Файл: Атомы и химические элементы. Периодический закон и периодическая система элементов Д. И. Менделеева. Изотопы.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.03.2024
Просмотров: 138
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2SО4 )= 1.2+32+16.4 / 2=49
Эсоли = М / n В n – число атомов металла. Э (Nа2 SО4)= 23.2+32+16.4 / 1.2=71
3.Основные газовые законы: Гей-Люссака, Авогадро и следствия из него. Молярный объем и молярная масса газа. Объединенный газовый закон. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Закон объемных отношений (Гей-Люссак, 1805 г)
Объемы участвующих в реакции газов относятся между собой и к образующимся газообразным продуктам реакции как небольшие целые числа.
1). При Р= соnst V1/T1 = V2/T2 или V/T = соnst (изобарический процесс)
2).При Т= соnst Р1 V1=Р2V2 или РV =соnst – закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс)
3) при V =соnst Р1/Т1= Р2/Т2 или Р/Т=соnst – закон Шарля (изохорический процесс)
На основании трех частных законов выводится объединенный газовый закон Р1 V1/Т1 = Р2 V2/Т2 или
Р V/Т=соnst.
Уравнение Менделеева-Клайперона учитывает количество газа:
Р V/Т= nRТ или Р V = m/М RT, где
Где Р – давление газа, Па; V – его объем, м3; m – масса вещества, г; М – его мольная масса, г/моль, Т – абсолютная температура, К; R – универсальна газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль К)
Закон Авогадро (1811 г)
В равных объемах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одно и то же число молекул.
Следствия из закона Авогадро:
1.Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.
2. 1 моль любого газа при н.у. занимает объем, равный 22,4 л. Эта величина называется молярным объемом газа при н.у.
Молярный объем VМ есть отношение измеренного при н.у. к количеству вещества :
VМ = V/ n л/моль
Молярная масса вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной плотности по водороду. М = 2ДН2
отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же объема другого газа называется плотностью первого газа по второму.
Д = М1/М2
Часто плотность газа определяют по отношению к воздуху:
М= 29Двозд.
Где Р – давление газа, Па; V – его объем, м3; m – масса вещества, г; М – его мольная масса, г/моль, Т – абсолютная температура, К; R – универсальна газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль К)
4. Химические уравнения. Классификация химических уравнений. Многоэлементные соединения: гидроксиды, оксиды, соли, кислоты.
Химическое уравнение – это выражение химической реакции, в которой записаны формулы исходных веществ и продуктов реакции, а также коэффициенты, показывающие число молекул каждого вещества.
Классификация химических реакций:
По типу взаимодействия:
Разложения 2КNО3 = 2К NО2 + О2
Присоединения СаСО3 +СО2+Н2О = Са(НСО3)2
Замещение СиSО4 + Fе = FеSО4 + Си
Обмена АgNО3 + NаС1 = АgС1 + NаNО3
По изменению степени окисления, (ОВР)
по тепловому эффекту(экзотермические,
СН4 + 2 О2= СО2 + 2Н2О + Q
Эндотермические С +СО2= 2 СО - Q
По направлению процесса
Необратимые АgNО3 + NаС1 = АgС1 + NаNО3
Обратимые Н2 + 12↔2Н1
По фазовому состоянию
Гомогенные –нет границ раздела фаз 2СО + О2= 2СО2
Гетерогенные –есть граница раздела фаз СаСО3= СаО+ СО2↑
По функциональным признакам оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. солеобразующие оксиды, в свою очередь, подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.
Основными называются оксиды, взаимодействующие с кислотами (или с кислотными оксидами) с образованием солей. присоединяя воду, основные оксиды образуют основания. Например, оксид кальция СаО реагирует с водой, образуя гидроксид кальция Са(ОН)2:
СаО + Н2О = Са(ОН)2.
Кислотными называются оксиды, взаимодействующие с основаниями (или с основными оксидами) с образованием солей. Присоединяя воду, кислотные оксиды образуют кислоты. Так, триоксид серы SО
3 взаимодействует с водой, образуя серную кислоту Н2SО4: SО3 + Н2О = Н2SО4.
Амфотерными называются оксиды, образующие соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями. К таким оксидам относятся, например, АI2О3, ZnО, РbО2, Сr2О3.
Несолеобразующиеоксиды, как видно из их названия, не способны взаимодействовать с кислотами или основаниями с образованием солей. К ним относятся N2О, NО и т д .
Основания – это сложные вещества. Молекулы которых состоят из атома металла и одной или нескольких гидроксидных групп – ОН. Ме (ОН)у
у- число гидроксидных групп, равное валентности металла Ме
Кислоты- это сложные вещества, содержащие атомы водорода, которые могут замещаться атомами металла.
Амфотерные гидроксиды- это сложные вещества. Которые имеют свойства кислот и свойства оснований.
Соли – это сложные вещества, которые являются продуктами замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металла или продуктами замещения гидроксильных групп в молекулах оснований кислотными остатками.
Основания делят на однокислотным. Молекулы, которых содержат одну гидроксидную группу.
Двухкислотные, молекулы которых содержат две гидроксидных группы : Са(ОН)2
Трехкислотные, молекулы которых содержат три гидроксидные группы.
По растворимости в воде основания делятся на
-растворимые КОН ,Ва(ОН)2
- нерастворимые: Си(ОН)2
Кислоты классифицируют по основности
Основность кислоты – это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла.
По содержанию атомов кислорода в молекуле кислоты делятся на:
- Бескислородные, молекулы которых не содержат атомов кислорода : НС1, НВr.
- кислородсодержащие , молекулы которых содержат атомы кислорода: НNО3
Кислородсодержащие кислоты называются оксокислотами. Оксокислоты являются гидратами кислотных оксидов с водой.
Бескислородные кислоты и кислотные остатки.
НF фтороводородная кислота -F фторид
НС1 хлороводородная кислота -С1 хлорид
Н1 иодоводородная кислота - 1 иодид
Н2S – сероводородная кислота = S сульфид
Кислородсодержащие кислоты и кислотные остатки.
Н2СО3 – угольная кислота = СО3 карбонат
Н2SiО3 – кремниевая кислота = SiО3 силикат
НNО3 – азотная кислота - NО3 нитрат
Н3РО4 – фосфорная кислота =_РО4 фосфат
Н2SО4 – серная кислота = SО4 сульфат
Н2СrО4 – хромовая кислота =СrО4 хромат
Соли делятся на три типа: нормальные (средние), кислые, основные .
Нормальные (средние ) соли – это продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла, или продукты полного замещения гидроксидных групп в молекуле основания кислотными остатками.
Н2SО4 - К2SО4
Fе(ОН)3 - Fе(NО3)3
Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла.
Н2SО4 - К НSО4 – гидросульфат калия
Основные соли – это продукты неполного замещения гидроксидных групп в молекулах многокислотных оснований кислотными остатками.
Fе(ОН)3 - Fе(ОН)2С1 дигидроксохлорид железа
5.История развития строения атома. Радиоактивность.α-β- γ- излучения.
6.Модель Томсона. Опыты Резерфорда по рассеиванию α- частиц. Модель атома по Э.Резерфорду ее недостатки.
7.Теория атома водорода по Бору (постулаты Бора). Закон и уравнение Планки.
Способность неустойчивых ядер самопроизвольно распадаться называются радиоактивностью, а сами неустойчивые атомы – радиоизотопами.
Процессы, в которых атомы одних видов превращаются друг в друга, называются, ядерными реакциями их изучают специальные разделы физики и химии (ядерная физика и ядерная химия).
Исследования позволили выделить три вида радиоактивного излучения, каждому из которых соответствует свой тип радиоактивного превращения.
Проводившиеся Э.Резерфордом с 1899-1903 гг. опыты показали, что если кусочек радия(Rа) поместить в свинцовую капсулу с отверстием наверху и эту капсулу поместить в электрическое поле, то излучение распадается на три составные части: ά , β, γ- лучи.
Процесс радиоактивного распада(Rа) сопровождается выделением энергии в виде потока ά - частиц, β-частиц, γ- излучения.
ά -распад ядро испускает ά -частицу, которое представляет собой ядро атома гелия 42Не, т.е. состоит из 2х протонов и 2х нейтронов.
Например: 22688R→ 22286 Rn +42Не
Т.о. ά – излучение – это поток положительных заряженных ά – частиц ядер атомов Не с массой 4 и зарядом 2, при котором масса атома уменьшается на 4 а заряд на 2.
β-распад. В неустойчивом ядре нейтрон превращается в протон, при этом ядро испускает электрон β-частицу: n→p+е
Эсоли = М / n В n – число атомов металла. Э (Nа2 SО4)= 23.2+32+16.4 / 1.2=71
3.Основные газовые законы: Гей-Люссака, Авогадро и следствия из него. Молярный объем и молярная масса газа. Объединенный газовый закон. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Закон объемных отношений (Гей-Люссак, 1805 г)
Объемы участвующих в реакции газов относятся между собой и к образующимся газообразным продуктам реакции как небольшие целые числа.
1). При Р= соnst V1/T1 = V2/T2 или V/T = соnst (изобарический процесс)
2).При Т= соnst Р1 V1=Р2V2 или РV =соnst – закон Бойля-Мариотта (изотермический процесс)
3) при V =соnst Р1/Т1= Р2/Т2 или Р/Т=соnst – закон Шарля (изохорический процесс)
На основании трех частных законов выводится объединенный газовый закон Р1 V1/Т1 = Р2 V2/Т2 или
Р V/Т=соnst.
Уравнение Менделеева-Клайперона учитывает количество газа:
Р V/Т= nRТ или Р V = m/М RT, где
Где Р – давление газа, Па; V – его объем, м3; m – масса вещества, г; М – его мольная масса, г/моль, Т – абсолютная температура, К; R – универсальна газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль К)
Закон Авогадро (1811 г)
В равных объемах различных газов при одинаковых температуре и давлении содержится одно и то же число молекул.
Следствия из закона Авогадро:
1.Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимает одинаковый объем.
2. 1 моль любого газа при н.у. занимает объем, равный 22,4 л. Эта величина называется молярным объемом газа при н.у.
Молярный объем VМ есть отношение измеренного при н.у. к количеству вещества :
VМ = V/ n л/моль
Молярная масса вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной плотности по водороду. М = 2ДН2
отношение массы определенного объема одного газа к массе такого же объема другого газа называется плотностью первого газа по второму.
Д = М1/М2
Часто плотность газа определяют по отношению к воздуху:
М= 29Двозд.
Где Р – давление газа, Па; V – его объем, м3; m – масса вещества, г; М – его мольная масса, г/моль, Т – абсолютная температура, К; R – универсальна газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль К)
4. Химические уравнения. Классификация химических уравнений. Многоэлементные соединения: гидроксиды, оксиды, соли, кислоты.
Химическое уравнение – это выражение химической реакции, в которой записаны формулы исходных веществ и продуктов реакции, а также коэффициенты, показывающие число молекул каждого вещества.
Классификация химических реакций:
По типу взаимодействия:
Разложения 2КNО3 = 2К NО2 + О2
Присоединения СаСО3 +СО2+Н2О = Са(НСО3)2
Замещение СиSО4 + Fе = FеSО4 + Си
Обмена АgNО3 + NаС1 = АgС1 + NаNО3
По изменению степени окисления, (ОВР)
по тепловому эффекту(экзотермические,
СН4 + 2 О2= СО2 + 2Н2О + Q
Эндотермические С +СО2= 2 СО - Q
По направлению процесса
Необратимые АgNО3 + NаС1 = АgС1 + NаNО3
Обратимые Н2 + 12↔2Н1
По фазовому состоянию
Гомогенные –нет границ раздела фаз 2СО + О2= 2СО2
Гетерогенные –есть граница раздела фаз СаСО3= СаО+ СО2↑
По функциональным признакам оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие. солеобразующие оксиды, в свою очередь, подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.
Основными называются оксиды, взаимодействующие с кислотами (или с кислотными оксидами) с образованием солей. присоединяя воду, основные оксиды образуют основания. Например, оксид кальция СаО реагирует с водой, образуя гидроксид кальция Са(ОН)2:
СаО + Н2О = Са(ОН)2.
Кислотными называются оксиды, взаимодействующие с основаниями (или с основными оксидами) с образованием солей. Присоединяя воду, кислотные оксиды образуют кислоты. Так, триоксид серы SО
3 взаимодействует с водой, образуя серную кислоту Н2SО4: SО3 + Н2О = Н2SО4.
Амфотерными называются оксиды, образующие соли при взаимодействии как с кислотами, так и с основаниями. К таким оксидам относятся, например, АI2О3, ZnО, РbО2, Сr2О3.
Несолеобразующиеоксиды, как видно из их названия, не способны взаимодействовать с кислотами или основаниями с образованием солей. К ним относятся N2О, NО и т д .
Основания – это сложные вещества. Молекулы которых состоят из атома металла и одной или нескольких гидроксидных групп – ОН. Ме (ОН)у
у- число гидроксидных групп, равное валентности металла Ме
Кислоты- это сложные вещества, содержащие атомы водорода, которые могут замещаться атомами металла.
Амфотерные гидроксиды- это сложные вещества. Которые имеют свойства кислот и свойства оснований.
Соли – это сложные вещества, которые являются продуктами замещения атомов водорода в молекулах кислот атомами металла или продуктами замещения гидроксильных групп в молекулах оснований кислотными остатками.
Основания делят на однокислотным. Молекулы, которых содержат одну гидроксидную группу.
Двухкислотные, молекулы которых содержат две гидроксидных группы : Са(ОН)2
Трехкислотные, молекулы которых содержат три гидроксидные группы.
По растворимости в воде основания делятся на
-растворимые КОН ,Ва(ОН)2
- нерастворимые: Си(ОН)2
Кислоты классифицируют по основности
Основность кислоты – это число атомов водорода, которые в молекуле кислоты могут замещаться атомами металла.
По содержанию атомов кислорода в молекуле кислоты делятся на:
- Бескислородные, молекулы которых не содержат атомов кислорода : НС1, НВr.
- кислородсодержащие , молекулы которых содержат атомы кислорода: НNО3
Кислородсодержащие кислоты называются оксокислотами. Оксокислоты являются гидратами кислотных оксидов с водой.
Бескислородные кислоты и кислотные остатки.
НF фтороводородная кислота -F фторид
НС1 хлороводородная кислота -С1 хлорид
Н1 иодоводородная кислота - 1 иодид
Н2S – сероводородная кислота = S сульфид
Кислородсодержащие кислоты и кислотные остатки.
Н2СО3 – угольная кислота = СО3 карбонат
Н2SiО3 – кремниевая кислота = SiО3 силикат
НNО3 – азотная кислота - NО3 нитрат
Н3РО4 – фосфорная кислота =_РО4 фосфат
Н2SО4 – серная кислота = SО4 сульфат
Н2СrО4 – хромовая кислота =СrО4 хромат
Соли делятся на три типа: нормальные (средние), кислые, основные .
Нормальные (средние ) соли – это продукты полного замещения атомов водорода в молекуле кислоты атомами металла, или продукты полного замещения гидроксидных групп в молекуле основания кислотными остатками.
Н2SО4 - К2SО4
Fе(ОН)3 - Fе(NО3)3
Кислые соли – это продукты неполного замещения атомов водорода в молекулах многоосновных кислот атомами металла.
Н2SО4 - К НSО4 – гидросульфат калия
Основные соли – это продукты неполного замещения гидроксидных групп в молекулах многокислотных оснований кислотными остатками.
Fе(ОН)3 - Fе(ОН)2С1 дигидроксохлорид железа
5.История развития строения атома. Радиоактивность.α-β- γ- излучения.
6.Модель Томсона. Опыты Резерфорда по рассеиванию α- частиц. Модель атома по Э.Резерфорду ее недостатки.
7.Теория атома водорода по Бору (постулаты Бора). Закон и уравнение Планки.
Способность неустойчивых ядер самопроизвольно распадаться называются радиоактивностью, а сами неустойчивые атомы – радиоизотопами.
Процессы, в которых атомы одних видов превращаются друг в друга, называются, ядерными реакциями их изучают специальные разделы физики и химии (ядерная физика и ядерная химия).
Исследования позволили выделить три вида радиоактивного излучения, каждому из которых соответствует свой тип радиоактивного превращения.
Проводившиеся Э.Резерфордом с 1899-1903 гг. опыты показали, что если кусочек радия(Rа) поместить в свинцовую капсулу с отверстием наверху и эту капсулу поместить в электрическое поле, то излучение распадается на три составные части: ά , β, γ- лучи.
Процесс радиоактивного распада(Rа) сопровождается выделением энергии в виде потока ά - частиц, β-частиц, γ- излучения.
ά -распад ядро испускает ά -частицу, которое представляет собой ядро атома гелия 42Не, т.е. состоит из 2х протонов и 2х нейтронов.
Например: 22688R→ 22286 Rn +42Не
Т.о. ά – излучение – это поток положительных заряженных ά – частиц ядер атомов Не с массой 4 и зарядом 2, при котором масса атома уменьшается на 4 а заряд на 2.
β-распад. В неустойчивом ядре нейтрон превращается в протон, при этом ядро испускает электрон β-частицу: n→p+е