Ключевые слова и словосочетания
(химия элементов и их соединений)
Введение
Предмет химии. Вещества простые и сложные. Свойства веществ. Химический элемент и формы его существования: свободные атомы, простые вещества и соединения.
Химические явления или реакции. Физические явления. Достижения химии и их правильное использование.
Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева. Периоды большие и малые. Группы и подгруппы – главная и побочная. Символы химических элементов.
Химическая формула. Индексы и коэффициенты. Относительная атомная масса (Аr). Относительная молекулярная масса (Мr).
Атомы химических элементов
Атом – сложная нейтральная частица, состоящая из протонов, электронов и нейтронов. Некоторые характеристики элементарных частиц.
Вся масса атома сосредоточена в его ядре, объем которого чрезвычайно мал по сравнению с объемом атома. Атом- электронейтрален, так как содержит одинаковое число протонов и электронов, равное порядковому номеру химического элемента.
Ядерные процессы. Превращения элемента. Изотопы. Изотопы водорода (протий, дейтерий, тритий).
Одинаковое строение внешних энергетических уровней периодически повторяется, поэтому периодически повторяются и свойства химических элементов. Эта закономерность отражена в названии Периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева.
Электроны в атомах химических элементов располагаются на энергетических уровнях. На первом энергетическом уровне могут находиться только 2 электрона, на втором – восемь. Такие уровни называются завершенными. Число энергетических уровней равно номеру периода, в котором находится химический элемент. Число электронов на внешнем уровне атома химического элемента равно номеру его группы (для элементов главных подгрупп). Свойства химических элементов периодически повторяются, т.к. периодически повторяется строение внешних энергетических уровней у их атомов.
Ионы положительные и отрицательные. Ионная химическая связь. Коэффициенты и индексы.
Атомная, или ковалентная, химическая связь. Одинарная, двойная и тройная ковалентные химические связи. Длина связи. Электронные и структурные формулы.
Ковалентная неполярная и ковалентная полярная химические связи. Электроотрицательность. Частичный заряд.
Металлическая связь. Обобществленные электроны.
Простые вещества
Физические свойства металлов: ковкость, пластичность, тягучесть, металлический блеск, электро- и теплопроводность.
Благородные газы. Аллотропия и аллотропные видоизменения, или модификации. Кислород и озон. Алмаз и графит. Фосфор красный и белый. Относительность деления простых веществ на металлы и неметаллы.
Количество вещества. Моль, киломоль, миллимоль. Молярная, киломолярная и миллимолярная массы. Число Авогадро.
Молярный, миллимолярный и киломолярный объемы газов. Нормальные условия.
Соединения химических элементов
Бинарные, или двухэлементные, соединения. Степень окисления. Химическая номенклатура.
Оксиды. Вода. Углекислый газ. Негашеная известь. Гидриды. Летучие водородные соединения. Хлороводород и соляная кислота. Аммиак и нашатырный спирт.
Гидроксид-ион. Основания. Растворимые (щелочи) и нерастворимые основания. Едкий натр. Едкое кали. Гашеная известь и известковая вода. Качественные реакции. Индикаторы: лакмус, метиловый оранжевый, фенолфталеин.
Кислоты кислородсодержащие и бескислородные. Кислотные остатки и основность кислот. Сложные и простые ионы. Соляная, сероводородная, серная, сернистая, угольная, азотная, азотистая, фосфорная и кремниевая кислоты. Непрочные кислоты: угольная и сернистая. Нерастворимая кремниевая кислота. Индикаторы.
Соли. Номенклатура солей. Растворимые, нерастворимые и малорастворимые соли. Хлорид натрия (поваренная соль). Карбонат кальция (мел, мрамор, известняк). Фосфат кальция.
Твердое, жидкое и газообразное состояния вещества. Твердые вещества: аморфные и кристаллические. Кристаллические решетки: атомные, ионные, металлические и молекулярные. Закон постоянства состава.
Чистые вещества и смеси. Особо чистые вещества. Химический анализ.
Массовая доля. Проба золота. Объемная доля и объемный состав воздуха.
Изменения, происходящие с веществами
Дистилляция, или перегонка. Дистиллированная вода. Кристаллизация и выпаривание. Фильтрование. Возгонка. Отстаивание. Делительная воронка.
Признаки химических реакций. Условия течения химических реакций. Реакции экзо- и эндотермические. Реакции горения.
Химические уравнения. Реакции разложения. Реакции соединения. Реакции замещения. Реакции обмена.
Единицы важнейших величин (масса, количество вещества, молярная масса, объем, молярный объем, число частиц). Алгоритм решения расчетной задачи (пять действий).
Скорость химических реакций. Химическое равновесие
Скорость химической реакции. Единицы скорости химической реакции: моль/л * с, кмоль/м3 * мин. Химическая кинетика. Гомогенные и гетерогенные химические реакции. «Кипящий слой».
Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ – основной закон химической кинетики (закон действующих масс). Зависимость скорости химической реакции от температуры – правило Вант-Гоффа.
Катализаторы и катализ. Ингибиторы. Ферменты (энзимы).
Обратимые и необратимые реакции. Правило Бертолле.
Состояние химического равновесия. Принцип Ле Шателье и влияние изменения концентрации, температуры и давления на смещение равновесия.
Растворение. Растворы. Реакции ионного обмена и окислительно-восстановительные реакции
Растворы. Физическая и химическая теории растворов. Тепловые явления при растворении. Гидраты и кристаллогидраты; кристаллизационная вода. Насыщенные, ненасыщенные и пересыщенные растворы. Хорошо растворимые, малорастворимые и практически нерастворимые вещества.
Электролиты и неэлектролиты. Электролитические диссоциация и ассоциация. Механизм диссоциации веществ с различным типом связи. Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты.
Основные положения теории электролитической диссоциации. Ионы простые и сложные, гидратированные и негидратированные, катионы и анионы. Кислоты, основания и соли в свете теории электролитической диссоциации.
Молекулярное и ионное уравнения реакций. Реакции ионного обмена. Реакции нейтрализации.
Классификация кислот. Типичные свойства кислот: взаимодействие их с металлами, оксидами металлов, гидроксидами металлов и солями. Условия протекания типичных реакций кислот. Ряд напряжений металлов.
Классификация оснований. Типичные свойства оснований: взаимодействие их с кислотами, оксидами неметаллов, солями. Типичное свойство нерастворимых оснований: разложение при нагревании. Условия протекания типичных реакций оснований.
Оксиды несолеобразующие и солеобразующие. Оксиды основные и кислотные. Типичные свойства основных оксидов: взаимодействие их с кислотами, кислотными оксидами и водой. Типичные свойства кислотных оксидов: взаимодействие их с основаниями, основными оксидами и водой. Условия протекания реакций кислотных и основных оксидов с водой.
Соли средние (нормальные), кислотные и основные. Диссоциация различных групп солей. Типичные свойства нормальных солей: взаимодействие их с кислотами, щелочами, другими солями и металлами. Два правила ряда напряжений металлов. Условия протекания реакций солей с металлами.
Генетическая связь. Генетический ряд металлов и его разновидности. Генетический ряд неметаллов и его разновидности.
Окислительно-восстановительные реакции. Окислитель и восстановитель; окисление и восстановление. Метод электронного баланса.
Степень окисления - это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (и ионные, и ковалентно-полярные) состоят только из ионов. Степень окисления может иметь отрицательное, положительное или нулевое значение, которые ставятся над символом элемента сверху.
ВЕЛИКИЕ ХИМИКИ: Парацельс (Швейцария), Роберт Бойль (Англия), Михаил Васильевич Ломоносов (Россия ), А.Л. Лавуазье (Франция), К. Луи Бертолле (Франция), Джон Дальтон (Англия), А. Авогадро (Италия), Дмитрий Иванович Менделеев (Россия), С. Август Аррениус (Швеция), Иван Алексеевич Каблуков (СССР), Анри Луи Ле Шателье (Франция).