Курс лекций по химии

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

Сервис для выполнения любых видов студенческих работ

 

Народная медицина

Соблазн возбуждающая  жвачка

Соблазн возбуждающая жвачка

 

Выполнение 
работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Выполнение работ на заказ. Контрольные, курсовые и дипломные работы

Renoven - антиварикозный   бальзам

Renoven - антиварикозный бальзам

ШефМаркет. Доставка продуктов с рецептами

Уборка   квартир в Москве

Уборка квартир в Москве

Дизайнерская мебель

Заказ и доставка билетов

Заказ и доставка билетов

 Академия Моды и Стиля

Академия Моды и Стиля

 

Интернет-магазин Olympus

Интернет-магазин Olympus<

Начертательная геометрия
  • Cборочные единицы
  • Обозначение материалов
  • Построение лекальных кривых
  • Примеры построения сопряжений
  • Выполнение чертежей деталей
  • Машиностроительное черчение
  • Позиционные задачи
  • Способ замены плоскостей проекции
  • Теория и синтез машин и механизмов
    Черчение выполнение чертежей
    Основы технической механики
    Примеры решения задач по математике
    Тройные и двойные интегралы
    Примеры курсового расчета
    Математика лекции и примеры решения задач
    Линейная и векторная алгебра
    Математический анализ
    Дифференцирование исчисление
    Интегральное исчисление
    Дифференциальные уравнения
    Примеры вычисления интегралов
    Вычисление длин дуг кривых
    Вычисление площадей в декартовых
    координатах
    Вычисление площадей фигур при
    параметрическом задании границы (контура)
    Площадь в полярных координатах 
    Вычисление объема тела
    Вычисление длин дуг плоских кривых,
    заданных в декартовых координатах

    Вычисление длин дуг кривых,
    заданных параметрически 

    Предел функции
    Производная функции
    Интегрирование тригонометрических выражений
    Задачи на вычисление интегралов
    Исследовать функцию
    Определенный и неопределенный интеграл
    Применение тройных интегралов
    Криволинейный интеграл
    Векторная функция
    Числовые ряды
    Степенные ряды
    Понятие функции
    комплексной переменной
    Операционное исчисление
    Интеграл Фурье
    Ряды Фурье
    Машиностроительное черчение
    Черчение в инженерной практике
    Оформление чертежа
    Техническая механика
  • Штриховка разрезов
  • Спецификация
  • Неметаллические материалы
  • Техника вычерчивания и обводка
  • Построение лекальных кривых
  • Основная надпись
  • Сопряжение
  • Форматы
  • Последовательность нанесения
    размеров
  • Проецируещие прямые
  • Позиционные задачи
  • Вращение плоскости
  • Информатика
    Основы Web технологий
    Общие принципы построения вычислительных
    сетей
    Основы передачи дискретных данных
    Базовые технологии локальных сетей
    Построение локальных сетей по стандартам
    физического и канального уровней
    Сетевой уровень как средство построения
    больших сетей
    Глобальные сети
    Средства анализа и управления сетями
    Сборник задач по физике
    Электротехника и электроника
    Электрический ток
    Законы Ома и Кирхгофа
    Кинематика материальной точки
    Основные представления
    об электричестве
    Электромагнитные волны
    Физическая оптика
    Ядерная физика
    Физика элементарных частиц
    Строение атомных ядер
    Законы теплового излучения
    Классическая физика
    Энеpгия движения тел с неподвижной осью
    Постулаты теоpии относительности
    Теpмодинамические системы
    Курс лекций по химии
    Атомная энергетика
    Повышение безопасности атомной станции
    Ядерные реакторы
    Основы ядерной физики
    Использование атомной энергетики
    для решения проблем дефицита пресной воды
    Проектирование и строительство
    атомных энергоблоков
    Юбилей Атомной энергетики

    Атомная Энергетика России Аварии и инциденты Экология Кольская АЭС Ленинградская АЭС Билибинская АЭС Курская АЭС

    Ядерные реакторы технология
    Реаторы третьего поколения ВВЭР-1500

    Химия. Основные законы, формулы, определения.

    Типы кристаллических решеток Кристаллические решетки по характеру химических связей образующих их частиц подразделяются на атомные, ионные, молекулярные и металлические.

    Наиболее распространенные способы получения металлов 1) Электролиз растворов и расплавов солей: 2Al2O3 2Al + 3O2.

    Получение оксидов1.Окисление простых веществ:2Mg + O2  2MgO.

    Гидроксиды Основные  Амфотерные Кислотные.

    Соли Кислые  Средние Основные Комплексные Двойные.

    Примеры названий солей: K2SO4 – сульфат калия KClO3 – хлорат калия.

    Растворы Массовая доля растворенного вещества показывает массу растворенного вещества, содержащуюся в 100 г раствора:w% = ×100%.

    Примеры диссоциации веществ :Кислоты.

    Гидролиз солей Гидролиз - это обменная реакция вещества с водой.

    Соли, образованные слабым основанием и слабой кислотой, гидролизуются и по катиону и по аниону: NH4CN + H2O  NH4OH + HCN.

    Строение атома Атом - это микросистема элементарных частиц, состоящая из положительно заряженного ядра и электронов.

    Периодический закон Д.И. Менделеева: свойства элементов, а также образованных из них простых веществ, находятся в периодической зависимости от заряда их ядер.

    Химическая связь Характеристики химической связи: Длина связи - расстояние между ядрами химически связанных атомов.

    Свойства ковалентной связи:Насыщаемость ковалентной связи - стремление атомов при образовании химической связи полностью реализовать свои валентные возможности.

    Типы перекрывания атомных орбиталей s-тип перекрывания (s-связь) образуется при перекрывании АО по линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов:

    .

    Примеры строения молекул в зависимости от типа гибридизации и числа несвязывающих электронных пар:H2O NH3 CH4.

    Термохимия Тепловой эффект химической реакции - количество тепла, выделившегося или поглотившегося при протекании химического процесса.

    Кинетическое уравнение - уравнение, описывающее зависимость скорости реакции от концентраций реагирующих веществ.

    Электрохимические процессы Свойства ряда напряжений металлов:Li K Ca Na Mg Al Ti Mo Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H2 Bi Cu Ag Hg PtAu.

    Процессы окисления или восстановления относятся к первичным процессам, кислотно-основного взаимодействия - к вторичным.

    Органическая химия Номенклатура органических соединений.

    Алкены (непредельные углеводороды).

    Правило Зайцева: атом водорода отщепляется от наименее гидрогенизированного атома углерода, то есть образует алкен с большим числом алкильных заместителей при двойной связи.

    Каучуки Изопреновый .

    Многоатомные спирты Химические свойства.

    Фенолы Химические свойств.

     Получение карбоновых кислот.

    Жиры Жиры - это продукты взаимодействия глицерина с высшими карбоновыми кислотами.

    Обзор важнейших углеводов (сахариды).

    Химические свойства сахарозы 1. Гидролиз: C12H22O11 + H2O  C6H12O6 + C6H12O6 глюкоза  фруктоза.

    Реакция этерификации: .

    Неорганическая химия Закономерности в изменении свойств элементов.

    С разбавленными серной и соляной кислотами взаимодействуют все металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода (кроме свинца):

    Me + H2SO4 ® MeSO4 + H2­.

    Водород Получение водорода.

    Галогены Получение галогенов.

    Галогеноводороды:HF HCl HBr HI Увеличивается длина химической связи Уменьшается энергия связи.

    Сера Химические свойства серы и ее соединений.

    Азот его соединения Химические свойства и получение азота.

    Несолеобразующие оксиды HNO2 HNO3 Кислоты и соли азота.

    Фосфор и его соединения Химические свойства и получение фосфор.

    Углерод и его соединения Углерод образует 4 аллотропные модификации: алмаз, графит, карбин, фуллерен.

    Щелочные металлы Li, Na, K, Rb, Cs – мягкие, легкоплавкие металлы. Li, Na, K, Rb - белые, Cs – золотисто-желтый.

    Ca, Sr, Ba на воздухе окисляются до оксидов и нитридов.

    Основные химические свойства некоторых металлов Некоторые характерные реакции лития и его соединений.

    Некоторые характерные реакции кальция и его соединений. Свойства металлического кальция.

    Некоторые характерные реакции алюминия и его соединений.Свойства металлического алюминия.

    Разложение нитрата алюминия при нагревании 4Al(NO3)3  2Al2O3 + 12NO2 + 3O2.

    Окраска некоторых характерных соединений хрома Cr2O3 – зеленый  .

    Получение и свойства манганатов MnSO4 + 2Br2 + 8NaOH = Na2MnO4 + 4NaBr + Na2SO4 + 4H2O.

    Свойства металлического железа 4Fe(тонкодисперсное) + 3O2 = 2Fe2O3.

    Разложение нитрата железа (III) при нагревании 4Fe(NO3)3 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2.

    Качественные реакции на катионы железа (II) и (III) Fe2+ FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaCl (выпадает белый, буреющий на воздухе осадок).

    Некоторые характерные реакции серебра и его соединений. Свойства металлического серебра.

     В неорганической химии весьма важным является знание качественных реакций на основные катионы и анионы, а также умение записывать реакции в молекулярном и ионом виде.

    Химическая посуда и оборудование.

    ЛЕКЦИЯ 1 

    Тема: s - Элементы I группы

    1. Общая характеристика элементов I А группы. Особенности лития и его соединений.

    В периодической системе всего 14 s -элементов (включая водород и гелий). Это элементы I А и II А групп. Элементы I А группы – щелочные металлы Li, Na, K, Rb, Cs, Fr. Все они имеют на внешнем электронном уровне атома по одному электрону ns1, сильно удаленному от ядра, с низким потенциалом ионизации. Всегда проявляют степень окисления +1.

     

     

    Сверху вниз в подгруппе возрастает радиус атома элементов за счет возникновения новых электронных уровней.

    В группах по мере увеличения числа энергетических уровнейатомные радиусы растут. Переход нейтрального атома в катион , сопровождается уменьшением радиуса поскольку в катионе заряд ядра удерживает меньшее число электронов. Очевидно, с возрастанием заряда ионный радиус катиона будет падать.

    Энергия ионизации – это та энергия, которую необходимо затратить на отрыв внешнего электрона у невозбужденного атома. Строение внешних оболочек ns1, поэтому они имеют низкие энергии ионизации, уменьшающиеся при переходе по подгруппе сверху вниз. Связь электрона с ядром ослабевает при этом за счет увеличения радиуса атома и экранирования заряда ядра предшествующими внешнему электрону оболочками, увеличивается расстояние электрона от ядра и энергия ионизации уменьшается.

    С ростом заряда ядра от Na к Fr усиливаются восстановительные свойства, это самые активные металлы. Их стандартные электродные потенциалы j° отрицательные и имеют большое абсолютное значение. Наиболее отрицателен j° лития равный -3,02 В по сравнению с ионами других щелочных металлов (ион Li+ имеет среди них наименьший радиус), хороший комплексообразователь. Энтальпия гидратации катионов лития велика (∆Н° гидрат.= - 486,6 кДж/моль). Чем меньше алгебраическая величина потенциала, тем выше восстановительная способность этого металла и тем ниже окислительная способность его ионов. Металлический литий – самый сильный восстановитель, а ион Li+ самый слабый окислитель.

     С увеличением порядкового номера, уменьшается относительная электроотрицательность (ОЭО).

    Все щелочные металлы образуют одинаковую кристаллическую структуру. У щелочных металлов тип металлической структуры – объемно - центрированная кубическая упаковка (ОЦКУ).

     

     От Li к Cs увеличиваются размеры атомов и межъядерные расстояния в кристаллических решетках. Так как химическая связь большей длины является менее прочной, то по мере роста межъядерного расстояния уменьшается прочность кристаллических решеток, поэтому снижаются температуры плавления и кипения. Щелочные металлы активно окисляются кислородом воздуха при обычной  температуре, поэтому их хранят под слоем керосина или бензина.

     4Э + О2 = 2Э2О

     Взаимодействуют с другими окислителями (галогенами, серой, фосфором), образуя соединения LiCl, Li2S, Li3P, NaBr, Na2S.

    С азотом взаимодействует только литий при обычной температуре.

     6Li + N 2 = 2Li3N

    Нагревая щелочной литий в струе газообразного водорода получают гидрид.

     2Li + Н2 = 2LiH-.

    С кислородом образуют оксиды, пероксиды, надпероксиды, озониды. 

     4Li + O2 → 2Li2O – оксид лития

     2Na + O2 → Na2O2 – пероксид натрия

     K + O2 → KO2 – надпероксид (супероксид калия)

    Пероксиды содержат диамагнитный ион О22-, надпероксиды– парамагнитный ион О2-.

      

    Оксиды Na и K могут получиться при недостатке кислорода. Элементы могут образовывать озониды по реакции с озоном:

     K + O3 → KO3

     KOH + O3 → KO3 + O2 + H2O

    Все озониды, пероксиды, надпероксиды сильные окислители и разлагаются водой. 

      KO2 + H2O → KOH + O2 + H2O2

     KO2 + H2O(теплая) → KOH + O2

      КО3 + H2O → KOH + O2 

     Причем разложение может идти как обменное взаимодействие.

     Na2O2 + 2H2O → 2NaOH + H2O2

     

    Оксиды щелочных металлов Ме2О – кристаллические термически устойчивые вещества, при взаимодействии с водой образуют щелочи.

     Ме2О + Н2О = 2МеОH

     Ме2O + H2O → 2MeOH  лабораторные способы

    2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑ получения щелочей

    карбонатный способ получения щелочей:

    Na2CO3 + Ca(OH)2 → CaCO3↓ + 2NaOH

    В промышленности NaOH получают электролизом раствора поваренной соли:

    NaCl + H2O электролиз → NaOH + Cl2 + H2

     K ( - ) 2H2O + 2e = H2 + 2OH-

      A ( + ) 2Cl- - 2e = Cl2

    Этим способом получают достаточно чистый NaOH.

     

     Оксиды и гидроксиды

    Li2O 

    Na2O 

    K2O 

    Rb2O 

    Cs2O 

    Fr2O 

     растворимость

    LiOH

     


    NaOH

    KOH

    RbOH

    CsOH

    FrOH

    сила оснований

    Гидроксиды щелочных металлов МеОН – твердые кристаллические вещества, легкоплавки, хорошо растворяются в воде с выделением тепла (кроме LiOH), полностью диссоциируют на ионы, сила оснований растет от Li к Fr.

     ЭОH ® Э+ + OH-

     

    Более активно реагируют с водой непосредственно щелочные металлы.

     

    Интенсивность взаимодействия с водой увеличивается в ряду Li - Cs, Rb и Cs реагируют с Н2О со взрывом.