Vvedenie_v_khimiyu

Рекомендуемая литература
Глинка Н.Л. Общая химия
Коровин Н.В., Масленникова Г.Н. и др. Курс общей химии
Глинка Н.Л. Задачи и
упражнения по общей химии

Химия - это наука о веществах и законах их превращений.
Объектом изучения в химии являются химические элементы и их соединения.

Основные химические законы
Закон сохранения массы веществ
М.В. Ломоносов, 1748 г.; А. Лавуазье, 1789 г.
Масса всех веществ, вступивших
в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.
В результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение – это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна.

Основные химические законы
Закон постоянства состава
Ж. Пруст, 1808 г.
Все индивидуальные химические вещества имеют постоянный качественный и количественный состав и определенное химическое строение, независимо от способа получения.
Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества элементы соединяются друг с другом в определенных массовых соотношениях.
Пример. CuS - сульфид меди.
m(Cu) : m(S) = Ar(Cu) : Ar(S) = 64 : 32 = 2 : 1
Чтобы получить сульфид меди (CuS) необходимо смешать порошки меди и серы в массовых отношениях 2 : 1. Если взятые количества исходных веществ не соответствуют их соотношению в химической формуле соединения, одно из них останется в избытке.

Основные химические законы
Закон Авогадро 1811 г.
В равных объемах различных газов
при одинаковых условиях (температура, давление и т.д.)
содержится одинаковое число молекул.
(Закон справедлив только для газообразных веществ)
Следствия.
При нормальных условиях (0°C = 273°К , 1 атм = 101,3 кПа) 1 моль любого газа содержит одинаковое число молекул – 6,02·1023 моль-1.
При нормальных условиях (0°C = 273°К , 1 атм = 101,3 кПа) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.

Химические реакции
Взаимодействие химических соединений записывается с помощью химических уравнений, отражающих материальный баланс всех реагирующих веществ.
Это достигается с помощью стехиометрических коэффициентов перед формулами соединений:
где A, B – реагирующие вещества;
C, D – продукты реакции;
a, b, c, d – стехиометрические коэффициенты.
Можно выделить 4 основных типа химических реакций:

1. Реакции соединения:

2. Реакции замещения:

3. Реакции разложения:

4. Реакции обмена:

Реакции, сопровождающиеся изменением степени окисления всех или некоторых реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными.
К таковым относятся:

Одноатомные катионы называют по русскому названию элемента в родительном падеже и указанием степени окисления в скобках в виде арабской (n+) или римской цифры:
Au+ – катион золота (I),
Au3+ – катион золота (III),
P5+ – катион фосфора (V).
Указание степени окисления опускают, если возможен только один катион:
K+ – катион калия,
Ba2+ – катион бария.
Номенклатура неорганических соединений

Номенклатура неорганических соединений
Анионы, состоящие из одного атома или нескольких одинаковых атомов, называют по элементу с окончанием «-ид»:
H– – гидрид, Cl– – хлорид,
O2– – оксид, As3– – арсенид,
Si4– – силицид, O22- – пероксид.
Некоторые многоатомные анионы имеют собственное название:
CN– – цианид, C22- – ацетиленид,
OН– – гидроксид, N3– – азид.

Номенклатура неорганических соединений
Сложные гетероатомные анионы элементов в высшей степени окисления оканчивается на «-ат»:
SO42- – сульфат,
NO3- – нитрат,
PO43- – фосфат;
Окончание «-ит» указывает на более низкую степень окисления:
SO32- – сульфит,
NO2- – нитрит.