- •Міністерство оcвіти і науки, молоді та спорту україни
- •Черкаський національний університет
- •Імені богдана хмельницького
- •Загальна хімія
- •Тема 1. Основні поняття та закони хімії . . . . . . . . 34
- •Тема 2. Періодичний закон −
- •Тема 3. Основні класи та
- •Тема 4. Типи хімічного зв’язку . . . . . . . . . . . . 80
- •Тема 5. Термохімія та термодинаміка . . . . . . . . . 91
- •Тема 6. Кінетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
- •Тема 7. Розчини . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
- •Тема 8. Окисно-відновні реакції . . . . . . . . . . . 124
- •Тема 9. Електрохімічні процеси . . . . . . . . . . . 129
- •Витяг з навчального плану
- •Положення про модульно-рейтингову систему оцінювання знань студентів спеціальності Фізика з дисципліни “Загальна хімія”
- •Розподіл змісту навчального матеріалу по модулях
- •Модульно-рейтиногова система вивчення дисципліни “Загальна хімія” для студентів спеціальності Фізика
- •Розбалування виконуваних студентами навчальних робіт з дисципліни “Загальна хімія”
- •Розподіл навчальної роботи студента у відповідності до модульно-рейтинговій системи вивчення дисципліни “Загальна хімія”
- •Методичні вказівки до виконання поза- аудиторної самостійної роботи студента з дисципліни “Загальна хімія”
- •Робота з підручником
- •Опрацювання лекційного матеріалу
- •Розв’язання задач
- •Підготовка до лабораторних занять
- •Методичні вказівки до лабораторних занять Лабораторне заняття № 1
- •Лабораторне заняття № 2
- •Лабораторне заняття № 3
- •Лабораторне заняття № 4
- •Методична розробка
- •Лабораторне заняття № 5
- •Звітування за самостійне вивчення навчального матеріалу
- •Вправи та задачі для самостійного розв’язання з теми “Основні поняття та закони хімії”:
- •Вправи та задачі для самостійного розв’язання з теми “Розчини електролітів”:
- •Теоретичний матеріал
- •Тема 1 основні поняття та закони хімії
- •1.1. Атомно-молекулярне вчення
- •1.2. Основні поняття хімії
- •Відносна атомна маса
- •Закон збереження маси та енергії
- •Закон постійності складу
- •Закон еквівалентів
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Тема 2 періодичний закон − як основа хімічної систематики
- •2.3. Структура періодичної системи
- •2.4. Енергетичні характеристики атомів
- •Споріднення до електрона
- •2.5. Радіуси атомів
- •Вправи і задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •3.2. Оксиди
- •Розчинність оксидів у воді
- •Хімічні властивості оксидів
- •3.3. Гідроксиди
- •Хімічні властивості
- •3.5. Генезис неорганічних сполук
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Тема 4 типи хімічного зв’язку
- •4.1. Ковалентний зв’язок. Метод валентних зв’язків
- •4.2. Механізми утворення ковалентного зв’язку
- •4.3. Характеристики ковалентного зв’язку Насиченість ковалентного зв’язку
- •4.5. Водневий зв’язок
- •4.6. Металічний зв’язок
- •Вправи і задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Р озв’язок:
- •Тема 5 термохімія та термодинаміка
- •5.1. Основні поняття хімічної термодинаміки
- •5.2. Екзо- і ендотермічні реакції
- •5.3. Напрямленість хімічних процесів
- •Запитання для самоконтролю
- •Задача з розв’язком
- •Розв’язок:
- •Тема 6 кінетика
- •6.1. Швидкість хімічної реакції
- •6.2. Молекулярність і порядок реакції
- •6.3. Складні процеси. Паралельні, послідовні, спряжені та ланцюгові реакції
- •6.4. Оборотні реакції. Хімічна рівновага
- •6.5. Поняття про каталіз
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Тема 7 розчини
- •7.1. Способи вираження концентрації розчинів
- •7.2. Процес утворення розчинів
- •7.3. Добуток розчинності
- •7.5. Теорія електролітичної дисоціації
- •7.8. Водневий показник рН. Індикатори
- •Запитання для самоконтролю
- •Задачі з розв’язками
- •20 Г (50%) −− 30 г (0%, тобто води) або 2 : 3.
- •Тема 8 окисно-відновні реакції
- •8.1. Типові окисники
- •8.3. Правила запису та урівнювання окисно-відновних реакцій
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи з поясненнями
- •Р озв’язок:
- •Тема 9 електрохімічні процеси
- •Кількісні характеристики електролізу
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Загальні схеми хімічних властивостей більшості представників основних класів неорганічних сполук
- •1. Взаємодія сульфатної кислоти (н2sо4) з металами
- •2. Взаємодія нітратної кислоти (нnо3) з металами
- •3. Несолетворні (або індиферентні) оксиди
- •4 . Поведінка основних окисників у різних середовищах
- •5. Взаємодія металів з водними розчинами солей в “Електрохімічному ряді напруг” метали розташовані так (див. Табл. 2):
- •6. Правило Бертолє−Михайленка
- •Правила запису та урівнювання окисно-відновних реакцій
- •Перелік простих речовин та сполук, які вступають у хімічні реакції
- •Графічні формули оксидів, гідроксидів, кислотних гідроксидів та середніх солей
- •Найуживаніші формули та аналітичні вирази правил і законів, що використовуються при розв’язуванні задач з хімії
- •Константа рівноваги (гомогенна система)
- •Розчинність основ, кислот і солей у воді. Відносні молекулярні маси речовин
- •Визначення типів оксидів та відповідних гідроксидів
Хімічні властивості
1. Розчинні у воді солі взаємодіють з металом, стандартний окисно-відновний потенціал якого має більш негативне значення, ніж катіон даної солі:
CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu .
2. Сіль реагує з основним гідроксидом (див. властивості основних гідроксидів):
MgC12 + NaOH Mg(OH)2 + NaC1 .
3. Сіль реагує з кислотним гідроксидом (див. властивості кислотних гідроксидів):
K2CO3 + H2SO4 K2SO4 + H2O + CO2 .
4. Розчинні солі взаємодіють між собою за умов виконання правила Бертолє-Михайленко:
BaCl2 + Na2SO4 BaSO4¯ + NaCl
AgNO3 + KCl AgCl¯ + KNO3
5. Солі взаємодіють з простими речовинами (активніший галоген витісняє слабший):
2KI + Br2 = 2KBr + I2
2NaBr + Cl2 = 2NaC1 + Br2
6. Розчинні у воді солі гідролізують (вступають у взаємодію з водою). Ця властивість має виключно важливе значення, оскільки ми, як правило, маємо справу з розчинами солей. Розглянемо чотири можливі варіанти.
а) сіль утворена аніоном слабкої кислоти та катіоном сильної добре розчинної у воді основи:
а2СО3 2а1+ + СО32−
належить слабкому кислот-
йонна форма
молекулярна
форма
І стадія СО32− + Н+ОН− НСО31− + ОН1−
а2СО3 + Н2О аНСО3 + аОН
І І стадія НСО31− + Н+ОН− Н2СО3 + ОН1−
аНСО3 + Н2О Н2СО3 + аОН
середовище лужне
б) сіль утворена аніоном сильної кислоти та катіоном слабкої або важкорозчинної у воді основи:
Н4С1 Н41+ + С11−
належить слабкому основному гідроксиду
йонна форма
молекулярна
форма
Н4С1 + Н2О Н4ОН + НС1
середовище
кисле
або
Zn(NO3)2 Zn2+ + 2NO31−
належить важкорозчинному
основному гідроксиду
І
йонна форма
молекулярна
форма
Zn(NO3)2 + Н2О (ZnОН)О3 + НО3
І І стадія (ZnОН)+ + Н+ОН− Zn(ОН)2 + Н1+
(ZnОН)О3 + Н2О Zn(ОН)2 + НО3
середовище кисле
в) сіль утворена аніоном слабкої кислоти і катіоном слабкої або важкорозчиної у воді основи:
N H4О2 NH41+ + О21−
належать
слабким гідроксидам
Має місце повний гідроліз:
NH41+ + О21− + Н+ОН− NH4ОН + НО2
йонна форма рівняння
N H4О2 + Н2О NH4ОН + НО2
молекулярна форма рівняння
середовище близьке до нейтрального
г) сіль утворена аніоном сильної кислоти та катіоном сильної основи:
К 2SО4 2К1+ + SО42−
н
алежать
сильним
гідроксидам
У такому випадку гідроліз солі не відбувається. Середовище в розчині таких солей нейтральне.
3.5. Генезис неорганічних сполук
Вивчення властивостей простих речовин, оксидів, гідроксидів (кислотних і основних) показало, що між ними існує зв’язок. Цей зв’язок називається генетичним.
Генетичний зв’язок між класами неорганічних сполук можна зобразити такою схемою:
М
етал Основний оксид Основа
Сіль
Неметал Кислотний оксид Кислота
Отже, всі основні класи неорганічних сполук генетично зв’язані між собою.
