Лекция 1. Основные понятия и законы химии

ЛЕКЦИИ ПО ХИМИИ

План

1. Предмет химии. Роль химии в развитии промышленности.

2. Основные понятия химии.

3. Основные законы химии.

1. Химия – это наука о веществах, их строении, свойствах и превращении друг в друга. Химия относится к естественнонаучным дисциплинам и тесно связана с физикой, биологией, медициной и техникой.

В настоящее время химия подразделяется на ряд самостоятельных разделов – общую химию, неорганическую химия, органическую химию, аналитическую химию, физическую и коллоидную химию, биологическую химию.

Химия находит широкое применение в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве. Без химии невозможно развитие топливно-энергетического комплекса, металлургии, транспорта, электроники. С каждым годом увеличивается выпуск полимерных материалов и синтетических волокон, каучуков, смол, пластических масс и т.д. Большое значение имеет химия для развития фармацевтической промышленности. Все чаще химические продукты используются в различных сферах услуг.

Вместе с тем, химия вносит большой вклад в дело защиты окружающей среды. Разрабатываются безотходные технологические процессы, создаются новые методы контроля за состоянием атмосферного воздуха, сточных вод и почвенного покрова.

2. Атом – это электронейтральная частица, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов.

Молекула – это наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Относительная молекулярная масса – это масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы.

Ион – электрически заряженная частица, которая образуется при отдаче или присоединении электронов атомами или молекулами.

Вещество – любая совокупность атомов или молекул.

Аллотропия – существование химического элемента в форме нескольких простых веществ.

Валентность – способность атомов образовывать химические связи.

Химическая формула отражает состав или строение химического соединения или простого вещества.

Химическая реакция – это превращение веществ, сопровождающееся изменением их состава и (или) строения.

Химическое уравнение – запись химической реакции с помощью формул реагентов и продуктов реакции с указанием их относительных количеств.

3. Закон сохранения массы веществ (М.В. Ломоносов, 1748 г.).

Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции.

Например: К₂S + CuCI₂ = CuS+ 2KCI

Закон эквивалентов (В.Рихтер, 1793 г.)

Вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам.

Закон постоянства состава (Ж.Л. Пруст, 1801).

Каждое чистое химическое соединение независимо от способа его получения всегда имеет один и тот же состав (например, О₂, СО₂).

Закон кратных отношений (Дж. Дальтон, 1803 г.).

Если два элемента образуют между собой несколько различных соединений, то на одну и ту же массу одного из них приходятся такие же массы другого, которые относятся друг к другу как простые целые числа (например, массовые соотношения С:О в оксидах СО₂ и СО равны 12:32 и 12:16).

Закон объемных отношений (Ж. Гей-Люссак, 1805 г.)

При одинаковых условиях объемы вступающих в реакцию газов, относятся друг к другу и к объемам образовавшихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа. Эти числа совпадают с коэффициентами в уравнениях химических реакций (например, 2Н₂ + О₂ = 2Н₂О).

Закон Авогадро (А. Авогадро, 1811).

В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре, давлении) содержится одинаковое число молекул (например, в 1 л Н₂ и в 1 л О₂ содержится одинаковое число молекул – 6,02 · 10²³ молекул).

Следствия из закона Авогадро:

1-е следствие – один моль любого газа при одинаковых условиях занимает один и тот же объем. Молярный объем любого газа при н.у. равен 22,4 л/моль.

2-е следствие используется для расчета относительных плотностей газов. Плотность вещества – это отношение массы этого вещества к его объему.

Плотность газов определяют по отношению к водороду и по отношению к воздуху.

Дата добавления: 2014-01-07