Раздел 1 общая и неорганическая химия

Тема 1.1 Основные понятия и законы химии

Сущность атомно-молекулярного учения заключается в следующем:

1. Все вещества состоят из молекул, атомов или ионов. Молекула является наименьшей частицей, которая сохраняет свойства данного химического соединения.

2. Молекулы находятся в постоянном движении. С повышением температуры скорость движения частиц увеличивается.

3. Молекулы различных веществ отличаются друг от друга массой, размерами, составом, строением и химическими свойствами.

4. Молекулы могут состоять из атомов как одного элемента, так и различных элементов.

Молекула – мельчайшая частица вещества, обладающая определенной массой и всеми химическими свойствами этого вещества.

Атомы – мельчайшие химически неделимые частицы, из которых состоят молекулы.

Химический элемент – это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Атом состоит из положительно заряженного ядра и электронной оболочки. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число протонов = порядковому номеру химического элемента. S протонов и нейтронов = массовому числу (относительной атомной массе). Число электронов = заряду ядра атома и порядковому номеру элемента.

Пример: Cl₁₇ р = 17

n = 35-17=18

l = 17

Изотопы – химические элементы с одинаковыми зарядами ядер, но различными массовыми числами за счет разного числа нейтронов в ядре.

Химическая формула отдельного химического вещества обозначается химическим знаком элемента с индексом, указывающим число атомов в совокупности (Cl₂, Br₂, O₂, N₂). Это условная запись состава вещества, а индекс – цифра, стоящая справа внизу от символа химического элемента.

Химическая формула сложного вещества отражает, помимо его элементного состава, количественные соотношения между числом атомов различных элементов в молекуле (Н₂О, С₆Н₁₂О₆ , Р₂О₅).

Относительная молекулярная масса (Mr) – безразмерная величина, равная отношению абсолютной массы молекулы к 1/12 массе атома ₁₂С углерода. Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех элементов с учетом индексов.

Молярная масса вещества (М) – отношение массы вещества к количеству вещества. Она показывает массу 1 моля вещества.

, где ν (n)– количество вещества.

Количество вещества (ν, n) означает определенное число структурных элементов (молекул, атомов, ионов).

Моль – единица количества, содержащая столько же структурных единиц данного вещества, сколько атомов содержится в 12 г С, состоящего только из изотопа ₁₂С.

ν

Постоянная Авогадро (N_A) – число частиц в одном моле любого вещества одно и тоже и равно 6, 02∙ 10²³ моль ^–1

Молярный объем газов (V_m) – отношение объема газа к количеству вещества, , при нормальных условиях t =273 К, р = 101 кПа, V_m = 22, 4 л/моль.

Относительная плотность газов (Д) – безразмерная величина, являющаяся отношением молярных масс равных объемов разных газов. Она показывает, во сколько раз 1 моль одного газа тяжелее (или легче) 1 моля другого газа. Относительная молекулярная масса воздуха составляет 29 г/моль.Плотности газов относятся друг к другу как их молярные массы.

Задания для самоконтроля:

Задание № 1 Чему равна относительная молекулярная масса? Найдите Mr следующих веществ: NaNO₃; K₂SO₄; NH₄NO₂; Al(OH)₃; KAl(SO₄)_2.

Задание № 2. Какую массу будут иметь 0, 24 моль следующих веществ:
а) хлорида натрия, б) оксида алюминия, в) гидроксида калия, г) сульфата бария.

Задание № 3. Определите массовые доли элементов в следующих соединениях: а) CaCl₂, б) H₂SO_4, в) FeCl_2, г) MgCO_3, д) KHS, е) Mn₂O_7. Оформите решение задачи.

Задание № 4. Водород и кремний соединяются в массовом отношении 1: 7. Определите формулу этого соединения водорода и кремния состава Si_xH_y.

Задание № 5. Плотность неизвестного газа по воздуху равна 1, 17. Определите молярную массу газа.

Задание № 6. Нихромом называют сплав никеля с хромом, содержащий 80% никеля и 20% хрома. Его широко используют для изготовления электрических нагревательных приборов. Вычислите, сколько никеля содержит 0, 5 кг нихрома?

Задание № 7. Для наклеивания керамических плиток используется клей марки КЦК, который состоит из 70% цемента марки 400 и 30% кварцевого песка (SiO₂). Перед употреблением измельченную смесь этих веществ заливают водой и тщательно перемешивают. Сколько надо взять цемента и песка для приготовления 100 кг такого клея?

Задание № 8. Для сварки металлов и получения ацетилена (С₂Н₂) используют карбид кальция, который содержит 37, 5% углерода. Выведите формулу карбида кальция.