128

ВСТУП

Навчальний процес повинен не лише забезпечувати фундаментальну наукову підготовку студентів, але й прищеплювати їм навички самостійної роботи, стимулювати потяг до безперервного поповнення знань. У підготовці майбутніх технологів харчових виробництв винятково важлива роль належить курсу за-гальної хімії. Під час його засвоєння в студентів розвивається діалектичний спосіб мислення, здатність аналізувати явища та на молекулярному рівні розуміти процеси, розширюється світогляд, поглиблюються наукові уявлення про матерію, будову та властивості речовин, формується база для подальшого опанування фахових дисциплін.

Загальна хімія  це методологічна основа для оволодіння студентами-технологами харчових виробництв спеціальними дисциплінами. Правильна організація харчування потребує знань хімічного складу харчової сировини і готових харчових продуктів, уявлень про способи їх отримання, про перетворення, які відбуваються в ході їх добування та кулінарної обробки. Під час виробництва харчових продуктів має місце складний комплекс біохімічних, мікробіологічних, фізико-хімічних процесів. Розуміння їх суті можливе лише за умови опанування основ загальної хімії.

Однією з причин недостатньої пізнавальної активності студентів є відсутність науково обґрунтованих, створених з урахуванням профілю майбутніх спеціалістів, підручників, навчальних посібників. Існуючі видання не розраховані на самостійне вивчення матеріалу, громіздкі, перевантажені здебільшого фактами, а не тлумаченням законів, які ці факти зумовлюють. Даний посібник допоможе студентам самостійно опрацьовувати програмний матеріал.

У виданні подана загальна характеристика основних понять і законів хімії; викладені закономірності перебігу хімічних реакцій із залученням елементів термодинаміки та кінетики, особливості взаємодії в розчинах; розглянуті питання будови речовини.

Посібник створений для роботи за кредитно-модульною системою організації навчального процесу. Кожен модуль містить теоретичний матеріал, приклади застосування теоретичних положень і розв’язування задач, окрім того, завдання, вправи й задачі для самоконтролю.

Обрана авторами система структурування матеріалу сприятиме кращому засвоєнню теоретичних основ дисципліни, свідомому підходу до підготовки. Застосовані способи подання інформації лаконічні, зручні, відомі студентам, вони легко відтворюються під час пригадування. Зразки виконання типових практичних завдань відповідають стандартним вимогам і призначені для того, щоб студенти не тільки опанували способи розв’язання задач і виконання практичних вправ, але й навчилися правильно оформляти свою роботу.

Модуль 1 атомно-молекулярне вчення. Класифікація неорганічних сполук

Ще за часів давньогрецьких філософів вважали, що речовини складаються з дуже маленьких неподільних часток – атомів. Однак експериментального підтвердження того не було. Наукові уявлення про атом виникли значно пізніше, унаслідок розвитку експериментальної фізики й хімії. У XVII ст. англійський вчений Бойль, хімічні уявлення якого грунтувалися на атомістиці, пояснював усі хімічні зміни об’єднанням і роз’єднанням атомів. У XVIII ст. М. Ломоносов сформулював основні положення атомно-молекулярного вчення.

Кількісна база атомно-молекулярного вчення була створена на основі праць багатьох вчених наприкінці XVIII – на початку XIX ст. Англійський вчений Дальтон сформулював закон кратних відношень і вперше ввів поняття атомної маси. Французький хімік Гей-Люссак відкрив закон об’ємних відношень. Італійський вчений Авогадро в 1811 р. запропонував визначення молекули як здатної до самостійного існування найменшої частки речовини, що складається з атомів. Він також відкрив закон, який отримав його ім’я.

На початку XIX ст. французькі вчені Пруст і Бертоллє визначили й розмежували поняття хімічна речовина і механічна суміш. Пруст у 1808 р. сформулював закон сталості складу речовин. Чітко охарактеризував поняття атом і молекула у 1858 р. італійський хімік Канніццаро. Усі ці визначення були прийняті в 1860 р. на Першому міжнародному конгресі хіміків у м. Карлсруе. Так було створено атомно-молекулярне вчення, яке в подальшому підтвердилось, розвинулось відкриттям у 1869 р. Д.І. Менделєєвим періодичного закону хімічних елементів, розробкою в 1860 р. О.М. Бутлеровим теорії хімічної будови органічних речовин, оголошенням у 1873 р. голландським вченим Ван-дер-Ваальсом принципу безперервності рідкого й газоподібного станів речовин, працями голландського фізико-хіміка Вант-Гоффа в галузі хімічної кінетики.

1.1. Основні поняття та закони хімії

1.1.1. Ключові положення атомно-молекулярного вчення

1.Речовини мають дискретну будову. Вони складаються з часток (структурних елементів – молекул, атомів чи іонів).

2.Частки речовини безперервно безладно рухаються.

3.Між складовими частками речовини діють сили взаємного притягання і відштовхування.

4.Між складовими частками речовини є проміжки.

5.Молекули складаються з атомів.

6.Молекули зберігаються під час фізичних явищ і руйнуються під час хімічних.

7.Атоми зберігаються під час хімічних реакцій – при цьому відбувається їх перегрупування, що зумовлює утворення нових речовин.

8.Різноманітність речовин пов’язана з різним сполученням атомів.

1.1.2. Поняття загальної хімії

Ключовими поняттями хімії є молекула, атом, хімічний елемент, речовина.

Молекула (від латин. moles – маса)  це здатна до самостійного існування найменша частка речовини, яка зберігає властивості цієї речовини.

Атом (від грец. atomos – неподільний) – це хімічно неподільна електронейтральна частка речовини, що складається з позитивно зарядженого ядра й негативно заряджених електронів.

Хімічний елемент – це сукупність атомів з однаковими зарядами ядер.

Речовина – це вид матерії, що характеризується певними фізичними та хімічними властивостями за даних умов.