. – Астрахань: Астрахан. гос. техн. ун-т, 2012. – 118 с.
Подготовлено на базе учебного пособия Барагузиной В.В., Богомоловой И.В., Федоренко Е.В. "Общая и неорганическая химия" (М.: Изд-во РИОР, 2006. – 272 с.)
Соответствует федеральным государственным стандартам высшего профессионального образования.
Рекомендуется студентам нехимических направлений и специальностей вузов, а также студентам специальностей среднего профессионального образования.
Рецензент: кандидат химических наук, доцент Лебедева А.П.
Печатается по решению кафедры "Общая, неорганическая и аналитическая химия" (протокол № 7 от 27 июня 2012 г.)
© Астраханский государственный
технический
университет, 2013
«Широко распростирает химия руки свои в дела человеческие»
«Химическая наука рассматривает свойства и изменения тел…, состав тел…, объясняет причину того, что с веществами при химических превращениях происходит.»
Основоположник отечественной химии М.В. Ломоносов
1. Химия: определение, задачи, значение, основные понятия
Химия – наука, изучающая строение и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и/или строения.
Самая важная задача химии – получение веществ и материалов с определенными, наперед заданными свойствами.
В химии объекты изучают со стороны химической статики и химической динамики.
Химическая статика включает учения о составе веществ (химические соединения), об их структуре, свойствах и химическом равновесии.
Химическая динамика включает в себя учения об элементарном химическом акте, о механизмах и скоростях химических реакций1.
Материя (от лат. mater rerum – мать вещей и materia – вещество) – объективная реальность, существующая вне и независимо от человеческого сознания.
Основные виды материи: физическое поле, к которому относятся электромагнитные и гравитационные поля, поле ядерных сил, а также волновые (квантованные) поля различных частиц (например, электрон-позитронное поле), и вещество – вид материи, состоящий из частиц, обладающих массой покоя..
Значение химии. Установление зависимости свойств веществ от их состава и строения, условий и механизмов химических реакций позволило осуществлять синтез новых веществ. В результате открытий в области теории строения органических соединений и теории окислительно-восстановительных процессов были созданы новые полимерные материалы, пластические массы и химические источники энергии.
Химия занимает важное место среди базовых отраслей индустрии. Знания химии используются в производстве минеральных удобрений, цемента, полупроводниковых, особо чистых и других материалов с необходимыми для науки и техники характеристиками, синтетических смол, химических волокон и нитей, химических продуктов нефтяной и газовой промышленности.
