ЗМІСТ

ВСТУП	4
І. Програма КУРСУ…………………………………………………………………….	5
Тема 1. Основні поняття хімії………………………………………………………….…	5
Тема 2. Будова атомів. Періодичний закон і періодична система Д.І. Менделєєва…..	5
Тема 3. Хімічний зв’язок і будова молекул. Твердий стан речовини………………….	5
Тема 4. Елементи хімічної термодинаміки………………………………………………	6
Тема 5. Хімічна кінетика та хімічна рівновага………………………..…………………	6
Тема 6. Загальні властивості розчинів. Розчини електролітів………………………….	6
Тема 7. Окисно-відновні реакції………………………………………………………….	7
Тема 8. Електрохімічні процеси……………………………………………………….….	7
тема 9. Хімічні властивості металів……………………………………………………...	7
ІІ. КОНТРОЛЬНІ ЗАДАЧІ. Загальні вказівки…………………………………………...	8
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ХІМІЇ…………………………………………………………	10
БУДОВА АТОМІВ. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ХІМІЧНИХ ЕЛЕМЕНТІВ Д.І. МЕНДЕЛЄЄВА…………………………………….	16
ХІМІЧНИЙ ЗВ’ЯЗОК І БУДОВА МОЛЕКУЛ………………………………………	24
ЕЛЕМЕНТИ ХІМІЧНОЇ ТЕРМОДИНАМІКИ………………………………………	31
ХІМІЧНА КІНЕТИКА ТА ХІМІЧНА РІВНОВАГА………………………………..	39
РОЗЧИНИ. СПОСОБИ ВИРАЖЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЙ. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ РОЗВЕДЕНИХ РОЗЧИНІВ НЕЕЛЕКТРОЛІТІВ…………………	49
РОЗЧИНИ ЕЛЕКТРОЛІТІВ. ЕЛЕКТРОЛІТИЧНА ДИСОЦІАЦІЯ СИЛЬНИХ І СЛАБКИХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ. ЗАКОН РОЗВЕДЕННЯ. ВОДНЕВИЙ ПОКАЗНИК	55
РЕАКЦІЇ ОБМІНУ В РОЗЧИНАХ ЕЛЕКТРОЛІТІВ. ІОННО-МОЛЕКУЛЯРНІ РІВНЯННЯ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ………………………….……………………….	61
ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ……….…	65
10. ЕЛЕКТРОХІМІЧНІ ПРОЦЕСИ. ГАЛЬВАНІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ……………………	72
11. ЕЛЕКТРОХІМІЧНА КОРОЗІЯ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ……………………………	77
12. ЕЛЕКТРОЛІЗ………………………………………………………………………….	82
ііі. ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ…………………………………………………………….	89
Лабораторна робота №1. Класи неорганічних сполук……………………………….…	89
Лабораторна робота №2. Теплові ефекти процесів……………………………………..	90
Лабораторна робота №3. Хімічна кінетика………………………………………………	91
Лабораторна робота №4. Розчини електролітів…………………………………………	93
Лабораторна робота №5. Електрохімічні процеси………………………………………	94
Лабораторна робота №6. Окисно-відновні реакції……………………………………...	96
IV. ДОДАТОК……………………………………………………………………………..	98
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ…………………………………………	100

ВСТУП

Хімія – це наука, що вивчає будову та властивості речовин, а також закономірності їх взаємодії та взаємних перетворень. Вона має величезне значення для розуміння сутності різних явищ природи, біохімічних процесів у живих організмах, їх взаємозв’язку і взаємозумовленості. І живі організми, і т. з. нежива природа складаються з одних і тих самих елементів, однак на групу органогенних елементів (Гідроген, Оксиген, Карбон, Нітроген, Сульфур і Фосфор) припадає 99,7 %, а на решту – лише 0,3 %.

Пізнаючи природні явища, людина прагне керувати ними, відкривати і створювати нові речовини з наперед заданими властивостями. Щорічно у світі синтезується понад 250 невідомих раніше хімічних сполук. Серед них більшість корисних, але є шкідливі, токсичні й навіть дуже небезпечні речовини. Ось чому потрібно вивчати будову атомів і молекул, їх властивості, а також закономірності перебігу хімічних і біохімічних реакцій. Хімічні дослідження дозволяють передбачити напрямок процесів, розрахувати супровідні їм теплові ефекти, виявити можливості збільшення виходу корисного і, головне, нешкідливого для природи та здоров’я людини продукту.

До найактуальніших проблем сьогодення відносять профілактику та боротьбу із забрудненням довкілля, розробку екологічно чистих технологій, утилізацію відходів і побічних продуктів промислових підприємств. Хімічна індустрія тісно пов’язана з іншими галузями промисловості та сільського господарства, тому підвищення рівня хімічної освіти інженерів ефективно сприяє вирішенню екологічних проблем майже в усіх промислових регіонах країни.

І. Програма курсу

Тема 1. Основні поняття хімії

Хімія як розділ природознавства та її роль у формуванні світогляду інженерів. Хімія та охорона навколишнього середовища.

Предмет хімії. Поняття про матерію та рух. Форми існування матерії: речовина і поле. Хімічний елемент. Атом. Молекула. Проста речовина та хімічна сполука. Фізичні та хімічні явища, їх взаємозв’язок. Класифікація хімічних реакцій. Стехіометричні закони: закон збереження маси речовин, закон сталості складу, закон Авогадро. Відносна атомна та молекулярна маси. Кількість речовини. Моль. Стала Авогадро. Молярна маса речовини. Молярний об’єм газу. Відносна густина одного газу за іншим. Визначення молекулярних мас речовин, що перебувають у газоподібному стані.

Тема 2. Будова атомів. Періодичний закон і періодична система д.І. Менделєєва

Поняття про двоїсту корпускулярно-хвильову природу електронів. Квантово-механічна модель атома: квантові числа, атомні орбіталі. Принципи розподілення електронів по атомних орбіталях: принцип найменшої енергії (правила Клечковського), принцип Паулі, правило Гунда. Електронні формули атомів елементів; s-, p-, d-, f-елементи. Періодичний закон Д.І. Менделєєва. Структура періодичної системи та періодичність зміни властивостей елементів з точки зору електронної будови атомів. Валентність елементів у нормальному та збудженому станах. Енергія іонізації та спорідненість до електрона як характеристики металічних і неметалічних властивостей елементів. Визначення хімічних властивостей елементів згідно з їх положенням у періодичній системі. Значення періодичного закону.

Тема 3. Хімічний зв’язок і будова молекул. Твердий стан речовин

Природа хімічного зв’язку. Енергія та довжина зв’язку. Типи хімічного зв’язку. Електронегативність. Ковалентний зв’язок та його властивості: насиченість, напрямленість, полярність. Ефективний заряд атомів. Механізми утворення ковалентного зв’язку. Способи перекривання атомних орбіталей: - та -зв’язки. Кратний зв’язок. Гібридизація атомних орбіталей. Іонний зв’язок та його властивості.

Просторова будова молекул. Валентні кути. Типи ковалентних молекул: полярні та неполярні молекули. Електричні моменти диполів молекул.

Міжмолекулярна взаємодія: орієнтаційна, індукційна, дисперсійна. Водневий зв’язок. Енергія міжмолекулярної взаємодії.

Типи кристалічних решіток. Поняття про металічний зв’язок. Залежність фізичних властивостей речовини у кристалічному стані від характеру зв’язку між частинками кристалічної решітки.

Тема 4. Елементи хімічної термодинаміки

Предмет хімічної термодинаміки. Поняття ентальпії. Тепловий ефект реакції. Термохімія. Особливості термохімічних рівнянь реакцій. Стандартна ентальпія утворення простих речовин і хімічних сполук. Закон Гесса та наслідки з нього. Термохімічні розрахунки.

Поняття ентропії. Другий та третій закони термодинаміки. Стандартна ентропія. Зміна ентропії при фазових перетвореннях і під час хімічних реакцій.

Енергія Гіббса. Стандартна енергія Гіббса утворення простих речовин і хімічних сполук. Зміна енергії Гіббса при хімічних реакціях. Термодинамічна умова можливості довільного перебігу реакції. Вплив температури на напрямок перебігу реакції.