МІСЦЕ ХІМІЇ СЕРЕД ІНШИХ НАУК
Основні поняття ХІМІЇ. АТОМНО-молекулярного вчення
ОСНОВНІ ЗАКОНИ ХІМІЇ
ОСНОВНІ ГАЗОВІ ЗАКОНИ
ХІМІЧНИЙ ЕКВІВАЛЕНТ. ЗАКОН ЕКВІВАЛЕНТНИХ ВІДНОСИН
ХІМІЧНІ РЕАКЦІЇ. КЛАСИФІКАЦІЯ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ
МІСЦЕ ХІМІЇ СЕРЕД ІНШИХ НАУК
Хімія належить до природничих наук, що вивчають навколишній нас матеріальний світ, його явища і за-кони.
Основним законом природи є закон вічності матерії і її руху. Окремі форми руху матерії вивчаються окремими науками. Місце хімії, що має справу головним чином з молекулярним (і атом-ним) рівнем організації матерії, між фізикою еле-плементарним частинок (субатомний рівень) і біологією (над-молекулярний рівень).
Хімія - наука про речовини, їх склад, будову, властивості і перетвореннях, пов'язаних зі зміною складу, будови і властивостей утворюють їх часток.
Великий російський вчений М. В. Ломоносов сказав: «Широко простягає хімія руки свої в справи чоловіча-ські». Дійсно, практично немає жодної техні-чеський дисципліни, яка могла б обійтися без зна-ний хімії. Навіть такі сучасні і далекі, здавалося б, від хімії науки, як електроніка, інформатика, се-годні отримали новий імпульс в своєму розвитку, заклю-чів «союз» з хімією (запис інформації на молекулярну-ном рівні, розробка біокомп'ютерів і ін. ). Що тоді говорити про фундаментальні дисциплінах: фізика, біо-логії та ін. Де давно існують самостійні раз-дели, прикордонні з хімією (хімічна фізика, БіоХім-мія, геохімія тощо.).
Основні поняття ХІМІЇ.
Подання про атомах, як конструкційних еле-ментів матеріального світу, зародилося ще в стародавній Греції (Левкіпп, Демокріт, 1У-Ш ст. До н. Е.). Але тільки в кінці XVIII - початку XIX ст. було створено атомно-молекулярне вчення. Найважливіший внесок у обоб-щення накопиченого матеріалу був зроблений М. В. Ломо-носовою.
Атомно-молекулярне вчення включає в себе іду-щие основні положення:
1. Всі речовини не є суцільними, а складаються з частинок (молекул, атомів, іонів).
2. Молекули складаються з атомів (елементів).
3. Відмінності між речовинами визначаються разли-чіямі утворюють їх часток, які відрізняються один від одного складом, будовою і властивостями.
4. Всі частинки знаходяться в постійному русі, швидкість якого збільшується при нагріванні.
Атом - найменша частинка хімічного елемента, яка є носієм його властивостей. Це електронейтрален-ва мікросистема, поведінка якої підпорядковується зако-нам квантової механіки.
Хімічний елемент - вид атомів, що мають одина-ковий позитивний заряд ядра і характеризують-ся певною сукупністю властивостей.
Ізотопи - атоми одного елемента, що розрізняються масою (кількістю нейтронів в ядрі).
Будь-хімічний елемент в природі представлений певним ізотопним складом, тому його маса розраховується як деяка середня величина з мас ізотопів з урахуванням їх змісту в природі.
Молекула - найменша частинка речовини, являю-щаяся носієм його властивостей і здатна до самостійно-тельно існування.
Проста речовина - речовина, молекули якого складаються тільки з атомів одного елемента.
Аллотропия - здатність елемента утворити про-стие речовини, що мають різний склад, будова і властивості.
Різновиди аллотропних модифікацій визначаються-ються:
• різним числом атомів елемента в складі молі-кули простого речовини, наприклад, кисень (О2) і озон (О3).
• відмінностями в будові кристалічної решітки про-стого речовини, наприклад, сполуки вуглецю: гра-фіт (плоска, або двовимірна, решітка) і алмаз (об'ємна, або тривимірна решітка).
Складне речовина - речовина, молекули якого складаються з атомів різних елементів.
Складні речовини, що складаються тільки з двох еле-ментів, називаються бінарними, наприклад:
Ø галогеніди: NaCl, CaF2. FeBr3;
Ø сульфіди: ZnS, Na2 S, CS2;
Ø гідриди: CaH2. LiH, NaH;
Ø силіциди: Ca2 Si, Na4 Si.
Складні сполуки, що складаються більш ніж з двох еле-ментів, відносяться до основних класів неорганічних со-єднань. Це гідроксиди (кислоти і підстави) і солі, в тому числі комплексні сполуки.
Атоми і молекули мають абсолютну масу, напри-заходів, маса атома З 12 дорівнює 2 · 10 -26 кг.
Такими величинами користуватися на практиці незручний-но, тому в хімії прийнята відносна шкала мас.
Атомна одиниця маси (а. Е. М.) Дорівнює 1/12 маси ізотопу С 12.
Відносна атомна маса (Аr - безрозмірна ве-личина) дорівнює відношенню середньої маси атома до а. е. м.
Відносна молекулярна маса (Мr - безрозміряний-ва величина) дорівнює відношенню середньої маси молекулами-ли до а. е. м.
Моль (# 957; - «ню» або n) - кількість речовини, що містить стільки ж структурних одиниць (атомів, молекул або іонів), скільки атомів міститься в 12 г ізотопу С 12.
Число Авогадро - число часток (атомів, молекул, іонів і ін.), Що міститься в 1 молі будь-якої речовини.
Більш точні значення деяких фундаментальних констант наводяться в таблицях додатка.
Молярна маса речовини (М) - це маса 1 благаючи речовини. Вона розраховується як відношення маси ве-щества до його кількості:
Молярна маса чисельно дорівнює Аr (для атомів) або Мr (для молекул).
З рівняння 1 можна визначити кількість віщо-ства, якщо відомі його маса і молярна маса:
Молярний об'єм (Vm для газів) - обсяг одного благаючи речовини. Розраховується як відношення об'єму газу до його кількості:
Обсяг 1 благаючи будь-якого газу при нормальних умовах (Р = 1 атм = 760 мм. Рт. Ст. = 101,3 кПа; T = 273ТС = 0 ° С) дорівнює 22,4 л.
Щільність речовини дорівнює відношенню його маси до об'єму.