- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •Тема 1 фазовые превращения вещества
- •1.1. Однокомпонентные системы
- •1.2. Двухкомпонентные системы
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 2 дисперсные системы
- •2.1. Классификация дисперсных систем
- •Классификация дисперсных систем по размеру частиц дисперсной фазы
- •2.2. Поверхностное натяжение
- •2.3. Процессы на границе раздела фаз
- •2.4. Поверхностно-активные вещества
- •2.5. Наночастицы
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 3 растворы
- •3.1. Способы выражения концентрации раствора
- •Решение
- •3.2. Термодинамика процесса растворения
- •Термодинамические параметры растворения газов в воде
- •Растворимость газов в воде (мл/100 г н2о) при парциальном давлении 1 атм и константе Генри (кг, мольл-1атм-1)
- •3.3. Физические свойства растворов. Закон Рауля
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 4 растворы электролитов
- •4.1.Электролитическая диссоциация
- •Значения рН некоторых жидкостей
- •4.2. Реакции электролитов
- •1) Реакции диссоциации слабых кислот
- •3) Реакции гидролиза
- •4) Реакции осаждения (образование нерастворимой соли)
- •5) Реакции образования газообразного вещества
- •6) Окислительно-восстановительные реакции
- •Примеры химических соединений, участвующие в реакциях как окислители и восстановители
- •4.3. Превращение энергии химической реакции в электрическую энергию
- •4.4. Электродные потенциалы и электродвижущая сила
- •4.5. Источники превращения энергии химической реакции в электрическую энергию
- •4.6. Превращение электрической энергии в электролизерах
- •Электродные реакции при электролизе водных растворов электролитов
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 5 металлы
- •Содержание основных элементов земной коры (по Ярошевскому)
- •Одна из химических классификаций минералов земной коры
- •5.1. Физические свойства металлов
- •5.2. Химические свойства металлов
- •Некоторые химические свойства металлов*
- •5.3. Металлы s-элементов
- •5.4. Металлы р-элементов
- •5.5. Металлы d-элементов
- •5.6. Коррозия металлов. Защита от коррозии
- •5.7. Металлы f-элементов
- •5.8. Ядерные реакции
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 6 неметаллы
- •6.1. Элементы 18 группы. Благородные газы
- •6.2. Элементы 17 группы. Галогены
- •6.3. Элементы 16 группы. Кислород. Сера
- •6.4. Элементы 15 группы. Азот
- •6.5. Элементы 14 группы. Углерод. Кремний
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 7 органические соединения
- •Некоторые продукты переработки нефти и природного газа
- •7.1. Классификация органических соединений
- •К Предельные (алканы)ПримерыСн4 метанСн3–сн3 этанСн3–сн2–сн3 пропан лассификация органических соединений по углеродному скелету
- •Непредельные
- •Органические соединения
- •7.2. Нефть и природный газ
- •7.3. Высокомолекулярные соединения (полимеры)
- •7.4. Биополимеры
- •Важнейшие α-аминокислоты растительных и животных белков*.
- •Функции некоторых белков в организме
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Список рекомендуемой литературы Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
- •Тема 1. Фазовые превращения вещества………………………………...5
- •Тема 2. Дисперсные системы………………………………………........22
- •Тема 3. Растворы………………………………………............................47
- •Тема 4. Растворы электролитов………………........................................66
- •Тема 5. Металлы………………………………………………………..102
- •Тема 6. Неметаллы……………………………………………………...133
- •Тема 7. Органические соединения…………………………………….153
Краткий итог темы
Растворы это однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух или большего числа компонентов, имеющих молекулярную, ионную или атомную степень раздробленности.
В гомогенных системах (растворах) существуют наиболее благоприятные условия для контакта реагентов (атомов, молекул или ионов) во всем объеме. Если необходимо увеличить скорость процесса, то гомогенные реакции предпочтительнее гетерогенных, так как в гетерогенных системах участие реагентов в реакции ограничено поверхностью раздела фаз.
Концентрацию вещества в растворе выражают различными способами.
Отношение количества n моль растворенного вещества, содержащегося в V л раствора, с = n/V моль/л выражает молярность раствора.
Отношение количества ni моль вещества данного компонента к суммарному количеству (ni) моль всех веществ, составляющих раствор, N = ni / nj выражает молярную долю соединения в растворе.
Отношение массы mi кг данного растворенного вещества к массе (mj) кг раствора выражает массовую долю растворенного вещества. Массовая доля может быть выражена в долях единицы или в процентах: = mi/mj или = 100 mi/mj, %.
Свойства разбавленных растворов по своим характеристикам приближаются к свойствам идеальных растворов, в которых отсутствует взаимодействие между частицами.
Свойства, зависящие от количества, но не от природы частиц раствора, называют коллигативными свойствами растворов.
Законы Рауля р1 = р10N1; Генри с = кгр; Вант-Гоффа
= сRT; эбулиоскопия Ткип = Эсm, и криоскопия Ткр = Ксm отражают проявление растворами коллигативных свойств.
Термины для запоминания
Насыщенный растворгомогенная смесь, содержащая наибольшее при данной температуре количество растворенного вещества.
Осмос – явление самопроизвольного перехода молекул растворителя из более разбавленного раствора в менее разбавленный, если оба раствора отделены друг от друга полупроницаемой перегородкой.
Осмотическим давлением ()называют избыточное гидростатическое давление, возникающее в результате осмоса.
Растворами называют однородные (гомогенные) системы, состоящие из двух или большего числа компонентов, имеющих молекулярную, ионную или атомную степень раздробленности.
Растворимость (S) определяется количеством вещества, которое способно раствориться в данном количестве растворителя с образованием насыщенного раствора при постоянной температуре и давлении.
Вопросы для проверки знаний
Какой раствор называют идеальным и чем реальный раствор отличается от идеального?
Какое различие существует между растворами и дисперсными системами?
Можно ли теоретически предсказать растворимость вещества?
Какие способы выражения концентрации вещества в растворе являются безразмерными?
Возрастает ли с увеличением температуры растворимость:
а) газов; б) жидкостей; в) твердых веществ в воде?
Связано ли кипение воды и образование пузырьков пара с местным перегревом жидкости?
Увеличивается ли температура кипения водного раствора нелетучего вещества по сравнению с чистой водой?
Увеличивается ли температура замерзания водного раствора нелетучего вещества по сравнению с чистой водой?
Какой физико-химический процесс лежит в основе осмотических явлений?