- •Тема 1. Основные законы химии
- •§1. Основные определения.
- •§2 . Основные классы неорганических соединений
- •Оксиды – это соединения, состоящие из двух элементов, одним из которых является кислород. Образование названия оксида (его номенклатура) подчиняется следующим правилам:
- •Химические свойства кислот
- •Химические свойства солей
- •Перевод кислых (основных) солей в среднюю соль
- •§3 . Основные газовые законы
- •§4 . Эквивалент. Молярная масса эквивалента.
- •Определение z* и расчет мэ простых и сложных веществ
- •§5 . Закон эквивалентов.
- •Математически закон эквивалентов для условной реакции вида
Химические свойства солей
1. Соли взаимодействуют с кислотами с образованием новой соли и новой кислоты. Условиями протекания реакций являются:
– образование осадка или газа;
– сильная кислота вытесняет слабую из ее соли в соответствии с рядом уменьшения силы кислот (см. прил. 3), например:
2KNO3 + H2SO4 = 2HNO3 + K2SO4;
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓ + HCl.
2. Соли взаимодействуют с растворимыми основаниями с образованием новой соли и нового основания (условие: образование осадка), например:
Na2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4↓ + 2NaOH.
3. Соли взаимодействуют с другими солями с образованием двух новых солей (условие: образование осадка), например:
Na2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2NaNO3.
4. Соли взаимодействуют с металлами с образованием новой соли и нового металла (условие: новый металл в ряду стандартных электродных потенциалов стоит ближе к началу ряда, чем исходный металл), например:
CuSO4 + Mg = MgSO4 + Cu;
NaCl + Mg ≠.
Получение кислых солей
Взаимодействием основания с избытком кислоты, например:
NaOH + H2CO3 = NaHCO3 + H2O.
2. Взаимодействием средней соли с избытком кислоты, например:
Na2SO4 + H2SO4 = 2NaHSO4.
Получение основных солей
Взаимодействием кислоты с избытком основания, например:
H2SO4 + 2Са(ОН)2 = (СаOH)2SO4 + 2H2O.
2. Взаимодействием средней соли с избытком основания, например:
CuSO4 + 2NaOH = (CuOH)2SO4 + Na2SO4.
Перевод кислых (основных) солей в среднюю соль
1. Взаимодействием кислой соли с основанием, например:
NaHSO4 + NaOH = Na2SO4 + H2O.
2. Взаимодействием основной соли с кислотой, например:
(CuOH)2SO4 + H2SO4 = 2CuSO4 + 2H2O.
§3 . Основные газовые законы
Количественные расчеты между веществами, находящимися в газообразном состоянии, удобнее производить не по массе, а по объему. Наиболее важными законами газового состояния являются законы Авогадро, Менделеева-Клапейрона и Дальтона.
Закон Авогадро: в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и одинаковом давлении, содержится одинаковое число молекул. Это означает, что одно и то же число молекул любого газа занимает при одинаковых физических условиях один и тот же объем. Из закона Авогадро вытекает два важных следствия:
Следствие 1:
при одинаковых физических условиях (то
есть Р,Т = const)
1 моль любого газа занимает один и
тот же объем, который называют молярным
объемом VM
. При нормальных условиях
(н.у.) – давление 101,325 кПа (1 атм или
760 мм рт. ст.), температура 273 К (0 С)
– этот объем равен V
= 22,4 дм3/моль;
Следствие 2: отношение масс равных объемов различных газов равно отношению их молярных масс:
,
(3)
где
m1, m2
– массы газов, г; M1,
M2 –
молярные массы газов, г/моль. Отношение
называется относительной плотностью
первого газа по второму D
.
Тогда из формулы (3) следует, что
M1 = M2 D . (4)
Зависимость между количеством идеального газа, его объемом, давлением и температурой можно выразить равенством, которое отражает закон Менделеева-Клапейрона:
,
(5)
где
= n, моль; P
– давление, Па; V
– объем, м3; R
= 8,314
- универсальная газовая постоянная;
T – температура, К.
Если газообразная фаза представляет собой смесь нескольких газов, химически не взаимодействующих друг с другом, то общее давление такой смеси Р можно определить по закону Дальтона:
Р = Р1 + Р2 + Р3 + … , (6)
где Р – общее давление; Р1, Р2, Р3 … - парциальные давления газов 1, 2, 3 … .
Парциальным давлением газа Рi в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, если бы при тех же физических условиях он занимал объем всей газовой смеси. Его можно рассчитать по формулам:
Рi
=
, (7)
Pi = xi P, (8)
где
ni
– число моль i-го газа
в смеси;
– мольная доля i-го
газа в смеси.
