- •Глава 1. Основные химические понятия и законы. Агрегатные состояния веществ
- •1.1. Химия – наука о веществах и их превращениях
- •1.2. Атомно-молекулярное учение
- •1.3. Закон постоянства состава
- •1.4. Закон простых кратных отношений
- •1.5. Атомные и молекулярные массы
- •1.6. Количество вещества
- •1.7. Закон Авогадро
- •1.8. Закон простых объемных отношений Гей-Люссака
- •1.9. Закон эквивалентов
- •1.10. Газовые законы
- •1.11. Закон Бойля-Мариотта
- •Глава 2. Основные классы неорганических соединений
- •2.1. Классификация неорганических веществ
- •2.2. Классификация реакций в неорганической химии
- •2.3. Номенклатура, получение и химические свойства неорганических веществ
- •Глава 3. Строение атома
- •3.1. История развития учения о строении атома
- •3.2. Квантово-механическая модель строения атома
- •3.2.1. Квантовые числа
- •3.2.2. Строение многоэлектронных атомов
- •3.3. Периодический закон д.И. Менделеева
- •3.3.4.1. Атомные радиусы.
- •Глава 4. Химическая связь
- •4.1. Химичсекая связь
- •4.1. Образование и свойства химической связи
- •4.1.1. Полярность связи
- •4.1.2. Поляризуемость связи
- •4.1.3. Энергия и длина связи
- •4.1.4. Направленность ковалентной связи
- •4.1.4.1. Гибридизация атомных орбиталей
- •4.1.4.2. Образование σ-, π- и δ-связей
- •4.1.4.3. Образование кратных связей
- •4.2. Механизмы образования ковалентных связей
- •4.2.1. Обменный механизм
- •4.2.2. Донорно-акцепторный механизм
- •4.2.3. Насыщаемость – свойство ковалентной связи
- •4.3. Ионная химическая связь
- •4.4. Метод валентных связей
- •4.5. Метод молекулярных орбиталей
- •4.5.1. Связывающие и разрыхляющие орбитали
- •4.5.2. Порядок и энергия связи
- •4.5.3. Электронные конфигурации молекул
- •4.6. Металлическая связь
- •4.7. Межмолекулярное взаимодействие
- •4.7.2. Водородная связь
- •4.8. Химическая связь и строение вещества
- •4.8.1. Общая характеристика жидкого состояния.
- •4.8.2. Характеристика свойств веществ в твердом состоянии
- •Глава 5. Химическая термодинамика
- •5.1. Основные понятия и определения
- •5.2. Функции состояния
- •5.2.1. Внутренняя энергия (u)
- •5.2.2. Энтальпия (н)
- •5.2.3. Закон Гесса
- •Рассмотрим некоторые следствия из закона Гесса:
- •5.2.4. Энтропия (s)
- •5.2.5. Энергия Гиббса (g)
- •Глава 6. Химическая кинетика
- •6.1. Скорость химической реакции
- •6.2. Влияние концентрации реагирующих веществ на скорость реакции
- •6.3. Влияние температуры на скорость химической реакции
- •6.4. Влияние катализаторов на скорость химической реакции
- •6.6. Химическое равновесие
- •6.7. Принцип Ле-Шателье
- •6.8. Фазовые равновесия
- •6.9. Термический анализ
- •Контрольные вопросы
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 5 Скорость химической реакции. Катализ
- •Ход работы
- •Глава 7. Растворы. Дисперсные системы
- •7.1. Растворы как гомогенные системы
- •7.2. Вода
- •7.3. Способы выражения состава раствора
- •7.4. Растворимость веществ в воде
- •7.5. Изменение энтальпии и энтропии при растворении
- •7.6. Свойства разбавленных молекулярных растворов
- •7.6.1. Закон Рауля
- •7.6.2. Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения разбавленных молекулярных растворов
- •7.6.3. Осмос
- •7.7. Растворы электролитов
- •7.7.1. Степень диссоциации
- •7.7.2. Диссоциация слабых электролитов. Константа диссоциации. Закон разбавления Оствальда
- •7.7.3. Теория сильных электролитов
- •7.8. Реакции обмена в растворах электролитов
- •7.8.5. Буферные растворы
- •7.8.6. Гидролиз солей
- •7.9. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •7.9.1. Общие понятия о дисперсных системах
- •7.9.2. Поверхностные явления
- •7.9.3. Самопроизвольные поверхностные процессы
- •7.9.4 Адсорбция
- •7.9.5. Строение двойного электрического слоя на границе раздела фаз. Электрические свойства коллоидных растворов
- •7.9.6. Методы получения коллоидных растворов
- •7.9.7. Очистка коллоидов. Мембраны и мембранные процессы
- •7.9.8. Устойчивость коллоидных систем. Коагуляция коллоидных растворов
- •7.9.9. Оптические свойства коллоидных растворов.
- •7.9.10. Структурно-механические свойства дисперсных систем
- •Заключение
- •Контрольные вопросы
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 6 Часть I. Сильные и слабые электролиты
- •Ход работы
- •Лабораторная работа № 6 Часть II. Дисперсные системы и коллоидные растворы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Ход работы
- •Глава 8. Окислительно-восстановительные реакции
- •8.1. Определение степени окисления
- •8.2. Окисление и восстановление
- •8.3. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •8.3.1. Метод электронного баланса
- •8.3.2. Ионно-электронный метод
- •8.4. Типы окислительно−восстановительных реакций
- •8.5. Окислительно-восстановительные эквиваленты
- •Контрольные вопросы
- •Примеры решения задач
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 7 Окислительно-восстановителдьные реакции
- •Ход работы
- •Глава 9. Электрохимия
- •9.1. Возникновение скачка потенциала на границе металл-раствор электролита. Электродные потенциалы
- •9.2. Гальванический элемент Даниэля-Якоби
- •9.2.1. Измерение электродных потенциалов. Электроды сравнения
- •9.2.2. Уравнение Нернста
- •9.2.3. Окислительно-восстановительные электроды
- •9.3. Химические источники тока
- •9.4. Коррозия металлов
- •9.4.1. Химическая коррозия
- •9.4.2. Электрохимическая коррозия
- •9.4.3. Пассивность металла
- •9.4.4. Защита металлов от коррозии
- •9.5. Электролиз
- •9.5.1. Электролиз расплавов
- •9.5.2. Электролиз расторов
- •9.5.3. Законы электролиза
- •9.5.4. Поляризация и перенапряжение
- •9.5.5. Применение электролиза
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 8 Ряд напряжений металлов и электрохимическая коррозия
- •Ход работы
- •Лабораторная работа № 9 Электролиз растворов электролитов
- •Ход работы
- •Глава 10. Общие свойства металлов
- •10.1. Положение металлов в периодической системе
- •10.2. Физические свойства металлов
- •10.3. Металлическая связь
- •10.4. Кристаллическое строение металлов
- •10.5. Получение металлов
- •10.6. Химические свойства металлов
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Лабораторная работа № 10 Химические свойства металлов
- •Ход работы
- •Глава 11. Металлы d-семейства
- •11.1. Электронное стоение и положение в периодической системе
- •11.2. Физические свойства d-металлов
- •11.3. Химические свойства
- •11.4. Свойства соединений d-металлов
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 11 Химические свойства соединений d-металлов
- •Ход работы
- •Глава 12. Комплексные соединения
- •12.1. Координационная теория Вернера
- •12.2. Номенклатура комплексных соединений
- •12.3. Химическая связь в комплексных соединениях
- •12.4. Комплексные соединения как электролиты
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 12 Комплексные соединения
- •Ход работы
- •Глава 13. Органические соединения
- •13.1. Теория химического строения а.М. Бутлерова
- •13.2. Классификация органических соединений
- •13.3. Основы номенклатуры органических соединений
- •13.4. Классификация реакций в органической химии
- •13.5. Химические свойства классов органических соединений
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Ключи к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 13 Химические свойства органических соединений некоторых классов
- •Ход работы
- •Глава 14. Полимеры
- •14.1. Природные полимеры
- •14.1.1. Натуральный каучук
- •14.1.2. Крахмал
- •14.1.3. Целлюлоза
- •14.1.4. Белки
- •14.2. Синтетические полимеры
- •14.2.1. Получение синтетических полимеров
- •14.2.2. Структура полимеров
- •14.2.3. Химические свойства полимеров
- •14.2.4. Электрические свойства полимеров
- •Контрольные вопросы
- •Примеры выполнения заданий
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Лабораторная работа № 14 Получение синтетических полимеров
- •Глава 15. Химическая идентификация веществ. Качественный и количественный анализ
- •15.1. Качественный анализ
- •15.1.1. Методы очистки и разделения веществ.
- •15.1.2. Идентификация катионов неорганических веществ
- •15.2. Количественный анализ - определение содержания компонентов в анализируемом веществе
- •15.2.1. Гравиметрический метод анализа
- •15.2.2. Титриметрический метод анализа
- •15.2.3. Оптические методы анализа
- •15.2.4. Электрохимические методы анализа
- •Задания для самостоятельной работы
- •Тестовые задания для самоконтроля
- •Ответы к тестовым заданиям
- •Лабораторная работа № 15 Определение общей жесткости воды
- •Ход работы
- •Заключение
- •Приложения Приложение 1 Важнейшие величины и соотношения, применяемые при решении задач
- •Приложение 2 Электроотрицательность элементов по Полингу
- •Приложение 3 Термодинамические константы некоторых веществ
- •Приложение 4 Растворимость некоторых солей и оснований в воде
- •Приложение 5 Степень диссоциации некоторых электролитов
- •Приложение 6 Константы диссоциации некоторых электролитов при 298 к
- •Приложение 7 Произведение растворимости некоторых малорастворимых электролитов при 25°с
- •Приложение 8 Стандартные электродные потенциалы ( е°) металлов при 25°с (ряд напряжений)
- •Приложение 9 Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы некоторых систем в водных растворах при 25°с
- •Приложение 10 Коэффициенты активности f ионов при различной ионной силе раствора
- •Приложение 11 Константы нестойкости комплексных ионов при 25°с*
- •Приложение 12
- •Приложение 13 Свойства и применение некоторых полимеров
- •Список литературы
- •Содержание
- •Глава 5. Химическая термодинамика 47
- •Глава 6. Химическая кинетика 54
- •Глава 7. Растворы. Дисперсные системы 74
- •Глава 8. Окислительно-восстановительные реакции 127
- •Глава 9. Электрохимия 142
- •Глава 10. Общие свойства металлов 178
- •Глава 11. Металлы d-семейства 191
- •Глава 12. Комплексные соединения 203
- •Глава 13. Органические соединения 216
- •Глава 14. Полимеры 233
- •Глава 15. Химическая идентификация веществ. Качественный и количественный анализ 249
Приложение 12
период |
группа |
I |
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева |
VII |
VIII |
Периодический закон открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году |
|||||
1 |
I |
H 1 1,00794 1s1 водород |
(H) |
2 He 4,00260 1s2 гелий |
|||||||
II |
III |
IV |
V |
VI |
|||||||
2 |
II |
Li 3 6,941 2s1 литий |
Be 4 9,01218 2s2 бериллий |
5 B 10,81 2p2 бор |
6 C 12,011 2p2 углерод |
7 N 14,0067 2p3 азот |
8 O 15,9994 2p4 кислород |
9 F 18,998403 2p5 фтор |
10 Ne 20,179 2p6 неон |
||
3 |
III |
Na 11 22,98977 3s1 натрий |
Mg 12 24,305 3s2 магний |
13 Al 26,9815 3p1 алюминий |
14 Si 28,085 3p2 кремний |
15 P 30,9738 3p3 фосфор |
16 S 32,06 3p4 сера |
17 Cl 35,453 3p5 хлор |
18 Ar 39,948 3p6 аргон |
||
4 |
IV |
K 19 39,098 4s1 калий |
Ca 20 40,08 4s2 кальций |
Sc 21 44,9559 3d14s2 скандий |
Ti 22 47,90 3d24s2 титан |
V 23 50,9415 3d34s2 ванадий |
Cr 24 51,996 3d54s1 хром |
Mn 25 54,9380 3d54s2 марганец |
Fe 26 55,847 3d64s2 железо |
Co 27 58,9332 3d74s2 кобальт |
Ni 28 58,70 3d84s2 никель |
V |
29 Cu 63,546 3d104s1 медь |
30 Zn 65,38 4p1 цинк |
31 Ga 69,72 4p1 галлий |
32 Ge 72,59 4p2 Германий |
33 As 74,9216 4p3 мышьяк |
34 Se 78,96 4p4 селен |
35 Br 79,904 4p5 бром |
36 Kr 83,80 4p6 криптон |
|
|
|
5 |
VI |
Rb 37 85,467 5s1 рубидий |
Sr 38 87,62 5s2 стронций |
Y 39 88,9059 4d15s2 иттрий |
Zr 40 91,22 4d25s2 цирконий |
Nb 41 92,9064 4d45s1 ниобий |
Mo 42 95,94 4d55s1 молибден |
Tc 43 98,9062 4d55s2 технеций |
Ru 44 101,07 4d75s1 рутений |
Rh 45 102,9055 4d85s1 родий |
Pd 46 106,4 4d105s0 паладий |
VII |
47 Ag 107,8682 5s1 серебро |
48 Cd 112,41 5s2 кадмий |
49 In 114,82 5p1 индий |
50 Sn 118,69 5p2 олово |
51 Sb 121,75 5p3 сурьма |
52 Te 127,60 5p4 теллур |
53 I 126,9045 5p5 иод |
54 Xe 131,30 5p6 ксенон |
|
|
|
6 |
VIII |
Cs 55 132,9054 6s1 цезий |
Ba 56 137,33 6s2 барий |
57 La–Lu 71
* |
Hf 72 178,49 5d26s2 гафний |
Ta 73 180,9479 5d36s2 тантал |
W 74 183,85 5d46s2 вольфрам |
Re 75 186,207 5d56s2 рений |
Os 76 190,2 5d66s2 осмий |
Ir 77 192,22 5d76s2 иридий |
Pt 78 195,09 5d96s1 платина |
IX |
79 Au 196,9665 5d106s1 золото |
80 Hg 200,59 6s2 ртуть |
81 Tl 204,37 6p1 таллий |
82 Pb 207,2 6s2 свинец |
83 Bi 208,9804 6p3 висмут |
84 Po [209] 6p4 полоний |
85 At [210] 6p5 астат |
86 Rn [222] 6p6 радон |
|
||
7 |
X |
Fr 87 [223] 7s1 франций |
Ra 88 226,0254 7s2 радий |
89 Ac–(Lr) 103
* * |
Rf 104 261,11 6d27s2 резерфордий |
Db 105 262,114 6d37s2 дубний |
Sg 106 263,118 6d47s2 сиборгий |
Bh 107 262,12 6d57s2 борий |
Hs 108 [265] 6d67s2 хассий |
Mt 109 [266] 6d77s2 мейтнерий |
110
…… |
* Лантаноиды
La 57 138,9055 5d16s2 лантан |
Ce 58 140,12 4f26s2 церий |
Pr 59 140,9077 4f36s2 празеодим |
Nd 60 144,24 4f46s2 неодим |
Pm 61 [145] 4f56s2 прометий |
Sm 62 150,4 4f66s2 самарий |
Eu 63 151,96 4f76s2 европий |
Gd 64 157,25 4f75d16s2 гадолиний |
Tb 65 158,9254 4f96s2 тербий |
Dy 66 162.50 4f106s2 диспрозий |
Ho 67 164,9304 4f116s2 гольмий |
Er 68 167,26 4f126s2 эрбий |
Tm 69 168,9342 4f136s2 тулий |
Yb 70 173,04 4f146s2 иттербий |
Lu 71 174,967 4d16s2 лютеций |
* * Актиноиды
Ac 89 [227] 5d17s2 актиний |
Th 90 232,0381 6d27s2 торий |
Pa 91 231,0359 3f26d17s2 протактиний |
U 92 238,029 5f36d17s2 уран |
Np 93 237,0482 5f46d17s2 нептуний |
Pu 94 [244] 5f67s2 плутоний |
Am 95 [243] 5f77s2 америций |
Cm 96 [247] 5f76d17s2 кюрий |
Bk 97 [247] 5f96d17s2 берклий |
Cf 98 [251] 5f107s2 калифорний |
Es 99 [254[ 5f117s2 эйштейний |
Fm 100 [257] 5f127s2 фермий |
Md 101 [258] 5f137s2 менделевий |
(No) 102 [255] 5f147s2 (нобелий) |
(Lr) 103 [256] 6d17s2 (лоуренсий) |
