Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Химия (Для студентов-иностранцев). Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ФГБОУ ВО
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»
В. Н. ДАНИЛОВ, С. И. НИФТАЛИЕВ
ХИМИЯ
(ДЛЯ СТУДЕНТОВ-ИНОСТРАНЦЕВ)
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
ВОРОНЕЖ
2022
1
УДК 54 (075)
.
Д Без объявл
ББК Г1я7
Д36
Научный редактор профессор С. И. НИФТАЛИЕВ
Р е ц е н з е н т ы:
зав. кафедрой химии и химических технологий материалов
Воронежского государственного педагогического университета;
д-р хим. наук О. Б. РУДАКОВ;
д-р хим. наук В. Н. СЕМЕНОВ
(Воронежский государственный университет)
Печатается по решению
редакционно-издательского совета
Воронежского государственного университета инженерных технологий
Данилов, В. Н.
Д36 Химия (Для студентов-иностранцев) : учебное пособие /
В. Н. Данилов, С. И. Нифталиев; Воронежский государственный университет инженерных технологий. – Воронеж : ВГУИТ,
2022. – 187 с. – Текст: непосредственный.
ISBN 978-5-00032-591-9
Учебное пособие написано для иностранных учащихся подготовительного фа­культета и предназначено для закрепления теоретического материала курса «Неорганиче­ская химия» и овладения практическими навыками решения химических задач. Оно вклю­чает тематический текстовый материал, таблицы, рисунки, контрольные вопросы и задания, оценочные средства самостоятельного контроля знаний.
1701000000-13
ОК2(03)-2022
ISBN 978-5-00032- 591-9 © Данилов В. Н.,
Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежского госу­дарственного университета инженерных технологий, его репродуцирование (воспроизве­дение) любым способом без согласия университета запрещается.
2
УДК 54(075) ББК Г1я7
Нифталиев С. И., 2022 © ФГБОУ ВО «Воронеж. гос. ун-т
инж. технол.», 2022
ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
1.1. Химия как наука. Вещества и их свойства.
Физические и химические явления
Словарь
Русский Английский Французский Арабский
наука science science (f) ﻢﻠﻋ изучать to study étudier ,
apprendre
состав composition composé (m) ,
combinaison(f)
строение structure structure (f) ﺐﯿﻛﺮﺗ،ءﺎﻨﺑ свойство property propriété(f) ,
nature(f)
превращение transformation transformation вещество substance substance(f) ﺮھﻮﺟ ، ةدﺎﻣ
тело body corps(m) ﻢﺴﺟ агрегатное состояние жидкий liquid fluide, fluidique ﻞﺋﺎﺳ)ﺔﻠﺋﺎﺴﻟا ﺔﻟﺎﺤﻟا( твердый solid solide ﺐﻠﺻ ) ﺔﻟﺎﺤﻟا
газообразный gaseous gazeux يزﺎﻏ)ﺔﯾزﺎﻐﻟا ﺔﻟﺎﺤﻟا( цвет color couleur(f) نﻮﻟ запах smell odeur(f) ﺔﺤﺋار вкус taste saveur(f) قوذ ، ﻢﻌط растворимость solubility solubilité(f) ﻞﺤﻟا ﺔﯿﻠﺑﺎﻗ)نﺎﺑوﺬﻟا( плотность density densité(f), ﺔﻓﺎﺜﻛ،ﺔﺑﻼﺻ ، ﻚﺳﺎﻤﺗ температура кипения температура плавления явление phenomenon phénomène(m) ةﺮھﺎظ изменять to modify changer ; modifier ﺮﯿﻏ форма form forme(f) ﺐﻟﺎﻗ ، ﺔﺌﯿھ ، ﻞﻜﺷ реакция reaction réaction(f) ﻞﻋﺎﻔﺗ образование formation formation(f) ﻢﯿﻠﻌﺗ выделение isolation dégagement(m) ، ﺦﯾﺮﻔﺗ ، ﺔﻟازأ
поглощение absorbing absorption(f) صﺎﺼﺘﻣا
aggregative state état(m)
d'agrégation
boiling point température (f)
d'ébullition,
mel ting p oint température(f) de
fusion
ةدﺎﻤﻟا تﻻﺎﺣ ﻦﻣ ﺔﻟﺎﺣ
ّ
ﺚﺤﺑ،ﻢﻠﻌﺗ ،سرد
ﺐﯿﻛﺮﺗ
صاﻮﺧ ، ﺔﯿﺻﺎﺧ
ةﺰﯿﻣ،
ﻞﯾﻮﺤﺗ
ﺔﺒﻠﺼﻟا(
نﺎﯿﻠﻐﻟا ﺔﺟرد
نﺎﺑوﺬﻟا ﺔﺟرد
جﺎﺘﻨﺘﺳأ
ّ
3
Химия – это наука, которая изучает состав, строение, свой-
ства и превращения веществ.
Chemi stry is a sci ence th at studi es the com positi on, str ucture, pr op-
erties and transformations of substances.
La chimi e est un e scien ce qui étudie la comp ositi on, la structu re, l es
propr iétés et les transfor m ations des substan ces.
.داﻮﻤﻟا تﻻﻮﺤﺗو ﺺﺋﺎﺼﺨﻟاو ﻞﻜﯿﮭﻟاو ﻦﯾﻮﻜﺘﻟا سرﺪﯾ يﺬﻟا ﻢﻠﻌﻟا ﻲھ ﺀﺎﯿﻤﯿﻜﻟا
Химия относится к естественным наукам, которые изучают окружающий нас мир. Мир, который состоит из множества раз­личных объектов (физических тел): дома, машины, тротуары, де­ревья, трава …
Физическое тело – это отдельный предмет в пространстве, или часть пространства, заполненная материей, каким-нибудь веществом или ограниченная замкнутой поверхностью.
A physical body is a separate object in space, as well as a part of
space filled with matter , some substance or bounded by a closed surfa ce.
Un corp s physique est un objet séparé dans l' espace, ainsi qu'u ne par­tie de l 'espace rem plie de mat ière, d'un e substance ou dél imitée par une surfa ce fermée.
وأ ، ةدﺎﻤﻟﺎﺑ ﺀﻮﻠﻤﻣ ، ﺀﺎﻀﻔﻟا ﻦﻣ ﺀﺰﺟ وأ ، ﺀﺎﻀﻔﻟا ﻲﻓ ﻞﺼﻔﻨﻣ ﻢﺴﺟ ﻮھ يدﺎﻤﻟا ﻢﺴﺠﻟا
.ﻖﻠﻐﻣ ﺢﻄﺴﺑ دوﺪﺤﻣ وأ ، داﻮﻤﻟا ﺾﻌﺑ
Физические тела состоят из более простых соединений, на-
зываемых веществами: стекло, вода, металл, кислород, мел…
Вещество – форма материи, которая состоит из молекул,
атомов, ионов.
Substance is a form of matter that consists of molecules, atoms, and ions.
Une subst ance est une forme de matière comp osée de molécules, d'atomes.
.تﺎﻧﻮﯾأو تارذو تﺎﺌﯾﺰﺟ ﻦﻣ نﻮﻜﺘﺗ ﻲﺘﻟا ةدﺎﻤﻟا لﺎﻜﺷأ ﻦﻣ ﻞﻜﺷ ﻲھ ةدﺎﻤﻟا
Свойства вещества – это признаки, по которым вещест-
во отличается от другого или подобного ему. Вещества обладают физическими и химическими свойствами.
Физические свойства веществ: агрегатное состояние
(твердое, жидкое, газообразное); цвет; запах; вкус; раствори­мость; плотность; температуры кипения и плавления. Каждое ве­щество имеет свои свойства. Например, вода – это вещество без цвета, запаха и вкуса. Температуры плавления и кипения воды
4
соответственно равны 0 и 100оC. Йод – твердое вещество темно­серого цвета с характерным запахом. Температуры кипения и плавления йода соответственно равны 113,7 и 184,5оC. Йод мало растворяется в воде, но хорошо растворяется в этиловом спирте.
Природа все время изменяется. Любое изменение в природе – это явление. Движение человека, плавление льда, кипение и испарение воды, растворение сахара в воде – это явления. Суще­ствуют физические и химические явления.
Физические явления – это явления, при которых изменяют- ся форма, объем или физические свойства веществ.
Physical phenomena are phenomena under which the form, volume or
physi cal properti es of su bstances change.
Les phénomènes physiques sont des phénomènes sous lesquels la
forme, le volume ou les propriétés physiques des substances ch angent.
.ﺔﯿﺋﺎﯾﺰﯿﻔﻟا ﺎﮭﺼﺋﺎﺼﺧ وأ ﺎﮭﻤﺠﺣ وأ داﻮﻤﻟا ﻞﻜﺷ ﺎﮭﯿﻓ ﺮﯿﻐﺘﯾ ﺮھاﻮﻇ ﻲھ ﺔﯿﺋﺎﯾﺰﯿﻔﻟا ﺮھاﻮﻈﻟا
При физических явлениях новые вещества не образуются. Плавление льда, испарение воды, превращение пара в воду и лед – физические явления. Если кусок мела превратить в порошок, из­менится форма тела, но вещество мел не изменится. Это тоже фи­зическое явление.
Химические явления – это явления, при которых одни ве- щества превращаются в другие новые вещества (химические ре­акции).
Chemical phenomena are phenomena in which some substances turn
into other new substances (chemical reactions).
Les phén omènes ch imiq ues sont d es phén omènes dan s lesquels cer ­tain es substances se transform ent en d'autr es nouvelles su bstances ( réac­tions chimiques).
ىﺮﺧأ ةﺪﯾﺪﺟ داﻮﻣ ﻰﻟإ داﻮﻤﻟا ﺾﻌﺑ ﻞﯾﻮﺤﺗ ﺎﮭﯿﻓ ﻢﺘﯾ ﺮھاﻮﻇ ﻲھ ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا ﺮھاﻮﻈﻟا
.(ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻛ تﻼﻋﺎﻔﺗ)
При горении магния или серы, при растворении мела в ки-
слоте образуются новые вещества:
Mg + O2 = 2MgO;
S + O2 = SO
2;
CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2 + H2O.
5
Это химические реакции, которые можно определить по
следующим признакам:
- изменение цвета вещества;
- образование вещества, нерастворимого в воде;
- образование газообразных веществ;
- выделение или поглощение теплоты.
Магний горит. Серная кислота не горит. Цинк растворяется
в серной кислоте. Серебро не растворяется в серной кислоте.
Способность данного вещества вступать в реакцию с дру-
гими веществами называют химическими свойствами. Совокуп­ность химических и физических свойств, которые характеризуют только данное вещество, - это качество вещества.
1.2. Атомно-молекулярное учение в химии.
Химические элементы. Относительная атомная масса
Словарь
Русский Английский Французский Арабский
учение concept concept ﺐﯾرﺪﺗ، ﻢﯿﻠﻌﺗ،ﺔﺳارد положения positions positions (f) pl نﺎﻜﻣ، ﺔﻟﺎﺣ
مﺎﻈﻧ،ﻊﺿو،
ﻊﻗﻮﻣ،نﻮﻧﺎﻗ،
частица particle particule تﺎﻤﯿﺴﺠﻟا движение movement mouvement (m) ﺔﻛﺮﺣ непрерывный continuous continu ﺮﻤﺘﺴﻣ наименьший the least le moindre ، ﻞﻗﻻا،ﺮﻐﺻﻻا
ﻰﻧدﻻا
частица particle parcelle(f), ، ﺔﺌﯾﺰﺟﻢﺴﺟ ، ﺔﻘﯿﻗد сохранять to conserve
(to keep)
разрушаться to destroy s'écrouler, se
вид kind classe(f), espèce(f),
относительный relative relatif ﻲﺒﺴﻧ
conserver ﻆﻔﺣ
ﺖﺘﻔﺗ ، ﻢﻄﺤﺗ
détru ire
ﺔﻟﺎﺣ ، ﻞﻜﺷ
type(m)
ﻒﻨﺻ،عﻮﻧ،
Великий русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов
в 1741 году развил и впервые применил в химии атомно­молекулярное учение.
6
Основные положения учения Ломоносова.
1. Все вещества состоят из молекул.
2. Молекулы состоят из атомов.
3. Частицы – молекулы и атомы – находятся в непрерывном
движении.
4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых ато-
мов, молекулы сложных веществ – из разных атомов.
В 1808 году английский ученый Джон Дальтон независимо
от Ломоносова пришел к аналогичным выводам и развил атомно­молекулярную теорию дальше. Он определил атомные массы элементов. Однако Дальтон отрицал существование молекул у простых веществ. На международном съезде химиков в г. Карлс­руэ в 1860 году были приняты определения понятий молекулы и атома.
Молекула – это наименьшая частица вещества, которая
сохраняет его химические свойства.
A molecul e is the sma llest parti cle of a substan ce that pr eserves its chemical proper ties.
Une molécule est la plus petite particule d'une substance qui con­serve ses p ropriétés chim iques.
. ءيﺰﺠﻟا ﻮھ ﺮﻐﺻأ ﻢﯿﺴﺟ ﻦﻣ ةدﺎﻣﻒﺘﺤﺗظ ﺎﮭﺼﺋﺎﺼﺨﺑ ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا.
Атом – это наименьшая частица химического элемента, ко-
торая сохраняет его химические свойства.с
An at om is the small est par ti cle of a ch em i cal el em ent tha t preserves its chemical properties.
Un atome est la p lus pet ite par ticul e d'un él émen t chimi que qui con­serve ses p ropriétés chim iques.
.ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا ﮫﺼﺋﺎﺼﺧ ﻰﻠﻋ ﻆﻓﺎﺤﯾ ﻲﺋﺎﯿﻤﯿﻛ ﺮﺼﻨﻌﻟ ﻢﯿﺴﺟ ﺮﻐﺻأ ﻲھ ةرﺬﻟا
При химических реакциях молекулы веществ разрушаются, а из атомов образуются молекулы новых веществ. Атомы при химических реакциях не разрушаются. Которые имеют
Химический элемент – это вид атомов, которые имеют
одинаковые химические свойства.
A chemical element is a typ e of atoms that have the same chemical
properties.
Un élément chimique est untype d'atomes qui ont les mêmes pro-
priétés chimiques.
.ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا ﺺﺋﺎﺼﺨﻟا ﺲﻔﻧ ﺎﮭﻟ ﻲﺘﻟا تارﺬﻟا ﻦﻣ عﻮﻧ ﻮھ ﻲﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا ﺮﺼﻨﻌﻟا
7
Сейчас известно 118 химических элементов. Элементы принято обозначать химическими знаками, которые состоят из первой буквы или первой и одной из последующих букв латин­ских названий элементов. Например, водород, носящий латин­ское название Hydrogenium, обозначается H, кислород – Oxy­genium – O, алюминий – Aluminium – Al (табл. 1).
Таблица 1
Название и символы важнейших химических элементов
Русское название
элемента Азот Алюминий Аргон Барий Бор Бром Водород Железо Золото Йод Кальций Кислород Кремний Литий Магний Марганец Медь Мышьяк Натрий Неон Олово Платина Ртуть Свинец Сера Серебро Сурьма Углерод Фосфор Хлор Хром Цинк
Латинское название
элемента
Nitrogenium Aluminium Argon Barium Borum Brorum Hydrogenium Ferrum Aurum Iodium Calcium Oxygenium Silicium Lithium Magnesium Manganum Cuprum Arsenicum Natrium Neon Stannum Platinum Hydrargirum Plumbum Sulfur Argentum Stibium Carboneum Phosphorus Chlorum Chromium Zincum
Символ
элемента
N Al Ar
Ba
B
Br
H
Fe Au
I
Ca
O Si Li
Mg Mn
Cu As Na Ne Sn
Pt
Hg Pb
S Ag Sb
C
P
Cl Cr Zn
Произношение
символа Эн Алюминий Аргон Барий Бор Бром Аш Феррум Аур ум Йод Кальций О Силициум Литий Магний Марганец Купрум Арсеникум Натрий Неон Станнум Платина Гидраргирум Плюмбум Эс Аргентум Стибиум Це Пэ Хлор Хром Цинк
8
Химический знак обозначает: 1) название элемента;
121a
2) один атом элемента; 3) один моль его атомов; 4) относитель-
ную атомную массу элемента; 5) атомный номер.
Массы атомов чрезвычайно малы. Так, масса атома водоро-
да составляет 1,674·10
1,993·10
-26
кг. Поэтому в химии традиционно применяют не абсо-
-27
кг, кислорода – 2,667·10
-26
кг, углерода –
лютные значения масс, а относительные. За единицу относитель­ных атомных масс с 1961 года принята атомная единица массы, представляющая собой1/12 массы атома углерода -12, т. е. изотопа углерода12C.
Относительная атомная масса химического элемента
(Ar(X)) – величина, равная отношению массы атома элемента к1/12 (одной двенадцатой) массы атома углерода12C.
The relative atomic mass of a chemical element (Ar(X)) is a value equal to the ratio of the mass of an element atom to1/12 (one-twelfth) of the mass of a carbon atom12C.
La masse atomique relative de l'élément chimique (Ar(X)) est la valeur égale au rapport de la masse de l'atome d'élément à1/12 (un douzième) de la masse de l'atome de carbone12C.
ةرذ ﺔﻠﺘﻛ ﺔﺒﺴﻧ يوﺎﺴﺗ ﺔﯿﻤﻛ ﻲھ ((X)rA) ﻲﺋﺎﯿﻤﯿﻛ ﺮﺼﻨﻌﻟ ﺔﯿﺒﺴﻨﻟا ﺔﯾرﺬﻟا ﺔﻠﺘﻜﻟا
.21 نﻮﺑﺮﻜﻟا ةرذ ﺔﻠﺘﻛ ﻦﻣ )ﺮﺸﻋ ﻲﻨﺛا ﻦﻣ ﺪﺣاو( 21/1 ﻰﻟإ ﺮﺼﻨﻌﻟا
(X)
m
X)(
A
r
a
m
×=
(C)/
27-
(H)
m
H)(
A
r
O)(
A
r
a
1
m
12
(O)
m
a
1
m
12
a
==
(C)/
a
(C)/
/1
12
==
/1
12
101,674
×
102,667
×
кг
26
-
10993,1
××
10993,1
××
кг
26-
кг
26
-
кг
.1008,1
==
.16999,15
==
Относительная атомная масса показывает, во сколько раз
масса атома больше, чем1/12 массы атома углерода12C. Напри­мер, Ar(O) = 16, это значит, что масса атома кислорода в 16 раз больше, чем1/12 часть массы атома углерода12C.
9
1.3. Простые и сложные вещества.
Химические формулы
Словарь
Русский Английский Французский Арабский
выражение expression expression(f) ةرﺎﺒﻋ، ﮫﺟو ، ﺮﯿﺒﻌﺗ знак symbol signe(m) ةرﺎﺷأ ، ﺔﻣﻼﻋ индекс index index(m), ﻞﯿﻟد ، ﺖﺳﺮﮭﻓ коэффициент coefficient coefficient(m) ﻞﻣﺎﻌﻣ ، ﻞﻣﺎﻋ оксид oxide oxyde(m) ﺪﯿﺴﻛوا основание base fond(m) ةﺪﻋﺎﻗ ، سﺎﺳأ кислота acid acide(m) ﺾﻣﺎﺣ соль salt sel(m) ﺢﻠﻣ остаток residue,
radical
reste(m), radical
، تﺎﻔﻠﺨﻣ ، تﻼﻀﻓ
ﺎﯾﺎﻘﺑ
Все вещества делят на простые и сложные. Простые вещества – это вещества, которые образованы
атомами одного элемента.
Simple subs tances are subs tances that are formed by atoms of o ne ele me nt.
Les subst ances sim ples sont des substan ces formées p ar les at omes d'un seul élément.
داﻮﻤﻟا ﺔﻄﯿﺴﺒﻟا ﻲھ داﻮﻤﻟا ﻲﺘﻟا ﻞﻜﺸﺘﺗ ﻦﻣ تارذ ﺮﺼﻨﻋ ﺪﺣاو.
Например, простое вещество кислород образовано атомами элемента кислорода, простое вещество цинк образовано атомами элемента цинка. Простые вещества можно разделить на металлы (Fe, Cu, Ag, Mg) и неметаллы (P, O2, S,). Молекулы простых газов водорода H2, азота N2, хлора Cl2 состоят из двух атомов. Молеку­лы инертных газов, например, гелия He, неона Ne, аргона Ar со­стоят из одного атома.
Сложные вещества, или химические соединения, – это вещества, которые образованы атомами разных элементов.
Complex substances, or chemical comp ounds – ar e substances th at
are formed by atoms of different elements.
Les substances complexes, ou composés chimiques, sont des sub-
stan ces formées par des at omes d'él éments di fférents.
ﻦﻣ تارذ ﻦﻣ ﻞﻜﺸﺘﺗ ﻲﺘﻟا داﻮﻤﻟا ﻲھ ، ﺔﯿﺋﺎﯿﻤﯿﻜﻟا تﺎﺒﻛﺮﻤﻟا وأ ، ةﺪﻘﻌﻤﻟا داﻮﻤﻟا
.ﺔﻔﻠﺘﺨﻣ ﺮﺻﺎﻨﻋ
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]