Сборник основных формул школьного курса химии
Пособие представляет собой школьный курс химии в виде расчетных и химических формул, пояснений к ним, а также уравнений реакций.
Пособие составлено с учетом существующих в настоящее время стандартов среднего (полного) общего образования по химии для базового и профильного уровня. Материал пособия, соответствующий только профильному уровню, обозначен в тексте знаком «*».
Пособие предназначено учащимся образовательных учреждений для повторения курса химии при подготовке к семинарам, зачетам, выпускным и вступительным экзаменам.
Книга издана в 2007 году.
Читать Сборник основных формул школьного курса химии онлайн беплатно
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 (>12С).
Химическое вещество – совокупность любых химических частиц.
Формульная единица – условная частица, состав которой соответствует приведенной химической формуле, например:
Аr – вещество аргон (состоит из атомов Ar),
Н>2O – вещество вода (состоит из молекул Н>2O),
KNO>3 – вещество нитрат калия (состоит из катионов К>+ и анионов NO>3¯).
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 >12С) = 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).
*Плотность газообразного вещества 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:
Заряд ядра атома (Z) равен числу протонов в ядре и числу электронов в атоме:
Изотопы – атомы одного элемента, различающиеся числом нейтронов в ядре, например: калий-39: >39К (19р>+, 20п>0, 19е¯); калий-40: >40К (19р+, 21п>0, 19е¯).
*Атомная орбиталь (АО) характеризует область пространства, в которой вероятность пребывания электрона, имеющего определенную энергию, является наибольшей.
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 число валентных электронов ns 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.
Нелетучие, разлагаются водой: NaH, MgH>2, AlH>3.
Летучие: SiH>4, PH>3, H>2S, HCl.
Оснóвные: Na>2O – NaOH, MgO – Mg(OH)>2.
Амфотерные: Al>2O>3 – Al(OH)>3.
Кислотные: SiO>2 – H>4SiO>4, P>2O>5 – H>3PO>4, SO>3 – H>2SO>4, Cl>2O>7 – HClO>4.
Химическая связь
Электроотрицательность (χ) – величина, характеризующая способность атома в молекуле приобретать отрицательный заряд.
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.
Гибридизация орбиталей центрального атома – выравнивание их энергии и формы.
sp – линейная – 180°
sp>2 – треугольная – 120°
sp>3 – тетраэдрическая – 109,5°
sp>3d – тригонально-бипирамидальная – 90°; 120°
sp>3d>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 содержит растворенного вещества меньше, чем его растворимость при данной температуре.
Пересыщенный раствор содержит растворенного вещества
