Читать онлайн полностью бесплатно Елена Савинкина, Г. П. Логинова - Сборник основных формул школьного курса химии

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.

Книга издана в 2007 году.

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.

Химические частицы

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¯).

Соотношения между физическими величинами

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:

A = N(p>0) + N(p>+).

Заряд ядра атома (Z) равен числу протонов в ядре и числу электронов в атоме:

Z = N(p+) = N(e¯).

Изотопы – атомы одного элемента, различающиеся числом нейтронов в ядре, например: калий-39: >39К (19р>+, 20п>0, 19е¯); калий-40: >40К (19р+, 21п>0, 19е¯).

*Энергетические уровни и подуровни

*Атомная орбиталь (АО) характеризует область пространства, в которой вероятность пребывания электрона, имеющего определенную энергию, является наибольшей.

*Формы s– и р-орбиталей
Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева

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.

Изменение состава и свойств водородных соединений элементов 3-го периода Периодической системы

Нелетучие, разлагаются водой: NaH, MgH>2, AlH>3.

Летучие: SiH>4, PH>3, H>2S, HCl.

Изменение состава и свойств высших оксидов и гидроксидов элементов 3-го периода Периодической системы

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.

Механизмы образования ковалентной связи

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.

Перекрывание орбиталей при образовании связи
*Тип гибридизации – геометрическая форма частицы – угол между связями

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

На следующую страницу
Ваши рекомендации