- •Методичні вказівки
- •Зміст модуля I
- •1. Основні хімічні поняття і стехіометричні закони
- •1.1. Предмет хімії і основні хімічні поняття
- •1.2. Основні закони хімічної взаємодії
- •1.3. Запитання для самоконтролю
- •1.4. Задачі для самоконтролю
- •2. Основні класи неорганічних сполук
- •2.1. Оксиди
- •2.2. Гідрати оксидів
- •2.2.1. Основи
- •2.2.2. Амфотерні гідроксиди
- •2.2.3. Кислоти
- •2.4. Запитання для самоконтролю
- •2.4. Задачі для самоконтролю
- •3. Будова атома. Періодичний закон д.І.Менделєєва
- •3.1. Загальні уявлення про будову атома, природа електрона і характеристики його стану в атомі
- •3.2. Квантові числа
- •3.3. Розподіл електронів в атомі, електронні й електронно-графічні формули елементів
- •3.4. Періодичний закон та періодична система елементів д.І.Менделєєва
- •3.5. Радіуси атомів та йонів елементів
- •3.6. Закономірності зміни енергетичних характеристик елементів.
- •Енергія йонізації
- •Енергія спорідненості до електрона
- •Електронегативність атомів
- •3.7. Запитання для самоконтролю
- •3.8. Задачі для самоконтролю
- •4. Хімічний зв’язок. Кристалічний стан речовин
- •4.1. Основні типи хімічного зв’язку. Ковалентний зв’язок
- •4.2. Іонний зв'язок
- •4.3. Металічний зв'язок
- •4.4. Водневий зв'язок
- •4.5. Міжмолекулярна взаємодія
- •4.6. Тверді тіла. Типи кристалічних граток
- •4.7. Запитання та задачі для самоконтролю
- •5. Основи хімічної термодинаміки
- •5.1. Основні термодинамічні поняття
- •5.2. Термохімія.
- •5.3. Напрям перебігу хімічних процесів.
- •5.4. Питання для самоконтролю
- •5.5. Задачі і вправи для самостійної роботи
- •6.Хімічна кінетика і рівновага
- •6.1. Загальні уявлення про швидкість хімічних реакцій
- •6.3. Закон діючих мас
- •6.4. Енергія активації
- •6.5. Вплив температури на швидкість реакції
- •6.6. Каталіз
- •6.7. Хімічна рівновага
- •6.8. Вплив зовнішніх факторів на хімічну рівновагу. Принцип ле Шательє
- •6.9. Запитання та задачі для самоконтролю
- •Список рекомендованої літератури
1. Основні хімічні поняття і стехіометричні закони
1.1. Предмет хімії і основні хімічні поняття
Хімія – наука про склад, властивості і будову речовин, про їхні перетворення, про залежність властивостей від складу і будови речовин, про взаємодію, добування і використання речовин.
Згідно з атомно-молекулярним вченням об’єктом хімії є молекули й атоми.
Молекула – це найменша частинка речовини, що зберігає склад і хімічні властивості речовини. |
Молекула складається із атомів, кількість яких може бути різною. Так, молекули інертних газів – одноатомні, молекули водню, азоту, кисню – двоатомні, води – триатомні і т.д. Молекули найскладніших речовин – вищих білків і нуклеїнових кислот – побудовані із сотень тисяч атомів.
Однак у всіх випадках частинки, що утворюють речовину, є молекулами. Багато речовин у твердому і рідкому стані, наприклад, більшість солей, мають не молекулярну, а іонну структуру. Деякі речовини мають атомну будову.
Атом – найменша частина хімічного елемента, що має його хімічні властивості. |
Атоми різних елементів відрізняються один від одного зарядом ядра й мають різні атомні маси. Атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, які перебувають на певних енергетичних рівнях.
Хімічний елемент – це сукупність однорідних атомів, що мають однаковий заряд ядра і характеризуються певною атомною масою. |
Хімічні елементи позначають відповідними символами, що складаються з першої або двох перших букв латинської назви цього елемента. Наприклад, H –Hydrogenium, He –Helium, O – Oxegenium, Cu – Cuprum.
Проста речовина – складається з молекул, атомів одного й того самого елемента (наприклад, Xe, Ne, O2, N2, Cl2, Fe, Al). Молекули простих речовин можуть складатися з одного (Xe, Ne), двох (O2, N2, Cl2) і більшої кількості атомів (O3, Р4, S8) одного елемента. Проста речовина – це форма існування хімічного елемента у вільному стані.
Існування хімічного елемента у вигляді кількох простих речовин називається алотропією; різні прості речовини, утворені одним елементом, називаються алотропічними видозмінами цього елемента. Явище алотропії зумовлене в одних випадках тим, що молекули різних алотропічних видозмін складаються з різного числа атомів (O2 – кисень, O3 – озон), в інших – тим, що їх кристали мають різну будову (алмаз, графіт, модифікації сірки).
Складні речовини побудовані з молекул, атомів або іонів різних елементів (наприклад, Н2О, SО2, СаSО4).
Атомна маса – це маса атома даного елемента, що виражена в умовних атомних одиницях маси (а.о.м). |
Атомна маса показує в скільки разів маса атома даного елемента більша від атомної одиниці маси (тобто більше 1/12 маси нукліду вуглецю 12С), позначається Аr. Атомна одиниця маси дорівнює 1,66710-24 г.
Молекулярна маса – це маса однієї молекули, яка виражена в атомних одиницях маси (а.о.м.). |
Молекулярна маса також є величиною відносною, що показує, в скільки разів маса молекули даної речовини важча а.о.м. і позначається Мr.
Молекулярна маса речовини дорівнює сумі атомних мас елементів, що входять до складу молекули.
У практичній діяльності для вимірювання кількості речовини в хімії використовують одиницю, що носить назву моль.
Моль – це кількість речовини, що містить стільки структурних одиниць (молекул, атомів, іонів, тощо), скільки атомів містить 12 г нукліду . |
Кількість структурних одиниць (молекул, атомів, іонів, електронів), що містить один моль речовини, дорівнює N=6,021023. Ця величина носить назву число Авогадро.
Отже, один моль будь-якої речовини – це така її кількість, що містить 6,021023 молекул, атомів, іонів тощо.
Маса одного моля даної речовини в грамах має назву молярної маси.
Молярна маса – це відношення маси речовини до кількості речовини |
Молярну масу вимірюють у грамах на моль (г/моль). Чисельно вона дорівнює молекулярній масі даної речовини.
Примітка. При застосуванні поняття “моль” необхідно завжди зазначити, про моль яких частинок йде мова. Наприклад, слід відрізняти моль атомів Н, молекул Н2, моль іонів Н+.