Елисеев С.Ю. и др. Химия. Курс лекций по общей химии - файл n1.doc

Елисеев С.Ю. и др. Химия. Курс лекций по общей химии
скачать (4887.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc4888kb.15.09.2012 22:12скачать

n1.doc

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ

РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ


Государственное учреждение образования

«КОМАНДНО-ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ»


Кафедра тактики проведения аварийно-спасательных работ

и тушения пожаров


С.Ю. Елисеев, А.В. Врублевский


ХИМИЯ

Курс лекций

по общей химии




Минск - 2006

УДК 54

ББК 24

Е51

Авторы:

С.Ю. Елисеев, А.В. Врублевский

Рецензент: доцент кафедры неорганической химии Белорусского государственного университета, кандидат химических наук Е. И. Василевская


Е51 Курс лекций по общей химии/ С.Ю. Елисеев, А.В. Врублевский. – Мн.: УП «ЦНИИТУ», 2006. – 125 с.
Курс лекций рассматривает основные классы неорганических соединений, их строение, некоторые физико-химические свойства.

Курс лекций разработан в соответствии с учебной программой по дисциплине «Химия» для специальности 1-94 01 01 «Предупреждение и ликвидация чрезвычайных ситуаций» и предназначен для курсантов и слушателей высших учебных заведений Министерства по чрезвычайным ситуациям.


УДК 542 (042.4)

ББК 24

 Елисеев С.Ю., Врублевский А.В., 2006

 Командно-инженерный институт

МЧС Республики Беларусь, 2006


Тема 1. Строение веществ. Систематика химических элементов
Рассматриваемые вопросы:

  1. Основные химические понятия и законы.

  2. Строение атома.

  3. Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева.

  4. Ориентировочная оценка пожароопасных свойств простых и сложных веществ в зависимости от положения химических элементов в периодической системе.


Химия – наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения.

Вещество – это конкретный вид материи, обладающий определенными физическими и химическими свойствами, состав которого может быть выражен химической формулой.

Химической реакцией называется процесс превращения одних веществ в другие.

Способность вещества участвовать в тех или иных химических реакциях характеризует его химические свойства.

Простое вещество состоит из атомов одного и того же химического элемента.

Химические соединения состоят из атомов нескольких элементов.

Атомно – молекулярное учение


Атомы – мельчайшие химические частицы, являющиеся пределом химического разложения любого вещества.

Химический элемент представляет собой вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра.

Другими словами, атом – это наименьшая частица химического элемента, сохраняющая все его химические свойства.

В настоящее время известно 117 химических элементов, из которых 92 встречаются в природе.

Абсолютное большинство различных веществ состоит из молекул.

Молекула – наименьшая частица вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его основные химические свойства.

Массы атомов химических элементов чрезвычайно малы: ~ 10-27 – 10-25 кг. В химии пользуются относительными значениями масс атомов (Ar, где r – «относительный», от англ. relative).

Относительная атомная масса – это масса атома, выраженная в атомных единицах массы. За атомную единицу массы принята 1/12 часть массы атома нуклида :

1 а.е.м. = .

Относительная атомная масса – величина безразмерная.

Соответственно, относительная молекулярная масса Mr вещества – это масса его молекулы, выраженная в а.е.м.

Единицей измерения количества вещества (n) является моль.

Моль – количество вещества, содержащее столько структурных элементарных единиц (атомов, молекул, ионов, электронов и т.д.), сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода 12С.

Число атомов NA в 0,012 кг углерода, или в 1 моль, легко определить следующим образом:

.

Величина NA называется постоянной Авогадро.
Основные стехиометрические законы химии

Стехиометрия – раздел химии, рассматривающий количественные соотношения между реагирующими веществами.

Закон сохранения массы: масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Закон постоянства состава: всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав.

Закон применим только к соединениям с молекулярной структурой.

Закон эквивалентов: массы реагирующих друг с другом веществ, а также массы продуктов этой реакции пропорциональны молярным массам эквивалентов этих веществ.

Например, в условной реакции А + 2В = 3С + Д

mА : mВ : mС : mД = ЭА : ЭВ : ЭС : ЭД,

где m – масса веществ, а Э – молярная масса эквивалентов.

Другими словами можно сказать, что вещества реагируют и образуются в эквивалентных количествах. Один эквивалент одного вещества всегда взаимодействует с одним эквивалентом другого.

Эквивалент – реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким–либо другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно–основных реакциях или одному электрону в окислительно–восстановительных реакциях.

При использовании понятия «эквивалент» всегда необходимо указывать, к какой ионной реакции оно относится.












Законы газового состояния

Закон объемных отношений (Гей–Люссака): при неизменных температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа.

Закон Авогадро: в равных объемах любых газов при одинаковых условиях (Т, р) содержится равное количество молекул.

Следствия из закона Авогадро:

  1. При одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем.

  2. При н.у. 1 моль различных газов занимает объем 22,4 л (молярный объем газа, л/моль).

  3. Отношение масс равных объемов различных газов равно отношению их молекулярных масс:



где m1 и m2 – массы, а и – молекулярные массы первого и второго газов.

- относительная плотность первого газа по второму.

Тогда
Объединенный газовый закон:



р0 = 101325 Па, Т0 = 0 єС (273,15 К),

где р0, V0, Т0 – соответственно давление, объем, температура при н.у.; р, V, Т – те же параметры данного количества газообразного вещества при других условиях.

Для 1 моль любого газа при н.у.: - универсальная газовая постоянная.

R = 8,314 Дж/(мольК)
Для 1 моля газа тогда имеем:



Это уравнение состояния идеального газа.

Если количество газа другое, то получим уравнение Менделеева – Клапейрона:

(n – число молей данного вещества).

Закон парциальных давлений: общее давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме парциальных давлений газов, составляющих смесь:



где р – общее давление; р1, р2 … - парциальные давления газов 1, 2 …

Парциальное давление газа в смеси – давление, которое производило бы это же количество данного газа, если бы он один занимал при этой же температуре весь объем, занимаемый смесью.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12


МИНИСТЕРСТВО ПО ЧРЕЗВЫЧАЙНЫМ СИТУАЦИЯМ
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации