Тема. Основные понятия и законы химии.

Тема. Основные понятия и законы химии.

Важнейшие химические понятия: вещества, химический элемент, атом, молекула, атомная и молекулярная массы, ион, химическая связь, вещество, классификация веществ, моль, молярная масса, молярный объем, химическая реакция, классификация реакций.

В настоящее время известно 109 видов атомов.

Атомы очень малы. На кончике иглы помещаются миллиарды атомов.

Атомы состоят из протонов, нейтронов электронов.

Атомы имеют массу.

Определенный вид атомов называется химическим элементом

Вещества, образованные атомами одного химического элемента, называются простыми.

Вещества, образованные атомами разных химических элементов, называются сложными.

Закон сохранения массы веществ:

Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

(М.В.Ломоносов, 1748 г.; А.Лавуазье, 1789 г.)

Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение - это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи.

В начале 20 века формулировка закона сохранения массы подверглась пересмотру в связи с появлением теории относительности (А.Эйнштейн, 1905 г.), согласно которой масса тела зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только количество материи, но и ее движение. Полученная телом энергия DE связана с увеличением его массы Dm соотношением DE = Dm • c² , где с - скорость света. Это соотношение не используется в химических реакциях, т.к. 1 кДж энергии соответствует изменению массы на ~10^-11 г и Dm практически не может быть измерено. В ядерных реакциях, где DЕ в ~10⁶ раз больше, чем в химических реакциях, Dm следует учитывать.

Исходя из закона сохранения массы, можно составлять уравнения химических реакций и по ним производить расчеты. Он является основой количественного химического анализа.

Закон постоянства состава:Все индивидуальные химические вещества имеют постоянный качественный и количественный состав и определенное химическое строение, независимо от способа получения.

Впервые сформулировал Ж.Пруст (1808 г).

Из закона постоянства состава следует, что при образовании сложного вещества элементы соединяются друг с другом в определенных массовых соотношениях.

Пример.

CuS - сульфид меди. m(Cu) : m(S) = A_r(Cu) : A_r(S) = 64 : 32 = 2 : 1

Чтобы получить сульфид меди (CuS) необходимо смешать порошки меди и серы в массовых отношениях 2 : 1.

Если взятые количества исходных веществ не соответствуют их соотношению в химической формуле соединения, одно из них останется в избытке.

Например, если взять 3 г меди и 1 г серы, то после реакции останется 1 г меди, который не вступил в химическую реакцию. Вещества немолекулярного строения не обладают строго постоянным составом. Их состав зависит от условий получения.

12 Следующая ⇒