- •Загальна
- •Одеса онахт 2010
- •Глава 1. Основні поняття та закони хімії
- •1.1. Основні поняття хімії
- •1.2. Фундаментальні та стехіометричні закони хімії
- •1.2.1. Закон збереження маси речовини
- •1.2.2. Закон сталості складу речовин
- •1.2.3. Закон кратних відношень
- •1.2.4. Закон еквівалентів.
- •1.3. Закони газового стану
- •1.3.1. Закон об’ємних відношень гей-люсака
- •1.3.2. Закон авогадро
- •1.3.3. Закон бойля – маріотта
- •Контрольні завдання
- •Б) Із закону Авогадро випливає, що об’єм 0,025 моль h2s за нормальних умов
- •В) Відомо, що 1 моль будь-якої речовини містить 6,02 · 1023 молекул. Молярний об’єм газу за нормальних умов складає 22,4 л. Тому справедливо
- •Приклад 3. Який об’єм за нормальних умов займуть 4 10-4 м3 газу, що знаходиться при 50оС й тиску 9,54 104 Па?
- •Приклад 4. При згорянні 5 г металу утворилося 9,44 г оксиду металу. Визначити еквівалентну масу металу.
- •Приклад 5. Деяка кількість металу, еквівалентна маса якого дорівнює 28 г/моль, витісняє з кислоти 1,4 л водню, виміряного за нормальних умов. Визначити масу металу.
- •Розв’язання. Відповідно до закону еквівалентів (1.1), маси взаємодіючих речовин пропорційні їхнім еквівалентним масам:
- •Зі співвідношення (1.8) знаходимо еквівалентну масу h3ро4:
- •Приклад 8. Обчислити точну атомну масу металу, якщо питома теплоємність металу дорівнює 0,23 кДж/(кг к), а хлорид цього металу містить 61,2% металу.
- •Приклад 10. Визначити формулу речовини, якщо відомо, що її густина за воднем дорівнює 29, а масові частки елементів наступні: с – 82,76%, н – 17,24%.
- •Глава 2. Класи неорганічних сполук
- •2.1. Оксиди.
- •2.1.1. Способи одержання оксидів
- •2.1.2. Класифікація та хімічні властивості оксидів
- •2.2. Гідроксиди металів
- •2.2.1. Способи одержання гідроксидів
- •2.2.2. Хімічні властивості гідроксидів металів
- •2.3. Кислоти
- •2.3.1. Способи одержання кислот
- •2.3.2. Хімічні властивості кислот
- •2.4.1.Основні способи одержання солей
- •Контрольні завдання
- •Приклади виконання завдань і розв’язання задач
- •3.2. Корпускулярно-хвильова природа електрона
- •3.3. Принцип невизначеності
- •3.4. Періодичний закон
- •3.5. Періодична система елементів
- •3.6. Електронні хмари
- •3.7. Квантові числа
- •3.8. Принцип паулі
- •3.9. Послідовність заповнення електронами енерґетичних рівнів у багатоелектронних атомах
- •Контрольні завдання
- •Приклади виконання завдань і розв’язання задач
- •Приклад 8. Які найвищий та найнижчий ступені окислення у фосфору, сульфуру та хлору? Скласти формули сполук даних елементів, що відповідають цим ступеням окислення.
- •Приклад 12. Як залежать кислотно-основні властивості оксидів і гідроксидів від ступеня окиснення атомів елементів, що їх утворюють?
- •Приклад 13. Відомо, що кремній є неметалом з напівпровідниковими властивостями. Які властивості будуть виявляти алюміній і фосфор?
- •Приклад 15. Як змінюються властивості вищих оксидів елементів третього періоду?
- •4.1.1. Характерні властивості ковалентного зв’язку
- •4.1.1.1. Насиченість ковалентного зв’язку
- •Мал. 4.3. Різновиди σ-зв’язків.
- •Мал. 4.3. Різновиди π-зв’язків.
- •4.1.1.3. Полярність і поляризованість ковалентного зв’язку.
- •4.3. Водневий зв’язок
- •4.5. Міжчастинкові взаємодії
- •Контрольні завдання
- •Приклади виконання завдань і розв’язання задач Приклад 1. Довжина диполя молекули дорівнює 2,2 10-11 м. Обчисліть дипольний момент молекули.
- •Приклад 2. Обчислити довжину зв’язку в молекулі hBr, якщо між’я-дерні відстані у молекулах h2 та Br2 відповідно дорівнюють 7,4 · 10-11 м та 2,28 10-10 м.
- •Приклад 3. Яка гібридизація електронних хмар має місце в атомі карбону при утворенні молекули cf4? Якою є просторова конфігурація цієї молекули?
- •Приклад 4. Якими є валентні можливості атома фосфору в основному та збудженому станах?
- •Приклад 5. Визначте, що є донором електронної пари при утворенні йона bh4-.
- •Глава 5. Основи хімічної термодинаміки
- •5.2. Перший закон термодинаміки
- •5.3. Закони термохімії
- •5.4. Поняття про ентропію
- •5.5. Другий закон термодинаміки
- •5.6.Третій закон термодинаміки
- •5.7. Вільна енергія Гіббса
- •Приклад 1. Складіть термохімічне рівняння реакції горіння 1 моль ацетилену, якщо при цьому виділяється 1255,61 кДж теплоти.
- •Приклад 3. Не здійснюючи обчислень, поясніть, як змінюється ентропія системи (s): а) при переході води в пару; б) у реакції:
- •Приклад 4. Обчисліть зміну енерґії Ґіббса у хімічній реакції
- •І зробіть висновки про можливість мимовільного перебігу даної реакції за стандартних умов.
- •Стандартні зміни енерґій Ґіббса простих речовин прийнято вважати рівними нулю. Для даної системи:
- •6.1. Поняття про швидкість хімічної реакції
- •6.2. Основний закон хімічної кінетики – закон діючих мас.
- •Межі застосування закону діючих мас.
- •6.3. Молекулярність реакції.
- •6.4. Порядок реакції.
- •6.5. Особливості кінетики гетероґенних реакцій.
- •6.6. Механізм хімічних реакцій.
- •6.7. Вплив температури на швидкість реакції. Правило Вант-Гоффа.
- •6.8. Рівняння Арреніуса. Енерґія активації
- •Вихідні Активов. Продукти
- •Мал.6.3. Енерґетична діаграма Мал.6.4. Розподіл молекул за
- •Глава 7. Хімічна рівновага.
- •7.1. Константа хімічної рівноваги
- •7.2. Зсув хімічної рівноваги. Принцип Ле-Шательє
- •7.3. Рівновага у гетероґенних системах
- •Константа рівноваги.
- •Глава 8. Поняття про каталіз.
- •8.1. Автокаталіз
- •8.2.Промотори та каталітичні отрути
- •8.3. Селективність каталізаторів
- •8.4. Механізми гомоґенного та гетероґенного каталізу
- •Підставляючи дані нашої задачі, одержуємо:
- •Глава 9. Розчини
- •9.1. Процес розчинення. Типи розчинів
- •9.2. Способи виразу концентрації речовин
- •9.3. Хімічна (гідратна) теорія розчинів д.І. Менделєєва
- •9.4. Теплові ефекти розчинення
- •9.5. Розчинність
- •Глава 10. Властивості розчинів
- •10.1. Тиск пари розчинника над розчином
- •10.2. Температури замерзання та кипіння розчинів
- •10.3. Осмотичний тиск
- •Глава 11. Електролітична дисоціація.
- •11.1. Основні положення теорії електролітичної дисоціації
- •11.2. Ступінь дисоціації
- •11.3. Слабкі електроліти. Константа дисоціації слабких електролітів
- •11.4. Вплив однойменних іонів на дисоціацію слабких електролітів
- •11.5. Розчини сильних електролітів
- •11.6. Електролітична дисоціація води. Йонний добуток води. Водневий показник
- •11.7. Поняття про індикатори
- •11.8. Іонні реакції
- •11.8. Гідроліз солей
- •Типові випадки гідролізу.
- •11.8.1. Ступінь і константа гідролізу
- •Глава 12. Комплексні сполуки
- •12.1. Основні положення координаційної теорії а.Вернера
- •12.2. Класифікація комплексних сполук
- •12.3. Номенклатура комплексних сполук
- •12.3.1. Назви катіонних комплексних сполук
- •12.3.2. Назви аніонних комплексних сполук
- •12.3.3. Назви нейтральних комплексних сполук
- •12.4. Ізомерія комплексних сполук
- •12.5. Дисоціація комплексних сполук
- •Якщо у гібридизації беруть участь d-орбіталі передостаннього рівня, тоді йон називається внутрішньоорбітальним. Іноді у комплексах проявляється йонно-дипольний зв’язок, наприклад в аквакомплексах.
- •Глава 13. Електрохімічні процеси
- •13.1. Хімічні процеси на електродах
- •13.2. Електродний потенціал
- •13.3. Електрохімічний ряд напруг металів
- •13.4. Гальванічний елемент
- •13.5. Окисні й відновні потенціали
- •13.6. Рівняння Нернста
- •13.7. Акумулятори
- •13.8. Паливні елементи
- •13.9. Електроліз
- •13.9.1. Закони Фарадея
- •1. Кількість речовини, що виділяється на електроді під час електролізу, пропорційна кількості електрики, яка пройшла крізь електроліт.
- •2. Однакова кількість електрики виділяє на електродах під час електролізу еквівалентну кількість різних речовин.
- •13.10. Корозія металів
- •0,01 Моль/л 0,1 моль/л
- •Глава 14. Окисно-відновні реакції складання рівнянь окисно-відновних реакцій
- •Контрольні завдання
- •Додатки
- •Додаток 6 – Перехідні коефіцієнти
- •Предметний покажчик
- •Відновлення 18-19, 77, 81, 124, 126, 128, 135-139
- •Водень 14, 17, 37, 75, 125, 130-132, 139
- •Ізомерія 119
- •Лантаноїди 25
- •Натрій 20-21, 69, 89
- •Термодинамічні 8, 54
- •Атомів 33, 50
- •Список рекомендованої літератури
- •Глава 1. Основні поняття та закони хімії ........................ 5
Додаток 6 – Перехідні коефіцієнти
1 Дж = 6,241446 ∙ 1018 еВ
1 еВ = 1,602189 ∙ 10-19 Дж
1 еВ ∙ молекула-1 = 96,487 кДж ∙ моль-1 = 23,061 ккал ∙ моль-1
1 кал (термохім.) = 4,1868 Дж
1 кал (міжн.) = 4,1868 Дж
1 а.о.м. = 931,5016 МеВ = 1,066054 ∙ 10-27 кг
1 Па = 0,986923 ∙ 10-5 атм
1 атм = 1,01325 ∙ 105 Па
1 мм рт.ст. = 1,33322 ∙ 102 Па
1 Д (дебай) = 3,33564 ∙ 10-30 Кл ∙ м
1o (градус) = π/180 рад = 1,745329 ∙ 10-2 рад
1 л (літр) = 1 ∙ 10-3 м3
0о С = 273,15 К
0 К = -273,15 о С
1 А = 10-10 м
1 нм = 10-9 м
1 кар = 2 ∙ 10-4 кг
1 г/см3 = 103 кг/м3
1 Р = 2,57976 ∙ 10-4 Кл ∙кг-1
Додаток 7 – Найважливіші фізичні та фізико-хімічні сталі
|
Стала |
Символ |
Значення |
|
Швидкість електромагнітних коливань у вакуумі |
c |
2,99792458∙108 м ∙ с-1 |
|
Стала Планка |
h |
6,6260755∙10-34 Дж ∙ Гц-1 |
|
Стала Дірака |
ħ |
1,05457266∙10-23 Дж∙Гц-1 |
|
Стала Больцмана |
k |
1,380658∙10-23 Дж ∙ К-1 |
|
Стала Ридберга |
R∞ |
1,0973731534∙107 м-1 |
|
Стала Фарадея |
F |
9,6485309∙104 Кл ∙ моль-1 |
|
Число Авогадро |
NA |
6,0221367∙1023 моль-1 |
|
Універсальна газова стала |
R |
8,314510 Дж ∙ моль-1 ∙ К-1 |
|
Молярний об’єм ідеального газу |
Vm |
2,241410∙10-2 м3 ∙ моль-1 |
|
Електрична стала (діелектрична проникність вакууму) |
εo |
8,854187816 ∙10-12 Ф ∙ м-1 |
|
Магнітна стала (магнітна проникність вакууму) |
μo |
1,2566370614∙10-6 Гн ∙ м-1 |
|
Магнетон Бора
|
B |
9,274015∙10-24 Дж ∙ Тл-1 |
|
Ядерний магнетон
|
N |
5,050787∙10-27 Дж ∙ Тл-1 |
|
Радіус першої борівської орбіти |
αo |
5,29177725∙10-11 м |
|
Радіус електрона |
re |
2,81794092∙10-15 м |
|
Елементарний електричний заряд |
e |
1,60217733∙10-19 Кл |
|
Атомна одиниця маси |
а.o.м. |
1,6605402∙10-27 кг |
|
Маса спокою електрона |
me |
9,1093897∙10-31кг = 5,4857990∙10-4 а.o.м. |
|
Маса спокою протона |
mp |
1,6726231 ∙10-27 кг = 1,007276470 а.o.м. |
|
Маса спокою нейтрона |
mn |
1,6749286∙10-27 кг = 1,008664904 а.o.м. |
Додаток 8 – Основні фізичні величини в міжнародній системі одиниць (СІ)
|
Фізична величина |
Символ |
Одиниця | |
|
Назва |
Позначення | ||
|
Довжина |
l |
метр |
м |
|
Маса |
m |
кілограм |
кг |
|
Час |
t |
секунда |
с |
|
Сила електричного струму |
I |
ампер |
А |
|
Температура термодинамічна |
T |
кельвін |
К |
|
Кількість речовини |
n |
моль |
моль |
|
Сила світла |
Iv |
кандела |
кд |
Додаток 9 – Похідні фізичні величини в міжнародній системі (СІ)
|
Фізична величина |
Символ |
Одиниця | ||
|
Назва |
Позначення |
Вираз через основні одиниці | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Довжина хвилі |
l |
метр |
|
м |
|
Частота |
υ |
герц |
Гц |
с-1 |
|
Хвильове число |
|
метр у мінус |
|
м-1 |
|
Кількість руху (імпульс) |
mv |
кілограм-метр за секунду |
|
кг ∙ м ∙ с-1 |
|
Момент кількості руху |
|
кілограм-метр у квадраті за секунду |
Дж ∙ с |
кг ∙ м2 ∙ с-1 |
|
Сила |
F |
ньютон |
Н |
кг ∙ м ∙ с-2 |
|
Робота |
A |
джоуль |
Дж |
кг ∙ м2 ∙ с-2 |
|
Енерґія |
E |
” |
” |
” |
|
Теплота |
Q |
” |
” |
” |
|
Енерґія іонізації |
Ei |
джоуль на моль, електрон-вольт на атом |
Дж ∙ моль-1 еВ ∙ атом-1 |
кг ∙ м2 ∙ с-2 ∙ моль-1 |
|
Спорідненість до електрона |
F |
” |
” |
” |
|
Електрична напруга |
U |
вольт |
В |
кг ∙ м2 ∙ с-3 ∙ А-1 |
|
ЕРС |
E |
” |
” |
” |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Електричний заряд (кількість електрики) |
q |
кулон |
Кл |
А ∙ с |
|
Маґнітний потік |
|
вебер |
Вб, В ∙ с |
кг ∙ м2 ∙ с-2 ∙ А-1 |
|
Маґнітна індукція |
|
тесла |
Тл В ∙ с ∙ м-2 |
кг ∙ с-2 ∙ А-1 |
|
Питома електропровідність |
|
сименс на метр |
См ∙ м-1 |
м-3 ∙ кг-1∙ с3 ∙ А2 |
|
Напруженість магнітного поля |
H |
ампер на метр |
|
А ∙ м2 |
|
Маґнітний момент |
μ |
ампер - квадратний метр |
Дж ∙ Тл-1 |
А ∙ м2 |
|
Активність радіонукліда |
|
беккерель |
Бк |
с-1 |