- •Министерство образования и науки украины
- •Атомно - молекулярное учение. Основные понятия и законы химии.
- •Расчет относительных молекулярных и молярных масс веществ
- •Расчеты эквивалентов и молярных масс эквивалентов элементов
- •Стехиометрические расчеты по химическим уравнениям
- •Строение|стройка| атомов и свойства элементов
- •Электронные формулы
- •Правила, на основе|основании| которых|каких| составляют|сдают| электронные формулы
- •Составление|сдает| электронных формул
- •Информативность электронных формул
- •3. Химический характер элемента ( металл, неметалл )
- •4. Состав|склад| и свойства соединений элементов.
- •Х и м и ч е с к а я с в я з ь |с|| и с в о й с т в а в е щ е с т в
- •Типы химических связей:
- •Ковалентная связь.
- •Ионная связь.
- •Металлическая связь.
- •Классификация неорганических соединений
- •Оксиды|оксид|
- •Основные оксиды -
- •Кислотные оксиды -
- •Гидроксиды
- •Основания|основание|
- •Кислоты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Средние соли
- •Основные соли
- •Кислые соли
- •Основные закономерности протекания химических реакций
- •Энергетика химических реакций
- •2. Химическая кинетика
- •Факторы, которые|какие| влияют на скорость реакции
- •Температура
- •Правило Вант – Гоффа
- •Концентрация реагентов
- •Химическое равновесие
- •Дисперсные системы и растворы
- •Энергетические явления при растворении.
- •Растворимость
- •Способы выражения концентрации растворов массовые
- •Объемные
- •Свойства разбавленных растворов неелектролитов|
- •Законы Рауля.
- •Растворы электролитов
- •Количественные характеристики процесса диссоциации.
- •Неорганические соединения как электролиты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Формы содержания |содержания| воды в веществах
- •Физические свойства воды
- •Вода как электролит
- •Жесткость в о д ы
- •Гидролиз солей
- •Электролитическая диссоциация комплексных соединений
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Способы получения комплексных соединений
- •Комплексные соединения в природе и технологии
- •Составление уравнений окислительно - восстановительных реакций методом электронного баланса.
- •Распространение и значение окислительно|окисный| – восстановительных реакций.
- •Э л е к т р о х и м и я
- •Основные понятия электрохимии
- •Г а л ь в а н и ч е с к и е е л е м е н т и –
- •Электрохимический ряд напряжения металлов (стандартные электродные потенциалы при 250с)
- •К о р р оз и я м е т а л л о в
- •Средства борьбы с коррозией.
- •Э л е к т р о л и з
- •Применение электролиза:
- •Министерство образования и науки украины
- •Атомно - молекулярное учение. Основные понятия и законы химии.
- •Расчет относительных молекулярных и молярных масс веществ
- •Расчеты эквивалентов и молярных масс эквивалентов элементов
- •Стехиометрические расчеты по химическим уравнениям
- •Строение|стройка| атомов и свойства элементов
- •Электронные формулы
- •Правила, на основе|основании| которых|каких| составляют|сдают| электронные формулы
- •Составление|сдает| электронных формул
- •Информативность электронных формул
- •3. Химический характер элемента ( металл, неметалл )
- •4. Состав|склад| и свойства соединений элементов.
- •Х и м и ч е с к а я с в я з ь |с|| и с в о й с т в а в е щ е с т в
- •Типы химических связей:
- •Ковалентная связь.
- •Ионная связь.
- •Металлическая связь.
- •Классификация неорганических соединений
- •Оксиды|оксид|
- •Основные оксиды -
- •Кислотные оксиды -
- •Гидроксиды
- •Основания|основание|
- •Кислоты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Средние соли
- •Основные соли
- •Кислые соли
- •Основные закономерности протекания химических реакций
- •Энергетика химических реакций
- •2. Химическая кинетика
- •Факторы, которые|какие| влияют на скорость реакции
- •Температура
- •Правило Вант – Гоффа
- •Концентрация реагентов
- •Химическое равновесие
- •Дисперсные системы и растворы
- •Энергетические явления при растворении.
- •Растворимость
- •Способы выражения концентрации растворов массовые
- •Объемные
- •Свойства разбавленных растворов неелектролитов|
- •Законы Рауля.
- •Растворы электролитов
- •Количественные характеристики процесса диссоциации.
- •Неорганические соединения как электролиты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Формы содержания |содержания| воды в веществах
- •Физические свойства воды
- •Вода как электролит
- •Жесткость в о д ы
- •Гидролиз солей
- •Электролитическая диссоциация комплексных соединений
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Способы получения комплексных соединений
- •Комплексные соединения в природе и технологии
- •Составление уравнений окислительно - восстановительных реакций методом электронного баланса.
- •Распространение и значение окислительно|окисный| – восстановительных реакций.
- •Э л е к т р о х и м и я
- •Основные понятия электрохимии
- •Г а л ь в а н и ч е с к и е е л е м е н т и –
- •Электрохимический ряд напряжения металлов (стандартные электродные потенциалы при 250с)
- •К о р р оз и я м е т а л л о в
- •Средства борьбы с коррозией.
- •Э л е к т р о л и з
- •Применение электролиза:
- •Атомно - молекулярное учение. Основные понятия и законы химии.
- •Расчет относительных молекулярных и молярных масс веществ
- •Расчеты эквивалентов и молярных масс эквивалентов элементов
- •Стехиометрические расчеты по химическим уравнениям
- •Строение|стройка| атомов и свойства элементов
- •Электронные формулы
- •Правила, на основе|основании| которых|каких| составляют|сдают| электронные формулы
- •Составление|сдает| электронных формул
- •Информативность электронных формул
- •3. Химический характер элемента ( металл, неметалл )
- •4. Состав|склад| и свойства соединений элементов.
- •Х и м и ч е с к а я с в я з ь |с|| и с в о й с т в а в е щ е с т в
- •Типы химических связей:
- •Ковалентная связь.
- •Ионная связь.
- •Металлическая связь.
- •Классификация неорганических соединений
- •Оксиды|оксид|
- •Основные оксиды -
- •Кислотные оксиды -
- •Гидроксиды
- •Основания|основание|
- •Кислоты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Средние соли
- •Основные соли
- •Кислые соли
- •Основные закономерности протекания химических реакций
- •Энергетика химических реакций
- •2. Химическая кинетика
- •Факторы, которые|какие| влияют на скорость реакции
- •Температура
- •Правило Вант – Гоффа
- •Концентрация реагентов
- •Химическое равновесие
- •Дисперсные системы и растворы
- •Энергетические явления при растворении.
- •Растворимость
- •Способы выражения концентрации растворов массовые
- •Объемные
- •Свойства разбавленных растворов неелектролитов|
- •Законы Рауля.
- •Растворы электролитов
- •Количественные характеристики процесса диссоциации.
- •Неорганические соединения как электролиты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Формы содержания |содержания| воды в веществах
- •Физические свойства воды
- •Вода как электролит
- •Жесткость в о д ы
- •Гидролиз солей
- •Электролитическая диссоциация комплексных соединений
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Способы получения комплексных соединений
- •Комплексные соединения в природе и технологии
- •Составление уравнений окислительно - восстановительных реакций методом электронного баланса.
- •Распространение и значение окислительно|окисный| – восстановительных реакций.
- •Э л е к т р о х и м и я
- •Основные понятия электрохимии
- •Г а л ь в а н и ч е с к и е е л е м е н т и –
- •Электрохимический ряд напряжения металлов (стандартные электродные потенциалы при 250с)
- •К о р р оз и я м е т а л л о в
- •Средства борьбы с коррозией.
- •Э л е к т р о л и з
- •Применение электролиза:
- •Министерство образования и науки украины
- •Атомно - молекулярное учение. Основные понятия и законы химии.
- •Расчет относительных молекулярных и молярных масс веществ
- •Расчеты эквивалентов и молярных масс эквивалентов элементов
- •Стехиометрические расчеты по химическим уравнениям
- •Строение|стройка| атомов и свойства элементов
- •Электронные формулы
- •Правила, на основе|основании| которых|каких| составляют|сдают| электронные формулы
- •Составление|сдает| электронных формул
- •Информативность электронных формул
- •3. Химический характер элемента ( металл, неметалл )
- •4. Состав|склад| и свойства соединений элементов.
- •Х и м и ч е с к а я с в я з ь |с|| и с в о й с т в а в е щ е с т в
- •Типы химических связей:
- •Ковалентная связь.
- •Ионная связь.
- •Металлическая связь.
- •Классификация неорганических соединений
- •Оксиды|оксид|
- •Основные оксиды -
- •Кислотные оксиды -
- •Гидроксиды
- •Основания|основание|
- •Кислоты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Средние соли
- •Основные соли
- •Кислые соли
- •Основные закономерности протекания химических реакций
- •Энергетика химических реакций
- •2. Химическая кинетика
- •Факторы, которые|какие| влияют на скорость реакции
- •Температура
- •Правило Вант – Гоффа
- •Концентрация реагентов
- •Химическое равновесие
- •Дисперсные системы и растворы
- •Энергетические явления при растворении.
- •Растворимость
- •Способы выражения концентрации растворов массовые
- •Объемные
- •Свойства разбавленных растворов неелектролитов|
- •Законы Рауля.
- •Растворы электролитов
- •Количественные характеристики процесса диссоциации.
- •Неорганические соединения как электролиты
- •Амфотерные гидроксиды
- •Формы содержания |содержания| воды в веществах
- •Физические свойства воды
- •Вода как электролит
- •Жесткость в о д ы
- •Гидролиз солей
- •Электролитическая диссоциация комплексных соединений
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Способы получения комплексных соединений
- •Комплексные соединения в природе и технологии
- •Составление уравнений окислительно - восстановительных реакций методом электронного баланса.
- •Распространение и значение окислительно|окисный| – восстановительных реакций.
- •Э л е к т р о х и м и я
- •Основные понятия электрохимии
- •Г а л ь в а н и ч е с к и е е л е м е н т и –
- •Электрохимический ряд напряжения металлов (стандартные электродные потенциалы при 250с)
- •К о р р оз и я м е т а л л о в
- •Средства борьбы с коррозией.
- •Э л е к т р о л и з
- •Применение электролиза:
Министерство образования и науки украины
Донбасский государственный технический университет
Кафедра общей металлургии и химии
Кушнарева Д.П.
Рамазанова Е.Ю.
Физическая химия
конспект лекций
направление подготовки « Электронные устройства и системы »
Алчевск, 2010 р
Физическая химия . Конспект лекций. Направление подготовки « Электронные системы и устройства » . / Д.П. Кушнарева, Е.Ю. Рамазанова - Алчевск: ДонГТУ, 2010 . – 71с|.
Атомно - молекулярное учение. Основные понятия и законы химии.
Материя – это множество существующих в мире объектов и явлений.
Основные виды материи: а) вещество ( вода, воздух, земля, живые существа, растения, электроны, химические реактивы, и тому подобное);
б) энергия ( тепловая, электромагнитная, гравитационная, и тому подобное ).
Основное свойство материи – движение, как изменение|смена|в пространстве|просторе|и времени.
Формы движения материи: механическая|механичная|, химическая, биологическая, общественная, и тому подобное.
Химия изучает химическую форму движения материи, проявлением которой|какой|являются химические превращения|преобразование|(реакции ) между веществами.
Основы|основание| атомно – молекулярного учения
Все вещества состоят из частиц|частички|( атомов, молекул, ионов, и тому подобное ).
Частицы одноговещества одинаковы, разных|различных|веществ – разные|различные|.
Частицы|частичка|, из которыхсостоят|вещества находятся в постоянном движении.
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ
Химический элемент – отдельный вид атомов с одинаковым зарядом ядра (26Fe,50Sn,8O ).
Атом – наименьшая химически неделимая частица элемента, которая несет его химические свойства (Fe, Sn, O, и тому подобное ).
Молекула – наименьшая частица вещества, которая несет ее химические свойства ( O2,N2,H2O,H2SO4).
Вещество – совокупность атомов или молекул одного вида, которая дает возможность определять как химические так и физические свойства (Ne,Fe,H2,Cl2,HCl,H2CO3,Na2SO4, и тому подобное ).
Моль – такое количество вещества, которое вмещает столько структурных единиц ( атомов, молекул, электронов, и тому подобное ), сколько вмещает атомов 0,012 кг изотопа карбона 12С ν (ню), моль).
Химический эквивалент – такое количество вещества, которое взаимодействует без остатка с одним молем атомов Гидрогена, или вытесняет такое количество Гидрогена в ходе химической реакции ( Э, моль).
Относительная атомная масса, А(r) - число, которое показывает во сколько раз масса данного атома больше одной атомной единицы массы.
Атомная единица массы ( а.о.м. ) – это 1 / 12 массы атома изотопа Карбона 12С.
Относительная молекулярная масса, М(r) – число, которое показывает во сколько раз масса данной молекулы больше одной атомной единицы массы. Индекс (r) свидетельствует об относительном характере параметров А(r) и М(r) (relative – относительный ).
Молярная масса ( М, г / моль ) – масса вещества, количеством 1 моль.
Молярная масса эквивалента (МЭ, г / моль ) – масса вещества, количеством 1 эквивалент.
Молярный объем (VМ, л ) - объем газообразного вещества, количеством 1 моль.
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон сохранения массы (М.В. Ломоносов, в 1748 г.) – масса веществ, которые вступили в реакцию, равняется массе веществ, которые образовались в результате реакции.
4 Al + 3 O2→ 2Al2O3
4∙ M(Al) 3∙M(O2) 2 ∙M(Al2O3)
4 ∙ 27 3∙ 32 2∙ 102
108 + 96 = 204
Закон эквивалентов ( Рихтер, 1793р.) – массы реагентов и продуктов относятся между собой как молярные массы эквивалентов этих веществ.
А + В = С + Д
m(A) / MЭ(A)= m(B) / MЭ (B) = m(C) / MЭ(C)= m(Д) / MЭ(Д)
Закон постоянства состава ( Пруст, 1799р.) – каждое индивидуальное молекулярное соединение имеет постоянный качественный и количественный состав независимо от способа его получения.
Например: H2SO4 - качественный состав молекулы : Гидроген, Сульфур, Оксиген;
количественный состав|склад|: два атома Гидрогена, один атом Сульфура
четыре атома Оксигена.
Закон кратных отношений (Дальтон, 1803р.) – если два элемента образуют друг с другом несколько соединений, то на одно и то же количество одного элемента приходятся такие количества другого элемента, которые относятся между собой как небольшие целые числа.
Например: Соединение С% (С) С%(О) число единиц масс Относятся как
Оксигенана однуеди-|
ницу|массы Карбона
СО 42,88 57,12 1,33 1
СО2 27,29 72,71 2,66 2
Закон объемных отношений (Гей – Люссак, 1805р. ) – объемы газов, которые вступают в реакцию, относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа.
N2(газ)+ 3H2(газ)= 2NH3(газ)
1моль|3моль|2моль|
1объем 3объема|2объема|
Закон Авогадро ( Авогадро, 1811р.) – В равных объемах различных газов при одинаковых условиях ( давлении и температуре ) содержится одинаковое число структурних единиц газов ( атомов, молекул).
Молярный объем различных|различных|газов при нормальных условиях (н.у.) составляет|сдает|22,4 л.
Нормальные условия: температура Т = 273К ; t = 00С
давление Р = 1,01 • 105 Па = 760 мм.рт.ст. = 1 атм.
Относительная плотность|густота|одного газа по другому – это отношение молярной (молекулярной) массы одного газа к|до|молярной (молекулярной) массе другого газа.
Д2= М(1)∕ М(2)= Мr(1)∕ Мr(2)
Число Авогадро (NA= 6,02 ∙ 1023структурных единиц) – это число структурных единиц в одном моле вещества независимо от условий.
Объединенный закон газового состояния – произведение давления на объем газа, отнесенный к температуре, при которой существует газ есть величина постоянная.
PV ∕ T=P0V0∕T0=R
где – P0 ,V0, T0 давление, объем, температура при нормальных условиях;
P, V, T - давление, объем, температура при условиях, отличающихся от нормальных;
R – универсальная газовая постоянная: R = 62360 мм.рт.ст. • мл/К
R = 0,082 атм|• л/К
R = 8,314 Па • м3 / К
Уравнение Менделеева – Клапейрона
P V = m R T /M
где m - масса объема газа (V)
M – молярная масса газа.