нескольких основных понятий и формул.

У всех веществ разная масса, плотность и объем. Кусочек металла одного элемента может весить во много раз больше, чем точно такого же размера кусочек другого металла.

Моль (количество моль)

обозначение: моль , международное: mol — единица измерения количества вещества. Соответствует количеству вещества, в котором содержится NA частиц (молекул, атомов, ионов)Поэтому была введена универсальная величина — количество моль. Часто встречающаяся фраза в задачах — «было получено... моль вещества»

NA = 6,02 · 1023

NA — число Авогадро. Тоже «число по договоренности». Сколько атомов содержится в стержне кончика карандаша? Порядка тысячи. Оперировать такими величинами не удобно. Поэтому химики и физики всего мира договорились — обозначим 6,02 · 1023частиц (атомов, молекул, ионов) как 1 моль вещества .

1 моль = 6,02 · 1023 частиц

Это была первая из основных формул для решения задач.

Молярная масса вещества

Молярная масса вещества — это масса одного моль вещества .

Обозначается как Mr. Находится по таблице Менделеева — это просто сумма атомных масс вещества.

Например, нам дана серная кислота — H2SO4. Давайте посчитаем молярную массу вещества: атомная масса H =1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 г\моль.

Вторая необходимая формула для решения задач —

формула массы вещества :

Т.е., чтобы найти массу вещества, необходимо знать количество моль (n), а молярную массу мы находим из Периодической системы.

Закон сохранения массы — масса веществ, вступивших в химическую реакцию, всегда равна массе образовавшихся веществ.

Если мы знаем массу (массы) веществ, вступивших в реакцию, мы можем найти массу (массы) продуктов этой реакции. И наоборот.

Третья формула для решения задач по химии —

объем вещества :

К сожалению, это изображение не соответствует нашим правилам. Чтобы продолжить публикацию, пожалуйста, удалите изображение или загрузите другое.

Откуда взялось число 22.4? Из закона Авогадро :

в равных объёмах различных газов, взятых при одинаковых температуре и давлении, содержится одно и то же число молекул.

Согласно закону Авогадро, 1 моль идеального газа при нормальных условиях (н.у.) имеет один и тот же объём Vm = 22,413 996(39) л

Т.е., если в задаче нам даны нормальные условия, то, зная количество моль (n), мы можем найти объем вещества.

Итак, основные формулы для решения задач по химии

Число Авогадро NA

6,02 · 1023 частиц

Количество вещества n (моль)

n=V\22.4 (л\моль)

Масса вещества m (г)

Объем вещества V (л)

V=n 22.4 (л\моль)

Это формулы. Часто для решения задач нужно сначала написать уравнение реакции и (обязательно!) расставить коэффициенты — их соотношение определяет соотношение молей в процессе.

>> Химические формулы

Химические формулы

Материал параграфа поможет вам:

> выяснить, что такое химическая формула;
> читать формулы веществ, атомов, молекул, ионов;
> правильно использовать термин «формульная единица»;
> составлять химические формулы ионных соединений;
> характеризовать состав вещества, молекулы, иона по химической формуле.

Химическая формула.

У каждого вещества есть название. Однако, по названию нельзя определить, из каких частиц состоит вещество, сколько и каких атомов содержится в его молекулах, ионах, какие заряды имеют ионы. Ответы на такие вопросы дает особая запись - химическая формула.

Химическая формула - это обозначение атома, молекулы, иона или вещества с помощью символов химических элементов и индексов.

Химической формулой атома является символ соответствующего элемента. Например, атом Алюминия обозначают символом Al, атом Силиция - символом Si. Такие формулы имеют и простые вещества - металл алюминий, неметалл атомного строения кремний.

Химическая формула молекулы простого вещества содержит символ соответствующего элемента и нижний индекс - маленькую цифру, записанную ниже и справа. Индекс указывает на количество атомов в молекуле.

Молекула кислорода состоит из двух атомов Оксигена. Ее химическая формула - O 2 . Эту формулу читают, произнося сначала символ элемента, потом - индекс: «о-два». Формулой O 2 обозначают не только молекулу, но и само вещество кислород.

Молекулу O 2 называют двухатомной. Из подобных молекул (их общая формула - E 2) состоят простые вещества Гидрогена, Нитрогена, Флуора, Хлора, Брома, Иода.

Озон содержит трёхатомные молекулы, белый фосфор - четырехатомные, а сера - восьмиатомные. (Напишите химические формулы этих молекул.)

Н 2
O 2
N 2
Cl 2
Br 2
I 2

В формуле молекулы сложного вещества записывают символы элементов, атомы которых содержатся в ней, а также индексы. Молекула углекислого газа состоит из трех атомов: одного атома Карбона и двух - Оксигена. Ее химическая формула - CO 2 (читается «цэ-о-два»). Запомните: если в молекуле есть один атом какого-либо элемента, то соответствующий индекс, т. е. I, в химической формуле не пишут. Формула молекулы углекислого газа является также и формулой самого вещества.

В формуле иона дополнительно записывают его заряд. Для этого спользуют верхний индекс. В нем цифрой указывают величину заряда (единицу не пишут), а потом - знак (плюс или минус). Например, ион Натрия с зарядом +1 имеет формулу Na + (читается «натрий-плюс»), ион Хлора с зарядом - I - СГ - («хлор-минус»), гидроксид-ион с зарядом - I - ОН - («о-аш-минус»), карбонат-ион с зарядом -2 - CO 2- 3 («цэ-о-три-два-минус»).

Na + , Cl -
простые ионы

ОН - , СО 2- 3
сложные ионы

В формулах ионных соединений сначала записывают, не указывая зарядов, положительно заряженные ионы , а потом - отрицательно заряженные (табл. 2). Если формула правильная, то сумма зарядов всех ионов в ней равна нулю.

Таблица 2
Формулы некоторых ионных соединений

В некоторых химических формулах группу атомов или сложный ион записывают в скобках. В качестве примера возьмем формулу гашеной извести Ca(OH) 2 . Это ионное соединение. В нем на каждый ион Ca 2+ приходится два иона ОН - . Формула соединения читается «кальций -о-аш-дважды», но не « кальций-о-аш-два».

Иногда в химических формулах вместо символов элементов записывают «посторонние» буквы, а также буквы-индексы. Такие формулы часто называют общими. Примеры формул этого типа: ECI n , E n O m , Fe x O y. Первой
формулой обозначают группу соединений элементов с Хлором, второй - группу соединений элементов с Оксигеном, а третью используют, если химическая формула соединения Феррума с Оксигеном неизвестна и
ее следует установить.

Если нужно обозначить два отдельных атома Неона, две молекулы кислорода, две молекулы углекислого газа или два иона Натрия, используют записи 2Ne, 20 2 , 2С0 2 , 2Na + . Цифру перед химической формулой называют коэффициентом. Коэффициент I, как и индекс I, не пишут.

Формульная единица.

А что означает запись 2NaCl? Молекул NaCl не существует; поваренная соль - ионное соединение, которое состоит из ионов Na + и Сl - . Пару этих ионов называют формульной единицей вещества (она выделена на рис. 44, а). Таким образом, записью 2NaCl представлены две формульные единицы поваренной соли, т. е. две пары ионов Na + и С l- .

Термин «формульная единица» используют для сложных веществ не только ионного, но и атомного строения. Например, формульной единицей для кварца SiO 2 является совокупность одного атома Силиция и двух атомов Оксигена (рис. 44, б).

Рис. 44. формульные единицы в соединениях ионного(а) атомного строения (б)

Формульная единица - это мельчайший «кирпичик» вещества, его наименьший повторяющийся фрагмент. Этим фрагментом может быть атом (в простом веществе), молекула (в простом или сложном веществе),
совокупность атомов или ионов (в сложном веществе).

Упражнение. Составить химическую формулу соединения, которое содержит ионы Li + i SO 2- 4 . Назвать формульную единицу этого вещества.

Решение

В ионном соединении сумма зарядов всех ионов равна нулю. Это возможно при условии, если на каждый ион SO 2- 4 приходится два иона Li + . Отсюда формула соединения - Li 2 SO 4 .

Формульной единицей вещества являются три иона: два иона Li + и один ион SO 2- 4 .

Качественный и количественный состав вещества.

Химическая формула содержит информацию о составе частицы или вещества. Характеризуя качественный состав, называют элементы, которые образуют частицу или вещество, а характеризуя количественный состав, указывают:

Количество атомов каждого элемента в молекуле или сложном ионе;
соотношение атомов разных элементов или ионов в веществе.

Упражнение . Описать состав метана CH 4 (молекулярное соединение) и кальцинированной соды Na 2 CO 3 (ионное соединение)

Решение

Метан образован элементами Карбоном и Гидрогеном (это качественный состав). Молекула метана содержит один атом Карбона и четыре атома Гидрогена; их соотношение в молекуле и в веществе

N(C): N(H) = 1:4 (количественный состав).

(Буквой N обозначают количество частиц - атомов, молекул, ионов.

Кальцинированная сода образована тремя элементами - Натрием, Карбоном и Оксигеном. Она содержит положительно заря женные ионы Na + , поскольку Натрий - металлический элемент и отрицательно заряженные ионы CO -2 3 (качественный состав).

Соотношение атомов элементов и ионов в веществе таковы:

Выводы

Химическая формула - это запись атома, молекулы, иона, вещества с помощью символов химических элементов и индексов. Количество атомов каждого элемента указывают в формуле с помощью нижнего индекса, а заряд иона - верхним индексом.

Формульная единица - частица или совокупность частиц вещества, представленная его химической формулой.

Химическая формула отражает качественный и количественный состав частицы или вещества.

?
66. Какую информацию о веществе или частице содержит химическая формула?

67. В чем состоит отличие между коэффициентом и нижним индексом в химических записях? Ответ дополните примерами. Для чего используют верхний индекс?

68. Прочитайте формулы: P 4 , KHCO 3 , AI 2 (SO 4) 3 , Fe(OH) 2 NO 3 , Ag + , NH + 4 , CIO - 4 .

69. Что обозначают записи: 3H 2 0, 2Н, 2Н 2 , N 2 , Li, 4Cu, Zn 2+ , 50 2- , NO - 3 , ЗСа(0Н) 2 , 2СаС0 3 ?

70. Запишите химические формулы, которые читаются так: эс-о-три; бор- два-о-три; аш-эн-о-два; хром-о-аш-трижды; натрий-аш-эс-о-четыре; эн-аш-четыре-дважды-эс; барий-два-плюс; пэ-о-четыре-три-минус.

71. Составьте химическую формулу молекулы, которая содержит: а) один атом Нитрогена и три атома Гидрогена; б) четыре атома Гидрогена, два атома Фосфора и семь атомов Оксигена.

72. Что является формульной единицей: а) для кальцинированной соды Na 2 CO 3 ; б) для ионного соединения Li 3 N; в) для соединения B 2 O 3 , которое имеет атомное строение?

73. Составьте формулы всех веществ, в состав которых могут входить лишь такие ионы: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , ОН - .

74. Охарактеризуйте качественный и количественный состав:

а) молекулярных веществ - хлора Cl 2 , гидроген пероксида (перекиси водорода)H 2 O 2 , глюкозы C 6 H 12 O 6 ;
б) ионного вещества - натрий сульфата Na 2 SO 4 ;
в) ионов H 3 O + , HPO 2- 4 .

Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. - К.: ВЦ «Академія», 2008. - 136 с.: іл.

Содержание урока конспект урока и опорный каркас презентация урока интерактивные технологии акселеративные методы обучения Практика тесты, тестирование онлайн задачи и упражнения домашние задания практикумы и тренинги вопросы для дискуссий в классе Иллюстрации видео- и аудиоматериалы фотографии, картинки графики, таблицы, схемы комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты Дополнения рефераты шпаргалки фишки для любознательных статьи (МАН) литература основная и дополнительная словарь терминов Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике замена устаревших знаний новыми Только для учителей календарные планы учебные программы методические рекомендации

Проверить информацию. Необходимо проверить точность фактов и достоверность сведений, изложенных в этой статье. На странице обсуждения идёт дискуссия на тему: Сомнения относительно терминологии. Химическая формула … Википедия

Химическая формула отражение информации о составе и структуре веществ с помощью химических знаков, чисел и разделяющих знаков скобок. В настоящее время различают следующие виды химических формул: Простейшая формула. Может быть получена опытным… … Википедия

Основная статья: Неорганические соединения Список неорганических соединений по элементам информационный список неорганических соединений, представленный в алфавитном порядке (по формуле) для каждого вещества, водородные кислоты элементов (при их… … Википедия

Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей … Википедия

Химическим уравнением (уравнением химической реакции) называют условную запись химической реакции с помощью химических формул, числовых коэффициентов и математических символов. Уравнение химической реакции даёт качественную и количественную… … Википедия

Химическое программное обеспечение компьютерные программы, используемые в области химии. Содержание 1 Химические редакторы 2 Платформы 3 Литература … Википедия

Книги

Японско-англо-русский словарь по монтажу промышленного оборудования. Около 8 000 терминов , Попова И.С.. Словарь предназначен для широкого круга пользователей и прежде всего для переводчиков и технических специалистов, занимающихся поставками и внедрением промышленного оборудования из Японии или…
Краткий словарь биохимических терминов , Кунижев С.М.. Словарь предназначен для студентов химических и биологических специальностей университетов, изучающих курс общей биохимии, экологии и основ биотехнологии, а также может быть использован в…

Величина и ее размерность	Соотношение
Атомная масса элемента Х (относительная)
Порядковый номер элемента	Z = N (е –) = N (р +)
Массовая доля элемента Э в веществе Х, в долях единицы, в %)
Количество вещества Х, моль
Количество вещества газа, моль	V m = 22,4 л/моль (н.у.) н.у. – р = 101 325 Па, Т = 273 К
Молярная масса вещества Х, г/моль, кг/моль
Масса вещества X, г, кг	m (X) = n (X)M (X)
Молярный объем газа, л/моль, м 3 /моль	V m = 22,4 л/моль при н.у.
Объем газа, м 3	V = V m ×n
Выход продукта
Плотность вещества Х, г/л, г/мл, кг/м 3
Плотность газообразного вещества Х по водороду
Плотность газообразного вещества Х по воздуху	М (воздуха) = 29 г/моль
Объединенный газовый закон
Уравнение Менделеева-Клапейрона	PV = nRT , R = 8,314 Дж/моль×К
Объемная доля газообразного вещества в смеси газов, в долях единицы или в %
Молярная масса смеси газов
Молярная доля вещества (Х) в смеси
Количество теплоты, Дж, кДж	Q = n (X)Q (X)
Тепловой эффект реакции	Q =– H
Теплота образования вещества Х, Дж/моль, кДж/моль
Скорость химической реакции (моль/лсек)
Закон действия масс (для простой реакции)	a A + в B = с С + d D u = k  с a (A)с в (B)
Правило Вант-Гоффа
Растворимость вещества (Х) (г/100 г растворителя)
Массовая доля вещества Х в смеси А + Х, в долях единицы, в %
Масса раствора, г, кг	m (р-р) = m (X) + m (H 2 O) m (р-р) = V (р-р) (р-р)
Массовая доля растворенного вещества в растворе, в долях единицы, в %
Плотность раствора
Объем раствора, см 3 , л, м 3
Молярная концентрация, моль/л
Степень диссоциации электролита (Х), в долях единицы или %
Ионное произведение воды	K (H 2 O) =
Водородный показатель	рН = –lg

Основная:

Кузнецова Н.Е. и др . Химия. 8 кл-10 кл.. – М.: Вентана-Граф, 2005-2007.

Кузнецова Н.Е., Литвинова Т.Н., Левкин А.Н. Химия.11 класс в 2-х частях, 2005-2007 гг.

Егоров А.С. Химия. Новое учебное пособие для подготовки в вузы. Ростов н/Д: Феникс, 2004.– 640 с.

Егоров а.С. Химия: современный курс для подготовки к егэ. Ростов н/д: Феникс, 2011. (2012)– 699 с.

Егоров А.С. Самоучитель по решению химических задач. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2000.– 352 с.

Химия/пособие-репетитор для поступающих в вузы. Ростов-н/Д, Феникс, 2005– 536 с.

Хомченко Г.П.,Хомченко И.Г . Задачи по химии для поступающих в вузы. М.: Высшая школа. 2007.–302с.

Дополнительная:

Врублевский А.И . Учебно-тренировочные материалы для подготовки к централизованному тестированию по химии/ А.И. Врублевский –Мн.: ООО «Юнипресс», 2004.– 368 с.

Врублевский А.И . 1000 задач по химии с цепочками превращений и контрольными тестами для школьников и абитуриентов.– Мн.: ООО «Юнипресс», 2003.– 400 с.

Егоров А.С . Все типы расчетных задач по химии для подготовки к ЕГЭ.–Ростов н/Д: Феникс, 2003.–320с.

Егоров А.С., Аминова Г.Х . Типовые задания и упражнения для подготовки к экзамену по химии. – Ростов н/Д: Феникс, 2005.– 448 с.

Единый государственный экзамен 2007. Химия. Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся/ФИПИ – М.: Интеллект-Центр, 2007.– 272 с.

ЕГЭ-2011. Химия. Учебно-тренировочный комплект под ред. А.А. Кавериной.– М.: Национальное образование, 2011.

Единственные реальные варианты заданий для подготовки к единому государственному экзамену. ЕГЭ.2007. Химия/В.Ю. Мишина, Е.Н. Стрельникова. М.: Федеральный центр тестирования, 2007.–151с.

Каверина А.А . Оптимальный банк заданий для подготовки учащихся. Единый государственный экзамен 2012.Химия. Учебное пособие./ А.А. Каверина, Д.Ю. Добротин, Ю.Н. Медведев, М.Г. Снастина.– М.: Интеллект-Центр, 2012.– 256 с.

Литвинова Т.Н., Выскубова Н.К., Ажипа Л.Т., Соловьева М.В . Тестовые задания в дополнение к контрольным работам для слушателей 10-месячных заочных подготовительных курсов (методические указания). Краснодар, 2004. – С. 18 – 70.

Литвинова Т.Н . Химия. ЕГЭ-2011. Тренировочные тесты. Ростов н/Д: Феникс, 2011.– 349 с.

Литвинова Т.Н . Химия. Тесты к ЕГЭ. Ростов н/Д.: Феникс, 2012. - 284 с.

Литвинова Т.Н . Химия. Законы, свойства элементов и их соединений. Ростов н/Д.: Феникс, 2012. - 156 с.

Литвинова Т.Н., Мельникова Е.Д., Соловьева М.В ., Ажипа Л.Т., Выскубова Н.К. Химия в задачах для поступающих в вузы.– М.: ООО «Изд-во Оникс»: ООО «Изд-во «Мир и образование», 2009.– 832 с.

Учебно-методический комплекс по химии для учащихся медико-биологических классов под ред. Т.Н.Литвиновой.– Краснодар.: КГМУ, – 2008.

Химия. ЕГЭ–2008. Вступительные испытания, учебно-методическое пособие / под ред. В.Н. Доронькина. – Ростов н/Д: Легион, 2008.– 271 с

Список сайтов по химии:

1. Alhimik. http :// www . alhimik . ru

2. Химия для всех. Электронный справочник за полный курс химии.

http :// www . informika . ru / text / database / chemy / START . html

3. Школьная химия – справочник. http :// www . schoolchemistry . by . ru

4. Репетитор по химии. http://www. chemistry.nm.ru

Интернет-ресурсы

Alhimik. http :// www . alhimik . ru

Химия для всех. Электронный справочник за полный курс химии.

http :// www . informika . ru / text / database / chemy / START . html

Школьная химия – справочник. http :// www . schoolchemistry . by . ru

http://www.classchem.narod.ru

Репетитор по химии. http://www. chemistry.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm - образовательные ресурсы Интернета по химии

http://schoolchemistry.by.ru/ - школьная химия. На этом сайте есть возможность пройти On-line тестирование по разным темам, а также демонстрационные варианты Единого Государственного Экзамена

Химия и жизнь–ХХ1 век: научно-популярный журнал. http :// www . hij . ru

Сборник основных формул школьного курса химии

Г. П. Логинова

Елена Савинкина

Е. В. Савинкина Г. П. Логинова

Сборник основныхформул по химии

Карманный справочник школьника

Общая химия

Важнейшие химические понятия и законы

Химический элемент – это определенный вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Относительная атомная масса (А r) показывает, во сколько раз масса атома данного химического элемента больше – массы атома углерода-12 (12 С).

Химическое вещество – совокупность любых химических частиц.

Химические частицы

Формульная единица – условная частица, состав которой соответствует приведенной химической формуле, например:

Аr – вещество аргон (состоит из атомов Ar),

Н 2 O – вещество вода (состоит из молекул Н 2 O),

KNO 3 – вещество нитрат калия (состоит из катионов К + и анионов NO 3 ¯).

Соотношения между физическими величинами

Атомная масса (относительная) элемента B, A r (B):

Где *т (атома В) – масса атома элемента В;

*т и – атомная единица массы;

*т и = 1/12 т (атома 12 С) = 1,6610 24 г.

Количество вещества B, n(B), моль:

Где N (B) – число частиц В;

N A – постоянная Авогадро (N A = 6,0210 23 моль -1).

Молярная масса вещества В, М(В), г/моль:

Где т(В) – масса В.

Молярный объем газа В, V M , л/моль:

Где V M = 22,4 л/моль (следствие из закона Авогадро), при нормальных условиях (н.у. – атмосферное давлениер = 101 325 Па (1 атм); термодинамическая температура Т = 273,15 К или температура Цельсия t = 0 °C).

B по водороду, D (газа B по H 2):

*Плотность газообразного вещества В по воздуху, D (газ В по воздуху): Массовая доля элемента Э в веществе В, w(Э):

Где х – число атомов Э в формуле вещества В

Строение атома и Периодический закон Д.И. Менделеева

Массовое число (А) – общее число протонов и нейтронов в атомном ядре:

A = N(p 0) + N(p +).

Заряд ядра атома (Z) равен числу протонов в ядре и числу электронов в атоме:

Z = N(p+) = N(e¯).

Изотопы – атомы одного элемента, различающиеся числом нейтронов в ядре, например: калий-39: 39 К (19р + , 20п 0 , 19е¯ ); калий-40: 40 К (19р+, 21п 0 , 19е¯).

*Энергетические уровни и подуровни

*Атомная орбиталь (АО) характеризует область пространства, в которой вероятность пребывания электрона, имеющего определенную энергию, является наибольшей.

*Формы s– и р-орбиталей

Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева

Свойства элементов и их соединений периодически повторяются с возрастанием порядкового номера, который равен заряду ядра атома элемента.

Номер периода соответствует числу энергетических уровней, заполненных электронами, и обозначает последний по заполнению энергетический уровень (ЭУ).

Номер группы А показывает и пр.

Номер группы Б показывает число валентных электронов ns и (п – 1)d.

Секция s-элементов – заполняется электронами энергетический подуровень (ЭПУ) ns-ЭПУ – IA– и IIА-группы, Н и Не.

Секция р-элементов – заполняется электронами np-ЭПУ – IIIA-VIIIA-группы.

Секция d-элементов – заполняется электронами (п- 1) d-ЭПУ – IБ-VIIIБ2-группы.

Секция f-элементов – заполняется электронами (п -2) f-ЭПУ – лантаноиды и актиноиды.

Изменение состава и свойств водородных соединений элементов 3-го периода Периодической системы

Нелетучие, разлагаются водой: NaH, MgH 2 , AlH 3 .

Летучие: SiH 4 , PH 3 , H 2 S, HCl.

Изменение состава и свойств высших оксидов и гидроксидов элементов 3-го периода Периодической системы

Оснóвные: Na 2 O – NaOH, MgO – Mg(OH) 2 .

Амфотерные: Al 2 O 3 – Al(OH) 3 .

Кислотные: SiO 2 – H 4 SiO 4 , P 2 O 5 – H 3 PO 4 , SO 3 – H 2 SO 4 , Cl 2 O 7 – HClO 4 .

Химическая связь

Электроотрицательность (χ) – величина, характеризующая способность атома в молекуле приобретать отрицательный заряд.

Механизмы образования ковалентной связи

Обменный механизм – перекрывание двух орбиталей соседних атомов, на каждой из которых имелось по одному электрону.

Донорно-акцепторный механизм – перекрывание свободной орбитали одного атома с орбиталью другого атома, на которой имеется пара электронов.

Перекрывание орбиталей при образовании связи

*Тип гибридизации – геометрическая форма частицы – угол между связями

Гибридизация орбиталей центрального атома – выравнивание их энергии и формы.

sp – линейная – 180°

sp 2 – треугольная – 120°

sp 3 – тетраэдрическая – 109,5°

sp 3 d – тригонально-бипирамидальная – 90°; 120°

sp 3 d 2 – октаэдрическая – 90°

Смеси и растворы

Раствор – однородная система, состоящая из двух или более веществ, содержание которых можно изменять в определенных пределах.

Раствор: растворитель (например, вода) + растворенное вещество.

Истинные растворы содержат частицы размером менее 1 нанометра.

Коллоидные растворы содержат частицы размером 1-100 нанометра.

Механические смеси (взвеси) содержат частицы размером более 100 нанометра.

Суспензия => твердое + жидкое

Эмульсия => жидкое + жидкое

Пена, туман => газ + жидкое

Неоднородные смеси разделяют отстаиванием и фильтрованием.

Однородные смеси разделяют выпариванием, дистилляцией, хроматографией.

Насыщенный раствор находится или может находиться в равновесии с растворяемым веществом (если растворяемое вещество – твердое, то его избыток – в осадке).

Растворимость – содержание растворенного вещества в насыщенном растворе при данной температуре.

Ненасыщенный раствор меньше,

Пересыщенный раствор содержит растворенного вещества больше, чем его растворимость при данной температуре.

Соотношения между физико-химическими величинами в растворе

Массовая доля растворенного вещества В, w(B); доля единицы или %:

Где т(В) – масса В,

т(р) – масса раствора.

Масса раствора, m(p), г:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p),

где F(p) – объем раствора;

ρ(p) – плотность раствора.

Объем раствора, V(p), л:

Молярная концентрация, с(В), моль/л:

Где n(В) – количество вещества В;

М(В) – молярная масса вещества В.

Изменение состава раствора

Разбавление раствора водой:

> т"(В) = т(В);

> масса раствора увеличивается на массу добавленной воды: m"(p) = m(p) + m(H 2 O).

Выпаривание воды из раствора:

> масса растворенного вещества не изменяется: т"(В) = т(В).

> масса раствора уменьшается на массу выпаренной воды: m"(p) = m(p) – m(H 2 O).

Сливание двух растворов: массы растворов, а также массы растворенного вещества складываются:

т"(В) = т(В) + т"(В);

т"(р) = т(р) + т"(р).

Выпадение кристаллов: масса растворенного вещества и масса раствора уменьшается на массу выпавших кристаллов:

m"(В) = m(В) – m(осадка); m"(р) = m(р) – m(осадка).

Масса воды не изменяется.

Тепловой эффект химической реакции

*Энтальпия образования вещества ΔH °(B), кДж/моль, – энтальпия реакции образования 1 моль вещества из простых веществ в их стандартных состояниях, то есть при постоянном давлении (1 атм для каждого газа в системе или при общем давлении 1 атм в отсутствие газообразных участников реакции) и постоянной температуре (обычно 298 К, или 25 °C).

*Тепловой эффект химический реакции (закон Гесса)

Q = ΣQ (продуктов) – ΣQ (реагентов).

ΔН° = ΣΔН° (продуктов) – ΣΔН° (реагентов).

Для реакции аА + bВ +… = dD + еЕ +…

ΔН° = {dΔH°(D) + еΔH°(Е) +…} – {аΔH°(А) + ЬΔH°(В) +…},

где а, b, d, e – стехиометрические количества веществ, соответствующие коэффициентам в уравнении реакции.

Скорость химической реакции

Если за время τ в объеме V количество реагента или продукта изменилось на Δn, скорость реакции:

Для мономолекулярной реакции А → …:

v = k с(А).

Для бимолекулярной реакции А + В → …:

v = k с(А) с(В).

Для тримолекулярной реакции А + В + С → …:

v = k с(А) с(В) с(С).

Изменение скорости химической реакции

Скорость реакции увеличивают:

1) химически активные реагенты;

2) повышение концентрации реагентов;

3) увеличение

4) повышение температуры;

5) катализаторы. Скорость реакции уменьшают:

1) химически неактивные реагенты;

2) понижение концентрации реагентов;

3) уменьшение поверхности твердых и жидких реагентов;

4) понижение температуры;

5) ингибиторы.

*Температурный коэффициент скорости (γ) равен числу, которое показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на десять градусов:

Химическое равновесие

*Закон действующих масс для химического равновесия: в состоянии равновесия отношение произведения молярных концентраций продуктов в степенях, равных

Их стехиометрическим коэффициентам, к произведению молярных концентраций реагентов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, при постоянной температуре есть величина постоянная (концентрационная константа равновесия).

В состоянии химического равновесия для обратимой реакции:

аА + bВ + … ↔ dD + fF + …

К c = [D] d [F] f …/ [А] а [В] b …

*Смещение химического равновесия в сторону образования продуктов

1) Увеличение концентрации реагентов;

2) уменьшение концентрации продуктов;

3) увеличение температуры (для эндотермической реакции);

4) уменьшение температуры (для экзотермической реакции);

5) увеличение давления (для реакции, идущей с уменьшением объема);

6) уменьшение давления (для реакции, идущей с увеличением объема).

Обменные реакции в растворе

Электролитическая диссоциация – процесс образования ионов (катионов и анионов) при растворении в воде некоторых веществ.

кислот образуются катионы водорода и анионы кислоты, например:

HNO 3 = Н + + NO 3 ¯

При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и гидроксид-ионы, например:

NaOH = Na + + ОН¯

При электролитической диссоциации солей (средних, двойных, смешанных) образуются катионы металла и анионы кислоты, например:

NaNO 3 = Na + + NO 3 ¯

KAl(SO 4) 2 = К + + Al 3+ + 2SO 4 2-

При электролитической диссоциации кислых солей образуются катионы металла и гидроанионы кислоты, например:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 ‾

Некоторые сильные кислоты

HBr, HCl, НСlO 4 , H 2 Cr 2 O 7 , HI, HMnO 4 , H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 , HNO 3 , Н 2 СrO 4

Некоторые сильные основания

RbOH, CsOH, КОН, NaOH, LiOH, Ba(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ca(OH) 2

Степень диссоциации α – отношение количества продиссоциировавших частиц к количеству исходных частиц.

При постоянном объеме:

Классификация веществ по степени диссоциации

Правило Бертолле

Обменные реакции в растворе протекают необратимо, если в результате образуется осадок, газ, слабый электролит.

Примеры молекулярных и ионных уравнений реакций

1. Молекулярное уравнение: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

«Полное» ионное уравнение: Сu 2+ + 2Сl¯ + 2Na + + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Сl¯

«Краткое» ионное уравнение: Сu 2+ + 2OН¯ = Cu(OH) 2 ↓

2. Молекулярное уравнение: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

«Полное» ионное уравнение: FeS + 2Н + + 2Сl¯ = Fe 2+ + 2Сl¯ + H 2 S

«Краткое» ионное уравнение: FeS (T) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S

3. Молекулярное уравнение: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = Н 3 РO 4 + 3KNO 3

«Полное» ионное уравнение: 3Н + + 3NO 3 ¯ + ЗК + + PO 4 3- = Н 3 РO 4 + 3K + + 3NO 3 ¯

«Краткое» ионное уравнение: 3Н + + PO 4 3- = Н 3 РO 4

*Водородный показатель

(рН) рН = – lg = 14 + lg

*Интервал рН для разбавленных водных растворов

рН 7 (нейтральная среда)

Примеры обменных реакций

Реакция нейтрализации – обменная реакция, протекающая при взаимодействии кислоты и основания.

1. Щелочь + сильная кислота: Ва(OН) 2 + 2НСl = ВаСl 2 + 2Н 2 O

Ва 2+ + 2OН¯ + 2Н + + 2Сl¯ = Ва 2+ + 2Сl¯ + 2Н 2 O

Н + + ОН¯ = Н 2 O

2. Малорастворимое основание + сильная кислота: Сu(ОН) 2(т) + 2НСl = СuСl 2 + 2Н 2 O

Сu(ОН) 2 + 2Н + + 2Сl¯ = Сu 2+ + 2Сl¯ + 2Н 2 O

Сu(ОН) 2 + 2Н + = Сu 2+ + 2Н 2 O

*Гидролиз – обменная реакция между веществом и водой без изменения степеней окисления атомов.

1. Необратимый гидролиз бинарных соединений:

Mg 3 N 2 + 6Н 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

2. Обратимый гидролиз солей:

А) Соль образована катионом сильного основания и анионом сильной кислоты:

NaCl = Na + + Сl¯

Na + + Н 2 O ≠;

Сl¯ + Н 2 O ≠

Гидролиз отсутствует; среда нейтральная, рН = 7.

Б) Соль образована катионом сильного основания и анионом слабой кислоты:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na + + H 2 O ≠

S 2- + Н 2 O ↔ HS¯ + ОН¯

Гидролиз по аниону; среда щелочная, рН >7.

В) Соль образована катионом слабого или малорастворимого основания и анионом сильной кислоты:

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.