Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Пермский государственный технический университет»

Березниковский филиал

Кафедра общенаучных дисциплин

И. В. Крепышева химия

Березники 2010

УДК 541.1

ББК 24

Рецензенты: канд. хим. наук, доцент кафедры ОНД Веденеева Л.Н.

Крепышева И.В.

Химия. Ученое пособие для студентов, обучающимся по техническим направлениям и специальностям. И.В. Крепышева. – Березники: Перм. Гос. Техн. Ун-т., 2010. – 183 с.

В пособии в доступной форме изложены основы теоретического материала по разделам общей химии. Теоретические положения иллюстрируются примерами с решениями, что направлено на выработку у студентов навыков практического применения полученных знаний.

Предусматривается рзвитие навыков самостоятельной работы студентов, большинство тем сопровождаются задачами для самостоятельного решения.

Представлен справочный материал, удачно скомпонованный в таблицы для решения практических задач.

Данное пособие может быть использовано для самостоятельной работы студентами нехимических специальностей.

УДК 541.1

ББК 24

© ГОУВПО «Пермский государственный

технический университет», 2010

Содержание

ТЕМА 1. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ 5

1.1. Основные понятия термодинамики 5

1.2. Внутренняя энергия 6

1.3. Энтальпия 8

1.4. Термохимия. Закон Гесса 8

1.5. Энтропия 11

1.6. Самопроизвольные процессы. Энергия Гиббса 13

1.7. Решение типовых задач 15

1.8. Задачи для самостоятельного решения 17

ТЕМА 2. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 19

2.1. Скорость химической реакции 19

2.2. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ 20

2.3. Зависимость скорости реакции от температуры 21

2.4. Катализ 23

2.5. Химическое равновесие 25

2.6. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье 28

2.7. Решение типовых задач 29

2.8. Задачи для самостоятельного решения 31

ТЕМА 3. СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА 33

3.1. Первые модели строения атома 33

3.2. Квантово-механическая модель атома водорода 35

3.3. Строение многоэлектронных атомов 38

3.4. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева 40

3.5. Периодические свойства элементов 44

3.6. Решение типовых задач 48

3.7. Задачи для самостоятельного решения 50

ТЕМА 4. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 52

4.1. Ковалентная связь 53

4.2. Гибридизация атомных орбиталей 57

4.3. Ионная химическая связь 60

4.4. Металлическая связь 61

4.5. Водородная связь 62

4.6. Строение твердого тела 63

ТЕМА 5. РАСТВОРЫ. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ 67

5.1. Общие свойства растворов 68

5.2. Способы выражения состава растворов 70

5.3. Теория электролитической диссоциации 72

5.4. Теории кислот и оснований 75

5.5. Ионные реакции в растворах 77

5.6. Ионное произведение воды. Водородный показатель рН 78

5.7. Гидролиз солей 79

5.8. Дисперсные системы и их классификация 84

5.9. Решение типовых задач 88

5.10. Задачи для самостоятельного решения 93

ТЕМА 6. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 95

6.1. Основные понятия 95

6.2. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций 97

6.3. Влияние среды на характер протекания реакций 100

6.4. Важнейшие окислители и восстановители 101

6.5. Электрохимические процессы 105

6.6. Гальванический элемент Даниэля-Якоби 108

6.7. Окислительно-восстановительные потенциалы 111

6.8. ЭДС окислительно-восстановительных реакций 113

6.9. Электролиз расплавов и растворов солей 114

6.10. Некоторые области применения электрохимии 117

6.11. Решение типовых задач 120

6.12. Задачи для самостоятельного решения 123