Шпаргалка по "Химия"

1.закон сохранения массы вещества его значение в химии.

Вещества– виды материи, дискретные частицы которых имеют конечную массу покоя (сера, кислород, известь и т. д.). Из веществ состоят физические тела. Закон сохранения массы веществ, позже (в 1748 г.) сформулированный М.В. Ломоносовым, подчинен закону атомно-молекулярно-го учения и объяснен с точки зрения последнего: общее число атомов остается постоянным до и после реакций. Например:  То есть из двух молекул бромида калия и одной молекулы хлора (т. е. в общем из трех молекул) образовалось 2 молекулы хлорида калия и одна молекула брома (т. е. образовалось три молекулы), 3 = 3. Из одной молекулы водорода и одной молекулы хлора – 2 молекулы хлороводорода. А масса веществ до и после реакции не претерпевает изменений, т. к. атомы имеют постоянную массу. Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции. .Закон сохранения массы веществ позволяет правильно составить уравнение химических реакций, является опорой для осуществления расчетов по химическим уравнениям, позволяет сформулировать представление о всеобщем равновесии материи.

2.закон кратных отношений.

если два вещества (простых или сложных) образуют друг с другом более одного соединения, то массы одного вещества, приходящиеся на одну и ту же массу другого  вещества, относятся как целые  числа, обычно небольшие.пример. 2) Хлористый кальций образует с водой 4 гидрата, состав которых выражается формулами: CaCl2×H2O, CaCl2×2H2O, CaCl2×4H2O, CaCl2×6H2O, т. е. во всех этих соединениях массы воды, приходящиеся на одну молекулу CaCl2, относятся как 1: 2: 4: 6. 
 
 

3.Закон  постоянства состава.

один из основных законов химии: каждое определённое химическое соединение, независимо от способа его получения, состоит  из одних и тех же элементов, причём отношения их масс постоянны, а относительные  количества их атомов выражаются целыми числами. Например, вода содержит (по массе) 11,19% Н и 88,81% О, её молеекулярная масса равна 18,016; это отвечает формуле H2O, в которой на 2 атома Н приходится 1 атом О. Воду можно получить различными способами: 2Н2 + О2 = 2Н2О,

 NaOH + HCl = H2O + NaCl,

 Cu(OH)2 = H2O + CuO.

4.Закон  Авогадро, следствие из закона .Обьем моля газа. один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объём. В частности, при нормальных условиях, т. е. при 0 °C (273К) и 101,3 кПа, объём 1 моля газа, равен 22,4 л.этот назыв.молярным

1.след.При одинаковых условиях (одинак. Темп .и давлении)равные обьемы различных газов содерж. одинак .число молекул. Следствия из закона.1. моль любого газа при одних и тех же условиях занимает 1 и тот же обьем, который называется молярным обьемом газа при данных условиях .бесконечно много молярного обьема газа.2след.относительной плотности газа. Относит. плотности газа А по газу В назыв. Отнош. плотностей этих газов измеренных при одинаковых условиях .если обьемы газов одинак. то отнош. плотностей можно замен.отнош.масс этих обьемов.3следств.Закон обьема отношений .обьемы реагирующих и образующихся в результате ,реакций газов если они измерен.при одинаковых условиях относятся так же как и каффициент.в уравнен.реакций например для реакции горения метана ……..можно утвержд. что с одним обьема метана прореагирует 2 обьема кислорода.в результате получ.1 обьем углекислого газа .если все обьемы измерены  при один.услов.

5.закон  эквивалентов, понятие об эквиваленте. Способы расчета эквивалента простого и сложного вещ- ва. Закон: Элементы взаимодействуют друг с другом в строго определенных количественных отношениях. Это следует из закона постоянства состава.Понятие. Химическим эквивалентом вещества называется его реальная или условная частица, которая эквивалентна одному катиону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Для вычисления молярных масс эквивалентов сложных веществ можно пользоваться следующими формулами: где М - мольная масса соединений; 
 
 
 
 
 

38. Общая характеристика P-, S-, D-элементов

      Элементы  в периодической системе Менделеева  делятся на s-, p-, d-элементы. Это подразделение осуществляется на основе того, сколько уровней имеет электронная оболочка атома элемента и каким уровнем заканчивается заполнение оболочки электронами.

      К  s-элементамотносят элементы IA-группы – щелочные металлы. Электронная формула валентной оболочки атомов щелочных металлов ns1. Устойчивая степень окисления равна +1. Элементы IА-группыобладают сходными свойствами из-за сходного строения электронной оболочки. При увеличении радиуса в группе Li-Fr связь валентного электрона с ядром слабеет и уменьшается энергия ионизации. Атомы щелочных элементов легко отдают свой валентный электрон, что характеризуют их как сильные восстановители. Восстанов. свойства усилив. С возврастанием порядков.номера      К p-элементамотносятся 30 элементов IIIA-VIIIA-групппериодической системы; p-элементы расположены во втором и третьем малых периодах, а также в четвертом—шестом больших периодах. Элементы IIIА-группыимеют один электрон на p-орбитали. В IVА-VIIIА- группахнаблюдается заполнение p-подуровня до 6 электронов. Общая электронная формула p-элементов ns2np6. В периодах при увеличении заряда ядра атомные радиусы и ионные радиусы p-элементов уменьшаются, энергия ионизации и сродство к электрону возрастают, электроотрицательность увеличивается, окислительная активность соединений и неметаллические свойства элементов усиливаются. В группах радиусы атомов увеличиваются. От 2p-элементов к 6p-элементам энергия ионизации уменьшается. Усиливаются металлические свойства p-элемента в группе с увеличением порядкового номера.

      К  d-элементамотносятся 32 элемента периодической системы IV–VII больших периодов. В IIIБ-группеу атомов появляется первый электрон на d-орбитали, в последующих Б-группах d-подуровень заполняется до 10 электронов. Общая формула внешней электронной оболочки (n-1)dansb, где a=1?10, b=1?2. С увеличением порядкового номера свойства d-элементов изменяются незначительно. У d-эле-ментов медленно происходит возрастание атомного радиуса, также они имеют переменную валентность, связанную с незавершенностью предвнешнего d-электронного подуровня. В низших степенях окисления d-элементы обнаруживают металлические свойства, при увеличении порядкового номера в группах Б они уменьшаются. В растворах d-элементы с высшей степенью окисления обнаруживают кислотные и окислительные свойства, при низших степенях окисления – наоборот. Элементы с промежуточной степенью окисления проявляют амфотерные свойства.

7.Кадотные  лучи открытие  электронов.

Датой открытия электрона  считается 1897 год, когда Томсоном был  поставлен эксперимент по изучению катодных лучей. Первые снимки треков отдельных электронов были получены Чарльзом Вильсоном при помощи созданной  им туманной камеры. В работах Франклина  впервые появляются термины: заряд, разряд, положительный заряд, отрицательный  заряд, конденсатор, батарея, частицы  электричества. Майкл Фарадей ввел термин «ион» для носителей электричества  в электролите и предположил, что ион обладает неизменным зарядом. Катодные лучи открыты в 1859 году Юлиусом Плюккером, название дано Эйгеном Гольдштейном, который высказал волновую гипотезу: катодные лучи представляют собой процесс в эфире. Английский физик Уильям Крукс высказал идею, что катодные лучи это потоки частичек вещества. В 1895 году французский физик Жан Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи — это поток отрицательно заряженных частиц, которые движутся прямолинейно, но могут отклоняться магнитным полем.

8. открытие рентгеновских лучей и их природа. Лучи, которые сейчас называют рентгеновскими, были открыты 7 ноября 1895 г. физиком В. К. Рентгеном. ряд других исследователей отмечали сходство их с видимыми лучами. Сходство подтверждалось прямолинейностью распространения, отсутствием отклонения их в электрическом и магнитном полях. Но, с другой стороны, не удалось обнаружить ни явления преломления призмой, ни отражения от зеркал и целого ряда других свойств, характерных для видимого света, имеющего волновую природу. Разница между этими лучами только в том, что они имеют разную длину волны электромагнитных колебаний. Среди перечисленных выше рентгеновы лучи имеют очень малую длину волны. Поэтому они требовали особых условий производства опыта для выявления преломления или отражения. 8 ноября 1895 г. в Вюрцбурге Рентген наблюдал новое поразительное явление. Если разрядную трубку обернуть черным картоном и поместить возле нее бумажный экран, смоченный с одной стороны платино-синеродистым барием, то при каждом разряде трубки на экране наблюдается флуоресцирующее свечение независимо от того, какая сторона бумаги повернута к трубке — смоченная или сухая.  

 В этом опыте прежде всего поражает то, что абсолютно непрозрачный для видимого излучения и ультрафиолета черный картон пропускает что-то, способное вызвать флуоресценцию экрана. Этот эффект получался не только с картоном: методически поставленная серия специальных опытов показала, что для этого агента более или менее прозрачны все тела. Точнее говоря, прозрачность убывает с увеличением плотности тела и его толщины. Открытие рентгеновских лучей привело к необычайно важным последствиям как в области научных исследований, так и в области практических приложений—в медицине и в промышленности. Первое объяснение происхождения рентгеновских лучей, данное самим Рентгеном, было вскоре принято единодушно: рентгеновские лучи возникают при соударении катодных лучей, т. е. электронов, с телами, в частности с антикатодом разрядной трубки.

9. явление радиоактивности  альфа-,бете-,гамма-,лучи.открытие и сущность. История радиоактивности началась с того, как в 1896 году А. Беккерель занимался люминесценцией и исследованием рентгеновских лучей.после чего выяснилось  биологическое действие радиоактивности. Закон радиоактивного распада .Альфа-распад-α-распадом называют самопроизвольный распад атомного ядра на дочернее ядро и α-частицу Образовавшаяся α-частица подвержена большему действию кулоновских сил отталкивания от протонов ядра, чем отдельные протоны С уменьшением энергии альфа-частицы проницаемость потенциального барьера экспоненциально уменьшается, поэтому время жизни ядер с меньшей доступной энергией альфа-распада при прочих равных условиях больше. Бета-распад. Беккерель доказал, что β-лучи являются потоком электронов. β-распад — это проявление слабого взаимодействияβ-распад является внутринуклонным процессом. Он происходит вследствие превращения одного из d-кварков в одном из нейтронов ядра в u-кварк; при этом происходит превращение нейтрона в протон с испусканием электрона и антинейтрино:. Наиболее редким из известных типов радиоактивного распада является двойной бета-распад, он обнаружен на сегодня лишь для десяти нуклидов, и периоды полураспадов превышают 1019 лет. Все типы бета-распада сохраняют массовое число ядра. Гамма-распад (изомерный переход) Почти все ядра имеют, кроме основного квантового состояния, дискретный набор возбуждённых состояний с большей энергией Возбуждённые состояния могут заселяться при ядерных реакциях либо радиоактивном распаде других ядер. Большинство возбуждённых состояний имеют очень малые времена жизни (менее наносекунды). Однако существуют и достаточно долгоживущие состояния (чьи времена жизни измеряются микросекундами, сутками или годами), которые называются изомерными, хотя граница между ними и короткоживущими состояниями весьма условна. Изомерные состояния ядер, как правило, распадаются в основное состояние (иногда через несколько промежуточных состояний). При этом излучаются один или несколько гамма-квантов; возбуждение ядра может сниматься также посредством вылета конверсионных электронов из атомной оболочки. Изомерные состояния могут распадаться также и посредством обычных бета- и альфа-распадов. 10.Планетарная модель строения атома Резерфорда. Основные положения ядерной модели атома.

1. Атом имеет форму  шара, в центре которого находится  ядро.

2. Ядро имеет очень  маленький размер (диаметр атома  10-10 м, диаметр ядра ~10-15 м).

3. Ядро имеет положительный  заряд. 

4. Почти вся масса  атома находится в ядре.

5. Вокруг ядра  движутся электроны. 

6. Электроны движутся  вокруг ядра, как планеты вокруг  Солнца.

Положительный заряд  ядра атома (в условных единицах) равен  порядковому номеру элемента в периодической  системе Менделеева. Каждый протон имеет заряд +1, поэтому заряд ядра равен числу протонов. Атом —  это электронейтральная частица, поэтому положительный заряд ядра численно равен сумме отрицательных зарядов всех электронов, или числу электронов (т. к. заряд электрона равен —1) АТОМ мельчайшая частица химического элемента, сохраняющая его свойства. В центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома; вокруг движутся электроны, образующие электронные оболочки, размеры которых (~10-8 см) определяют размеры атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре (заряд всех электронов атома равен заряду ядра), число протонов равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Атомы могут присоединять или отдавать электроны, становясь отрицательно или положительно заряженными ионами. Химические свойства атомов определяются в основном числом электронов во внешней оболочке; соединяясь химически, атомы образуют молекулы. Важная характеристика атома — его внутренняя энергия, которая может принимать лишь определенные (дискретные) значения, соответствующие устойчивым состояниям атома, и изменяется только скачкообразно путем квантового перехода. Поглощая определенную порцию энергии, атом переходит в возбужденное состояние (на более высокий уровень энергии). Из возбужденного состояния атом, испуская фотон, может перейти в состояние с меньшей энергией (на более низкий уровень энергии). Уровень, соответствующий минимальной энергии атома, называется основным, остальные — возбужденными. Квантовые переходы обусловливают атомные спектры поглощения и испускания, индивидуальные для атомов всех химических элементов. 

11. Насыщенность и  направленность ковалентной связи. Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными.Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей. Насыщаемость ковалентной связи обусловлена ограниченными валентными возможностями атомов, т.е. их способностью к образованию строго определенного числа связей, которое обычно лежит в пределах от 1 до 6. Общее число валентных орбиталей в атоме, т.е. тех, которые могут быть использованы для образования химических связей, определяет максимально возможную валентность элемента. Число уже использованных для этого орбиталей определяет валентность элемента в данном соединении. Направленность ковалентной связи является результатом стремления атомов к образованию наиболее прочной связи за счет возможно большей электронной плотности между ядрами. Это достигается при такой пространственной направленности перекрывания электронных облаков, которая совпадает с их собственной. Исключение составляют s-электронные облака, поскольку их сферическая форма делает все направления равноценными. Для p- и d-электронных облаков перекрывание осуществляется вдоль оси, по которой они вытянуты, а образующаяся при этом связь называется s-связью. s-Связь имеет осевую симметрию, и оба атома могут вращаться вдоль линии связи, т.е. той воображаемой линии, которая проходит через ядра химически связанных атомов. После образования между двумя атомами s-связи для остальных электронных облаков той же формы и с тем же главным квантовым числом * остается только возможность бокового перекрывания по обе стороны от линии связи.