Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ
Химия – наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения.
Процесс превращения одних веществ в другие называется химической реакцией.
Теоретическую основу современной химии составляет атомно-молекулярное учение, согласно которому:
атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств.
химический элемент – вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
Наиболее типичной формой существования вещества является молекула:
молекула – наименьшая частица вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его основные химические свойства.
Раздел химии, который рассматривает количественные (массовые, объемные) соотношения между реагирующими веществами называется стехиометрией.
Основные (фундаментальные) законы химии приведены в таблице 1.
Рассмотрим пример расчета молярной массы эквивалентов для различных веществ:
:
:
:
:
Таблица 1
Основные законы химии
|
№ п/п |
Название закона |
Формулировка закона |
пояснения |
|
1 |
Закон сохранения массы (М.В. Ломоносов, 1748г., А. Лавуазье, 1773г.) |
Масса веществ, вступающих в химическую реакцию равна массе веществ, образующихся в результате реакции |
Закон верен лишь в практическом смысле: т.к. любое химическое взаимодействие сопровождается изменением энергии системы, а масса и энергия эквивалентны, то изменяется и масса системы; однако вследствие относительно незначительных энергетических эффектов реакций, изменения массы исключительно малы и не могут быть измерены современными инструментальными методами. |
|
2 |
Закон постоянства состава |
Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав. |
Закон применим только к соединениям с молекулярной структурой; соединения с немолекулярной структурой часто имеют переменный состав, не отвечающий целочисленным стехиометрическим соотношениям, что во многом объясняется условиями получения таких веществ. |
|
Продолжение таблицы 1 |
|||
|
№ п/п |
Название закона |
Формулировка закона |
пояснения |
|
3 |
Закон эквивалентов |
Вещества вступают в химические реакции в относительных количествах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов: |
|
|
Для реакции: (1.1) (1.2) где – химическое количество вещества эквивалентов соединения А; – масса вещества; – молярная масса эквивалентов вещества А; |
|||
|
Эквивалент – некая реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким-то другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Химический эквивалент вещества или соединения – такое его количество, которое взаимодействует с 1 моль атомов водорода или замещает это же количество атомов водорода в химических соединениях. |
|||
|
Продолжение таблицы 1 |
|||
|
№ п/п |
Название закона |
Формулировка закона |
пояснения |
|
Расчет молярной массы эквивалентов веществ:
а) основание: (1.4); где – молярная масса основания, – число гидроксильных групп; б) кислота: (1.5); где – молярная масса кислоты, – число атомов водорода, способных замещаться на металл; в) соль: (1.6); где – молярная масса соли, (1.7): и – число атомов металла, и его степень окисления соответственно; г) оксид: (1.8), где – молярная масса оксида, (1.9): и – число атомов кислорода, и его степень окисления соответственно. |
|||
|
Продолжение таблицы 1 |
|||
|
№ п/п |
Название закона |
Формулировка закона |
пояснения |
|
4 |
Газовые законы: |
||
|
а) закон объемных отношений Гей-Люссака |
При неизменных температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа |
||
|
б) закон Авогадро (1811) Следствия из закона Авогадро: |
В равных объемах любых газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится равное число молекул |
||
(1.10), где и – массы первого и второго газов; и – молярные массы первого и второго газов; – относительная плотность первого газа по второму. |
Например: Плотность кислорода по:
|
||
|
Продолжение таблицы 1 |
|||
|
№ п/п |
Название закона |
Формулировка закона |
пояснения |
|
5 |
Объединенный газовый закон |
(1.11), где – давление, объем и температура при н.у., соответственно; – давление, объем и температура данного количества газообразного вещества при других условиях. Если в данный закон подставить: , , , то , где – универсальная газовая постоянная (1.12) – уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона). |
Данный закон является объединением двух газовых законов:
|
7