Основные законы и понятия химии
К числу основных фундаментальных положений химии относится атомно-молекулярное учение. Связь между количеством n (в молях) и массой вещества. Основные классы неорганических соединений. Эквивалентные массы веществ, исходя из их химических формул.
| Рубрика | Химия |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.10.2022 |
| Размер файла | 53,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Лекция № 1 Основные законы и понятия химии
К числу основных фундаментальных положений химии относится атомно-молекулярное учение, основными понятиями которой является атом, атомная масса, молекула молекулярная масса, моль, эквивалент, которые используются в химических расчетах.
Закон сохранения массы: масса веществ, вступающих в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакций
Закон постоянства состава: всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав. Моль вещества - это количество вещества, масса которого в граммах численно равна его атомной или молекулярной массе, содержащее 6,02*1023 атомов или молекул этого вещества. Число 6,02*1023 называется числом Авогадро и является важнейшей мировой константой (NA = 6,02*1023 моль-1).
Связь между количеством n (в молях) и массой m (в граммах) вещества выражается формулой:
m = n * M.
Количество молей реагирующих и образующихся в результате химической реакции веществ прямо пропорционально коэффициентам в уравнении химической реакции.
Эквивалентная масса МЭ также является одной из важнейших характеристик вещества. По определению эквивалентная масса - это такая масса химического вещества, которая реагирует с 1 г водорода или вытесняет такое же количество водорода из его соединений.
Между МЭ, атомной массой и валентностью (В) существует зависимость:
Э = f * Ar
Э = Ar / В,
где f - фактор эквивалентности.
Химический эквивалент не является постоянной величиной, постоянное значение имеют только те элементы, у которых валентность постоянная.
Величина МЭ определяется или экспериментально, или исходя из химической формулы вещества и его принадлежности к тому или иному классу химических соединений:
где: n - количество атомов или ионов; Ме - металл, В - валентность
Например: МЭ (Fe2O3) = М(Fe2O3)/(3*2) = 160/6 = 26,7 г/моль;
МЭ (Ca(OH)2) = M(Ca(OH)2)/2 = 74/2 = 37 г/моль;
МЭ (H2SO4) = M(H2SO4)/2 = 98/2 = 49 г/моль;
МЭ (Al2(SO4)3) = M(Al2(SO4)3) = 342/6 = 57 г/моль.
Для количественных расчетов используется закон эквивалентов: массы реагирующих и образующихся веществ относятся друг к другу, как их эквивалентные массы.
Математическое выражение закона эквивалентов имеет следующий вид:
где: m1 и m2 - массы реагирующих или образующихся веществ,
МЭ1 и МЭ2 - эквивалентные массы этих веществ.
Наряду с понятием об эквивалентной массе иногда удобно пользоваться понятием об эквивалентном объеме, т.е. объем, который занимает при данных условиях 1 эквивалент рассматриваемого вещества. Закон эквивалентом, можно записать и следующим образом
m1/V2 = МЭ1/Vэкв2.
Эквивалентный объем водорода равен VЭ(Н2) = 22,4/2 =11,2 л/моль; VЭ(О2) 32 /4 = 5,6 л/моль
Например: определить массу соды (карбоната натрия) Na2CO3, необходимую для полной нейтрализации 1,96 кг серной кислоты H2SO4.
Решение: воспользуемся законом эквивалентов
m(Na2CO3 ) / m(H2SO4) = МЭ (Na2CO3) / МЭ ( H2SO4)
закон химия соединение
Определяем эквивалентные массы веществ, исходя из их химических формул:
m (Na2CO3 ) = 106 /(2*1) = 53 г/моль;
МЭ (H2SO4) = 98/2*1 = 49 г/моль.
Тогда: Х / 1,96кг = 53 г/моль / 49 г/моль Х = 2,12 кг.
Закон Авогадро: в равных объемах любых газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится равное число молекул.
Следствия из закона Авогадро:
При нормальных условиях (н.у.), т.е. давлении Р, равном 101325 Па, и температуре Т=273,15 К (0 0С), 1 моль различных газов занимает объем 22,4 л (точнее, 22,41383 л). Такой объем называется молярным объемом газа и имеет размерность литр на моль (л/моль).
Основные классы неорганических соединений
Оксиды -- химические соединения, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.
Пероксиды -- соединения элементов с кислородом, в которых имеется связь между двумя атомами кислорода (Например Na2О2 или Na--О--О--Na, BaО2 и др.)
Основные оксиды -- оксиды, которым в качестве их гидратов соответствуют основания.
Na20 + H20 = 2Na0H Са0 + Н20 = Са(0Н)2
Кислотные оксиды -- оксиды, гидраты которых являются кислотами.
S03 + H20 = H2S04 N205 + H20 = 2HN03
Амфотерные оксиды -- оксиды, гидраты которых проявляют основные и кислотные свойства. А1203 + ЗNa20=2Nа3А1О3 А1203+3S03=A1(S04)3
Основания -- гидраты основных оксидов, которые при диссоциации в качестве анионов образуют только гидроксильную группу ОН-.
NaOH>Na+ + OH- Ва (ОН)2 >Ва2+ + 2ОН-.
Кислоты -- электролиты, которые при диссоциации в качестве катионов образуют только катионы водорода. НС1> Н+ + С1-, H2S04 >2H+ + S042-
Амфотерные гидроксиды -- способны диссоциировать по кислотному и основному типам в зависимости от реакции среды.
Соли -- продукты взаимодействия оснований с кислотами. Электролит, который при диссоциации образует ионы, отличные от Н+ и ОН-.
NaCl > Na+ + CI- К2С03 > 2К+ + С032-
Нормальные соли -- образуются при полной нейтрализации водорода кислоты и гидроксильных групп основания. 2NaOH+H2S04=Na2S04+2H20
Кислые соли -- образуются при неполной нейтрализации водорода кислоты.
Na0H+H2S04=NaHS04+H20
Основные соли -- образуются при неполной нейтрализации гидроксильных групп основания. 2Ca(OH)2 + H2S04=(Ca0H)2S04+2H20
Контрольные вопросы:
Что называется атомом, атомной массой, молекулярной массой?
Что такое моль? Чему равна масса 1 моля химического вещества?
Что тяжелее молекула кислорода или воды?
Дайте определение понятию эквивалент. Закон эквивалентов.
Чему равен эквивалент углерода в соединении CO2?
Чему равен эквивалент Na2SO4?
Что называется молярным объемом газа?
Закон сохранения массы, энергии.
Закон постоянства состава.
Закон Авогадро. Чему равна величина числа Авогадро?
Какие условия для газов считаются нормальными?
Вычислите массу 1 л кислорода при н.у.
Какой объем займет при н.у. 3 моль кислорода?
Какой объем занимают 6?1023 атомов азота при н.у.?
Сколько молекул в 4 г водорода?
Вопросы для самостоятельной работы:
1. Классификация химических реакций.
2. Основные классы неорганических соединений (кислоты, соли, основания, оксиды)
3. Газовые законы.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
От алхимии - к научной химии: путь действительной науки о превращениях вещества. Революция в химии и атомно-молекулярное учение как концептуальное основание современной химии.Экологические проблемы химической компоненты современной цивилизации.
реферат [56,6 K], добавлен 05.06.2008Истоки и развитие химии, ее связь с религией и алхимией. Важнейшие особенности современной химии. Основные структурные уровни химии и ее разделы. Основные принципы и законы химии. Химическая связь и химическая кинетика. Учение о химических процессах.
реферат [25,9 K], добавлен 30.10.2009Законы атомно-молекулярной теории. Стехиометрические соотношения, газовые смеси. Решение стандартных и сложных многовариантных задач; вывод формул химических соединений. Расчет природного минерала, вещества в жидкости, в твердой смеси; концентрация.
учебное пособие [369,9 K], добавлен 18.01.2012Основные этапы развития химии. Алхимия как феномен средневековой культуры. Возникновение и развитие научной химии. Истоки химии. Лавуазье: революция в химии. Победа атомно-молекулярного учения. Зарождение современной химии и ее проблемы в XXI веке.
реферат [24,8 K], добавлен 20.11.2006Пути познания и классификация современных наук, взаимосвязь химии и физики. Строение и свойства вещества как общие вопросы химической науки. Особенности многообразия химических структур и теория квантовой химии. Смеси, эквивалент и количество вещества.
лекция [759,9 K], добавлен 18.10.2013Основные классы неорганических соединений. Распространенность химических элементов. Общие закономерности химии s-элементов I, II и III групп периодической системы Д.И. Менделеева: физические, химические свойства, способы получения, биологическая роль.
учебное пособие [3,8 M], добавлен 03.02.2011Стехиометрия – раздел химии, изучающий количественные соотношения в химических процессах; основные законы, открытые в XVIII–XIX вв., - отправная точка для создания теории строения вещества; сущность и содержание законов, их современная формулировка.
презентация [42,5 K], добавлен 11.10.2011Вещества и их взаимные превращения являются предметом изучения химии. Химия – наука о веществах и законах, которым подчиняются их превращения. Задачи современной неорганической химии – изучение строения, свойств и химических реакций веществ и соединений.
лекция [21,5 K], добавлен 26.02.2009Атомно-молекулярное учение Ломоносова о строении вещества. Молекула как наименьшая частица вещества, сохраняющая его состав и химические свойства. Современное изложение основных положений атомно-молекулярного учения. Открытие катодных лучей Круксом.
презентация [658,4 K], добавлен 14.04.2012Основные понятия и законы химии. Классификация неорганических веществ. Периодический закон и Периодическая система элементов Д.И. Менделеева. Основы термодинамических расчетов. Катализ химических реакций. Способы выражения концентрации растворов.
курс лекций [333,8 K], добавлен 24.06.2015Классификация и закономерности протекания химических реакций. Переходы между классами неорганических веществ. Основные классы бинарных соединений. Оксиды, их классификация и химические свойства. Соли, их классификация, номенклатура и химические свойства.
лекция [316,0 K], добавлен 18.10.2013Химия как наука о веществах, их строении, свойствах и превращениях. Основные понятия химии. Химическая связь как взаимодействие двух атомов, осуществляемое путем обмена электронами. Сущность химических реакций, реакции окисления и восстановления.
реферат [95,3 K], добавлен 05.03.2012Человек как система, где происходят различные химические превращения. Экзотермическая реакция окисления органических веществ при высокой температуре (горение дров) – первая использованная человеком химическая реакция. Основные понятия и законы химии.
лекция [30,9 K], добавлен 09.03.2009Aтомно-молекулярная теория, закон сохранения массы и энергии, соотношение Эйнштейна. Закон постоянства состава. Распространенность элементов в природе. Атомные и молекулярные массы. Стехиометрические соотношения в химии. Объединенный газовый закон.
лекция [67,5 K], добавлен 22.04.2013Химическая физика как наука о физических законах, управляющих строением и превращением химических веществ. Физическая химия — дисциплина, изучающая общие законы физики и химии. Различия между этими двумя дисциплинами, характеристика методов исследования.
презентация [1,9 M], добавлен 12.05.2014Грань между органическими и неорганическими веществами. Синтезы веществ, ранее вырабатывавшихся только живыми организмами. Изучение химии органических веществ. Идеи атомистики. Сущность теории химического строения. Учение об электронном строении атомов.
реферат [836,2 K], добавлен 27.09.2008Вклад Ломоносова в развитие химии как науки: обоснование закона сохранения массы вещества, исследование природы газового состояния, изучение явления кристаллизации. Основные направления развития физической химии во второй половине XVIII-XX веках.
реферат [28,1 K], добавлен 26.08.2014Химический элемент - совокупность атомов одного вида. Открытие химических элементов. Размеры атомов и молекул. Формы существования химических элементов. Некоторые сведения о молекулярном и немолекулярном строении веществ. Атомно-молекулярное учение.
презентация [33,3 K], добавлен 15.04.2012Краткий обзор концептуальных направлений развития современной химии. Исследование структуры химических соединений. Эффективные и неэффективные столкновения реагирующих частиц. Химическая промышленность и важнейшие экологические проблемы современной химии.
реферат [45,8 K], добавлен 27.08.2012Краткая история возникновения химии как важнейшей отрасли естествознания и науки, изучающей вещества и их превращения. Алхимия и первые сведения о химических превращениях. Описание вещества, атомная, математическая химия и родоначальники российской химии.
курсовая работа [25,5 K], добавлен 25.04.2011
