Химия Бакал / Словарь терминов (глоссарий)

М

Магнитное квантовое число - параметр, который вводится при решении уравнения Шредингера для атома водорода. Его обозначают m, оно принимает значения: -l, -l+1, ..., 0, 1, ..., +l, характеризует ориентацию в пространстве орбитального момента количества движения электрона или пространственное расположение электронной орбитали.

Малые периоды - это 1, 2 и 3 периоды Периодической системы. С увеличением порядкового номера элемента в периоде металлические свойства химических элементов ослабевают, а неметаллические - усиливаются.

Массовая доля - вещества (или элемента) равна отношению массы одного вещества к массе всего раствора (или молекулы).

Массовое число (обозначается: А) представляет собой сумму нуклонов, входящих в ядро атома. Иногда его пишут рядом с символом атома химического элемента, слева вверху, чтобы подчеркнуть с каким изотопом мы имеем дело (например 35Cl и 37Cl).

Мгновенная скорость химической реакции определяется как производная от концентрации по времени.

Металлическая кристаллическая решетка - решетка, образованная нейтральными атомами и ионами металлов, связанными между собой свободными электронами.

Металлическая связь - у металлов в узлах кристаллической решетки находятся атомы и положительные ионы. Электроны, отданные атомами, находятся в общем владении атомов и положительных ионов. Такая связь называется металлической.

Молекула - мельчайшая частица вещества, определяющая его основные химические свойства и состоящая из атомов, связанных между собой химическими связями. Можно также считать, что молекула

- это электронно-ядерная система, которая в пространстве ведет себя как единое целое.

Молекулярная кристаллическая решетка - решетка, образованная молекулами, связанными друг с другом слабыми молекулярными взаимодействиями (Ван-дер-Ваальсовскими силами).

Молекулярная масса - синоним относительной молекулярной массы.

Молекулярная орбиталь - область пространства в молекуле, где наиболее часто находится электрон. Строго говоря, атомные орбитали валентных электронов под действием зарядов ядер других атомов в молекуле преобразуются в молекулярную орбиталь. При упрощенном подходе стараются сохранить представление об атомных орбиталях у атомов и в молекулах, тогда молекулярная орбиталь. Область пространства, где происходит перекрывание атомных орбиталей.

Молекулярная формула - синоним понятия "химическая формула". Молекулярность реакции определяется числом частиц,

непосредственно участвующих в элементарном акте химической реакции.

Молекулярный ион - молекула, имеющая избыточный положительный или отрицательный заряд.

Моль - количество вещества, в котором содержится Na (число Авогадро) молекул данного вещества.

Мольная доля вещества в смеси равняется отношению числа молей данного вещества к общему числу молей в смеси.

Молярная концентрация показывает сколько молей данного вещества содержится в одном литре раствора.

Молярная масса смеси газов - это условная, но удобная для практических нужд величина, которая равняется сумме мольных долей газов в смеси, умноженных на их молекулярную массу: Mсмеси = е i Ч Mi=е niMi/е ni, где ni - число молей i-ого газа в смеси, Mi - молярная

масса i-ого газа, мольная доля i-ого газа в смеси. Так, для воздуха условная молекулярная масса равняется приблизительно 29.

Молярный объем - объем, занимаемый одним молем вещества. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л. При произвольных условиях мольный объем газа вычисляется по уравнению Клайперона-Менделеева или с помощью объединенного газового закона.

Н

Насыщенный раствор - раствор, находящийся в динамическом равновесии с растворяемым веществом.

Нейтрон (обозначается: n) - электронейтральная элементарная

частица. Масса n = 1.6749286Ч 10-27 кг или 1,008664904 а.е.м., он имеет спин, равный 1/2 h/p , Открыт Дж.Чедвиком в 1932 г. Нейтроны устойчивы только в составе стабильных ядер. Свободный нейтрон - нестабильная частица с временем жизни 15.3 мин.

Необратимая реакция - реакция, которая идет до конца в одном направлении.

Неорганическая химия изучает соединения всех химических элементов, а из соединений углерода - самые простые.

Неэлектролит - вещество, которое не диссоциирует на ионы в растворе.

Нормальные условия: температура - t = 00 С или T = 273,15 К, давление - р = 1 атм = 1,01325 х 105 Па.

Нуклон - объединительное название для протонов и нейтронов.

О

Обратимая реакция - реакция, которая одновременно идет как в прямом, так и в обратном направлении.

Объединенный газовый закон - объединение трех независимых частных газовых законов: Гей-Люсака, Шарля, Бойля-Мариотта, уравнение, которое можно записать так: P1V1 / T1 = P2V2 / T2, и наоборот, из объединенного газового закона при р = const (р1 = р2) можно получить (закон Гей-Люсака); при Т = const (Т1 = Т2) - (закон Бойля-Мариотта); при V = const - (закон Шарля).

Окислитель - атом, молекула, атомный или молекулярный ион, который присоединяет к себе электроны и сам при этом восстанавливается.

Окислительно-восстановительные реакции - это реакции, в результате которых атомы химических элементов изменяют степень окисления.

Орбитальное квантовое число (l) - параметр, который вводится при решении угловой части уравнения Шредингера для атома водорода. l принимает значения: 0, 1, 2, 3, ... (n-1 - наибольшее значение), характеризует орбитальный момент количества движения электрона и пространственную форму электронной орбитали (для l вместо чисел часто используют буквенные обозначения: s (l=0), p (l=1), d (l=2), f(l=3),

...)

Органическая химия изучает соединения всех химических элементов, причем обязательным условием является присутствие в молекулах веществ атомов углерода.

Основное состояние атома - это состояние, в котором электронная энергия атома минимальна.

Основные типы химических реакций характеризуют те особенности, которые используются для классификации химических реакций.

Относительная атомная масса - это отношение усредненной массы естественной смеси изотопов атомов химического элемента к атомной единице массы.

Относительная молекулярная масса - сумма всех относительных атомных масс входящих в молекулу атомов химических элементов.

Относительная плотность газов вещества В по веществу А равняется отношению их молярных масс: r (В)/r (A) = М(В)/М(А).

П

Период - горизонтальный ряд в Периодической системе. Номер периода, в котором находится тот или иной химический элемент, определяется значением главного квантового числа у валентных электронов. Каждый период, кроме первого, начинается со щелочного металла и заканчивается инертным газом.

Период полураспада (обозначается: Т1/2) - время, за которое распадается половина вещества или ядер атомов.

Периодическая система химических элементов - одна из форм (очень удобная и наглядная) выражения Периодического закона Д.И.Менделеева.

Периодическая таблица - синоним понятия "периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева".

Периодические свойства элементов - правильно повторяющиеся свойства химических элементов:

1)способность химических элементов давать гидриды определенного состава;

2)способность химических элементов давать высшие кислородные соединения определенного состава;

3)периодическое изменение мольных атомных объемов;

4)правильное периодическое изменение потенциалов ионизации;

5)закономерное повторение типичных степеней окисления атомов;

6)определенные закономерности в изменении физических свойств соединений (плотности, температуры кипения и температуры плавления).

Периодический закон ( закон Д.И.Менделеева): "Свойства элементов, а потому и образуемых ими простых и сложных тел (веществ), стоят в периодической зависимости (т.е. правильно повторяются) от их атомного веса".

Периодический закон (современная формулировка ) /: "свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости (т.е. правильно повторяются) от заряда ядра атомов химических элементов".

Плотность газа - масса газа в единице объема. Из уравнения Клайперона-Менделеева следует, что r = m/V = pM/RT. При стандартных условиях r =M/22,4 л (размерность: г/л).

Побочные подгруппы в короткой форме Периодической системы есть в 4-7 рядах. К ним относятся химические элементы, у которых идет заполнение внутренней электронной оболочки (d- и f подуровней). Все элементы побочных подгрупп в свободном состоянии - металлы. В высших степенях окисления их соединения имеют много общего с аналогичными соединениями элементов главных подгрупп.

Порядок связи. В классической теории химического строения порядок или кратность связи определяет характер попарного взаимодействия атомов в молекуле.

Потенциал ионизации (обозначается: ПИ) - энергия, которую необходимо затратить, чтобы у нейтрального атома удалить один электрон.

Правило Вант-Гоффа : "При повышении температуры на 100 скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза".

Правило октета . При упрощенной трактовке химической связи на основе электронных представлений считают, что атом стремится приобрести электронную конфигурацию инертного газа (у водорода, лития, бериллия, бора - двух электронную, как у атома гелия, а у остальных атомов - восьми-электронную - октет), отдавая и принимая

электроны. Это правило применяют и к ковалентным, и к ионным связям.

Правило Хунда: " Энергия электронной системы минимальна (после учета всех других факторов), если ее суммарный спин максимален". Поэтому р-электроны в атоме азота занимают соседние р- орбитали, а спины всех электронов ориентированы в одном направлении.

Принцип запрета Паули : "В атоме не могут находиться два электрона, у которых все четыре квантовых числа совпадали бы". Важное следствие из этого принципа: на любой орбитали могут находиться максимум два электрона, при этом их спины должны иметь противоположную ориентацию.

Принцип Ле Шателье устанавливает, что внешнее воздействие на систему, находящуюся в равновесии, вызывает в системе процессы, стремящиеся ослабить это воздействие.

Принцип Паули - синоним понятия "принцип запрета Паули". Простейшая формула передает только те простейшие

соотношения, в которых находятся между собой атомы химических элементов в молекуле.

Простые вещества - это вещества, молекулы которых состоят из атомов одного и того же химического элемента.

Протон ( обозначается: р) - стабильная элементарная частица, имеющая элементарный положительный заряд. Масса р = 1.6726231х 10-27 кг или 1.00727647 а.е.м, спин = 1/2 h/2p . Открыт Э.Резерфордом в

1920 г.

Р

Радиоактивность - самопроизвольный распад ядер атомов. Раствор - гомогенная система, содержащая два вещества и более.

Растворы бывают твердые, жидкие и газообразные.

Растворимость (коэффициент растворимости) характеризуется массой вещества, которая растворена в 100 г раствора.

Реакция замещения - это реакция, при которой молекулы или атомы одного простого вещества вытесняют молекулы или атомы другого простого вещества из более сложной молекулы.

Реакция обмена - это реакция, при которой молекулы двух сложных веществ обмениваются своими составными частями.

Реакция разложения - это реакция, при которой молекула сложного вещества распадается на более простые молекулы с меньшим числом атомов.

Реакция соединения - это реакция, при которой молекулы с меньшим числом атомов объединяются в более сложную молекулу.

С

Сильные электролиты в значительной степени диссоциируют на ионы (α > 0.3).

Скорость химической реакции определяется изменением концентрации исходных веществ или продуктов реакции. Скорость химической реакции зависит от природы реагирующих веществ, их концентрации, температуры и наличия катализатора.

Слабые электролиты в малой степени диссоциируют на ионы (α < 0.03).

Сложные вещества - это вещества, в состав молекул которых входят атомы двух или большее химических элементов.

Сложные реакции - реакции, которые состоят из нескольких элементарных стадий.

Смесь. Этот термин подчеркивает, что вещества, ее образующие, сохраняют в смеси свою химическую индивидуальность.

Сокращенные ионные уравнения включают в себя только те ионы и молекулы веществ, которые действительно вступают в химическую реакцию или образуются в результате ее протекания.

Спин - собственный момент количества движения электрона или элементарной частицы (у протона, нейтрона и электрона спин равняется 1/2 h/2p ), где h - постоянная Планка.

Спиновое квантовое число ( обозначается: ms) - параметр, который вводится для атома водорода при решении уравнения Дирака, ms принимает значения: +1/2 и -1/2 и характеризует две возможные ориентации собственного момента количества движения частицы в пространстве (часто их обозначают как a и b или и Ї ).

Средняя скорость химической реакции вычисляется из отношения изменения концентрации ко всему промежутку времени.

Сродство к электрону - энергия, которая выделяется при присоединении электрона к нейтральному атому.

Стандартное состояние вещества при следующих условиях: р = 1

атм. = 1,01325 105 Па и t = 00 С или Т = 298,15 К.

Стандартный водородный электрод - это специально сконструированный электрод, в котором происходит окислительновосстановительная реакция: 2Н+ + 2е Н2. При этом концентрация ионов водорода является одномолярной, давление водорода равняется 1 атм. и поддерживается температура 250 С.

Стандартный электродный потенциал металла (Е0) - это тот потенциал, который возникает в электрохимической цепи, когда один из электродов опускают в одномолярный раствор соли металла, а вторым электродом является стандартный водородный электрод.

Степень диссоциации (α) равняется отношению числа молекул, распавшихся на ионы, к общему числу растворенных молекул.

Степень окисления - заряд, который получил бы данный атом в молекуле, если бы все ковалентные полярные связи стали ионными.

Неполярные ковалентные связи между одинаковыми атомами дают нулевой вклад в степень окисления.

Стехиометрические коэффициенты - это коэффициенты, стоящие перед молекулами веществ в химическом уравнении.

Структурная формула - это химическая формула, в которой в графическом виде передана последовательность связей между атомами химических элементов и порядок этих связей. Структурная формула записывается в соответствии с правилами классической теории химического строения молекул.

Схема реакции - это предельно краткое представление химической реакции, отображающее лишь суть процесса.

Т

Твердое вещество - это агрегатное состояние, характеризуемое стабильной формой и определенным характером теплового движения частиц, расположенных в узлах кристаллической решетки. В аморфных твердых телах частицы колеблются относительно хаотически расположенных точек. Кристаллическая решетка характеризуется пространственной периодичностью расположений частиц в кристалле.

Температурный коэффициент скорости - g - показывает во сколько раз увеличивается скорость химической реакции при увеличении температуры на 100.

Тепловой эффект химической реакции - разность в энергосодержании исходных веществ и продуктов реакции.

Теплота образования - синоним понятия І энтальпия образования . Термохимическое уравнение - уравнение химической реакции, в

котором приведен тепловой эффект.

У