
- •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
Найуживаніші формули та аналітичні вирази правил і законів, що використовуються при розв’язуванні задач з хімії
Переходи від однієї одиниці виміру до іншої
m(X) |
1 т = 1000 кг |
1 кг = 1000 г |
1 г = 1000 мг |
1 ц = 100 кг |
|
1 т = 1000000 г = 106 г |
||
р(Х) |
1 атм = 760 мм рт. ст. |
1 атм = 101,314 кПа |
1 кПа = 1000 Па |
1 атм = 101314 Па |
|
V(X) |
1 м3 = 1000 дм3 (л) |
1 дм3 = 1 л |
1 дм3 (л) = 1000 см3 (мл) |
1 см3 = 1 мл |
|
1 м3 = 1000000 см3 (мл) = 106 см3 (мл) |
||
Т K = tC + Тo K; Тo K= 0K = – 273C |
Нормальні умови (н.у.) tC=0С (То=273 К);
ро=1 атм = 760 мм рт. ст.= 101,314 кПа
Стандартні умови tC=25С (Т=298 К); р – змінний
Звичайні умови tC – змінна, р – змінний
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
m(X) = n(X)M(X) V(X) = n(X)Vm(Х)
N
(X)
= n(X)NA
Vo(X) = n(X)·Vm,o(X)
n(X)=
=
=
=
Для газуватих речовин:
=
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Молярний об’єм газу (Vm,o(Х) ) за умов То і ро –
Vm,o(Х) = 22,4 дм3/моль
N
A=6,021023 кількість
частинок (молекул, атомів, йонів тощо),
що містить 1 моль
будь-якої
( число Авогадро ) речовини
Закон Дальтона для суміші газів:
р(заг.) = р/(Х1) + р//(Х2) + … – загальний тиск газової суміші дорів-
нює сумі парціальних тисків газів, що входять
до складу даної суміші
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Закон Менделєєва–Клапейрона:
pV=n(X)RT або pV= RT
де R – 8,314 Дж/моль·К
m(X) – кг (г), М(Х) – кг/моль (г/моль)
р – Па (кПа), V(Х) – м³ (дм3)
Об’єднаний газовий закон:
=
=const
або роVоТ1=
р1V1То
Закон
Гей-Люсака:
=
(ізобарний
процес, р=const)
Закон Бойля–Маріотта: рV = const (ізотермічний процес, Т=const)
Закон
Шарля:
=
(ізохорний
процес, V=const)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Відносна густина однієї газуватої речовини за іншою:
D
Х2
=
=
Густина для газуватих речовин:
d(X)=
,
г/дм3;
dо(X)=
,
г/дм3
де М(Х) – молярна масса речовини, г/моль
Vm – молярний об’єм газуватої речовини
за будь-яких умов
Vm,о – молярний об’єм газуватої речовини
за нормальних умов
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Густина
для рідких і твердих речовин:
(X)
=
де m(X) – маса речовини в грамах
V(X) – об’єм, який займає речовина в см3
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
(Н2О) = 1 г/см³
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Екзотермічна реакція (термохімічна система):
А + В = С + D + Q кДж
Екзотермічна реакція (термодинамічна система):
А + В = С + D , Н = –Q кДж
Ендотермічна реакція (термохімічна система):
А + В = С + D – Q кДж
Ендотермічна реакція (термодинамічна система):
А + В = С + D , Н = Q кДж
Тепловий ефект реакції (Qреакц.) обчислюється за такою формулою: Qреакц. = ∆Q прод.– ∆Qвих. реч-н ;
для реакції виду nА + nВ = nC + nD
∆Qреакц = (n(С)·∆Qутв(С) + n(D)·∆Qутв(D) –
– (n(A)·∆Qутв(А) + n(В)·∆Qутв(В)
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Закон діючих мас (ЗДМ) (гомогенна реакція):
= k[A]a[B]b
для
процесу
а А + b B = с С + d D
.
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––