- •Основные понятия химии.
- •Основные законы химии.
- •I) Закон сохранения массы веществ.
- •II) Закон эквивалентов.
- •III) Закон постоянства состава.
- •IV) Закон кратных отношений.
- •V) Закон объемных отношений.
- •VI) Закон Авогадро.
- •Уравнение состояния газов.
- •Периодический закон (пз) и периодическая система (пс) д.И. Менделеева.
- •Строение атома.
- •Изотопы.
- •Ядерные реакции.
- •Строение электронной оболочки атома.
- •Пз и пс элементов в свете теории строения атомов.
- •Значение пс и теории строения атомов.
- •Возбужденное состояние атома.
- •Химическая связь.
- •Ковалентная химическая связь.
- •Характеристики ковалентной связи.
- •Полярность молекул.
- •Электроотрицательность.
- •Ионная химическая чвязь.
- •Водородная химическая связь.
- •Металлическая химическая связь.
- •Валентность и степень окисления.
- •Агрегатные состояния веществ.
- •Кристаллические решетки.
- •Химическая кинетика и равновесие. Классификация химических реакций.
Основные понятия химии.
Химия – наука, изучающая процессы превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и структуры, а также взаимные переходы между этими процессами и другими формами движения материи (Я.А. Угай).
Веществом называется то, из чего состоят окружающие нас материальные объекты (тела). Превращение одних веществ в другие называется химическими реакциями. Каждое вещество обладает определенным набором химических свойств, которые и определяют его участие в химических реакциях.
Чтобы продолжить разговор о веществе, необходимо обратиться к атомно-молекулярному учению (АМУ). Колыбелью АМУ является Древняя Греция. АМУ развил и впервые применил в химии Ломоносов, чье учение сводится к следующим положениям: 1) Все вещества состоят из молекул; 2) молекулы состоят из атомов; 3) частицы находятся в непрерывном движении, тепловое состояние тел есть результат движения их частиц; 4) молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных – из разных. Причем многообразие веществ объяснялось соединением разных атомов в молекулы и различным расположением атомов в молекулах.
АМУ окончательно утвердилось в химии в середине XIX века. На международном съезде химиков в Карлсруэ (1860г) были приняты определения понятий молекул и атомов.
Молекула – это наименьшая частица данного вещества, обладающая его химическими свойствами.
Атом – это наименьшая частица, входящая в состав молекул простых и сложных веществ.
Простые вещества – это вещества, образованные из атомов одного элемента.
Сложные вещества – это вещества, образованные атомами разных элементов.
Атомы и молекулы веществ характеризуются определенной физической массой: mатома водорода = 1,66*10-24г, mмолекулы воды = 2,99*10-23г. Из-за их низкого значения для измерения атомных масс ввели специальную единицу измерения – атомную единицу массы а.е.м. За а.е.м. принята 1/12 массы атома изотопа углерода 12C.
1 а.е.м. = m(C)/12 = 1,999*10-23/12 = 1,66*10-24г
1 а.е.м. в граммах численно совпадает с массой 1 атома водорода.
Относительной атомной массой Ar называется величина, равная отношению средней массы атома естественного изотопического состава элемента к 1/12 массы атома изотопа углерода 12C.
Относительной молекулярной массой вещества Mr называется величина, равная отношению средней масс молекулы естественного изотопического состава вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода 12C.
Mr численно равна сумме Ar всех атомов, входящих в состав молекулы вещества. Mr и Ar – безразмерные величины.
В химических реакциях участвует огромное число частиц, поэтому была введена физическая величина «количество вещества», единицей которого является моль.
Моль – это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, ионов и т.д.), сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода 12C.
(12 г/моль)/m(C) = (12 г/моль)/(1,993*10-23г) = 6,02*1023 моль-1 = NA – это число называется числом Авогадро.
Моль – это количество вещества, содержащее 6,02*1023 молекул, атомов или других частиц.
Масса одного моля структурных единиц называется молярной массой и измеряется в г/моль или кг/моль. Она численно равна относительной атомной или молекулярной массе.
n = m/M.