1. ХИМИЯ – это наука о веществах их свойствах, их превращениях, а так же явлениях сопровождающих эти превращения.

Вещество - это однородный вид материи, каждая частица которого обладает одинаковыми физическими и химическими свойствами.

Атомы – это мельчайшие химически не делимые частицы вещества.

Ионы – это электрически заряженные частицы, образованные из атомов или групп атомов вследствие потери или приобретения электронов.

( Cl¯- хлорид иона)

Молекула - Наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. (заряда не имеет)

Элемент – это вид атомов с определенным зарядом ядра.

Положения о строении вещества

1. Атом сост из взаимодейств м\д собой ядра и электронов

2. Ядро атома заряжено +, а электрона –

3. В состав ядра входят протоны и нейтроны – их общее название нуклоны. Нейтрон нейтральн, протон +

4. Заряд ядра=числу протонов

Число протонов в ядре=порядковый номер элемента

Сумма протонов и нейтронов = атомному весу элемента

5. Атом электро нейтрален, число е=числу протонов в ядре. е вращаются вокруг ядра и обр электрон оболочку атома.

2. Периодический закон Д.И. Менделеева

Периодический закон Менделеева

«хим свойства элементов, а, следовательно, и соединения с ними, находятся в периодич.зависимости от заряда ядра атома» (откр в 1869г)

         Физический смысл П. з. был вскрыт лишь после выяснения того, что заряд ядра атома возрастает припереходе от одного химического элемента к соседнему (в периодической системе) на единицуэлементарного заряда. Численно заряд ядра равен порядковому номеру (атомному номеру Z)соответствующего элемента в периодической системе, то есть числу протонов в ядре, в свою очередьравному числу электронов соответствующего нейтрального атома (см. Атом). Химические свойства атомовопределяются структурой их внешних электронных оболочек, периодически изменяющейся с увеличениемзаряда ядра, и, следовательно, в основе П. з. лежит представление об изменении заряда ядра атомов, а неатомной массы элементов. Наглядная иллюстрация П. з.— кривые периодические изменения некоторыхфизических величин (ионизационных потенциалов, атомных радиусов, атомных объёмов) в зависимости от Z(см. Атомная физика). Какого-либо общего математического выражения П. з. не существует.

         П. з. имеет огромное естественнонаучное и философское значение. Он позволил рассматривать всеэлементы в их взаимной связи и прогнозировать свойства неизвестных элементов. Благодаря П. з. многиенаучные поиски (например, в области изучения строения вещества — в химии, физике, геохимии,космохимии, астрофизике) получили целенаправленный характер. П. з.— яркое проявление действия общихзаконов диалектики, в частности закона перехода количества в качество.

Периодические изменения свойств химических элементов обусловлены правильным повторением электронной конфигурации внешнего энергетического уровня (валентных электронов) их атомов с увеличением заряда ядра. Графическим изображением периодического закона является периодическая таблица. Она содержит 7 периодов и 8 групп.

Период - горизонтальные ряды элементов с одинаковым максимальным значением главного квантового числа валентных электронов. Номер периода обозначает число энергетических уровней в атоме элемента. Периоды могут состоять из 2 (первый), 8 (второй и третий), 18 (четвертый и пятый) или 32 (шестой) элементов, в зависимости от количества электронов на внешнем энергетическом уровне. Последний, седьмой период незавершен. Все периоды (кроме первого) начинаются щелочным металлом (s-элементом), а заканчиваются благородным газом (ns2 np6). Металлические свойства рассматриваются, как способность атомов элементов легко отдавать электроны, а неметаллические - присоединять электроны из-за стремления атомов приобрести устойчивую конфигурацию с заполненными подуровнями. Заполнение внешнего s- подуровня указывает на металлические свойства атома, а формирование внешнего p- подуровня - на неметаллические свойства. Увеличение числа электронов на p- подуровне (от 1 до 5) усиливает неметаллические свойства атома. Атомы с полностью сформированной, энергетически устойчивой конфигурацией внешнего электронного слоя (ns2 np6) химически инертны. В больших периодах переход свойств от активного металла к благородному газу происходит более плавно, чем в малых периодах, т.к. происходит формирование внутреннего (n - 1) d- подуровня при сохранении внешнего ns2 - слоя. Большие периоды состоят из четных и нечетных рядов. У элементов четных рядов на внешнем слое ns2 - электроны, поэтому преобладают металлические свойства и их ослабление с ростом заряда ядра невелико; в нечетных рядах формируется np- подуровень, что объясняет значительное ослабление металлических свойств.

Группы - вертикальные столбцы элементов с одинаковым числом валентных электронов, равным номеру группы. Различают главные и побочные подгруппы. Главные подгруппы состоят из элементов малых и больших периодов, валентные электроны которых расположены на внешних ns- и np- подуровнях. Побочные подгруппы состоят из элементов только больших периодов. Их валентные электроны находятся на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n - 1) d- подуровне (или (n - 2) f- подуровне). В зависимости от того, какой подуровень (s-, p-, d- или f-) заполняется валентными электронами, элементы периодической системы подразделяются на: s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп), p- элементы (элементы главных подгрупп III - VII групп), d- элементы (элементы побочных подгрупп), f- элементы (лантаноиды, актиноиды). В главных подгруппах сверху вниз металлические свойства усиливаются, а неметаллические ослабевают. Элементы главных и побочных групп сильно отличаются по свойствам. Номер группы показывает высшую валентность элемента (кроме O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы). Общими для элементов главных и побочных подгрупп являются формулы высших оксидов (и их гидратов). У высших оксидов и их гидратов элементов I - III групп (кроме бора) преобладают основные свойства, с IV по VIII - кислотные.

Для элементов главных подгрупп   общими являются формулы водородных соединений. Элементы главных подгрупп I - III групп образуют твердые вещества - гидриды (водород в степени окисления - 1), а IV - VII групп - газообразные. Водородные соединения элементов главных подгрупп IV группы (ЭН₄) - нейтральны, V группы (ЭН₃) - основания, VI и VII групп (Н₂Э и НЭ) - кислоты. От положения элементов в периодической системе зависят свойства атома, связанные с его электронной конфигурацией: атомный радиус - по периоду слева направо уменьшается, а в подгруппе сверху вниз возрастает; энергия ионизации - по периоду возрастает, а в подгруппе уменьшается; электроотрицательность - по периоду увеличивается, а в подгруппе уменьшается.

3 Понятие химической связи. Состав и структура вещества. Аллотропия

Химическая связь — это взаимодействие атомов, обуславливающее устойчивость молекулы или кристалла как целого. Химическая связь определяетсявзаимодействием между заряженными частицами (ядрами и электронами)

Образование химических соединений обусловлено возникновением химической связи между атомами в молекулах и кристаллах. Химическая связь - это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решётке в результате действия между атомами электрических сил притяжения. 

Вещество - это однородный вид материи, каждая частица которого обладает одинаковыми физическими и химическими свойствами

Положение строения вещества.

- атом состоит из взаимодействия ядра и электрона между собой.

- ядро атома заряжено положительно, а электрона - отрицательно.

- В состав ядра входят протоны и нейтроны (их общее название нуклоны)

Протон имеет + заряд, но абсолютному значению равный заряду электрона.

Нейтрон заряда не имеет.

Заряд ядра = числу протонов

- Число протонов = порядковому номеру элемента.

Сумма чисел протонов и нейтронов = атомному весу элементов.

А=Np + Nn

Пример: А(Р) = 6+6=12

- атом электронейтрален, число электронов = числу протонов в ядре.

Электроны вращаются вокруг ядра и образуют электрическую оболочку атома.

Аллотропия - это явление, при котором один и тот же элемент может образовывать различные формы простого вещества.

Аллотропные модификации –это различные простые вещества состоящие из одного элемента. (0₂, О₃)

Вещества

простые сложные

А́томная едини́ца ма́ссы (обозначение а. е. м.), она же углеродная единица —единица массы, применяемая для масс молекул, атомов, атомных ядер и элементарных частиц.

Атомная единица массы выражается через массу нуклида углерода ¹²C и равна 1/12 массы этого нуклида.

1 а.е.м =1 дальтон (da)

4.Изотопы. Радиоуглеродный метод.

Изотопы- разновидности атомов одного элемента, отличающиеся кол-вом нейтронов, а следовательно массой ядра.

Изотопы –это разновидности 1 и того же химического элемента имеющих одинаковый заряд ядра, но разную атомную массу.

Форма записи – нуклид.

Номер периода численно равен количеству энергетических уровней.

Радиоуглеродный метод.

Углерод, являющийся одной из основных составляющих биологических организмов, присутствует в земной атмосфере в виде стабильных изотопов ¹²C и ¹³C  радиоактивного (не стабильного)  ¹⁴C, который присутствует в следовых количествах Изотоп ¹⁴C постоянно образуется в основном в верхних слоях атмосферы на высоте 12-15 км

В среднем в год в атмосфере Земли образуется около 7,5 кг радиоуглерода при общем его количестве  75 тонн.

Радиоизотоп углерода ¹⁴C подвержен β-распаду с периодом полураспада 

T_1/2 = 5730 лет:

Соотношение радиоактивного и стабильных изотопов углерода в атмосфере и в биосфере примерно одинаково из-за активного перемешивания атмосферы, поскольку все живые организмы постоянно участвуют в углеродном обмене, получая углерод из окружающей среды, а изотопы, в силу их химической неразличимости, участвуют в биохимических процессах практически одинаковым образом.

Удельная активность углерода в живых организмах соответствует атмосферному содержанию радиоуглерода. С гибелью организма углеродный обмен прекращается. После этого стабильные изотопы сохраняются, а радиоактивный (¹⁴C) постепенно распадается, в результате его содержание в останках постепенно уменьшается. Зная исходное соотношение содержания изотопов в организме и определив их текущее соотношение в биологическом материале масс-спектрометрическим методом  можно установить время, прошедшее с момента гибели организма.

^{Образование:}

¹⁴N+n→¹⁴C+p. Углерод ¹⁴С окисляется до ¹⁴СO₂ и распространяется в атмосфере.

5.Радиоактивные превращения. Типы радиоактивных излучений.

Радиоактивные превращения - самопроизвольные превращения одних ядер в другие ядра.

Радиоактивные превращения сопровождаются испусканием различных частиц. Видами радиоактивных превращений являются альфа-распад и бета-распад. Альфа-распад - вид самопроизвольного радиоактивного превращения тяжелых атомных ядер, который сопровождается испусканием альфа-частиц из ядра. В результате альфа-распада исходный элемент смещается на два номера к началу периодической системы Менделеева. Альфа-частица - устойчивая система из двух нейтронов и двух протонов (ядро атома гелия) . При поглощении альфа-частиц живыми организмами могут возникнуть мутагенные, канцерогенные и другие отрицательные эффекты. Бета-распад - тип радиоактивного превращения нестабильных атомных ядер, обусловленный слабым взаимодействием и связанный со взаимным превращением нейтронов и протонов в атомных ядрах.

Радиоактивный элемент – элемент, у которого все изотопы не стабильны. (они распадаются)

Типы радиоактивных излучений:

α-излучение

Альфа-излучение представляет собой поток альфа-частиц — ядер гелия-4. Альфа-частицы, рождающиеся при радиоактивном распаде, могут быть легко остановлены листом бумаги. 

β-излучение

Бета-излучение — это поток электронов, возникающих при бета-распаде; для защиты от бета-частиц достаточно алюминиевой пластины толщиной в несколько миллиметров.

γ-излучение (

Гамма-излучение обладает гораздо большей проникающей способностью, поскольку состоит из высокоэнергичных фотонов, не обладающих зарядом; для защиты эффективны тяжёлые элементы (свинец и т. д.), Проникающая способность всех видов ионизирующего излучения зависит от энергии.