Содержание
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ 3
1.1. Определение химии. Предмет химии. Её связь с другими науками. Значение химии в изучении природы и развитии техники. 3
1.2. Основные понятия химии 4
1.3. Основные законы химии 7
2. СОВРЕМЕННАЯ ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА 10
2.1. Общие положения 10
2.2. Развитие представлений о строении атома 11
2.3. Квантово – механическая модель атома водорода. Исходные представления квантовой механики 12
2.4. Модель состояния электрона в атоме 14
2.5. Квантовые числа 15
2.6. Электронные конфигурации (формулы) элементов 19
2.7. Порядок заполнения электронами уровней, подуровней, орбиталей в многоэлектронных атомах 20
2.8. Электронные семейства элементов 22
2.9. Понятие об электронных аналогах 22
2.10. Периодический закон и периодическая система элементов Д.И. Менделеева 23
2.11. Структура периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева 24
2.12. Периодическая система Д.И. Менделеева и электронная структура атомов 26
2.13. Периодичность свойств элементов 29
3.ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ И СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ 37
3.1. Основные понятия и определения 37
3.2. Теория метода валентных связей 39
3.3. Ковалентная связь 40
3.4. Насыщаемость ковалентной связи 42
3.6. Полярность и поляризуемость химической связи 57
3.7. Полярность молекул (типы ковалентных молекул) 59
3.8. Ионная связь 61
3.9. Металлическая связь 64
4. ОСНОВНЫЕ КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 67
4.1. Классификация веществ 67
4.2. Оксиды 67
4.3. Гидроксиды 69
4.4. Кислоты 70
4.5. Основания 72
4.6. Соли 73
5. ЭНЕРГЕТИКА И НАПРАВЛЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ (ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ) 79
5.1 Основные понятия и определения. 79
5.2. Первый закон термодинамики 81
5.3. Тепловой эффект химической реакции. Термохимия. Закон Гесса 82
5.5. Свободная энергия Гиббса 85
5.6. Свободная энергия Гельмгольца 87
6. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА 88
6.1. Основные понятия химической кинетики 88
6.2. Влияние природы реагирующих веществ 89
6.3. Закон действующих масс 89
6.4. Зависимость скорости химической реакции от температуры 91
6.5. Влияние катализатора 94
7. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 97
7.1. Общие представления о химическом равновесии. Константа химического равновесия 97
7.2. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье 99
7.3. Фазовые равновесия. Правило фаз Гиббса 101
8. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ. РАСТВОРЫ 104
8.1. Дисперсные системы и их классификация 104
8.2. Общая характеристика растворов 105
8.3. Способы выражения концентрации растворов 106
8.4. Растворимость 107
8.5. Природа жидких растворов 109
8.6. Типы и свойства растворов 110
8.7. Свойства растворов неэлектролитов 113
8.8. Растворы электролитов 120
8.9. Равновесия и обменные реакции в растворах электролитов 126
8.10. Гидролиз солей 140
8.11. Комплексные соединения 151
9. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ 160
9.1. Общие понятия и определения 160
9.2. Восстановители и окислители 166
9.3. Влияние среды на окислительно-восстановительные реакции 170
9.4. Типы окислительно-восстановительных реакций 173
9.5. Окислительно – восстановительные (электродные) потенциалы 174
9.6. Направление протекания окислительно-восстановительных реакций 178
179
10. Электрохимические процессы 180
10.1. Гальванические элементы (химические источники электрического тока) 180
10.2. Электролиз 184
10.3. Коррозия металлов 193
10.4. Защита металлов от коррозии 200
11. СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ 206
11.1. Физические свойства металлов 206
11.2. Химические свойства металлов 208
ЛИТЕРАТУРА 214
Приложение 1 215
Электронные конфигурации элементов 215
Содержание 217
Учебное издание
Севастьянова Галина Константиновна Карнаухова Тамара Михайловна
ОБЩАЯ ХИМИЯ
Курс лекций
Редактор В.К. Бородина
Подписано к печати Бум. ГОЗНАК
Заказ № Уч.-изд. л.
Формат 60x84 1/16 Усл-печ. л.
Отпечатано на RISO GR 3750 Тираж 200 жз.
И
здательство
«Нефтегазовый университет»
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Тюменский государственный нефтегазовый университет»
625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
Отдел оперативной полиграфии издательства «Нефтегазовый университет» 625000, Тюмень, ул. Володарского, 38
1Если закон Авогадро применим только для газов, то число Авогадро имеет универсальный характер для любого агрегатного состояния вещества.
2Все рассмотренные газовые законы строго соблюдаются при очень малых давлениях, при обычных невысоких давлениях они соблюдаются приближенно, а при высоких давлениях наблюдаются большие отклонения от этих законов.
1Представление об электронных семействах элементов и их валентных электронах см. в разделе 2.8.
1Валентные электроны атома – это электроны, способные участвовать в образовании химических связей в молекулах, ионах и т.д.
1Приведены эффективные радиусы, экспериментально найденные для металлического состояния простых веществ.
2В этом случае f-сжатие называется лантаноидным.
1В скобках указано число электронов на внешнем энергетическом уровне иона.
3Реакция протекает в расплаве веществ.
1Реакция протекает в расплаве веществ.
2Реакция протекает в расплаве веществ.
3Реакция протекает в растворе.
1 Массовая и молярные доли могут быть выражены в промилле, %О (умножением на 1000), в частях на миллион, ppm (умножением на 106) и в частях на миллиард, ppb (умножением на 109).
1От латинских словReductio(восстановление) иOxidato(окисление).
1Электролитический ключ – U-образная трубка, заполненная каким-либо электролитом, чаще – насыщенным раствором хлорида калия.
1Механизм возникновения электродных потенциалов изложен в разделе 9.5.
1Деполяризация – связывание электронов.
2 Деаэрацию можно осуществить кипячением раствора или его продуванием инертным газом.