Anorganická chémia je základným odvetvím chémie. Okrem toho je to najjednoduchšia časť chémie, organická chémia je oveľa komplikovanejšia. Preto začneme štúdium chémie anorganickou chémiou. Ako už viete, anorganická chémia - je to veda o chemických prvkoch a ich anorganických zlúčeninách. Čo je chemický prvok? Chemický prvok je abstraktný pojem, ktorý označuje jednoduchú látku, ktorá sa skladá z atómov rovnakého druhu. Každý chemický prvok má v periodickej tabuľke poradové číslo, ktoré sa zhoduje s počtom protónov v atómovom jadre. Je potrebné odlíšiť samotný chemický prvok od látky, ktorú predstavuje. Chemický prvok je jednoducho názov atómov látky. Ale samotná látka, aj keď sa skladá z jedného atómu, môže byť v rôznych formách. Uhlík je toho ukážkovým príkladom. Môže to byť vo forme čierneho uhlia, ktoré zostalo po požiari, vo forme brikiet z uhlia alebo rašeliny, ktoré sa používajú na ohrev kachlí, vo forme grafitovej tyče, ktorá je vo vnútri ceruzky, a dokonca vo forme diamantov. Všetko sú to odrody rovnakého chemického prvku - uhlíka. Jediný rozdiel je v tom, ako sú navzájom umiestnené atómy. Napríklad v diamantu tvoria atómy uhlíka trojrozmernú priestorovú mriežku vo forme štvorstenu (pyramídy):
Vďaka tejto mriežke je diamant veľmi tvrdý. Grafit má iný tvar krištáľovej mriežky, takže je mäkký a jeho častice sa od seba ľahko odlupujú:
Aby ste pochopili chemické procesy a prečo môže mať látka odlišnú štruktúru, musíte poznať štruktúru atómov. Teraz sa na to pozrieme.
Čo je to teda atóm? A je to jadro umiestnené v strede atómu, okolo ktorého sa otáčajú elektróny. Zároveň by si človek nemal predstaviť, že lietajú priamo okolo jadra, ako satelity okolo Zeme alebo planéta okolo Slnka. V skutočnosti tie elektróny, to protóny, tie ďalšie elementárne častice - to je taká neznáma nepochopiteľná mašinka s veľmi exotickými vlastnosťami, ktoré môžu byť súčasne na rôznych miestach. Preto sú elektróny akoby „rozmazané“ pozdĺž svojich dráh. A takéto elektronické dráhy v atómoch sa nazývajú orbitálov.
Jadro tvoria neutróny a protóny. Neutróny sú neutrálne nabité častice, protóny sú kladne nabité častice a elektróny sú negatívne nabité. Preto medzi nimi existujú sily elektromagnetickej príťažlivosti, v dôsledku čoho elektróny zvyčajne neodletia od atómov. Áno, zvyčajne neodletia preč, pretože niekedy sa stane, že elektróny sú stále oddelené od svojich jadier. Z akeho dovodu? Napríklad ak sa na kúsok hmoty aplikuje elektrické pole, ktoré vytiahne elektróny z atómov (bude prúdiť elektrický prúd). Alebo ju môže vyraziť nejaká elementárna častica ako fotón (kúsok svetla). Ale diskusia o fyzike presahuje rámec týchto lekcií, tu máme chémiu. Poďme teda ďalej.
Ako si myslíte, môže jadro prilákať elektrón zo susedného atómu? Prečo nie? Takéto sily elektromagnetickej interakcie pôsobia medzi nimi. Je pravda, že druhý atóm má tiež jadro, ktoré zabráni odleteniu elektrónu. Sila príťažlivosti ale nikde nezmizne. Čo si myslíte, čo sa stane s atómami, ktoré sú k sebe dosť blízko? Máte pravdu, budú nejako interagovať. Na jednej strane sa jadrá snažia odobrať elektróny susedovi, čím vytvárajú príťažlivú silu, na druhej sa elektróny susedných atómov navzájom odpudzujú. Atómy budú teda premiestnené v takej vzdialenosti, ktorá by vyrovnala tieto sily. Ak sú všetky atómy rovnaké, získate kryštálovú mriežku (ak je to pevná látka), alebo napríklad pre plyny vznikajú dvojatómové molekuly. Možností je samozrejme viac, ale zvážime ich neskôr v príslušných častiach.
A ak sú atómy odlišné? Potom môžu medzi sebou vytvárať rôzne väzby, ktoré sa zvyčajne nazývajú chemické väzby... Existujú nasledujúce typy chemických väzieb:
1 . Kovalentná nepolárna väzba.Je to z dôvodu prekrytia tzv elektronické oblaky dva atómy. Už som povedal, že elektrón v atóme sa nenachádza na jednom mieste, ale je akoby rozmazaný pozdĺž svojej obežnej dráhy (obežnej dráhy). Tento elektrón „rozmazaný“ vesmírom je elektrónový mrak. To sú rovnaké mraky, ktoré sa čiastočne navzájom prekrývajú kovalentnou nepolárnou väzbou. Takáto väzba je obsiahnutá v jednoduchej molekule, napríklad H 2 - vodík, 02 - kyslík.
2. Kovalentná polárna väzba.Toto je v podstate to isté ako kovalentná nepolárna väzba, ale jeden z atómov ťahá elektrón druhého atómu trochu cez seba.
3. Iónová väzba.V prípade takejto väzby jeden z atómov stratí elektrón a druhý si ho „uchmatne“ pre seba. Výsledkom je, že z oboch sa stávajú ióny s opačnými nábojmi, o ktorých je známe, že ich priťahujú.
4. Kovová väzba.Všetky atómy v kuse kovu sú viazané touto väzbou. Jeho podstata spočíva v tom, že atómy kovov nemôžu držať jeden z elektrónov a ľahko ho stratiť. Voľné elektróny preto ľahko cirkulujú medzi atómami.
5. Vodíková väzba.Je to väzba vytvorená medzi atómom vodíka v jednej molekule a silne elektronegatívnym atómom v inej molekule. electronegativityje schopnosť atómov čerpať elektróny z iných atómov. Najväčší elektronegatívny účinok majú halogény - fluór, chlór, ako aj silné oxidanty, napríklad kyslík. Podstata takejto väzby je v tom, že jedna molekula obsahujúca silný elektronegatívny atóm priťahuje atóm vodíka z inej molekuly.
Môže vyvstať otázka: Prečo vodík vytvára také väzby?
Je to spôsobené tým, že atómový polomer vodíka je veľmi malý. Okrem toho pri premiestnení alebo úplnom vzdaní sa svojho jediného elektrónu získa vodík relatívne vysoký kladný náboj, vďaka čomu vodík jednej molekuly interaguje s atómami elektronegatívnych prvkov, ktoré majú čiastočný záporný náboj, ktorý prechádza do zloženia ďalších molekúl (HF, H2O, NH3) ...
Vodíková väzba sa zvyčajne označuje bodkami alebo prerušovanými čiarami, pretože predstavuje niečo medzi chemickou väzbou (kovalentnou, iónovou) a normálnou molekulárnou väzbou: oveľa slabšia ako prvá, ale silnejšia ako posledná.
Aj v anorganickej chémii je zvykom klasifikovať anorganické látky. Najprv sú zoskupené do jednoduchých a zložitých.
Jednoduché látky sú látky, ktoré pozostávajú iba z jedného prvku. Oni sú zase rozdelení do skupín:
Kovy.Jedná sa o látky, ktoré majú výrazné kovové vlastnosti, a to: vysoká tepelná a elektrická vodivosť a charakteristický kovový lesk, tvrdosť. Kovy zahŕňajú látky ako železo (Fe), meď (Cu), sodík (Na), draslík ( K), lítium (Li), striebro (Ag), zlato (Au) a ďalšie.K chemickým vlastnostiam kovov patrí skutočnosť, že ľahko darujú svoj elektrón z posledných orbitálov.
Nekovy.Jedná sa o látky, ktoré majú typické nekovové vlastnosti: zlá elektrická vodivosť; medzi nekovmi existuje veľa látok, ktoré sú pri izbovej teplote v plynnom stave, napríklad kyslík (O 2), dusík (N 2). Ale medzi nekovmi sú aj tuhé látky, napríklad síra (S 2), kremík (Si). Medzi chemické vlastnosti nekovov patrí skutočnosť, že elektróny ľahšie berú pre seba ako rozdávajú.
Inertné plyny.Existuje celá skupina chemických prvkov, ktorých atómy s ničím nereagujú a netvoria žiadne zlúčeniny. Pri izbovej teplote sú takéto látky v plynnom stave. Jedná sa o hélium (He), neón (Ne), argón (Ar) a ďalšie. Takéto plyny sa nazývajú inertné plyny.
Zložité látky sú tiež zoskupené:
Oxidy.Jednou zo zložiek týchto látok je kyslík.
Hydroxylu.Jednou zo zložiek takýchto zlúčenín je hydroxylová skupina (OH - kyslík + vodík). Čisto také zlúčeniny sú zásadité.
Kyseliny.Pri kombinácii vodíka s kyslou skupinou sú také látky veľmi často reaktívne a reagujú s mnohými látkami, vrátane dokonca korózie mnohých kovov.
Soli.Ak nahradíte atóm vodíka v kyseline atómom kovu, získate soľ. Napríklad vzorec pre kyselinu chlorovodíkovú HCl. A fórum chloridu sodného z neho odvodené.
Binárne spojenia.Ide o zlúčeniny dvoch prvkov, napríklad sírovodíka H 2 S (jedovatý a veľmi páchnuci plyn).
Uhličitany.Soli a estery kyseliny uhličitej (H 2 CO 3)
Karbidy.Zlúčeniny kovov a nekovov s uhlíkom.
Kyanidy.Soli kyseliny kyanovodíkovej (HCN).
Oxidy uhlíka.Boli pridelení do skupiny hotelov, pretože nie je jasné, či ide o oxid uhoľnatý alebo karbid kyslíka. ale všeobecne sa akceptuje, že kombinácia uhlíka s kyslíkom je presne oxid uhoľnatý.
Ostatné exotické zlúčeniny.
Týmto sa končí krátka exkurzia do anorganickej chémie, v nasledujúcej lekcii sa začne samotná chémia.
Na čo slúžia naše zdroje?
Hlavným cieľom našej stránky je pomôcť žiakom a študentom, ktorí majú ťažkosti s riešením konkrétnej úlohy alebo im chýba niektorá školská téma. Náš zdroj tiež pomôže rodičom študentov, ktorí čelia problémom s kontrolou domácich úloh detí.
Na našom zdroji nájdete hotové domáce úlohy pre akýkoľvek ročník od 1 do 11 zo všetkých predmetov. GDZ nájdete napríklad v matematike, cudzích jazykoch, fyzike, biológii, literatúre atď. K tomu stačí zvoliť požadovanú triedu, požadovaný predmet a dotazník GDZ vhodných autorov, po ktorom musíte nájsť potrebnú časť a dostať odpoveď na úlohu. GDZ vám umožňuje rýchlo skontrolovať úlohu zadanú študentovi doma a pripraviť dieťa na kontrolu.
Ako získať A za domácu úlohu?
Ak to chcete urobiť, musíte ísť do nášho zdroja, kde sú zverejnené hotové domáce úlohy pre všetky disciplíny školského vzdelávacieho programu. Zároveň sa netreba obávať chýb, preklepov a iných nedostatkov v GDZ, pretože všetky nami zverejnené príručky boli skontrolované skúsenými špecialistami. Všetky odpovede na domácu úlohu sú správne, takže môžeme s istotou povedať, že za každú z nich dostanete 5-ku! Ale neprepisujte bezducho všetko, čo máte vo svojom notebooku, naopak, úlohy si musíte urobiť sami, potom ich skontrolovať pomocou GDZ a až potom ich prepísať do čistej kópie. To vám umožní získať potrebné vedomosti a oceniť ich.
GDZ online
Teraz už nikto nemá problémy s prístupom k GDZ, pretože náš internetový zdroj je prispôsobený pre všetky moderné zariadenia: počítače, notebooky, tablety a smartphony, ktoré majú prístup k internetu. Teraz, aj keď máte prestávku, môžete prejsť z telefónu na našu webovú stránku a nájsť odpoveď na úplne akúkoľvek úlohu. Pohodlná navigácia a rýchle načítanie stránok vám umožňuje vyhľadávať a prezerať GDZ čo najrýchlejšie a najpohodlnejšie. Prístup k našim zdrojom je bezplatný a registrácia je veľmi rýchla.
GDZ nového programu
Školské osnovy sa pravidelne menia, preto študenti potrebujú neustále nové učebné pomôcky, učebnice a GDZ. Naši špecialisti neustále sledujú inovácie a po ich zavedení okamžite zverejňujú nové učebnice a GDZ na zdroji, aby mali používatelia k dispozícii najnovšie vydania. Našim zdrojom je druh knižnice pre školákov, ktorú každý študent vyžaduje pre úspešné štúdium. Takmer každý rok sa školské osnovy stávajú zložitejšími a zavádzajú sa nové predmety a materiály. Štúdium je čoraz ťažšie, ale naša stránka uľahčuje život rodičom a študentom.
Pomáhame študentom
Nezabúdame na zložitý rušný život študentov. Každý nový akademický rok zvyšuje latku, pokiaľ ide o vedomosti, takže nie všetci študenti sú schopní zvládnuť také vysoké zaťaženie. Zdĺhavé vyučovanie, rôzne eseje, laboratórne práce a práce absolventa zaberajú takmer všetok voľný čas študentov. Pomocou našej webovej stránky si každý študent môže uľahčiť svoj každodenný život. Za týmto účelom takmer každý deň umiestňujú naši špecialisti na portál nové práce. Teraz môžu študenti nájsť podvádzané listy pre ľubovoľné zadanie a to úplne zadarmo.
Teraz už nemusíte každý deň nosiť do školy obrovské množstvo učebníc.
Naši špecialisti zverejnili všetky učebnice školských osnov, aby sa o deti mohli starať. Preto ich dnes môže používať ktorýkoľvek študent alebo rodič a študenti si už viac nemusia každý deň zaťažovať chrbát, pretože do školy nosia ťažké učebnice. Postačí si stiahnuť potrebné učebnice do tabletu, telefónu a iného moderného zariadenia a učebnice budú neustále kdekoľvek. Môžu sa tiež čítať online priamo na stránke - je to veľmi pohodlné, rýchle a úplne zadarmo.
Pripravené školské eseje
Ak sa od vás náhle vyžaduje, aby ste napísali esej o knihe, nezabudnite, že na našom webe vždy nájdete obrovské množstvo hotových esejí, ktoré napísal majster sveta a schválili učitelia. Každý deň rozširujeme zoznam esejí, píšeme nové eseje o mnohých témach a zohľadňujeme odporúčania používateľov. To nám umožňuje uspokojiť každodenné potreby všetkých študentov.
Pre eseje, ktoré píšu sami, sme poskytli skrátené práce, ktoré je možné prezerať a sťahovať tiež na tejto stránke. Obsahujú hlavný význam školských literárnych diel, čo výrazne obmedzuje štúdium kníh a šetrí študentovi energiu, ktorú potrebuje na štúdium ďalších predmetov.
Prezentácie na rôzne témy
Ak potrebujete urgentne urobiť akúkoľvek školskú prezentáciu na určitú tému, o ktorej nič neviete, urobte to pomocou našej webovej stránky. Teraz už nemusíte tráviť veľa času hľadaním obrázkov, fotografií, tlačených informácií a konzultáciami k téme so špecialistami atď., Pretože náš zdroj vytvára vysoko kvalitné prezentácie s multimediálnym obsahom na akúkoľvek tému. Naši špecialisti zverejnili na webe veľké množstvo autorských prezentácií, ktoré je možné bezplatne prezerať a sťahovať. Učenie bude preto pre vás poučnejšie a pohodlnejšie, pretože budete mať viac času na odpočinok a na ďalšie predmety.
Naše výhody:
* veľká databáza kníh a GDZ;
* materiály sú aktualizované každý deň;
* prístup z ľubovoľného moderného modulu gadget;
* zohľadňujeme želania používateľov;
* robíme život žiakov, študentov a rodičov slobodnejším a radostnejším.
Neustále zlepšujeme naše zdroje, aby bol život našich používateľov pohodlnejší a bezstarostnejší. So stránkou gdz.host budete vynikajúci študenti, takže v dospelosti budete mať veľké šance. Vďaka tomu budú na teba rodičia hrdí, pretože budete dobrým príkladom pre všetkých ľudí.
Už na strednej škole čelí mnohým študentom otázka, ako sa samy od samého začiatku naučiť chémiu, pretože táto veda sa málokedy naučí prvýkrát. Učitelia škôl si často nemyslia, že deti nedostávajú všetku potrebnú vedomostnú základňu na to, aby mohli prírodovedné predmety študovať na zložitejšej úrovni. Preto chlapci nechápu čoraz viac nových úloh a dospievajú k záveru, že majú zlú predispozíciu k predmetu. Medzery v znalostiach v skutočnosti nemusia pochádzať z problémov s myslením, ale zlej metodiky školskej dochádzky.
Poďme si povedať, ako sa doma naučiť chémiu doma od nuly. Táto otázka je relevantná aj pre absolventov škôl, ktorí sa chystajú absolvovať jednotnú štátnu skúšku a ísť na vysoké školy.
Mnoho študentov, ktorí študujú na lekárskych univerzitách, je každý deň vystavených chémii. A zároveň nie všetci v škole túto vedu dobre poznali. Tu je niekoľko rád, ktoré poskytujú mladej generácii:
- Na úspešné zloženie skúšky sú potrebné znalosti z celého školského kurzu chémie. Na štúdium na univerzite vám ale stačia len základy anorganiky, všetko ostatné vás naučia skúsení profesori. Preto si rozvíjajte krátkodobú pamäť. Všetky zbytočné informácie po absolvovaní skúšky budete musieť vyhodiť z hlavy.
- Hodiny s lektorom budú oveľa prospešnejšie ako samostatné hodiny. Ak však nemáte možnosť navštevovať jednotlivé hodiny, nezúfajte, pretože chémiu sa dá naučiť aj sami, ale bude to vyžadovať tvrdú prácu.
- Pamätajte, že ľudstvo neprišlo s ešte efektívnejšou metódou štúdia odborov, ako je tvrdá práca na vašich vedomostiach a zručnostiach. Neustále cvičenie je vaším kľúčom k úspechu.
Práve kontinuita učenia je kľúčom k dosiahnutiu cieľa. Aby ste mohli cvičiť efektívne, musíte si vytvoriť vhodný mentálny prístup.
Mnoho študentov sa nezaoberá ani tak kvalitou získaných vedomostí, ako skôr časom, ktorý budú musieť stráviť školením. Verte mi, že čím dôkladnejšie budete študovať základy vedy, tým jasnejší bude pre vás význam každej rovnice, tým rýchlejšie zvládnete zložitejšie témy. V takom prípade to budete mať ťažké iba na začiatku. Pochopte podstatu základných pojmov a potom vás automaticky napadne pochopenie každého chemického zákona.
Len tým, že nebudete venovať pozornosť načasovaniu, sa môžete rýchlo naučiť chémiu. Je to možné urobiť za mesiac, ak ide o školský kurz. Typicky je to cieľ stanovený študentmi, ktorí sa pripravujú na skúšku. Na vytvorenie vhodného mentálneho prístupu použite nižšie uvedenú metodiku.
Kľúčom k úspechu je motivácia
Ak chcete pre seba vytvoriť primeranú motiváciu a udržať si ju počas celého tréningového obdobia, postupujte podľa nasledujúcich odporúčaní:
- Stanovte si cieľ, formulujte ho a jasne si uvedomujte výsledok, ktorý chcete dosiahnuť.
- Nezabudnite, že sa nesnažte dozvedieť veľa informácií za krátky čas. Nebude dlho zotrvávať vo vašich myšlienkach a všetky vzorce sa spoja.
- Teoretický materiál nebudete úplne chápať, ak ho nebudete konsolidovať riešením praktických úloh. Okrem toho sa výrazne zvýši vaša sebaúcta, ak ste schopní vyriešiť problémy.
- Usporiadajte si sami testy, na ktorých skontrolujete stupeň zvládnutia materiálu.
Chémia je iba veda. Ľudský mozog je navrhnutý tak, aby sme si mohli pamätať a chápať absolútne všetky informácie. Prestaňte sa teda snažiť presvedčiť samého seba, že chémia nie je vaša, potom budete mať úspech.
Buďte učiteľom
Akokoľvek to znie čudne, najlepší spôsob, ako sa materiál naučiť, je niekomu to vysvetliť. Naučili ste sa novú tému, ale nie ste si istí, či ste jej úplne porozumeli? Nájdite človeka, ktorý tomu vôbec nerozumie, a vysvetlite mu podstatu materiálu. Verte mi, že po tejto lekcii, na ktorej budete pôsobiť ako učiteľ, sa vedomosti doplnia nielen vášmu „študentovi“, ale aj vám.
Prečo je chémia problematickým predmetom
Chémia obyčajne školákov neteší. Po prvej hodine sa väčšina detí vzdáva štúdia tejto vedy v domnení, že nemá žiadne schopnosti. Je to spôsobené tým, že už od detstva nás učili, že chémia je veda, ktorá ľudstvu priniesla veľa zaujímavých experimentov, úžasných okuliarov a úžasných noviniek. Keď prídu stredoškoláci na svoju prvú hodinu, pripravujú sa na nezabudnuteľný zážitok a venujú sa zábavným zážitkom. Namiesto toho vidia študenti iba suchú teóriu a veľa nepochopiteľných problémov. Z predmetu sú sklamaní, a keď príde čas na zloženie skúšky, uvedomia si, že nemajú žiadne vedomosti.
Toto majú na svedomí dospelí. Dieťa musí pochopiť, že okuliare v chémii sa vytvárajú tvrdou prácou, iba s určitým úsilím je možné uskutočniť zaujímavé experimenty.
Úspešné zloženie skúšky
Absolventi často myslia na to, ako sa od samého začiatku naučiť chémiu, aby mohli úspešne zložiť skúšku. Odpoveď na túto otázku je veľmi jednoduchá. Potrebujete sa naučiť len chémiu bez premýšľania o skúškach. Vaše vedomosti budú oveľa lepšie a hlbšie, ak si predmet osvojíte pre seba, a nie pre prijatie na univerzitu. Po pochopení podstaty vedy podľa vyššie uvedených tipov môžete ľahko písať testy na
Veda o chémii je veľmi zaujímavá a jej vedomosti môžu byť v živote užitočné pre úplne každého človeka. Ukázalo sa však, že nie je také ľahké ho pochopiť pri štúdiu zo školskej učebnice, najmä vzhľadom na skutočnosť, že učiteľ nemá vždy čas odpovedať na všetky otázky študentov. Táto príručka pre samoukov, ktorú zostavil E. N. Frenkel, bola práve vytvorená s cieľom nájsť v nej odpovede na všetky vaše otázky.
Informácie v knihe sú podané tak, aby boli čo najjasnejšie, t.j. jednoducho neexistujú suché fakty. Môžete si prečítať teoretickú pozíciu a okamžite vidieť vysvetlenia, ktoré sa nenachádzajú v bežných učebniciach. V knihe sú tiež analyzované metódy riešenia problémov, úlohy spojené s konsolidáciou materiálu a úlohy, ktoré sa nachádzajú v skúške. Táto kniha bude užitočná pre všetkých, ktorí chcú lepšie porozumieť školskému kurzu chémie, prehĺbiť si vedomosti a spomenúť si na to, čo sa predtým naučili. Môžu ho použiť školáci a uchádzači pri príprave na skúšky na lekárske fakulty alebo na chemické oddelenia. Bude to zaujímať aj všetkých, ktorí sa jednoducho zaujímajú o chémiu, ale v škole jej z nejakého dôvodu nevenovali dostatočnú pozornosť. Po preštudovaní knihy dôjde k pochopeniu, že chémia nie je taká ťažká, a čo je najdôležitejšie, zaujímavá veda.
Dielo patrí do žánru Náučná literatúra. Vyšla v roku 2016 vo vydavateľstve AST. Kniha je súčasťou série "Stredná a stredná škola. Najlepšie učebné metódy." Na našom webe si môžete stiahnuť knihu "Chémia. Samostudium. Kniha pre tých, ktorí chcú zložiť skúšky, porozumieť chémii a milovať ju. Prvky všeobecnej, anorganickej a organickej chémie" vo formáte fb2, rtf, epub, pdf, txt alebo si ich môžete prečítať online. Hodnotenie knihy je 4,5 z 5. Tu sa tiež môžete odvolať na recenzie čitateľov, ktorí už knihu poznajú, a zistiť si ich názor pred prečítaním. V internetovom obchode nášho partnera si môžete kúpiť a prečítať knihu v papierovej podobe.
E. N. FRENKEL
Výučba chémie
Sprievodca pre tých, ktorí nevedia, ale chcú poznať a rozumieť chémii
Časť I. Prvky všeobecnej chémie
(prvý stupeň náročnosti)
Ja, Frenkel Evgenia Nikolaevna, čestný pracovník Vyššej školy Ruskej federácie, absolvent Chemickej fakulty Moskovskej štátnej univerzity v roku 1972, pedagogická prax 34 rokov. Okrem toho som matkou troch detí a babičkou štyroch vnúčat, z ktorých najstaršia je školáčka.
Znepokojuje ma problém školských učebníc. Hlavným problémom mnohých z nich je ich zložitý jazyk, ktorý si vyžaduje ďalší „preklad“ do jazyka prezentácie vzdelávacích materiálov, ktorý je študentovi zrozumiteľný. Študenti stredných škôl sa ku mne často obracajú s touto požiadavkou: „Preložiť text učebnice, aby bolo jasné.“ Preto som napísal „Sprievodcu samoštúdiom o chémii“, v ktorom je pomerne ľahko a zároveň vedecky vysvetlených mnoho zložitých otázok. Na základe tohto „Sprievodcu samoštúdiom“, ktorý bol napísaný v roku 1991, som vypracoval program a obsah prípravných kurzov. Študovali u nich stovky školákov. Mnohí z nich začínali od nuly a na 40 hodinách natoľko porozumeli predmetu, že zložili skúšky „4“ a „5“. Preto sa v našom meste moje príručky pre svojpomoc predávajú ako teplé rožky.
Možno bude moja práca užitočná pre ostatných?
Článok bol pripravený s podporou školiaceho strediska MakarOFF. Školiace stredisko vám ponúka lacné kurzy manikúry v Moskve. Odborná škola manikúry vedie školenia v oblasti manikúry, pedikúry, predlžovania nechtov a dizajnu, ako aj kurzov pre všeobecných lekárov pre starostlivosť o nechty, predlžovanie mihalníc, mikrobielenie, cukrenie a voskovanie. Stredisko vydáva diplomy po odbornej príprave a zaručenom zamestnaní. Podrobné informácie o všetkých školiacich programoch, cenách, harmonograme, akciách a zľavách, kontakty na webovej stránke: www.akademiyauspeha.ru.
predhovor
Vážení čitatelia! „Výučba chémie“, ktorá je vám ponúkaná, nie je obyčajnou učebnicou. Neobsahuje iba niektoré fakty alebo vlastnosti látok. „Samoučovací program“ vysvetľuje a učí, aj keď, bohužiaľ, nepoznáte chémiu a nerozumiete jej a vy sa nemôžete obracať na učiteľa s vysvetlením alebo sa hanbiť. Túto knihu vo forme rukopisu používajú školáci od roku 1991 a nenašiel sa ani jeden študent, ktorý by neuspel na skúške z chémie na škole ani na univerzitách. Mnohí z nich navyše vôbec nepoznali chémiu.
„Samoučenie“ je určené pre samostatnú prácu študenta. Hlavná vec je zodpovedať pri čítaní otázok, ktoré sú uvedené v texte. Ak ste na otázku nedokázali odpovedať, prečítajte si pozorne text znova - všetky odpovede sú vedľa seba. Je tiež vhodné vykonať všetky cviky, ktoré sa vyskytujú pri vysvetľovaní nového materiálu. Pomáhajú s tým mnohé učebné algoritmy, ktoré sa prakticky nenachádzajú v iných učebniciach. S ich pomocou sa dozviete:
Zostavte chemické vzorce podľa valencie;
Zostavte rovnice chemických reakcií, usporiadajte do nich koeficienty, vrátane rovníc redoxných procesov;
Zostavte elektronické vzorce (vrátane krátkych elektronických vzorcov) atómov a určte vlastnosti zodpovedajúcich chemických prvkov;
Predpovedajte vlastnosti niektorých zlúčenín a stanovte, či je daný proces možný alebo nie.
Príručka obsahuje dve úrovne náročnosti. Kniha samoukov prvý stupeň náročnosti sa skladá z troch častí.
Časť I. Prvky všeobecnej chémie ( publikovaný).
Časť II. Prvky anorganickej chémie.
Časť III. Prvky organickej chémie.
knihy druhý stupeň náročnosti tiež tri.
Teoretické základy všeobecnej chémie.
Teoretické základy anorganickej chémie.
Teoretické základy organickej chémie.
|
Kapitola 1. Základné pojmy chémie.
Kapitola 2. Najdôležitejšie triedy anorganických zlúčenín.
Kapitola 3. Základné informácie o štruktúre atómu. Periodický zákon DI Mendelejeva.
Kapitola 4. Pojem chemických väzieb. Kapitola 5. Riešenia. Kapitola 6. Elektrolytická disociácia.
Kapitola 7. Pojem redoxné reakcie. Kapitola 8. Výpočty podľa chemických vzorcov a rovníc.
Aplikácie. |
Kapitola 1. Základné pojmy chémie
Čo je chémia? Kde sa stretávame s chemickými javmi?
Chémia je všade. Samotný život je nespočetné množstvo chemických reakcií, vďaka ktorým dýchame, vidíme modrú oblohu a cítime úžasnú vôňu kvetov.
Čo študuje chémia?
Chémia študuje látky, ako aj chemické procesy, na ktorých sa tieto látky podieľajú.
Čo je to látka?
Látka je to, z čoho sa skladá svet okolo nás a nás samých.
Čo je to chemický proces (jav)?
TO chemické javy sa týka procesov, v dôsledku ktorých sa mení zloženie alebo štruktúra molekúl, ktoré tvoria danú látku *. Molekuly sa zmenili - látka sa zmenila (zmenila sa), zmenili sa jej vlastnosti. Napríklad čerstvé mlieko kyslo, zelené listy žltli a surové mäso zmenilo vôňu počas vyprážania.
Všetky tieto zmeny sú výsledkom zložitých a rôznorodých chemických procesov. Znaky jednoduchých chemických reakcií, v dôsledku ktorých sa mení zloženie a štruktúra molekúl, sú však rovnaké: zmena farby, chuti alebo vône, uvoľňovanie plynu, svetla alebo tepla, vzhľad zrazeniny.
Čo sú to molekuly, ktorých zmena má za následok také rozmanité prejavy?
Molekuly sú najmenšie častice látky, ktoré odrážajú jej kvalitatívne a kvantitatívne zloženie a jej chemické vlastnosti.
Študovaním zloženia a štruktúry jednej molekuly je možné predvídať veľa vlastností danej látky ako celku. Takýto výskum je jednou z hlavných úloh chémie.
Ako sú usporiadané molekuly? Z čoho sú vyrobené?
Molekuly sú tvorené atómami. Atómy v molekule sú spojené chemickými väzbami. Každý atóm je označený symbol (chemická značka). Napríklad H je atóm vodíka, O je atóm kyslíka.
Počet atómov v molekule je označený index -čísla vpravo dole za symbolom.
Napríklad:
Príklady molekúl:
02 je molekula kyslíka pozostávajúca z dvoch atómov kyslíka;
H20 je molekula vody pozostávajúca z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka.
Ak atómy nie sú viazané chemickou väzbou, potom je ich počet označený koeficient - číslice pred znakom:
Počet molekúl je zobrazený podobne:
2H 2 - dve molekuly vodíka;
3H 2 O - tri molekuly vody.
Prečo majú atómy vodíka a kyslíka rôzne názvy a rôzne symboly? Pretože to sú atómy rôznych chemických prvkov.
Chemický prvok je druh atómov s rovnakým jadrovým nábojom.
Čo je jadro atómu? Prečo je náboj jadra znakom toho, že atóm patrí k danému chemickému prvku? Na zodpovedanie týchto otázok je potrebné objasniť: menia sa atómy v chemických reakciách, z čoho sa skladá atóm?
Neutrálny atóm nemá žiadny náboj, hoci sa skladá z kladne nabitého jadra a záporne nabitých elektrónov:
Počas chemických reakcií počet elektrónov ktoréhokoľvek atómu sa môže zmeniť, ale náboj atómového jadra sa nemení... Preto je náboj atómového jadra akýmsi „pasom“ chemického prvku. Všetky atómy s jadrovým nábojom +1 patria do chemického prvku nazývaného vodík. Atómy s jadrovým nábojom +8 sa vzťahujú na chemický prvok kyslík.
Každému chemickému prvku je priradený chemický symbol (znak), sériové číslo v tabuľke DI Mendelejeva (sériové číslo sa rovná náboju atómového jadra), konkrétny názov a pre niektoré chemické prvky špeciálne čítanie symbolu v chemickom vzorci (tabuľka 1).
stôl 1
Symboly (znaky) chemických prvkov
| P / p č. | Nie. V tabuľke D.I. Mendeleev | symbol | Čítanie vo vzorci | názov |
| 1 | 1 | H | popol | vodík |
| 2 | 6 | C | tse | uhlík |
| 3 | 7 | N | en | dusík |
| 4 | 8 | O | o | kyslík |
| 5 | 9 | F | fluór | fluóru |
| 6 | 11 | na | sodík | sodík |
| 7 | 12 | mg | magnézium | magnézium |
| 8 | 13 | Al | hliník | hliník |
| 9 | 14 | si | kremík | kremík |
| 10 | 15 | P | pe | fosfor |
| 11 | 16 | S | es | síra |
| 12 | 17 | cl | chlór | chlór |
| 13 | 19 | K | draslík | draslík |
| 14 | 20 | Ca | vápnik | vápnik |
| 15 | 23 | V | vanádium | vanádium |
| 16 | 24 | Cr | chróm | chróm |
| 17 | 25 | Mn | mangán | mangán |
| 18 | 26 | fe | železo | železo |
| 19 | 29 | Cu | meď | meď |
| 20 | 30 | zn | zinok | zinok |
| 21 | 35 | br | bróm | bróm |
| 22 | 47 | ag | argentum | striebro |
| 23 | 50 | sn | cín | cín |
| 24 | 53 | ja | jód | jód |
| 25 | 56 | ba | bárium | bárium |
| 26 | 79 | au | aurum | zlato |
| 27 | 80 | Hg | ortuť | ortuť |
| 28 | 82 | pb | plumbum | Viesť |
Látky sú prostý a komplexné ... Ak molekula pozostáva z atómov jedného chemického prvku, je jednoduchá látka.Jednoduché látky - Ca, Cl 2, O 3, S 8 atď.
molekuly komplexné látky pozostávajú z atómov rôznych chemických prvkov. Komplexné látky - H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11 atď.
Úloha 1.1. Uveďte počet atómov v molekulách komplexných látok H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11, pomenujte tieto atómy.
Vyvstáva otázka: prečo je vzorec H 2 O vždy napísaný pre vodu, a nie pre HO alebo HO 2? Skúsenosti dokazujú, že zloženie vody získané akýmkoľvek spôsobom alebo odobraté z akéhokoľvek zdroja vždy zodpovedá vzorcu H20 (hovoríme o čistej vode).
Faktom je, že atómy v molekule vody a v molekule akejkoľvek inej látky sú spojené chemickými väzbami. Chemická väzba spája najmenej dva atómy. Ak teda molekula pozostáva z dvoch atómov a jeden z nich vytvára tri chemické väzby, potom druhý tiež vytvára tri chemické väzby.
Počet chemických väziebtvorené atómom, volajte to mocnosťou.
Ak označíme každú chemickú väzbu pomlčkou, dostaneme pre molekulu dvoch atómov AB AB, kde tri pomlčky ukazujú tri väzby tvorené prvkami A a B medzi sebou.
V tejto molekule sú atómy A a B trojmocné.
Je známe, že atóm kyslíka je dvojmocný, atóm vodíka je jednomocný.
Otázka o. Koľko atómov vodíka sa môže pripojiť na jeden atóm kyslíka?
Odpoveď. Dva atómy. Zloženie vody je opísané vzorcom H-O-H alebo H20.
NEZABUDNITE! V stabilnej molekule nemôžu existovať „voľné“ alebo „extra“ valencie. Preto sa pre dvojprvkovú molekulu počet chemických väzieb (valencií) atómov jedného prvku rovná celkovému počtu chemických väzieb atómov iného prvku.
Valencia atómov niektorých chemických prvkov konštantný (Tabuľka 2).
tabuľka 2
Hodnota konštantných valencií niektorých prvkov
Pre ďalšie atómy možno valenciu ** určiť (vypočítať) z chemického vzorca látky. V takom prípade je potrebné vziať do úvahy vyššie uvedené pravidlo o chemickej väzbe. Napríklad definujme valenciu x mangán Mn podľa vzorca pre látku MnO 2:
Celkový počet chemických väzieb vytvorených jedným a druhým prvkom (Mn a O) je rovnaký:
x1 \u003d 4; II · 2 \u003d 4. Preto x \u003d 4, t.j. v tomto chemickom vzorci je mangán štvormocný.
Praktické závery
1. Ak je jeden z atómov v molekule monovalentný, potom sa valencia druhého atómu rovná počtu atómov prvého prvku (pozri index!):
2. Ak je počet atómov v molekule rovnaký, potom sa valencia prvého atómu rovná valencii druhého atómu:
3. Ak jeden z atómov nemá index, jeho valencia sa rovná súčinu valencie druhého atómu podľa jeho indexu:
4. V ostatných prípadoch dajte valencie „krížovo“, tj. valencia jedného prvku sa rovná indexu druhého prvku:
Úloha 1.2. Stanovte valencie prvkov v zlúčeninách:
C02, CO, Mn207, Cl20, P203, AlP, Na2S, NH3, Mg3N2.
Tip. Najskôr uveďte valenciu atómov, v ktorých je konštantná. Valencia atómových skupín OH, PO4, S04 atď. Sa stanoví podobne.
Úloha 1.3. Určite valencie atómových skupín (podčiarknuté vo vzorcoch):
H 3 PO 4, Ca ( OH) 2, Ca 3 ( PO 4) 2, H2 SO 4, Cu SO 4 .
(Poznámka! Rovnaké skupiny atómov majú vo všetkých zlúčeninách rovnakú valenciu.)
Ak poznáte valenciu atómu alebo skupiny atómov, môžete zostaviť zložený vzorec. Použite nasledujúce pravidlá.
Pokiaľ sú valencie atómov rovnaké, potom je počet atómov rovnaký, t.j. neurčujeme indexy:
Ak je valencií viac (obe sú deliteľné rovnakým počtom), potom je počet atómov prvku s nižšou valenciou určený delením:
V ostatných prípadoch sa indexy určujú „krížovo“:
Úloha 1.4. Pripravte chemické vzorce zlúčenín:
Látky, ktorých zloženie odráža chemické vzorce, sa môžu zúčastňovať na chemických procesoch (reakciách). Vyvolá sa grafický záznam zodpovedajúci danej chemickej reakcii reakčná rovnica... Napríklad pri spaľovaní uhlia (v interakcii s kyslíkom) nastáva chemická reakcia:
C + 02 \u003d C02.
Záznam ukazuje, že jeden atóm uhlíka C kombinovaný s jednou molekulou kyslíka 02 tvorí jednu molekulu oxidu uhličitého CO2. Počet atómov každého chemického prvku pred a po reakcii musí byť rovnaký... Toto pravidlo je dôsledkom zákona zachovania hmotnosti hmoty. Zákon zachovania hmotnosti: hmotnosť počiatočných látok sa rovná hmotnosti reakčných produktov.
Zákon bol objavený v 18. storočí. M.V. Lomonosov a nezávisle od neho A.L. Lavoisier.
Pri plnení tohto zákona je potrebné usporiadať koeficienty v rovniciach chemických reakcií tak, aby sa v dôsledku reakcie nezmenil počet atómov každého chemického prvku. Napríklad pri rozklade Bertholletovej soli KClO3 vzniká KCl soľ a kyslík O 2:
KClO3 KCl + 02.
Počet atómov draslíka a chlóru je rovnaký, ale počet kyslíka je odlišný. Vyrovnajme ich:
Počet atómov draslíka a chlóru sa teraz zmenil pred reakciou. Vyrovnajme ich:
Nakoniec je možné medzi pravú a ľavú stranu rovnice umiestniť znamienko rovnosti:
2KClO3 \u003d 2KCl + 3O2.
Výsledný záznam ukazuje, že pri rozklade komplexnej látky KClO 3 vznikajú dve nové látky - komplexný KCl a jednoduchý - kyslík O 2. Čísla pred vzorcami látok sa nazývajú rovnice chemických reakcií koeficienty.
Pri výbere koeficientov nie je potrebné počítať jednotlivé atómy. Ak sa počas reakcie zloženie niektorých atómových skupín nezmenilo, je možné zohľadniť počet týchto skupín, pokiaľ ich považujeme za jeden celok. Zostavme rovnicu reakcie látok CaCl2 a Na3P04:
CaCl2 + Na3P04 ……………….
sekvenovania
1) Určte valenciu počiatočných atómov a skupiny PO 4:
2) Napíšme pravú stranu rovnice (zatiaľ bez indexov je potrebné objasniť vzorce látok v zátvorkách):
3) Zostavme chemické vzorce získaných látok podľa mocenstva jednotlivých zložiek:
4) Venujme pozornosť zloženiu najkomplexnejšej zlúčeniny Ca 3 (PO 4) 2 a vyrovnajme počet atómov vápnika (sú tri) a počet skupín PO 4 (sú dve z nich):
5) Počet atómov sodíka a chlóru pred reakciou je teraz rovný šiestim. Dali sme zodpovedajúci koeficient na pravú stranu diagramu pred vzorec NaCl:
3CaCl2 + 2Na3P04 \u003d Ca3 (PO4) 2 + 6NaCl.
Pomocou tejto postupnosti môžete vyrovnať schémy mnohých chemických reakcií (s výnimkou zložitejších redoxných reakcií, pozri kapitolu 7).
Druhy chemických reakcií. Chemické reakcie sú rôznych typov. Existujú štyri hlavné typy - pripojenie, rozklad, zámena a výmena.
1. Zložené reakcie - jedna látka je vytvorená z dvoch alebo viacerých látok:
Napríklad:
Ca + Cl2 \u003d CaCl2.
2. Reakcie rozkladu - z jednej látky sa získajú dve alebo viac látok:
Napríklad:
Ca (HCO 3) 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.
3. Substitučné reakcie - jednoduché a komplexné látky reagujú, tiež sa tvoria jednoduché a komplexné látky a jednoduchá látka nahrádza časť atómov komplexnej látky:
A + BX AX + B.
Napríklad:
Fe + CuS04 \u003d Cu + FeS04.
4. Výmenné reakcie - tu reagujú dve komplexné látky a získajú sa dve komplexné látky. Počas reakcie si komplexné látky vymieňajú svoje základné zložky:
Cvičenia k 1. kapitole
1. Naučte sa tabuľku. 1. Otestujte sa, napíšte chemické symboly: síru, zinok, cín, horčík, mangán, draslík, vápnik, olovo, železo a fluór.
2. Napíšte symboly chemických prvkov, ktoré sa vo vzorcoch vyslovujú: „popol“, „o“, „kuprum“, „es“, „pe“, „hydrargirum“, „stannum“, „plumbum“, „en“, „ferrum“ , „Tse“, „argentum“. Pomenujte tieto prvky.
3. Uveďte počet atómov každého chemického prvku vo vzorcoch zlúčenín:
Al2S3, CaS, Mn02, NH3, Mg3P2, SO3.
4. Určte, ktoré z látok sú jednoduché a ktoré sú zložité:
Na20, Na, O2, CaCl2, Cl2.
Prečítajte si vzorce týchto látok.
5. Naučte sa tabuľku. 2. Vytvorte chemické vzorce látok podľa známej valencie prvkov a atómových skupín:
6. Určte valenciu chemických prvkov v zlúčeninách:
N20, Fe203, Pb02, N205, HBr, SiH4, H2S, MnO, Al2S3.
7. Umiestnite koeficienty a označte typy chemických reakcií:
a) Mg + 02 MgO;
b) Al + CuCl2AlCl3 + Cu;
c) NaN03 NaN02 + 02;
d) AgN03 + BaCl2 AgCl + Ba (N03) 2;
e) Al + HCl AlCl3 + H2;
f) KOH + H3P04 K3P04 + H20;
g) CH4C2H2 + H2.
* Existujú látky, ktoré nie sú vyrobené z molekúl. O týchto látkach sa však bude diskutovať neskôr (pozri kapitolu 4).
** Presne povedané, podľa pravidiel stanovených nižšie sa určuje nie valencia, ale oxidačný stav (pozri kapitolu 7). V mnohých zlúčeninách sa však numerické hodnoty týchto konceptov zhodujú, a preto je možné valenciu určiť aj podľa vzorca pre danú látku.
Vytlačené s pokračovaním
