- •Предмет химии. Явления химические и физические.
- •Химический элемент. Простые и сложные вещества. Химические формулы.
- •Валентность. Составление химических формул по валентности.
- •Классификация химических реакций по различным оценкам. Типы химических реакций: соединения, разложения, замещения, обмена. Тепловой эффект химической реакции. Термохимические уравнения.
- •Представление о скорости химических реакций. Зависимость скорости от природы и концентрации реагирующих веществ, температуры. Катализ и катализаторы.
- •Обратимость химических реакций. Химическое равновесие и условия, которые влияют на смещение химического равновесия.
- •Растворы. Растворимость веществ. Зависимость растворимости от их природы, температуры и давления. Массовая доля растворенного вещества в растворе.
- •Оксиды. Классификация оксидов. Способы получения и свойства оксидов. Понятие об амфотерности.
- •Основания. Щелочи и нерастворимые основания. Способы получения и химические свойства.
- •Кислоты. Классификация кислот. Способы получения и общие химические свойства.
- •Соли. Состав солей и их названия. Получение и химические свойства солей. Гидролиз солей.
- •Взаимосвязь между различными классами неорганических соединений.
- •Щелочные металлы, их характеристика на основе размещения в периодической системе и строении атомов. Соединения натрия и калия в природе, их использование. Калийные удобрения.
- •Общая характеристика элементов главной подгруппы второй группы периодической системы. Кальций, его соединения в природе. Жесткость воды и способы ее устранения.
- •Алюминий, характеристика элемента и его соединений на основе размещения в периодической системе и строения атома. Физические и химические свойства алюминия. Амфотерность оксида и гидроксида алюминия.
- •Металлы побочных подгрупп (хром, железо, медь). Физические и химические свойства. Оксиды и гидроксиды. Соли хрома, железа и меди. Роль железа и его сплавов в технике.
- •Кислород, его физические и химические свойства. Аллотропия. Получение кислорода в лаборатории и промышленности. Роль кислорода в природе и использование его в технике.
- •Вода. Электронное и пространственное строение молекулы воды. Физические и химические свойства воды. Вода в промышленности, сельском хозяйстве, быту.
- •Галогенирование:
- •Диеновые углеводороды, их строение, химические свойства и использование. Природный каучук, его строение и свойства. Синтетический каучук.
- •Ацетилен. Строение тройной связи (sp-гибридизация). Получение ацетилена карбидным способом и из метана. Химические свойства (реакции присоединения). Использование ацетилена.
- •Углеводороды в природе: нефть, природный и попутные газы. Переработка нефти: перегонка и крекинг. Использование нефтепродуктов в химической промышленности для получения различных веществ.
- •Альдегиды, их строение, номенклатура, химические свойства (реакции окисления и восстановления). Получение и использование муравьиного и уксусного альдегидов. Фенолформальдегидные смолы.
- •Углеводы, их классификация. Моносахариды. Глюкоза, ее строение, химические свойства (реакция окисления и восстановления). Роль в природе. Сахароза, ее гидролиз
- •Полисахариды как природные полимеры. Крахмал и целлюлоза, их строение, химические свойства. Углеводы как источник сырья для химической промышленности. Искусственные волокна на основе целлюлозы.
Соли. Состав солей и их названия. Получение и химические свойства солей. Гидролиз солей.
Солями называются сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов металлов и кислотных остатков.
Соль представляет собой продукт полного или частичного замещения атомов водорода кислоты металлом. Отсюда различают следующие группы солей:
Средние соли – все атомы водорода в кислоте замещены на металл.
Кислые соли – не все атомы водорода в кислоте замещены на металл. Разумеется, кислые соли могут образовывать только двухосновные или трехосновные кислоты.
Двойные соли – атомы водорода кислоты замещены не одним, а несколькими металлами.
Основные соли – продукт неполного или частичного замещения гидроксильных групп оснований кислотными остатками.
Смешанные соли – в них содержится один катион и два разных аниона.
Соли тесно связаны со всеми остальными классами неорганических соединений и могут быть получены практически из любого класса. Соли бескислородных кислот, кроме того, могут быть получены при непосредственном взаимодействии металла с неметаллом.
Химические свойства:
2NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2HCl
Ba(OH)2 + CuSO4 → BaSO4 + Cu(OH)2
NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Обменная реакция между водой и соединением называется его гидролизом. Гидролиз солей представляет собой реакцию, обратную реакции нейтрализации слабых кислот (оснований) сильными основаниями (кислотами) или слабых кислот слабыми основаниями. Гидролизу по аниону подвергаются соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой кислоты. Создается щелочная среда.
Na2SO3 → 2Na+ + SO32-
Na+ + HOH → реакция не идет
SO32- + HOH ↔ HSO3- + OH-
HSO3- + HOH ↔ H2SO3 + OH-
Na2SO3 + HOH ↔ NaHSO3 + NaOH
NaHSO3 + HOH ↔ H2SO3 + NaOH
Гидролизу по катиону подвергаются соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной кислоты. Создается кислая среда.
CuCl2 → Cu2+ + 2Cl-
Cl- + HOH → реакция не идет
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+
CuCl2 + HOH ↔ CuOHCl + HCl
Гидролизом по второй ступени при обычных условиях можно пренебречь.
Гидролизу по катиону и аниону подвергаются соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой кислоты. Реакция среды зависит от соотношения констант диссоциации образующихся кислот и оснований.
CuF2 → Cu2+ + 2F-
Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+
F- + HOH ↔ HF + OH-
Cu2+ + F- + HOH ↔ CuOH+ + HF
CuF2 + HOH ↔ CuOHF + HF
Гидролиз в данном случае протекает довольно интенсивно. Если кислота и основание, образующие соль, не только являются слабыми электролитами, но и малорастворимы или неустойчивы и разлагаются с образованием газообразных продуктов, гидролиз таких солей в ряде случаев протекает практически необратимо:
Al2S3 + 6H2O → 2Al(OH)3↓+ 3H2S↑
Количественно гидролиз соли характеризуется степенью гидролиза:
Для гидролиза по аниону в общем виде А– + НОН ↔ НА + ОН– , согласно закону действующих масс, приближенно справедливо
.
Используя соотношение , получаем
.
Для гидролиза по катиону К+ + НОН ↔ КОН + Н+ аналогично
.
Для гидролиза по катиону и аниону К+ + А– + НОН ↔ КОН + НА
В соответствии с принципом Ле Шателье гидролиз по катиону (аниону) усиливается при добавлении к раствору соли основания (кислоты).