
- •Модуль 1 атомно-молекулярне вчення. Класифікація неорганічних сполук
- •1.1. Основні поняття та закони хімії
- •1.1.1. Ключові положення атомно-молекулярного вчення
- •1.1.2. Поняття загальної хімії
- •1.1.3. Фізичні величини, що застосовуються в хімії
- •Моль – це кількість речовини, яка містить стільки часток – структурних елементів, скільки атомів міститься в ізотопі Карбону с12 масою 0,012 кг.
- •1.1.4. Основні закони хімії
- •М.В. Ломоносов
- •Ж. Пруст
- •Наприклад, у реакції
- •А. Авогадро
- •2) Фактор еквівалентності може дорівнювати 1 і бути меншим за 1.
- •Підсумки Необхідно зрозуміти
- •Треба вміти
- •Слід запам’ятати
- •1.2. Основні класи неорганічних сполук
- •1.2.1. Класифікація неорганічних сполук
- •1.2.2. Оксиди
- •1.2.3. Основи
- •1.2.4. Кислоти
- •1.2.6. Генетичний зв’язок між класами неорганічних сполук
- •Класами неорганічних сполук
- •Підсумки
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Модуль 2 будова речовини
- •2.1. Будова атома
- •2.1.1. Складність будови атома та її експериментальне доведення
- •2.1.2. Перші моделі атома
- •Е. Резерфорд
- •2.1.3. Атомні спектри
- •2.1.4. Квантова теорія світла
- •2.1.5. Основні положення теорії будови атома Бора
- •2.1.6. Хвильова природа електрона. Електронні хмари
- •2.1.7. Квантові числа
- •Орієнтація s-, p- I d-орбіталей
- •2.1.8. Принцип Паулі
- •2.1.9. Послідовність заповнення електронами енергетичних рівнів у багатоелектронних атомах
- •Підсумки
- •Д. І. Менделєєв
- •2.2.3. Періодичність властивостей хімічних елементів
- •Спорідненістю до електрона (f) називається енергетичний ефект процесу приєднання електрона до нейтрального атома е з перетворенням його на негативний іон е-:
- •Підсумки
- •2.3.1. Іонний зв’язок
- •2.3.2. Ковалентний зв’язок
- •І електронів у молекулі водню н:h
- •Підсумки
- •Задачі для самостійного Розв’язування
- •Модуль 3 Закономірності перебігу хімічних реакцій
- •3.1.Хімічна термодинаміка
- •3.1.1. Теплові ефекти. Внутрішня енергія та ентальпія
- •Термодинаміки
- •Г. І. Гесс
- •1. Тепловий ефект хімічної реакції дорівнює сумі теплових ефектів її проміжних стадій.
- •3. Тепловий ефект хімічної реакції дорівнює різниці між сумою теплот утворення продуктів реакції і сумою теплот утворення вихідних речовин з урахуванням числа молів цих речовин.
- •3.1.2. Напрямленість процесів. Ентропія. Ізобарно-ізотермічний потенціал
- •Підсумки Необхідно зрозуміти
- •Треба вміти
- •Слід запам’ятати
- •3.2. Хімічна кінетикА та рівновага
- •3.2.1. Предмет хімічної кінетики
- •3.2.2. Швидкість хімічних реакцій
- •Речовин під час перебігу реакції
- •Залежність швидкості реакції від концентрації реагуючих речовин закон діючих мас
- •3.2.4. Вплив температури на швидкість реакцій. Енергія активації
- •3.2.5. Каталіз
- •3.2.6. Хімічна рівновага
- •Оборотної реакції
- •Підсумки Необхідно зрозуміти
- •Треба вміти
- •Слід запам’ятати
- •Приклади розв’язування задач
- •V(t2)моль/лхв.
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Модуль 4 Розчини. Теорія електролітичної дисоціації
- •4.1. Основні поняття про розчини
- •4.1.1. Термінологія, що використовується в теорії розчинів
- •4.1.2. Концентрація розчинів та способи її вираження
- •4.1.3. Колігативні властивості розчинів. Осмос
- •Підсумки Необхідно зрозуміти
- •Треба вміти
- •Слід запам’ятати
- •4.2. Теорія електролітичної дисоціації
- •4.2.1. Теорія електролітичної дисоціації Арреніуса
- •4.2.2. Реакції в розчинах електролітів. Іонні рівняння
- •4.2.3.Константа електролітичної дисоціації
- •4.2.4. Властивості розчинів сильних електролітів
- •4.2.5. Добуток розчинності
- •4.2.6. Дисоціація води. Іонний добуток води. Водневий показник
- •Підсумки Необхідно зрозуміти
- •Треба вміти
- •Слід запам’ятати
- •4.3. Гідроліз
- •4.4. Окисно-відновні реакції
- •Практичні заняття приклади розв’язування задач (до розділу 4.14.2)
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Приклади розв’язування задач (до розділу 4.3)
- •4. Розрахувати рН середовища під час взаємодії з водою амоній ціаніду.
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Приклади розв’язування задач (до розділу 4.4)
- •2. Підібрати коефіцієнти у схемі окисно-відновної реакції
- •Задачі для самостійного розв’язування
- •Предметний покажчик
- •Список рекомендованої літератури
Слід запам’ятати
масова
частка елемента в складі сполуки;
=
кількість речовини;
рівняння
МенделєєваКлапейрона;
відносна
густина газу 1 за газом 2;
Mекв(Н2)
= М(1/2H2)
=
= 1 г/моль – молярна маса еквівалентів
водню;
Мекв(О2)
= М(1/4О2)
=
= 8 г/моль – молярна маса еквівалентів
кисню;
Mf
(AaBb)
=
=
молярна маса еквівалентів складної
речовини;
еквівалентний
об’єм;
,
чи
закон еквівалентних відношень.
1.2. Основні класи неорганічних сполук
1.2.1. Класифікація неорганічних сполук
Усі неорганічні сполуки за складом поділяються на прості та складні. Серед простих речовин розрізняють метали та неметали (рис. 1).
Рис. 1. Класифікація неорганічних сполук
Метали складаються з атомів хімічних елементів – металів ( натрій Na, калій К, залізо Fe, магній Mg, срібло Ag тощо). Неметали складаються, як правило, з молекул хімічних елементів – неметалів (хлор Cl2, сірка S8, фосфор P4, кисень О2, азот N2 тощо). Метали та неметали мають різні хімічні властивості, що пояснюється електронною будовою їх атомів. Із властивостями цих простих сполук ми ознайомимося пізніше.
Складні речовини поділяються на такі класи: оксиди, основи, кислоти, солі. Поділ складних речовин на класи заснований на схожості хімічних властивостей.
1.2.2. Оксиди
Оксидами називаються речовини, що складаються з двох елементів, одним з яких є Оксиген зі ступенем окиснення (–2).
В оксидах атоми Оксигену сполучаються з атомами інших елементів і не зв’язані між собою:
C=O, O=C=O, O=BOB=O
Сполуки
елементів з Оксигеном, у молекулах яких
є зв’язок між атомами Оксигену, називають
пероксидами (Н2О2
– гідроген пероксид НООН).
Пероксиди металів належать до класу солей, гідроген пероксид виявляє кислотні властивості.
Номенклатура. Загальне правило: у назві будь-якої складної неорганічної сполуки – спочатку вказують катіон, а потім аніон.
Назви оксидів за новою систематичною номенклатурою можна побудувати двома способами:
1)за допомогою числових префіксів (N2O5 – динітроген пентаоксид, Sb2O3 – дистибій триоксид, Na2O – динатрій оксид);
2)вказуючи ступінь окиснення елемента у формі катіона (N2O5 – нітроген(V) оксид, Sb2O3 – стибій(ІІІ) оксид, Na2O – натрій оксид).
Якщо елемент утворює лише один оксид або єдиний оксид у звичайній валентності, то назва його може складатися лише з назви елемента та слова “оксид”: BaO – барій оксид, B2O3 – бор оксид, К2О – калій оксид.
Сполуки Оксигену з більш електронегативним елементом Флуором треба називати флуоридами: OF2 – оксиген флуорид, O2F2 – діоксиген дифлуорид.
За хімічними властивостями оксиди поділяються на солетворні та несолетворні. Оксиди, які не утворюють солі, називаються несолетворними – NO – нітроген(ІІ) оксид, N2O – нітроген (І) оксид, SiO2 – силіцій(ІV) оксид. Несолетворних оксидів мало. Оксиди, які під час хімічних реакцій утворюють солі, є солетворними. До них належить більшість оксидів. Солетворні оксиди поділяються на основні, кислотні та амфотерні.
Основні оксиди. Основними називають оксиди, гідрати яких є основами. До таких належать лише оксиди металів: Магнію, Лантану, лужних (Li, Na, K, Rb, Cs), лужноземельних (Ca, Sr, Ba, Ra), а також усіх інших металів, нижчих ступенів окиснення (Cr(+2), Mn(+2), Pb(+2)).
Кислотні оксиди. Кислотними називаються оксиди, гідрати яких є кислотами. У зв’язку з цим кислотні оксиди ще називаються ангідридами кислот. До них належать оксиди неметалів, а також металів, які проявляють вищі ступені окиснення: SO2, SO3, CO2, CrO3, Mn2O7.
Амфотерні оксиди. Амфотерними називаються оксиди, які залежно від умов виявляють властивості основних і кислотних оксидів. До амфотерних належать оксиди деяких металів головних підгруп (Берилію, Алюмінію), а також оксиди багатьох металів побічних підгруп періодичної системи елементів з проміжними ступенями окиснення: BeO, Al2O3, ZnO, MnO2, Fe2O3.
Характеристика оксидів наведена далі (табл. 2).
Таблиця 2. Фізичні та хімічні властивості оксидів
Властивість |
Основний оксид |
Кислотний оксид |
Амфотерний оксид |
Агрегатний стан |
Твердий |
Твердий, рідкий, газоподібний |
Твердий |
Тип хімічного зв’язку |
Іонний |
Ковалентний полярний |
Іонно-ковалентний |
Характер гідроксиду |
Основа |
Кислота |
Виявляє властивості кислоти і основи |
Взаємодія: з водою
кислотами
основами оксидами: основними
кислотними амфотерними |
Деякі: оксиди лужних та лужноземельних металів CaO+H2O=Ca(OH)2 Усі з утворенням солей Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Не реагують
Не реагують
СаO+SiO2=CaSiO3 Li2O+Al2O3=2LiAlO2 |
Більшість оксидів SO3+H2O=H2SO4
Не реагують
З лугами 2NaOH+SiO2= =Na2SiO3+H2O
Взаємодіють з утворенням солей CO2+CaO=CaCO3 Не реагують SO3+Al2O3=Al2(SO4)3 |
Не реагують
ZnO+2HCl=ZnCl2+H2O
З лугами ZnO+2NaOH+H2O= =Na2[Zn(OH)4]
ZnO+CaO=CaZnO2
ZnO+SiO2=ZnSiO3 Не реагують |