Питання для самоконтролю:

1. Чим відрізняється гомогенна система від гетерогенної?

2. Яка роль активних частинок під час хімічної реакції?

3. Яке призначення енергії активації?

Тема 4. Розчини

( 1 год)

План:

1. Характеристика розчину.

2. Процес сольватації.

Студент повинен знати: суть процесу розчинення;

Студент повинен уміти: відрізняти істинні розчини, колоїдні, суспензії та емульсії;

Рекомендована література:

Басов В.П., Родіонов В.М. Хімія: Навч. посіб. 5 – е вид. – К. : Каравела, 2005. – с.53

Розчини – це однорідні фізико – хімічні системи, що складаються з двох і більше компонентів (речовин) та продуктів їх взаємодії.

Однорідні розчини утворюються в тому випадку, коли речовина під час розчинення подрібнюється до окремих молекул та йонів, тобто частинки розчинника і розчиненої речовини співрозмірні між собою. Такі розчини ще називають істинними або молекулярними. При розчиненні молекули розчинника хімічно взаємодіють із частинками речовини, що розчиняється. Цей процес називають сольватацією, а продукти, що при цьому утворюються ,- сольватами ( у водних розчинах – гідратація і гідрати).

Коли частинки розчиненої речовини знаходяться у розчині в менш подрібненому стані (агрегати містять по сто молекул і більше), системи – неоднорідні або грубодисперсні. В цьому випадку говорять про утворення колоїдних розчинів, суспензій та емульсій.

Питання для самоконтролю:

1. Суть процесу розчинення.

2. Що таке «сольвати»?

3. Пояснити процес сольватації.

Тема 5. Водень

( 2 год)

План:

1. Характеристика неметалів.

2. Характеристика Гідрогену та водню.

Студент повинен знати: характеристику неметалів, Гідрогену та водню;

Студент повинен уміти: давати характеристику неметалам і Гідрогену за періодичною системою хімічних елементів;

Рекомендована література:

Басов В.П., Родіонов В.М. Хімія: Навч. посіб. 5 – е вид. – К. : Каравела, 2005. – с.82

Неметали – хімічні елементи, які у вільному стані можуть приєднувати електрони, виявляючи при цьому окислювальні властивості. Як правило, це елементи з високими енергіями йонізації і спорідненості з електроном, тобто високою електронегативністю. Саме остання і характеризує хімічну активність неметалів, змінюючись у досить широких межах – від 1,9 у Силіцію до 4,0 у Флору.

У періодичній системі неметалічні властивості елементів підсилюються в межах періоду зліва направо зі збільшенням числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні, а в підгрупах – знизу вгору зі зменшенням радіуса атома. Таким чином, неметали розміщені на початку головних підгруп і в кінці періодів. За винятком Гідрогену і Гелію ( інертні гази теж відносять до неметалів).

Гідроген – найлегший хімічний елемент, знаходиться в першому періоді періодичної системи, має на валентному (першому) рівні один валентний електрон. Відносна електронегативністю Гідрогену – 2.1. Це неметал. Два його атоми утворюють молекулу водню з невеликою довжиною (0,074 нм) і високою електронегативністю (436 кДж/моль) зв’язку.

Подібно до галогенів, Гідроген може приєднувати один електрон, завершуючи рівень і виявляючи окислювальні властивості:

2Na + H₂ = 2NaH

Ba + H₂ = BaH₂

Подібно до лужних металів, Гідроген може віддавати свій єдиний електрон для утворення зв’язку, виявляючи відновні властивості:

H₂ + F₂ = 2HF

2H₂ + C = CH₄

Таким чином, визначити однозначно місце Гідрогену в періодичній системі досить важко. Частіше його ставлять у першу групу до лужних металів згідно з числом валентних електронів.

У сполуках з іншими елементами Гідроген може мати ступні окислення +1 і -1. Ступінь окислення +1 у Гідрогену найвищий, і в такому стані він може тільки приймати електрони, виступаючи в ролі окисника:

2HCI + Mg = MgCI₂ + H₂

2H₂O + Ca = Ca (OH)₂ + H₂

Ступінь окислення -1 найнижчий і тому слід чекати тільки відновних властивостей:

CaH₂ + 2H₂O = Ca (OH)₂ + 2H₂

Найширше застосування водень знаходить саме як відновник:

1. в металургії для виявлення чистих металів (заліза, вольфраму, молібдену та інших)

2. в органічному синтезі в реакціях гідрогенізації (жирів, альдегідів, ненасичених та ароматичних вуглеводнів)

3. в неорганічному синтезі в реакціях добування хлороводню, аміаку та деяких інших цінних продуктів.

Як відновник водень особливо активний в атомарному стані ( за високих температур або в момент виділення), а також у складі гідридів. Говорячи про застосування водню, завжди слід пам’ятати, що він горить і утворює вибухову суміші (з киснем, фтором, хлором.)