- •Міністерство оcвіти і науки, молоді та спорту україни
- •Черкаський національний університет
- •Імені богдана хмельницького
- •Загальна хімія
- •Тема 1. Основні поняття та закони хімії . . . . . . . . 34
- •Тема 2. Періодичний закон −
- •Тема 3. Основні класи та
- •Тема 4. Типи хімічного зв’язку . . . . . . . . . . . . 80
- •Тема 5. Термохімія та термодинаміка . . . . . . . . . 91
- •Тема 6. Кінетика . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
- •Тема 7. Розчини . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
- •Тема 8. Окисно-відновні реакції . . . . . . . . . . . 124
- •Тема 9. Електрохімічні процеси . . . . . . . . . . . 129
- •Витяг з навчального плану
- •Положення про модульно-рейтингову систему оцінювання знань студентів спеціальності Фізика з дисципліни “Загальна хімія”
- •Розподіл змісту навчального матеріалу по модулях
- •Модульно-рейтиногова система вивчення дисципліни “Загальна хімія” для студентів спеціальності Фізика
- •Розбалування виконуваних студентами навчальних робіт з дисципліни “Загальна хімія”
- •Розподіл навчальної роботи студента у відповідності до модульно-рейтинговій системи вивчення дисципліни “Загальна хімія”
- •Методичні вказівки до виконання поза- аудиторної самостійної роботи студента з дисципліни “Загальна хімія”
- •Робота з підручником
- •Опрацювання лекційного матеріалу
- •Розв’язання задач
- •Підготовка до лабораторних занять
- •Методичні вказівки до лабораторних занять Лабораторне заняття № 1
- •Лабораторне заняття № 2
- •Лабораторне заняття № 3
- •Лабораторне заняття № 4
- •Методична розробка
- •Лабораторне заняття № 5
- •Звітування за самостійне вивчення навчального матеріалу
- •Вправи та задачі для самостійного розв’язання з теми “Основні поняття та закони хімії”:
- •Вправи та задачі для самостійного розв’язання з теми “Розчини електролітів”:
- •Теоретичний матеріал
- •Тема 1 основні поняття та закони хімії
- •1.1. Атомно-молекулярне вчення
- •1.2. Основні поняття хімії
- •Відносна атомна маса
- •Закон збереження маси та енергії
- •Закон постійності складу
- •Закон еквівалентів
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Тема 2 періодичний закон − як основа хімічної систематики
- •2.3. Структура періодичної системи
- •2.4. Енергетичні характеристики атомів
- •Споріднення до електрона
- •2.5. Радіуси атомів
- •Вправи і задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •3.2. Оксиди
- •Розчинність оксидів у воді
- •Хімічні властивості оксидів
- •3.3. Гідроксиди
- •Хімічні властивості
- •3.5. Генезис неорганічних сполук
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Тема 4 типи хімічного зв’язку
- •4.1. Ковалентний зв’язок. Метод валентних зв’язків
- •4.2. Механізми утворення ковалентного зв’язку
- •4.3. Характеристики ковалентного зв’язку Насиченість ковалентного зв’язку
- •4.5. Водневий зв’язок
- •4.6. Металічний зв’язок
- •Вправи і задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Р озв’язок:
- •Тема 5 термохімія та термодинаміка
- •5.1. Основні поняття хімічної термодинаміки
- •5.2. Екзо- і ендотермічні реакції
- •5.3. Напрямленість хімічних процесів
- •Запитання для самоконтролю
- •Задача з розв’язком
- •Розв’язок:
- •Тема 6 кінетика
- •6.1. Швидкість хімічної реакції
- •6.2. Молекулярність і порядок реакції
- •6.3. Складні процеси. Паралельні, послідовні, спряжені та ланцюгові реакції
- •6.4. Оборотні реакції. Хімічна рівновага
- •6.5. Поняття про каталіз
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Тема 7 розчини
- •7.1. Способи вираження концентрації розчинів
- •7.2. Процес утворення розчинів
- •7.3. Добуток розчинності
- •7.5. Теорія електролітичної дисоціації
- •7.8. Водневий показник рН. Індикатори
- •Запитання для самоконтролю
- •Задачі з розв’язками
- •20 Г (50%) −− 30 г (0%, тобто води) або 2 : 3.
- •Тема 8 окисно-відновні реакції
- •8.1. Типові окисники
- •8.3. Правила запису та урівнювання окисно-відновних реакцій
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи з поясненнями
- •Р озв’язок:
- •Тема 9 електрохімічні процеси
- •Кількісні характеристики електролізу
- •Запитання для самоконтролю
- •Вправи та задачі з розв’язками
- •Розв’язок:
- •Розв’язок:
- •Загальні схеми хімічних властивостей більшості представників основних класів неорганічних сполук
- •1. Взаємодія сульфатної кислоти (н2sо4) з металами
- •2. Взаємодія нітратної кислоти (нnо3) з металами
- •3. Несолетворні (або індиферентні) оксиди
- •4 . Поведінка основних окисників у різних середовищах
- •5. Взаємодія металів з водними розчинами солей в “Електрохімічному ряді напруг” метали розташовані так (див. Табл. 2):
- •6. Правило Бертолє−Михайленка
- •Правила запису та урівнювання окисно-відновних реакцій
- •Перелік простих речовин та сполук, які вступають у хімічні реакції
- •Графічні формули оксидів, гідроксидів, кислотних гідроксидів та середніх солей
- •Найуживаніші формули та аналітичні вирази правил і законів, що використовуються при розв’язуванні задач з хімії
- •Константа рівноваги (гомогенна система)
- •Розчинність основ, кислот і солей у воді. Відносні молекулярні маси речовин
- •Визначення типів оксидів та відповідних гідроксидів
Запитання для самоконтролю
1. Що є предметом вивчення хімії?
2. Які є форми існування матерії?
3. Що таке речовина і що їй властиве?
4. Що слід розуміти під таким поняттям як “поле”?
5. Охарактеризуйте погляди М.В. Ломоносова на будову речовини.
6. Що позитивного вніс Дж. Дальтон в атомно-молекулярне вчення?
7. Чому погляди Джона Дальтона в деяких аспектах атомно-молекулярного вчення можна вважати кроком назад у порівнянні з концепцією М. В. Ломоносова?
8. Значення міжнародного з’їзду хіміків у м. Карлсруе.
9. Дайте визначення атома, молекули.
10. Яка різниця між хімічним елементом і простою речовиною?
11. У наступних виразах вкажіть де мова йде про хімічний елемент, а де про просту речовину:
− до складу сульфатної кислоти входить сірка, сульфатну кислоту можна одержувати із самородної сірки;
− людина дихає киснем, молекула озону складається із трьох атомів Оксиґену;
− вуглець – основа всього живого, електроди виготовлені з вуглецю.
12. У чому суть явища алотропії?
13. Чим обумовлена алотропія?
14. Що є одиницею виміру маси атомів і молекул?
15. Що таке відносна атомна та відносна молекулярна маса?
16. Що є мірою кількості речовини в хімії? Як визначається молярна маса?
17. Число Авогадро: фізичний зміст, як обрахувати цю величину.
18. Сформулюйте закон збереження маси та енергії сучасною науковою мовою.
19. Як змінюється склад речовини в залежності від способу її одержання?
20. Як визначити фактор еквівалентності речовини в обмінних реакціях?
21. Що таке дальтоніди та бертоліди?
22. У чому суть закону Авогадро?
23. Які наслідки витікають із закону Авогадро?
24. Що таке густина газу за відношенням до іншого газу?
25. Запишіть математичний вираз рівняння Клапейрона-Менделєєва та об’єднаного газового закону. В якому разі слід використовувати кожне з них?
Вправи та задачі з розв’язками
1. Обчисліть відносні молекулярні маси речовин:
К2SO4, H3PO4, CuSO45H2O.
Mr(К2SO4) = 39 2 + 32 + 16 4 = 174 ;
Mr(H3PO4) = 3 1 + 31 + 16 4 = 98 ;
Mr(CuSO45H2O) = 64 + 32 + 16 4 + 5(1 2 + 16) = 250 .
2. Обчисліть молярні маси речовин:
AI(OH)3, Cu2O, Na2SO410H2O.
М(AI(OH)3) = 27 + 3(16 + 1) = 78 (г/моль) ;
М(Cu2O) = 642 + 16 = 144 (г/моль) ;
М(Na2SO410H2O) = 232 + 32 + 164 + 10(21 + 16) =
= 322 (г/моль) .
3. Обчисліть молярні маси еквівалентів речовин у обмінних
реакціях: H3BO3, Fe2(SO4)3, CaSO42H2O.
М(⅓H3BO3) = ⅓ (31 + 11 + 316) = 20,6 (г/моль) ;
М(1/6Fe2(SO4)3)=1/6 (256 + 396) = 50 (г/моль) ;
М(½CaSO42H2O)=½ (40 + 96 + 218) = 106 (г/моль) .
4. Визначте об’єм газу, що утворився при взаємодії 3,25 г цинку з розведеною сульфатною кислотою (надлишок) за температури 200 С і тиску 100,5 кПа.
Д ано: Розв’язок:
m(Zn) = 3,25 г Спосіб 1.
tºC = 20 º С 1. Який V(Н2) виділиться за н.у. ?
р = 1,005105 Па Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
V (H2) − ? за р.р. n 1 моль 1 моль
M, Vm,о 65 г/моль 22,4 дм3/моль
m, V 65 г 22,4 дм3
за у.з. 3,25 г x дм3
х = = 1,12 (дм3)
2. Який V(Н2) виділиться за умов задачі ?
Т1 = tºC + T0 ; Т1 = 20 + 273 = 293 К ;
; V1(Н2) = ;
V1(Н2) = дм3 .
Відповідь: V1(Н2) = 1,21 дм3 .
Спосіб 2.
1. Яка n(Zn) вступить у реакцію ?
n(Zn) = = 0,05 моль
2. Яка п(Н2) утвориться ? (див. вище рівняння реакції)
n(Zn) = п(Н2) = 0,05 моль
3. Який V(Н2) виділиться за умов задачі ?
рV(Х) = ; n(X) = ;
pV(X)=n(X) RT ; V(H2) = ;
V(Н2) = = 1,2110−3 м3
або 1,21 дм3
Відповідь: V(Н2) = 1,21 дм3 .
5. Відносна густина деякого газу за воднем дорівнює 8. Визначте об’єм цього газу, взятого масою 32 г за температури 25ºС та тиску 98,3 кПа .
Дано: Розв’язок:
D(X/Н2) = 8 1. Яка молярна маса газу ?
m(Х) = 32 г М(Х) = D(X/Н2) М(Н2)
tºC = 25ºС М(X) = 8 2 г/моль = 16 г/моль
р = 98,3 кПа 2. Який V(Х) за даних умов ?
V(X) − ? рV(Х) = ; V(Х) = ;
Т = tºC + T0 ; Т = 25 + 273 = 298 К ;
V(Х) = = 5,04 10−2 м3
або 50,4 дм3 .
Відповідь: V(Х) = 50,4 дм3 .