Неорганическая химия

Неорганическая химия

Основные химические понятия

(Лекция №1)

Вещество и свойства веществ

• Каждый отдельный вид материи, (совокупность атомов, молекул, ионов)обладающий при данных условиях определёнными физическими свойствами, вода, железо, сера, называется веществом.
• .

Физические свойства

• Так сера – это кристаллы светло-жёлтого цвета, нерастворимые в воде, плотностью -2,07 г/см3, температура плавления 112,8 С. Эти свойства называются физическими

Атом

• Атом – это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Молекула

• Молекула – это наименьшая электронейтральная замкнутая совокупность атомов, образующих определённую структуру с помощью химических связей.

Химический элемент

• Химический элемент – это вид атомов, характеризующихся определённым зарядом ядра и совокупностью свойств.
• Понятие «Химический элемент» ввёл в науку Д. Дальтон в 1808-1810 г.

Простые и сложные вещества

• Индивидуальные вещества делятся на простые и сложные. Простые вещества образованы атомами одного элемента (О 3 , Br 2 , алмаз (С)), сложные вещества образованы атомами разных элементов (С 2 Н 5 ОН, Н 2 SО 4 ).

Аллотропия

• Один элемент может образовывать несколько простых веществ. Это явление называется аллотропия, а простые вещества называются аллотропными формами (модификациями) элемента.
• Углерод имеет две модификации: алмаз и графит
• Фосфор: белый(ядовит, светится в темноте и воспламеняется), красный ( не ядовит, не светится и невоспламеняется).

Аллотропия углерода

Химические символы

• ЙЕНС ЯКОБ БЕРЦЕЛИУС (1779-1848)
• Известный шведский химик и минералог. Составил таблицу атомных весов элементов ( относительно кислорода). Разработал систему химической символики, ввёл в науку знаки-символы химических элементов, создал первую теорию строения вещества, открыл селен, кремний, церий, цирконий, тантал, ванадий.

Химические символы

• Современные символы химических элементов ввёл в науку в 1813 году Берцелиус. По его предложению элементы обозначаются начальными буквами их латинских названий:
• Водород Hydrogenium - H
• Кальций Calcium - Cа
• Медь Сuprum - Cu

Химические формулы

• Молекулярная формула – графическое изображение вещества
• Н2О
• Структурная формула
• Н – О - Н
• Электронная формула
• Н- О -Н

Массы атомов и молекул

• Для измерения масс атомов и молекул в физике и химии принята единая система измерения в 1961 году. Атомная единица массы равна 1/12 массы атома углерода 12 С.
• 1а.е.м. = 1/12m( 12 С) = 1,66057 10 -27 кг = 1,66057*10 -24 г.

• Массы атомов и молекул очень малы.
• Масса урана составляет 39,54 10 а. е. м.
• Масса водорода

Относительная атомная масса

• Относительная атомная масса элемента (обозначается А 1 ) – это безмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента к 1/12 массы атома 12 С

Относительная молекулярная масса

• Относительная молекулярная масса соединения (обозначается М 1 ) – это безразмерная величина, равная отношению массы молекулы вещества к 1/12 массы атома 12 С
• .

Количество вещества - моль

• Моль – это количество вещества, которое содержит столько же частиц (молекул, атомов), сколько их содержится в 0,012 кг изотопа 12 С.
• Постоянная Авогадро показывает число атомов или молекул, содержащихся в одном моле вещества.
• N А = 6,022 10 23 моль -1

Амедео Авогадро

• Выдающийся итальянский учёный. Высказал предположение, что молекулы газов двухатомны. Установил один из газовых законов, явился основоположником атомно-молекулярного учения.

Молярная масса

• Молярная масса (обозначается М) – это масса 1 моля вещества.
• М=Мr 1г/моль
• М=m Na
• m-масса молекулы
• Количество вещества ( моль)
• n = m/M.
• n=N/Na= V/Vm
• Число молекул
• Объём газа при нормальных условиях

Решение задач

Решение задач

• Сколько граммов составляет 5 моль серной кислоты?
• Решение:
• 1.Найдём молекулярную массу серной кислоты: H2 SO4
• М = 1 2 +32+16 4 = 98
• 2. Количество граммов рассчитаем по формуле
• m= n M? 5 98 =490 грамм.

• Сколько молекул содержится в 3 граммах хлорида натрия?
• Решение :
• Молярная масса хлорида натрия 35,5 +23 = 58,5
• В 3 г хлорида натрия содержится 3 58,5 =176 моль.
• В одном моле вещества содержится 6,02 10 23 молекул, а в 3 молях 60.2 10 23 молекул.

Таблица кислот

Валентность

Решение задач

Решение задач

Дисперсные системы

• Система, в которой одно вещество в виде очень мелких частиц распределено в другом веществе, называется дисперсной системой.
• Дисперсные системы являются гетерогенными. Они состоят из дисперсионной среды – растворителя и дисперсной фазы – раздробленных частиц.

Классификация дисперсных систем

• В зависимости от размера частиц дисперсной фазы системы делятся:
• Взвеси- 10 -5 см
• Коллоидные растворы – золи – 10 -5 10 -7 см
• Истинные растворы – менее 10 -7 см

Виды дисперсных систем

• Взвеси могут существовать в виде суспензий и эмульсий.
• В первом случае твёрдое вещество взвешено в жидкости, во втором жидкое вещество в жидкости.
• Если частицы дисперсионной фазы имеют одинаковые размеры, то такие системы называются монодисперсными , если различного размера, то полидисперсными.

Виды дисперсных систем

• Системы с
• газовой фазой – аэрозоли и аэрогели,
• жидкой – золи, эмульсии и суспензии,
• твёрдой – горные породы, грунты, почвы, цемент, бетон, краски.

Классификация дисперсных систем

• Дисперсные системы могут быть свободнодисперсными или связнодисперсными , в зависимости от отсутствия или наличия взаимодействия между частицами.
• К свободнодисперсным системам относятся суспензии, эмульсии, аэрозоли. Они текучи, их частицы не имеют контактов, участвуют в беспорядочном движении, свободно перемещаются под действием силы тяжести.
• Связнодисперсные системы – твёрдообразны, характеризуются наличием каркаса. Такая структура ограничивает их текучесть и придаёт их способность сохранять форму. К этим системам относятся почвы и пасты.

Распространение дисперсных систем

• Дисперсные системы широко распространены в природе:
• горные породы грунты, почвы.
• Искусственные материалы: цемент, бетон, краски.
•  

Краткая запись систем

• Обязательным условием получения дисперсной системы является взаимная нерастворимость диспергируемого вещества и дисперсионной среды.
• При схематичной записи агрегатного состояния дисперсной среды первой указывается дисперсионная среда, затем ставится тире и указывается агрегатное состояние дисперсной фазы.
• Например: пена – это дисперсия газа в жидкости.
• Краткая запись дисперсной системы:
• (Ж 1 – Г 2 )