Основы химии кратко просто интересно

Обновлено: 02.07.2024

01.Предмет химии
02.Практическое занятие 1. Правила безопасной работы в химической лаборатории. Работа с лабораторными принадлежностями и хи
03.Построение модели невидимого объекта. Возникновение в науке теоретических представлений о веществе и химической реакции
04.Чистые вещества и смеси
05.Методы разделения и очистки веществ
06.Практическое занятие 2. Разделение смесей веществ
07.Характеристика химических реакций
08.Практическое занятие 3. Химические реакции
09.Сущность химической реакции. Закон сохранения массы веществ
10.Развитие в науке представлений о простом и сложном веществе. Химические элементы. Символы химических элементов
11.Химические элементы. Символы химических элементов
12.Массовая доля химического элемента в веществе
13.Постоянство состава вещества
14.Относительная атомная масса химических элементов
15.Закон Авогадро. Состав молекул
16.Относительная молярная и молекулярная массы вещества. Молярный объем вещества
17.Химическая формула вещества
18.Расчёт массовой доли химических элементов по формуле вещества
19.Валентность химических элементов
20.Составление формул веществ по валентности элементов
21.Названия химических веществ
22.Уравнение химической реакции. Ч.1
23.Уравнение химической реакции. Ч.2
24.Повторение и обобщение темы Первоначальные химические представления
25.Решение расчётных задач по уравнению реакции

Онлайн-учебники

Больше нужен олимпиадникам и старшеклассникам, которые готовятся к ЕГЭ: органическая химия начинается только в конце девятого класса. Однако в ОГЭ есть один вопрос из органики, поэтому девятиклассникам учебник тоже пригодится.

Сборник авторских лекций, которые подготовил профессор Южного федерального университета Сергей Иванович Левченков. Отличный ресурс для того, чтобы понять логику науки: в какой последовательности происходили самые важные открытия в химии и как они связаны между собой.

Химическая википедия. Этому ресурсу можно доверять, потому что разработчики перевели в электронный вид хорошие справочники по химии. Также они сделали удобный поиск по сайту.

Приложение для проверки своих знаний по строению атома: вводите символ элемента и приложение сразу выдаёт все возможные записи электронной конфигурации его атома.

Сервис помогает разобраться, какие вещества реагируют друг с другом, при каких условиях и что образуется в результате. Например, если ввести в строку поиска уравнение Cl₂ + NaOH, можно получить все возможные реакции этих соединений с коэффициентами.

Виртуальные лаборатории

Российский портал, на котором эксперименты из школьной программы можно смоделировать онлайн.

Международный ресурс, которые разрабатывают учёные со всего мира. Позволяет ставить более серьёзные опыты.

Проект по доставке на дом наборов для экспериментов. Также на сайте есть подробные и корректные инструкции по выполнению опытов. Многие ингредиенты для этих опытов можно самостоятельно купить в аптеке или продовольственном магазине. В дополнение к опытам на Mel Science полезно смотреть видео, которые объясняют суть химических явлений.

На портале есть множество полезных статей, подробные разборы опытов, инструкции, как проводить их в домашних условиях и где брать для них реактивы.

Химия – это наука о веществах, их свойствах, превращениях веществ и явлениях, сопровождающих эти превращения.

Химия 8 класс

Первоначальные химические понятия. Кислород. Горение. Водород. Вода. Растворы. Количественные отношения в химии. Важнейшие классы неорганических соединений. Периодический закон и строение атома. Строение вещества. Химическая связь.

Химия 9 класс

Электролитическая диссоциация. Кислород и сера. Азот и фосфор. Углерод и кремний. Общие свойства металлов. Металлы IA—IIIA-групп периодической таблицы химических элементов. Железо. Металлургия. Краткий обзор важнейших органических веществ (Углеводороды, производные углеводородов).

Справочники для ОГЭ

Специальные конспекты по химии, в которых в сжатой форме повторяются основные школьные темы, для экспресс-подготовки к Основному Государственному Экзамену по химии.

Химия 10 класс

Химия 11 класс

Справочники для ЕГЭ

Специальные конспекты по химии, в которых в сжатой форме повторяются основные школьные темы, для экспресс-подготовки к Единому Государственному Экзамену по химии.

Решения задач по химии

Источники идей и источники цитат для конспектов по Химии:

(с) Цитаты из вышеуказанных учебных пособий использованы на сайте в незначительных объемах, исключительно в учебных и информационных целях (пп. 1 п. 1 ст. 1274 ГК РФ).

составлять химические формулы по валентности;

составлять уравнения химических реакций, расставлять в них коэффициенты, в том числе в уравнениях окислительно-восстановительных процессов;

составлять электронные формулы (в том числе краткие электронные формулы) атомов и определять свойства соответствующих химических элементов;

предсказывать свойства некоторых соединений и определять, возможен данный процесс или нет.

В пособии два уровня сложности. Самоучитель первого уровня сложности состоит из трех частей.

I часть. Элементы общей химии (публикуемая).

II часть. Элементы неорганической химии.

III часть. Элементы органической химии.

Книг второго уровня сложности тоже три.

Теоретические основы общей химии.

Теоретические основы неорганической химии.

Теоретические основы органической химии.

Глава 1. Основные понятия химии.

Глава 2. Важнейшие классы неорганических соединений.

2.1. Оксиды.

2.2. Кислоты.

2.3. Основания.

2.4. Соли.

Упражнения к главе 2.

Глава 3. Элементарные сведения о строении атома. Периодический закон Д.И.Менделеева.

Глава 4. Понятие о химической связи.

Глава 5. Растворы.

Глава 6. Электролитическая диссоциация.

6.1. Понятие о рН (водородном показателе).

6.2. Гидролиз солей.

Упражнения к главе 6.

Глава 7. Понятие об окислительно-восстановительных реакциях.

Глава 8. Расчеты по химическим формулам и уравнениям.

Что такое химия? Где мы встречаемся с химическими явлениями?

Химия – везде. Сама жизнь – это бесчисленное множество разнообразных химических реакций, благодаря которым мы дышим, видим голубое небо, ощущаем изумительный запах цветов.

Что изучает химия?

Химия изучает вещества, а также химические процессы, в которых участвуют эти вещества.

Что такое вещество?

Вещество – это то, из чего состоит окружающий нас мир и мы сами.

Что такое химический процесс (явление)?

К химическим явлениям относятся процессы, в результате которых изменяется состав или строение молекул, образующих данное вещество*. Изменились молекулы – изменилось вещество (оно стало другим), изменились его свойства. Например, свежее молоко стало кислым, зеленые листья стали желтыми, сырое мясо при обжаривании изменило запах.

Все эти изменения – следствие сложных и многообразных химических процессов. Однако признаки простых химических реакций, в результате которых изменяется состав и строение молекул, такие же: изменение цвета, вкуса или запаха, выделение газа, света или тепла, появление осадка.

Что же такое молекулы, изменение которых влечет за собой столь разнообразные проявления?

Молекулы – это мельчайшие частицы вещества, отражающие его качественный и количественный состав и его химические свойства.

Изучая состав и строение одной молекулы, можно предсказать многие свойства данного вещества в целом. Такие исследования – одна из главных задач химии.

Как устроены молекулы? Из чего они состоят?

Молекулы состоят из атомов. Атомы в молекуле соединены при помощи химических связей. Каждый атом обозначается при помощи символа (химического знака). Например, Н – атом водорода, О – атом кислорода.

Число атомов в молекуле обозначают при помощи индекса – цифры внизу справа после символа.

О₂ – это молекула вещества кислорода, состоящая из двух атомов кислорода;

Н₂О – это молекула вещества воды, состоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Если атомы не связаны химической связью, то их число обозначают при помощи коэффициента – цифры перед символом:

Аналогично изображают число молекул:

2Н₂ – две молекулы водорода;

3Н₂О – три молекулы воды.

Почему атомы водорода и кислорода имеют разные названия и разные символы? Потому что это атомы разных химических элементов.

Химический элемент – это вид атомов с одинаковым зарядом ядер.

Что такое ядро атома? Почему заряд ядра является признаком принадлежности атома к данному химическому элементу? Чтобы ответить на эти вопросы, следует уточнить: изменяются ли атомы в химических реакциях, из чего состоит атом?

Нейтральный атом не имеет заряда, хотя и состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов:

Каждому химическому элементу присвоен химический символ (знак), порядковый номер в таблице Д.И.Менделеева (порядковый номер равен заряду ядра атома), определенное название, а для некоторых химических элементов – особое прочтение символа в химической формуле (табл. 1).

Вещества бывают простые и сложные. Если молекула состоит из атомов одного химического элемента, это простое вещество. Простые вещества – Са, Сl₂, О₃, S₈ и т. д.

Молекулы сложных веществ состоят из атомов разных химических элементов. Сложные вещества – H₂O, NO, H₃PO_4, C₁₂H₂₂O₁₁ и т. д.

Задание 1.1. Укажите число атомов в молекулах сложных веществ H₂O, NO, H₃PO₄, C₁₂H₂₂O₁₁, назовите эти атомы.

Возникает вопрос: почему для воды всегда записывается формула Н₂О, а не НО или НО₂? Опыт доказывает, что состав воды, полученной любым способом или взятой из любого источника, всегда соответствует формуле Н₂О (речь идет о чистой воде).

Дело в том, что атомы в молекуле воды и в молекуле любого другого вещества соединены при помощи химических связей. Химическая связь соединяет как минимум два атома. Поэтому, если молекула состоит из двух атомов и один из них образует три химические связи, то другой также образует три химические связи.

Число химических связей, образуемых атомом, называют его валентностью.

Если обозначить каждую химическую связь черточкой, то для молекулы из двух атомов АБ получим АБ, где тремя черточками показаны три связи, образуемые элементами А и Б между собой.

В данной молекуле атомы А и Б трехвалентны.

Известно, что атом кислорода двухвалентен, атом водорода одновалентен.

В о п р о с. Сколько атомов водорода может присоединиться к одному атому кислорода?

О т в е т. Два атома. Состав воды описывают формулой Н–О–Н, или Н₂О.

Валентность атомов некоторых химических элементов постоянна (табл. 2).

Для других атомов валентность** можно определить (вычислить) из химической формулы вещества. При этом нужно учитывать изложенное выше правило о химической связи. Например, определим валентность x марганца Mn по формуле вещества MnO₂:

Общее число химических связей, образуемых одним и другим элементом (Mn и О), одинаково:
x · 1 = 4; II · 2 = 4. Отсюда х = 4, т.е. в этой химической формуле марганец четырехвалентен.

П р а к т и ч е с к и е в ы в о д ы

1. Если один из атомов в молекуле одновалентен, то валентность второго атома равна числу атомов первого элемента (см. на индекс!):

2. Если число атомов в молекуле одинаково, то валентность первого атома равна валентности второго атома:

3. Если у одного из атомов индекс отсутствует, то его валентность равна произведению валентности второго атома на его индекс:

Задание 1.2. Определите валентности элементов в соединениях:

П о д с к а з к а. Сначала укажите валентность атомов, у которых она постоянная. Аналогично определяется валентность атомных групп ОН, РО₄, SО₄ и др.

Задание 1.3. Определите валентности атомных групп (в формулах подчеркнуты):

(Обратите внимание! Одинаковые группы атомов имеют одинаковые валентности во всех соединениях.)

Зная валентности атома или группы атомов, можно составить формулу соединения. Для этого пользуются следующими правилами.

• Если валентности атомов одинаковы, то и число атомов одинаково, т.е. индексы не ставим:

• Если валентности кратны (обе делятся на одно и то же число), то число атомов элемента с меньшей валентностью определяем делением:

Задание 1.4. Составьте химические формулы соединений:

Вещества, состав которых отражают химические формулы, могут участвовать в химических процессах (реакциях). Графическая запись, соответствующая данной химической реакции, называется уравнением реакции. Например, при сгорании (взаимодействии с кислородом) угля происходит химическая реакция:

Запись показывает, что один атом углерода С, соединяясь с одной молекулой кислорода O₂, образует одну молекулу углекислого газа СО₂. Число атомов каждого химического элемента до и после реакции должно быть одинаково. Это правило – следствие закона сохранения массы вещества. Закон сохранения массы: масса исходных веществ равна массе продуктов реакции.

Закон был открыт в XVIII в. М.В.Ломоносовым и, независимо от него, А.Л.Лавуазье.

Выполняя этот закон, необходимо в уравнениях химических реакций расставлять коэффициенты так, чтобы число атомов каждого химического элемента не изменялось в результате реакции. Например, при разложении бертолетовой соли KClO₃ получается соль KСl и кислород О₂:

Число атомов калия и хлора одинаково, а кислорода – разное. Уравняем их:

Теперь изменилось число атомов калия и хлора до реакции. Уравняем их:

Наконец, между правой и левой частями уравнения можно поставить знак равенства:

Полученная запись показывает, что при разложении сложного вещества KClO₃ получаются два новых вещества – сложное KСl и простое – кислород O₂. Числа перед формулами веществ в уравнениях химических реакций называют коэффициентами.

При подборе коэффициентов необязательно считать отдельные атомы. Если в ходе реакции не изменился состав некоторых атомных групп, то можно учитывать число этих групп, считая их единым целым. Составим уравнение реакции веществ CaCl₂ и Na₃PO₄:

П о с л е д о в а т е л ь н о с т ь д е й с т в и й

1) Определим валентность исходных атомов и группы PO₄:

2) Напишем правую часть уравнения (пока без индексов, формулы веществ в скобках надо уточнить):

3) Составим химические формулы полученных веществ по валентностям составных частей:

4) Обратим внимание на состав самого сложного соединения Ca₃(PO₄)₂ и уравняем число атомов кальция (их три) и число групп РО₄ (их две):

5) Число атомов натрия и хлора до реакции теперь стало равным шести. Поставим соответствующий коэффициент в правую часть схемы перед формулой NaCl:

Пользуясь такой последовательностью, можно уравнять схемы многих химических реакций (за исключением более сложных окислительно-восстановительных реакций, см. главу 7).

Типы химических реакций. Химические реакции бывают разных типов. Основными являются четыре типа – соединение, разложение, замещение и обмен.

1. Реакции соединения – из двух и более веществ образуется одно вещество:

2. Реакции разложения – из одного вещества получаются два вещества или более:

3. Реакции замещения – реагируют простое и сложное вещества, образуются также простое и сложное вещества, причем простое вещество замещает часть атомов сложного вещества:

4. Реакции обмена – здесь реагируют два сложных вещества и получаются два сложных вещества. В ходе реакции сложные вещества обмениваются своими составными частями:

Существуют и другие типы химических реакций.

Задание 1.5. Расставьте коэффициенты в схемах реакций:

Задание 1.6. Расставьте коэффициенты и определите типы химических реакций:

Выводы по главе 1. Вещества состоят из молекул, молекулы состоят из атомов, атомы с одинаковым зарядом ядра относятся к одному и тому же химическому элементу.

Вещества бывают простые и сложные. Состав веществ показывают при помощи химических формул. Формулы веществ составляют, учитывая валентности составных частей. Запись химического процесса при помощи формул называется уравнением химической реакции. Химические реакции бывают разных типов: обмена, замещения, разложения, соединения и др.

Упражнения к главе 1

1. Выучите табл. 1. Проверьте себя, напишите химические символы: серы, цинка, олова, магния, марганца, калия, кальция, свинца, железа и фтора.

3. Укажите число атомов каждого химического элемента в формулах соединений:

4. Определите, какие из веществ – простые, а какие – сложные:

Прочитайте формулы этих веществ.

5. Выучите табл. 2. Составьте химические формулы веществ по известной валентности элементов и атомных групп:

6. Определите валентность химических элементов в соединениях:

7. Расставьте коэффициенты и укажите типы химических реакций:

* Существуют вещества, построенные не из молекул. Но об этих веществах речь пойдет позже (см. главу 4).

** Строго говоря, по нижеизложенным правилам определяют не валентность, а степень окисления (см. главу 7). Однако во многих соединениях числовые значения этих понятий совпадают, поэтому по формуле вещества можно определять и валентность.

Читайте также: