1) Предмет и задачи общей и неорганической химии. Роль химии в системе естественных наук.

Химия – наука о строении, свойствах веществ, их превращениях и сопровождающих явлениях.

Предмет химии – химические элементы и их соединения, а так же закономерности, которым подчиняются различные химические реакции.

Задачи:

1. Изучение современных представлений о строении в-ва.

2. Изучение в-в, свойства и строение которых зависят от положения в периодической системе.

3. Изучение природы хим реакции, используемых в производстве хим в-в.

4. Изучение подходов к описанию хим процессов с целью оптимизировать условия их практической оптимизации.

Цель: получение в-в с заданными свойствами.

Химизация народного хозяйства не только количественно, но и качественно изменяет различные отрасли промышленности. Так, в машиностроении все чаще производят изделия из пластических масс, синтетических смол, каучуков и их комбинаций с древесиной, керамикой, металлами. Следовательно, вместо режущих станков появляется необходимость в машинах, способных придавать заданную форму путем литья, вальцевания и т. д. Принципиально изменяются некоторые отрасли легкой промышленности. Например, пошив одежды и обуви заменяется склеиванием их и сваркой из новых синтетических материалов.

Коллоидная химия играет важную роль в развитии науки, промышленности и сельского хозяйства. Большое значение коллоидная химия имеет для биологической и медицинской науки, так как растительные и животные организмы в своем составе содержат сложные коллоидные системы, например кровь, молоко, а жизненные процессы носят коллоидно-химический характер. Трудно назвать отрасль промышленности, где бы коллоидная химия не находила применения.

2) Основные понятия химии: «атом», «химический элемент», «молекула», «вещество», «формульная единица», «эквивалент», «относительная атомная масса», «химическое количество вещества», «моль», «молярная масса», «молярная масса эквивалента вещества», «постоянная Авогадро».

• Атом – наименьшая частица химического элемента сохраняющая все его основные свойства. Состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

• Химический элемент – вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. 118 химических элементов, 92 – в природе.

• Молекула – наименьшая частица вещества способная существовать самостоятельно и сохранять его основные свойства.

• Вещество - это устойчивая система частиц (атомов, ионов или молекул), обладающая определёнными физическими и химическими свойствами.

• Формульная единица- реально существующая или условная группа атомов или ионов, состав которой соответствует эмпирической формуле данного вещества. Эквивалент – это некая реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким либо другим образом эквивалентно одному иону Н в кислотно-основных реакциях или одному электрону в овр.

• Относительная атомная масса (Ar) - безразмерная величина, показывает во сколько раз масса атома больше 1/12массы атома 12C. 1 а.е.м= 1.66·10−27 (кг)

• Количество вещества (химическое количество) — это физическая величина, равная отношению числа структурных единиц, составляющих его порцию, к постоянной Авогадро. Условное обозначение количества вещества — n, единица величины — 1 моль. Количество вещества характеризует число любых конкретных частиц (атомов, молекул, ионов, формульных единиц) в данной порции.

• Моль — это единица количества вещества (химического количества). (это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов, электронов и др.), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода 12С)

• Молярная масса – величина, равная отношению массы вещества к количеству вещества. Она имеет размерность кг/моль или г/моль. Обычно ее обозначают М.

• Молярная масса эквивалента вещества — масса одного моля эквивалентов, равная произведению фактора эквивалентности на молярную массу этого вещества. Mэкв = fэкв*M.

• Постоянная Авогадро– это количество молекул или атомов в 1 моле вещества. Эта постоянная получила своё название в честь итальянского химика и физика Амедео Авогадро(1776 – 1856). В 1 моле любого вещества содержится одинаковое количество частиц. NA= 6,02 * 1023моль-1

3) Основные стехиометрические законы: закон сохранения массы веществ в химических реакциях, закон постоянства состава вещества, закон эквивалентов; газовые законы: закон объемных отношений, закон Авогадро, объединенный газовый закон, закон парциальных давлений.

закон сохранения массы веществ в химических реакциях

Масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи.

закон постоянства состава вещества

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения имеет постоянный количественный и качественный состав.

закон эквивалентов

Массы реагирующих друг с другом в-в, а так же массы продуктов этой реакции пропорциональны массам эквивалентов этих веществ. закон объемных отношений

При неизменной температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образовавшихся газообразных продуктов, как небольшие целые числа.

закон Авогадро

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (t, p) содержится равное число молекул.

объединенный газовый закон

Объединение трех независимых частных газовых законов: Гей-Люссака, Шарля, Бойля-Мариотта, уравнение, которое можно записать так: P1V1 / T1 = P2V2 / T2 Если записать объединенный газовый закон для любой массы любого газа, то получается уравнение Клайперона-Менделеева:

PV= (m/M) RT где m - масса газа; M - молекулярная масса; P - давление; V - объем; T - абсолютная температура (К); R - универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/(моль·К).

Для данной массы конкретного газа отношение m/M постоянно, поэтому из уравнения Клайперона-Менделеева получается объединенный газовый закон.

закон парциальных давлений

Общее давление смеси газов, не вступающих друг с другом в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь.

Парциальным давлением (po) газа в смеси называется давление, которое производил бы этот газ, занимая при тех же физических условиях объем всей газовой смеси.