- •Пособие по химии
- •Поступающих в Военно-медицинскую академию
- •Предисловие
- •Раздел I. Общая химия
- •Глава 1. Основные понятия и законы химии
- •Обучающие задачи Моль. Молярная масса
- •Расчеты по химическим формулам. Массовая доля. Вывод формул соединений
- •Законы идеальных газов
- •Расчеты по химическим уравнениям
- •1) Из 80 г оксида меди образуется 64 г меди,
- •2) C 80 г оксида меди реагирует 1 моль водорода,
- •56 Г Fe (1 моль) выделяют 2 г h2
- •24 Г Mg (1 моль) выделяют 2 г h2
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 2. Строение атома. Периодический закон и периодическая система д.И. Менделеева
- •2.1. Строение атома
- •2) В случае равных сумм сначала заполняются орбитали с меньшим значением n.
- •2.2. Периодический закон и периодическая система элементов
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 3. Химическая связь
- •3.1. Ковалентная связь
- •Обучающие задачи
- •3.2. Ионная связь
- •3.3. Металлическая связь
- •3.4.Водородная связь
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 4. Валентность и степень окисления
- •4.1. Понятие валентности
- •4.2. Степень окисления
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 5. Классификация химических реакций
- •Задания для самостоятельной работы
- •Глава 6. Окислительно-восстановительные реакции
- •6.1. Основные понятия и определения
- •6.2. Методы составления уравнений окислительно-восстановительных реакций
- •6.3. Реакции электролиза
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 7. Растворы. Теория электролитической диссоциации
- •7.1. Основные понятия
- •7.2. Ионные уравнения реакций
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 8. Химическая кинетика
- •8.1. Понятие скорости химической реакции
- •8.2. Влияние концентрации на скорость реакции
- •8.3. Влияние температуры на скорость реакции
- •8.4. Энергия активации
- •8.5. Влияние катализатора на скорость реакции
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 9. Химическое равновесие
- •9.1. Понятие о химическом равновесии
- •9.2. Способы смещения химического равновесия
- •Обучающая задача
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 10. Классификация неорганических соединений
- •10.1. Оксиды
- •10.2. Гидроксиды
- •10.2.1. Основания
- •I. Получение щелочей.
- •10.2.2. Кислоты
- •10.2.3. Амфотерные гидроксиды
- •10.3. Соли
- •Обучающие задачи
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Раздел II. Неорганическая химия
- •Часть I. Химия металлов
- •Глава 11. Общая характеристика металлов
- •I. Взаимодействие с неметаллами.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 12. Химия щелочных металлов
- •I. Взаимодействие с неметаллами.
- •II. Взаимодействие со сложными веществами.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 13. Химия щелочноземельных металлов
- •13.1. Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы
- •13.2. Кальций
- •Простое вещество
- •I. Взаимодействие с простыми веществами.
- •II. Взаимодействие со сложными веществами.
- •Cоединения кальция
- •Ca(oh)2 - гидроксид кальция(II), гашеная известь
- •Гидрид кальция CaH2 и карбид кальция СаС2
- •13.3. Жесткость воды и способы ее устранения
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 14. Химия алюминия Простое вещество
- •II. Взаимодействие cо сложными веществами.
- •Оксид алюминия Al2o3
- •Гидроксид алюминия Al(oh)3
- •Cоли алюминия
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 15. Химия железа Простое вещество
- •II. Взаимодействие со сложными веществами.
- •Соединения железа(II) Оксид железа(II)
- •Гидроксид железа(II)
- •Соединения железа(III) Оксид железа(III)
- •Гидроксид железа(III)
- •Cоли железа(III)
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 16. Химия хрома и марганца
- •16.1. Хром
- •Простое вещество
- •Cоли хрома(III)
- •Соединения хрома(VI) Оксид хрома(VI), хромовый ангидрид
- •Кислоты и соли хрома(VI)
- •16.2. Марганец
- •Простое вещество
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 17. Химия меди и цинка
- •17.1. Медь
- •Простое вещество
- •I. Взаимодействие с простыми веществами.
- •II. Взаимодействие со сложными веществами.
- •Cоединения меди(I)
- •Соединения меди(II) Оксид меди(II)
- •Гидроксид меди(II)
- •Cоли меди(II)
- •17.2. Цинк
- •Простое вещество
- •Соединения цинка Оксид цинка ZnO
- •Гидроксид цинка Zn(oh)2
- •Соли цинка
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Часть II. Химия неметаллов
- •Глава 18. Химия водорода
- •Простое вещество
- •I. Промышленные способы.
- •II. Лабораторные способы:
- •Соединения водорода
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 19. Химия галогенов
- •19.1. Общая характеристика галогенов
- •Водородные соединения галогенов
- •19.2. Хлор
- •Хлороводород и соляная кислота
- •Кислородные кислоты хлора
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 20. Химия элементов подгруппы кислорода
- •20.1. Общая характеристика элементов подгруппы
- •Кислорода
- •20.2. Кислород
- •Простое вещество о2
- •I. Промышленные методы.
- •Простое вещество о3 (озон)
- •Соединения кислорода (с.О. 1) Пероксиды
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •20.3. Вода
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •20.4. Сера
- •Простое вещество
- •Соединения серы Сероводород н2s
- •I. Кислотно-основные свойства.
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Oксид серы(IV), cернистый газ
- •Сернистая кислота h2so3
- •I. Кислотные свойства.
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Оксид серы(VI), cерный газ
- •Серная кислота
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 21. Химия элементов подгруппы азота
- •21.1. Общая характеристика элементов подгруппы азота
- •21.2. Азот
- •Простое вещество
- •I. Промышленные способы.
- •II. Лабораторные способы.
- •Соединения азота Аммиак
- •II. Лабораторные способы.
- •I. Кислотно-основные свойства.
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Соли аммония
- •Оксиды азота
- •Азотистая кислота и ее соли
- •Азотная кислота
- •I. Кислотно-основные свойства.
- •II. Окислительно-восстановительные свойства.
- •Соли азотной кислоты
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •21.3. Фосфор
- •Простое вещество
- •Фосфорные кислоты
- •I. В промышленности.
- •II. В лаборатории.
- •Соли ортофосфорной кислоты
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 22. Химия элементов подгруппы углерода
- •22.1 Общая характеристика элементов подгруппы углерода
- •22.2. Углерод
- •Простое вещество
- •Неорганические соединения углерода с отрицательными степенями окисления (карбиды металлов)
- •Оксид углерода(II)
- •Оксид углерода(IV)
- •Угольная кислота
- •Соли угольной кислоты
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •22.3. Кремний
- •Простое вещество
- •I. Промышленный способ:
- •II. Лабораторные способы:
- •Соединения кремния (с.О.4) Водородные соединения (силаны)
- •Оксид кремния(IV)
- •Кремниевые кислоты
- •Cоли кремниевых кислот (силикаты)
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Раздел III. Органическая химия
- •Глава 23. Строение и номенклатура органических соединений
- •23.1 Теория строения органических соединений
- •23.2. Номенклатура органических соединений
- •Задания для самостоятельной подготовки
- •Глава 24. Химия углеводородов
- •24.1. Алканы
- •II. Лабораторные методы.
- •24.2. Циклоалканы
- •24.3. Алкены
- •24.4. Диеновые углеводороды
- •24.5. Алкины
- •24.6. Арены
- •I. Реакции электрофильного замещения.
- •III. Реакции окисления.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 25. Кислородсодержащие органические соединения
- •25.1. Спирты и фенолы
- •Обучающая задача
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •25.2. Альдегиды. Кетоны
- •I. Реакции присоединения.
- •II. Реакции полимеризации.
- •III. Реакция поликонденсации.
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •25.3. Карбоновые кислоты
- •I. Кислотные свойства.
- •II. Реакции с разрывом связи со (замещение он-группы).
- •III. Реакции с разрывом сн связи у -углеродного атома.
- •Обучающая задача
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •25.4. Сложные эфиры. Жиры
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 26. Химия углеводов
- •26.1. Моносахариды
- •Глюкоза
- •Другие моносахариды
- •26.2. Дисахариды Мальтоза
- •Сахароза
- •26.3. Полисахариды Крахмал
- •Целлюлоза (клетчатка)
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 27. Азотсодержащие органические соединения
- •27.1. Амины
- •27.2. Аминокислоты
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •Глава 28. Гетероциклические соединения. Нуклеиновые кислоты
- •28.1. Гетероциклические соединения
- •Пиридин
- •28.3. Нуклеиновые кислоты
- •Задания для самостоятельной работы
- •Ответы:
- •1. Таблица растворимости
Ответы:
2. 3BeO.Al2O3.6SiO2. 3. 6.72 л CH4, 2.24 л SiH4, 17.92 л O2. 4. 3.8 г. 5. 12.6 г, 44.44 % Si, 55.56 % Fе. 6. 14 г Si, 10 г СaCO3, 10 г С. 7. 24.14 % Si, 58.62% Al2O3, 17.24% SiO2. 8. 4.88%. 9. 7.1 г. 10. Na2O. CaO. 6SiO2; 179.25 кг. 11. 5.6 л. 12. 42 %. 13. 20 г CaCO3, 10.8 г Al, 2.8 г Si. 14. 5.53 л. 15. 19.6 г. 16. 36 г SiO2 и 106 г Na2CO3; 73.2 г Na2SiO3 и 42.4 г Na2CO3.
Раздел III. Органическая химия
Глава 23. Строение и номенклатура органических соединений
23.1 Теория строения органических соединений
Органическая химия химия соединений углерода. Многообразие органических соединений вызвано способностью его атомов соединяться между собой в прочные цепи.
Теория строения органических соединений (А.М.Бутлеров, 1861 год), базируется на трех основных положениях.
1. Атомы в молекулах соединяются в соответствии с их валентностью.
2. Свойства соединений зависят не только от их состава, но и от порядка связи атомов в молекуле, т.е. от их строения.
3. Атомы в молекуле взаимно влияют друг на друга.
Наглядным доказательством этих закономерностей служит явление изомерии. Изомерами называют соединения одинакового состава и молекулярной массы, отличающиеся по своим свойствам.
Все изомеры делятся на два типа: структурные и пространственные.
Рассмотрим виды структурной изомерии.
Изомерия углеродного скелета. Наблюдается в том случае, когда два соединения одинакового состава отличаются только порядком соединения атомов углерода в молекуле.
Межклассовая изомерия. Наиболее яркий пример структурной изомерии, при котором два изомера относятся к разным классам органических соединений.
Изомерия положения кратной связи и функциональной группы. Наблюдается при различном расположении кратных связей и функциональных групп в одинаковом углеродном скелете.
Пространственная изомерия определяется различным относительным расположением групп в пространстве при одинаковой последовательности соединения атомов и подразделяется на геометрическую и оптическую.
Геометрическая изомерия обычно обусловлена отсутствием свободного вращения вокруг двойной связи. При этом одинаковые заместители могут располагаться по одну (цис-) или по разные (транс-) стороны плоскости двойной связи.
Аналогичная изомерия относительно плоскости цикла возможна и для циклоалканов.
Оптическая (зеркальная) изомерия наблюдается в том случае, если в молекуле имеется sp3-гибридизованный атом углерода, имеющий четыре разных заместителя. Такой атом называется асимметрическим (обозна-чается С*). Молекула, содержащая такой атом, несовместима со своим зеркальным отражением, например:
Молекулу и ее отражение называют зеркальными (оптическими) изомерами, а вещество оптически активным. Если через слой такого вещества пропустить луч плоско-поляризованного света, то плоскость поляризации повернется на определенный угол. Оба зеркальных изомера вращают плоскость поляризации света на одинаковый угол, но в разные стороны.
Явление оптической изомерии крайне важно при изучении свойств биомолекул. Обычно биологически активным является лишь один оптический изомер. В частности, все аминокислоты нашего организма имеют одинаковую конфигурацию асимметрического атома углерода.
Углеводы, содержащие альдегидную группу, имеют четыре асимметрических атома углерода и шестнадцать оптических изомеров. Только один из этих изомеров со строго определенной конфигурацией асимметрических центров является глюкозой.