Загальна хімія

1. ВСТУП

Місце хімії в системі хімічних наук. Хімічне поняття речовини. Рівні організації речовини: атоми, молекули, конденсовані системи. Основні етапи розвитку хімії. Хімія і народне господарство.

2. Основні хімічні поняття і закони у світлі атомно-молекулярного вчення

Атомно-молекулярна теорія як фундамент сучасної хімії. Закон збереження маси і енергії. Рівняння Ейнштейна, його суть.

Атоми і молекули, їх розміри й маса. Відносні атомні й молекулярні маси. Хімічний елемент. Проста речовина і хімічний елемент. Алотропія. Складні речовини. Закон сталості складу. Закон кратних відношень. Закон простих об’ємних відношень. Закон Авогадро і висновки з нього. Закон збереження маси та енергії і його значення в хімії.

Моль - одиниця кількості речовини. Молярна маса і молярний об’єм газу. Методи визначення атомних і молекулярних мас. Еквівалент, закон еквівалентів. Стехіометрична валентність. Співвідношення між молярною масою, еквівалентом та молярною масою еквівалента. Встановлення формул хімічних сполук. Масова частка елемента в складній речовині. Виведення хімічної формули речовини за масовою часткою елементів, що входять до її складу. Рівняння хімічних реакцій та стехіометричні розрахунки.

Хімічні реакції і їх класифікація за характером взаємодії речовин, що реагують (обмінні, кислотно-основні, комплексоутворення).

3. Класифікація та номенклатура неорганічних сполук

Класифікація неорганічних сполук за номенклатурними правилами ІЮПАК. Класифікація простих речовин. Класифікація складних речовин за складом.

Класифікація складних речовин за функціональними ознаками. Оксиди солетвірні та несолетвірні. Кислотні, основні та амфотерні оксиди. Подвійні оксиди. Номенклатура, властивості оксидів.

Основи. Одно- і багатокислотні основи. Луги. Властивості та номенклатура основ. Способи добування основ.

Кислоти. Класифікація кислот: за складом (безкисневі, кисневмісні). Властивості та номенклатура кислот. Загальні способи добування кислот.

Солі. Класифікація солей: середні, кислі, основні, змішані, подвійні солі. Номенклатура солей. Генетичний зв’язок між класами неорганічних сполук.

4. Періодичний закон д.І.Менделєєва

Відкриття періодичного закону Д.І.Меделєєвим. Зміст періодичного закону. Періодична система. Періодичні таблиці як різні форми вираження періодичної системи. Варіанти періодичної системи. Співвідношення між номерами періоду і групи періодичної системи і електронною будовою атома. Особливості електронної конфігурації атомів елементів головних і побічних підгруп.

5. Розвиток періодичного закону д.І.Менделєєва і будова атома

Модель атома Томсона. Планетарна модель атома. ЇЇ позитивні і негативні сторони.

Корпускулярно-хвильовий дуалізм випромінювання. Рівняння Планка. Пояснення фотоефекту А.Ейнштейном. Теорія атома Гідрогену за Бором і спектр атома Гідрогену. Протиріччя теорії Бора, спроби їх усунення. Корпускулярно-хвильовий дуалізм частинок. Принцип невизначеності В.Гейзенберга. Рівняння Е.Шредінгера.

Квантовомеханічна модель атома Гідрогену. Квантові числа як параметри, що визначають стан електрона в атомі. Фізичний зміст квантових чисел. Поняття про електронну хмару. Атомні орбіталі (АО). Гранична поверхня. Основний і збуджений стани. Вироджені стани. Форми і просторова орієнтація s -, р -, d- і f - атомних орбіталей. Власний кутовий момент електрона (спін) і спінове квантове число.

Багатоелектронні атоми. Заряди ядер атомів. Три принципи заповнення орбіталей в атомах: принцип найменшої енергії, принцип Паулі, правило Гунда. Порядок заповнення атомних орбіталей. Ємність електронних шарів. Електронні формули. Символічна і графічна форми запису електронних форму. Орбітальні діаграми.

Властивості атомів. Радіуси атомів і атомні радіуси. Енергія іонізації. Спорідненість атома до електрона. Електронегативність. Відносна електронегативність. Умовні йонні радіуси. Магнітні властивості атомів. Діамагнетизм, парамагнетизм.

Періодичність властивостей хімічних елементів. Зв”язок між місцезнаходженням елемента в періодичній системі і електронною будовою його атома. Особливості електронних конфігурацій атомів елементів головних і побічних підгруп. Елементи s-, р-, d-, f- родин. Вплив електронної будови атомів на властивості елементів. Зміна радіусів, енергій іонізації, спорідненості до електрона та електронегативності атомів елементів із збільшенням зарядів їх ядер. Періодичність зміни властивостей елементів як прояв періодичності зміни електронних конфігурацій атомів. Періодична зміна властивостей утворених елементом простих і складних речовин.

Розкриття в періодичній системі загального природного взаємозв'язку між хімічними елементами, відображення переходу кількісних змін у якісні. Значення відкриття періодичного закону в розвитку науки.