Сделай Сам Свою Работу на 5

Неорганических соединений. Химические реакции





ОБЩАЯ ХИМИЯ

Учебное пособие

 

 

МУРМАНСК

УДК 24.1я73

ББК 54 (075.8)

0-28

 

Печатается по решению редакционно-издательского совета Мурманского государственного педагогического университета

 

 

Рецензенты: С.И. Овчинникова, кандидат химических наук, профессор, зав. кафедрой биохимии МГТУ;

B.А. Крыштоп, кандидат педагогических наук, ст. преподаватель кафедры биологии и химии МГПУ.

 

 

Общая химия:Учебное пособие / Авт.-сост. В.В. Сагайдачная.– Мурманск: МГПУ, 2010. – 116 с.

 

Пособие содержит теоретический материал, примеры решения типо­вых задач и заданий, задачи и упражнения для самостоятельной работы, задания для промежуточного и итогового контроля по основным разделам курса «Общая химия».

Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям «Биология», «Экология», «География», «Математика», «Физика», «Информатика», «Безопасность жизнедеятельности», «Технология и предпринимательство». Модульный подход, применяемый в учебном пособии, дает возможность использовать его в соответствии с любыми учебными планами, при любой последовательности изучения тем курса общей химии. Особенностью пособия является то, что в него включены задания примени­тельно не к отдельному понятию или закону, а к комплексу знаний.



Применение пособия в учебном процессе в значительной степени облегчит освоение студентами теоретического курса, позволит эффективно организовать самостоятельную работу студентов, развивать познавательную активность обучающихся, а также оценить уровень теоретических знаний и сформированности практических умений.

Данное пособие может быть использовано студентами и препода­вателями нехимических специальностей вузов.

©Мурманский государственный

педагогический университет (МГПУ), 2010


ПРЕДИСЛОВИЕ

 

Курс общей химии в вузе выполняет следующие задачи: является связующим звеном между довузовским и вузовским этапами химического образования; это фундамент для изучения других естественнонаучных дисциплин, а также важный компонент специальных дисциплин.

Потребность в подобном пособии по общей химии диктуется современными требования к подготовке специалистов и необходимостью в пополнении комплекса учебно-методических материалов по общей химии.



Настоящее учебное пособие предназначено для студентов специальностей 020201 «Биология», 050102 «Биология», 032400 «Биология-География», 020801 «Экология», 050103 «География», 050103 «География-Биология», 050201 «Математика-физика», 050201 «Математика-информатика», 050203 «Физика-информатика», 050202 «Информатика», 050202 «Информатика-физика», 050104 «Безопасность жизнедеятельности», 050502 «Технология и предпринимательство».

Весь материал пособия изложен в четырех модулях, которые охватывают основные тематические блоки курса общей химии: «Основные понятия общей химии», «Важнейшие классы неорганических соединений», «Современная номенклатура неорганических веществ», «Хими­ческие свойства и способы получения неорганических соединений», «Классификация и особенности протекания химических реакций», «Строение атома», «Периодическая система и Периодический закон Д.И. Менделеевав свете современных представлений о строении атома», «Химическая связь», «Комплексные соединения», «Термодинамика химических процессов», «Химическая кинетика», «Обратимость химических реакций», «Химическое равновесие».

Модульный подход, применяемый в данном пособии, дает возможность использовать его в соответствии с любыми учебными планами, при любой последовательности изучения тем курса общей химии, гибко варьируя тематические блоки. Особенностью пособия является то, что в него включены задания примени­тельно не к отдельному понятию или закону, а к комплексу знаний.



В каждом модуле приведен теоретический материал, примеры решения типо­вых задач и заданий, задачи и упражнения для самостоятельной работы, задания для промежуточного и итогового контроля, список рекомендуемой литературы. В пособие включены задания разной степени сложности, что дает возможность дифференцировать работу со студентами и разнообразить тематику заданий.

Применение данного пособия в учебном процессе в значительной степени облегчит освоение студентами теоретического курса, позволит развивать логическое мышление, различные интел­лектуальные умения, будет способствовать активизации познавательной активности обучающихся путем увеличения их самостоятельной работы, что отвечает требованиям Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования.

Учебное пособие выполняет обучающую, самоорганизующую, контро­лирующую и прикладную функции. Оно может быть использовано студентами при изучении курса общей химии, для самостоятельной работы, подготовки к зачету и экзамену, а также для контроля и оценки знаний студентов преподавателем.

 


Глава 1. Основные понятия химии. Современная номенклатура неорганических веществ. Хими­ческие свойства и способы получения

неорганических соединений. Химические реакции

Основ­ные понятия общей химии

Химия– это область естествознания, наука о веществах, их составе, строении, свойствах и превращениях (рис.1).

 

Рис.1.Основ­ные понятия общей химии.

Атом– электронейтральная частица, состоящая из положитель­но заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Молекула– отдельная электронейтральная частица, которая образуется при возникновении ковалентных связей между атомами од­ного или нескольких элементов и определяет химические свойства ве­щества.

Химический элемент– совокупность атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. Все элементы делят на металлы и не­металлы. К неметалламотносят 22 элемента: водород, бор, углерод, кремний, азот, фосфор, мышьяк, кислород, серу, селен, теллур, галогены и бла­городные газы, к металлам – все остальные элементы. Химические элементы могут иметь несколько форм существования: в виде свободных атомов, простых и сложных веществ, а также ионов и радикалов.

Вещество– форма материи, состоящая из частиц, которые имеют массу покоя, например, атомов, молекул, ионов(в отличие от частиц поля, не имеющих массы покоя).

Вещества, образованные атомами одного химического элемента, на­зывают простыми,а двух и более – сложными.

Один и тот же химический элемент может образовывать несколько простых веществ. Это явление называют аллотропией,а различные простые вещества, образованные одним элементом, – аллотропны­ми модификациями.Причиной аллотропии может быть как разное число атомов в моле­куле (например, модификации кислорода – кислород О2 и озон О3), так и разное строение кристаллических форм (например, модификации уг­лерода: алмаз – с тетраэдрической кристаллической решеткой, гра­фит – с плоскостной, карбин – с линейной).

Вещества могут иметь один и тот же качественный и количественный состав (т. е. одина­ковые молекулярные формулы), но разное строение, а, следовательно, разные свойства. Это явление на­зывают изомерией,а вещества – изомерами(например, роданид аммония NH4SCN и тиомочевина (NH2)2CS).

Радикалы– это атомы или группировки атомов, имеющие, по мень­шей мере, один неспаренный электрон (свободную валентность). Радикалы образуются, если молекулу разделить на атомы (или груп­пы атомов) так, чтобы каждый (или каждая) получил по электрону из общей электронной пары. Радикалы в целом электронейтральны, так как имеют одинаковое число электронов и протонов.

Ионы– частицы, у которых наблюдается дисбаланс между положительным зарядом ядра и числом электронов.

Отдавая электроны, атомы превращаются в положительные ионы – катионы: Na0 – 1е →Na+. Это ионы металлов Меn+, водорода Н+, аммония NН4+ и др.

Присоединяя электроны, атомы превращаются в отрицательные ионы – анионы:Cl0 +1е→ Cl-1. Это простые анионы не­металлов: Н- (гидрид-анион), S2-(сульфид-анион) и др.; сложные по составу анионы: ОН- (гидроксид-анион), SO42- (сульфат-анион), SO32- (сульфит-анион) и др.

Химические формулы– это способ отражения химического соста­ва вещества. Химическая формула обозначает одну молекулу вещества или один моль этого вещества. По химической формуле можно также определить качественный состав вещества, число атомов каждого эле­мента в 1 моль вещества и рассчитать его относительную молекуляр­ную и молярную массы. Виды химических формул:

1) Простейшая (эмпирическая) формула показывает качественный состав и соотношения, в которых находятся частицы, образующие дан­ное вещество: атомы, ионы или группы атомов (например, простейшие формулы этена и пропена совпадают – СН2).

2) Молекулярная (истинная) формула отражает качественный состав и число составляющих вещество частиц (например, С2Н4– этен и С3Н6 – пропен), но не показывает порядок связи час­тиц в веществе, т. е. его структуру.

3) Структурная (графическая) формула отражает порядок соединения частиц, т. е. связи между ними (например, структурная формула молекулы оксида серы (VI): О – S=О).

Число природных и синтезированных веществ составляет более 20 млн. Каждое из них при данных условиях обладает определенной совокупностью физических и химических свойств.

Физические свойства веществ:агрегатное состояние (твердое (тв.), жидкое (ж.), газообразное (г.)), температура кипения, температура плавления, плотность (ρ), выраженная в г/см3, кг/дм3 и др., растворимость (например, выраженная в г/100г Н2О), цвет, запах, вкус и др.

Способность данного вещества при определен­ных условиях или при взаимодействии с другими веществами образовывать новые вещества называ­ется его химическими свойствами.

Химические реакции–превращения одних веществ в другие.

Химическое уравнение– это условная запись химической реакции с помощью химических знаков и формул в стехиометрических соотно­шениях. Коэффициенты в уравнении реакции – числа, которые показывают мольные соотношения участвующих в реакции веществ. Если в уравнении указывают тепловой эффект в расчете на 1 моль реагента или продукта, то такое уравнение реакции называют термохимическим.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.