- •Лекция 1 Тема: основные химические понятия и законы. Цель: Ознакомить студентов с оснровными законами и понятиями, лежащими в основе химии.
- •Химия как наука и ее задачи.
- •Важнейшие законы, лежащие в основе химии.
- •Основные понятия химии
- •Закон Авогадро.
- •Уравнение состояния газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
- •Лекция 2
- •2.Образование атомной кристаллической решетки
- •Лекция 3. Тема: Классификация неорганических соединений. Цель: Ознакомить студентов с разнообразием, строением и свойствами неорганических соединений
- •Кислота основание основание кислота
- •Лекция 4
- •Лекция 5
- •Лекция 6
- •2.Энергия активации. Энтропия активации
- •3.Факторы, влияющие на скорость гомо- и гетерогенных химических реакций. Катализ.
- •Лекция 7
- •2.Изменение энтропии в химическом процессе. Энергия Гиббса
- •Лекция 8
- •2. Коллигативные свойства растворов
- •3.Сильные и слабые электролиты
- •4. Растворы электролитов
- •5. Процесс диссоциации
- •6. Константа диссоциации. Смещение ионного равновесия
- •7. Особенности воды как электролита. Ионное произведение воды . РН раствора. Буферные растворы
- •8. Гидролиз солей. Расчёт концентрации ионов водорода в растворах
- •Лекция 9
- •2.Окислители и восстановители
- •1)Окислители
- •2)Восстановители
- •3)Окислительно-восстановительная двойственность
- •3.Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •1.Метод электронного баланса.
- •2.Метод полуреакций, или ионно-электронный метод.
- •Электрохимические процессы
- •2.Направление протекания овр
- •3.Электролиз
- •4.Законы электролиза
- •5.Применение электролиза
- •Лекция 10
- •2.Атомно-молекулярное учение. Основные химические понятия и определения
- •3.Строение атома
- •4. Квантовые числа. Правила заполнения электронных орбиталей
- •Периодический закон и периодическая система элементов д. И. Менделеева.
- •2.Свойства атомов
- •Лекция 11
- •2.Типы химической связи
- •3.Гибридизация атомных орбиталей
- •4.Метод валентных связей
- •Лекция 12
- •Комплексные соединения, их строение и номенклатура. Химическая связь в комплексных соединениях.
- •Устойчивость комплексных ионов. Константа нестойкости. Комплексные химические соединения.
- •Лекция 13
- •2. Водород
- •3. Вода
- •4. Пероксид водорода
- •5. Элементы viiа группы
- •6. Элементы viа группы
- •Общая характеристика элементов vа, ivа групп
- •1. Элементы vа группы.
- •2.Элементы ivа группы.
- •Характеристика металлов
- •1. Строение металлов.
- •2. Физические свойства металлов.
- •3. Химические свойства металлов.
- •Уменьшение химической активности нейтральных атомов
- •Уменьшение способности ионов к присоединению электронов
- •Характеристика элементов второй группы периодической системы
- •Стеарат натрия стеарат кальция
- •Сода осаждает кальций и магний тоже в виде карбонатов:
- •Характеристика элементов третей группы периодической системы
Лекция 2
Тема: СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
Цель: Ознакомить студентов с разнообразием кристаллических решеток и их строением
1.Образование ионной кристаллической решетки.
2.Образование атомной кристаллической решетки.
1.Образование ионной кристаллической решетки
Ионные решетки с чередующимися в узлах «+»-ми и «-»-ми ионами характерны для соединений, построенных по ионному типу, к ним относятся почти все соли, некоторые оксиды и некоторые другие вещества.
Рассмотрим образование ионной кристаллической решетки на примере хлорида натрия (NaCl), (CsCl).
Na
Мы представили элементарную ячейку хлорида натрия.
Элементарная ячейка – наименьшая часть решетки, которая передает все характерные особенности ее структуры. Значит, весь кристалл состоит из огромного числа таких ячеек, приложенных друг к другу.
В узлах решетки находятся ионы хлора и ионы натрия, расположенные так, что каждый ион хлора окружен шестью ионами натрия и каждый ион натрия окружен шестью ионами хлора. Характерно, что ионы натрия и хлора не связаны здесь попарно друг с другом: в кристалле нет ничего, показывающего, что он состоит из молекул NaCl. Подобное строение имеют кристаллы и других солей. Отсюда следует, что строгго установленное в химии понятие о молекулах газообразных веществ неприменимо к твердым кристаллическим веществам, образующим ионные кристаллы.
При этом возникает вопрос: могут ли вообще существовать молекулы этих соединений раз их кристаллы состоят из ионов? Ответ утвердительный, так как определение плотности паров различных солей при высоких температурах показывает, что эти пары состоят из молекул, а не из ионов.
2.Образование атомной кристаллической решетки
Атомные решетки построены из атомов, связанных между собой ковалентными неполярными связями. Эти химические связи определяют геометрию кристаллов и энергию кристаллической решетки, которая характеризует прочность и устойчивость кристалла.
Так как атомы способны перестраивать свои орбитали при различных степенях возбуждения и таким образом изменять свои химические связи, это ведет к образованию различных форм кристаллов – полиморфизму или аллотропным модификациям данного элемента.
Координационное число атомной решетки должно зависеть от распределения электронов внешнего энергетического уровня и количества валентных орбиталей. Это учитывает правило Юм-Рози:
К = 8 – N,
где К – координационное число;
N – номер группы в периодической системе.
Координационное число – число одинаковых частиц, расположенных на кратчайшем расстоянии от данной частицы.
Наиболее типичными атомными кристаллами являются кристаллы алмаза. При кристаллизации углерода его атомы находятся в состоянии sp3-гибридизации. К(алмаза) = 4. Кристаллическая решетка алмаза представляет собой центрированный тетраэдр, который можно отнести к кубической системе, так как он вписывается в куб.
Элементарная ячейка алмаза довольно сложна. Она представляет собой гранецентрированный куб, в который еще дополнительно вписано 4 атома углерода. Число частиц, необходимое для построения такой ячейки равно 8.
Кроме алмаза, обладающего наибольшей твердостью из всех твердых тел (за счет очень малых межатомных связей 0,154 нм), углерод образует кристаллы графита.
Литература:
Ахметов, Н.С. Общая и неорганическая химия / Н.С.Ахметов. – 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2000. – 743с.
Карапетьянц М.Х. Общая и неорганическая химия / М.Х. Карапетьянц, С.И.Дракин. – М.: Высшая школа, 2002.
Коровин Н.В. Общая химия / Н.В.Коровин. – М.: Высшая школа, 2006. – 557 с.
Кузьменко Н.Е. Краткий курс химии / Н.Е. Кузьменко, В.В Еремин, В.А. Попков. – М.: Высшая школа , 2002. – 415 с.
5.Зайцев, О.С. Общая химия. Строение веществ и химические реакции / О.С.Зайцев. – М.: Химия, 1990.
Карапетьянц, М.Х. Строение вещества / М.Х. Карапетьянц, С.И.Дракин. – М.: Высшая школа, 1981.