Учебно-методический комплекс дисциплины «Химия» для специальности 5В071700 — «Теплоэнергетика» (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН государственный университет имени Шакарима г. Семей
Документ СМК 3 уровня	УМКД	УМКД 042-16-13.1.58 /03-2013
УМКД Учебно-методические материалы по дисциплине «Химия»	Редакция № 1 от  .09.2013 г.

       

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

«Химия»

для специальности 5В071700 – «Теплоэнергетика»

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

       

Семей 

2013

Содержание

1.	Глоссарий	3
2.	Лекции	7
3.	Лабораторные занятия	114
4.	Самостоятельная работа студента	155

1 ГЛОССАРИЙ

В настоящем УММ использованы следующие термины с соответствующими определениями:

Атом – наименьшая частица химического элемента, носитель его свойств.

Атомная единица массы (а. е.м.) – условная единица, равная 1/12 массы атома углерода 12С.

Атомная масса (относительная) элемента, Аr (X) – отношение массы его атома к 1/12 части массы атома углерода 12С.

Атомная орбиталь – полный набор волновых функций электрона в атоме. Для каждой заданной волновой функции существует граничная область, в которой сосредоточена определенная доля электронного заряда.

Валентные электроны – электроны, принимающие участие в образовании химической связи.

Водородная связь – межмолекулярное взаимодействие молекул, содержащих атом водорода, связанный с атомом элемента, обладающего высокой электроотрицательностью.

Водородный показатель (рН) – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионовводорода.

Восстановитель – вещество, которое окисляется в химической реакции, будучи причиной восстановления другого вещества.

Восстановление – процесс присоединения электронов.

Гесса закон – один из основных законов термохимии, согласно которому энергетический эффект реакции не зависит от промежуточных стадий, а зависит лишь от начального и конечного состояний.

Гибридизация – комбинация («смешивание») атомных орбиталей разного типа, вследствие чего образуется набор эквивалентных (равноценных) гибридных орбиталей.

Гидролиз – взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к изменению реакции среды, т. е. рН.

Главное квантовое число, n – параметр, характеризующий размер электронного облака и энергию электрона на данной оболочке.

Длина связи - расстояние между ядрами связанных между собой атомов.

Донорно-акцепторная ковалентная связь – связь, формирующаяся за счет неподеленной электронной пары одного атома и свободной орбитали другого атома.

Закон Авогадро – в равных объемах различных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Закон действующих масс – закон, учитывающий соотношение между скоростью химической реакции и концентрацией реагентов: при постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ.

Закон кратных отношений – если два элемента образуют между собой несколько различных соединений, то на одну и ту же массу одного из них приходятся такие массы другого, которые относятся между собой как простые целые числа.

Закон периодичности – периодическое изменение строения электронной оболочки определяет периодичность изменения свойств элементов.

Закон постоянства состава – каждое химически чистое соединение всегда имеет один и тот же количественный состав независимо от способа его получения.

Закон сохранения массы – при химических реакциях масса веществ, вступающих в реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции.

Изотопы – (атомы-близнецы) атомы, имеющие одинаковый заряд ядер, но различные массовые числа.

Ионная связь – разновидность химической связи, в основе которой лежит электростатическое взаимодействие ионов.

Ионное произведение воды, – произведение концентрации ионов водорода и гидроксид-ионов.

Катализатор – вещество, увеличивающее скорость химической реакции, но в конечном итоге остающееся неизменным качественно и количественно.

Ковалентная связь – связь, образованная путем обобществления пары электронов двумя атомами.

Константа скорости, k – численно равна скорости реакции при концентрациях реагирующих веществ, равных единице.

Концентрация – отношение количества или массы вещества, содержащегося в системе, к объему или массе этой системы.

Магнитное квантовое число, ml – параметр, характеризующий ориентацию орбитали в пространстве.

Массовая доля растворенного вещества – безразмерная физическая величина, равная отношению массы растворенного вещества к общей массе раствора; выражается в % или в долях.

Металлическая связь – химическая связь, основанная на обобществлении валентных электронов, принадлежащих не двум, а практически всем атомам металла в кристалле.

Направленность связи – свойство ковалентной связи, обуславливающее пространственную структуру (геометрию) молекул.

Насыщаемость связи – способность атомов образовывать строго определенное число ковалентных связей.

Окисление – процесс отдачи электронов.

Окислитель – вещество, которое восстанавливается в химической реакции, будучи причиной окисления другого вещества.

Оксиды – соединения, состоящие из атомов двух элементов, один из которых – кислород.

Орбитальное квантовое число, l – параметр, определяющий форму атомной орбитали. Может принимать целочисленные значения от 0 до n-1.

Периодический закон (в формулировке )  - свойства простых тел, а также формы и свойства соединений химических элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов (масс) элементов.

Пирометаллургия – восстановление металлов при высоких температурах.

Полуреакция – половина полного уравнения окислительно-восстановительной реакции, соответствующая только окислительному или только восстановительному процессу.

Полярность связи – несимметричное распределение электронной плотности между атомами.

Принцип Ле Шателье – если на систему, находящуюся в состоянии равновесия оказывается внешнее воздействие, то равновесие смещается в таком направлении, которое ослабляет внешнее воздействие.

Принцип Паули – согласно ему в атоме не может быть двух электронов, обладающих одинаковым набором квантовых чисел n, l, ml и ms. Из этого следует, что на каждой орбитали может быть не более двух электронов, причем они должны иметь противоположные (антипараллельные) спины (т. е. ms1 =+1/2; ms2 =-1/2).

Пи-связь (π-связь) – ковалентная связь, образованная перекрыванием АО по обе стороны линии, соединящей ядра атомов (боковые перекрывания).

Раствор – гомогенная (однородная) система переменного состава, состоящая из двух и более компонентов.

Растворимость – количество вещества, которое может раствориться при данной температуре в определенном количестве растворителя.

Свободная энергия (Гиббса), G – термодинамическая функция системы, применяющаяся для выяснения возможности самоприозвольного протекания изобарно-изотермических процессов.

Сигма–связь (σ-связь) - ковалентная связь, образованная перекрыванием АО по линии, соединяющей ядра взаимодействующих атомов.

Семейство элементов – совокупность элементов, в атомах которых заселение орбиталей наружных электронных оболочек осуществляется по одинаковому принципу. В соответствии с этим различают s-, p-, d - и f - семейства элементов.

Спиновое квантовое число, ms – параметр, характеризующий угловой момент импульса электрона.

Сплав – система, образующаяся при кристаллизации расплавленной смеси металлов.

Стандартная энтальпия образования, – тепловые эффекты реакций образования веществ в стандартном состоянии (298,150К и давлении 1 атм).

Тепловой эффект реакции – изменение энергии системы при протекании в ней химической реакции при условии, что система не совершает никакой другой работы, кроме работы расширения.

Теплоемкость – количество теплоты, которую необходимо затратить для нагревания 1 г или 1 моль вещества на 1 градус (или на один кельвин).

Теплота (энтальпия) образования, – тепловой эффект реакции образования 1 моль сложного вещества из простых веществ.

Химическое равновесие – состояние системы, при котором скорости прямой и обратной реакций равны.

Химическая коррозия – разрушение металла в результате химического взаимодействия с окружающей средой.

Щелочные металлы – общее название элементов главной подгруппы I группы, в которую входят литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.

Энергетический эффект реакции – тепловой эффект реакции.

Энергия гидратации ионов – количество энергии, выделяющееся при взаимодействии ионов с молекулами воды, когда свободные ионы переходят в водный раствор.

Энтальпия – одна из важнейших термодинамических функций, характеризующих состояние вещества.

Энтропия – термодинамическая функция, являющаяся мерой хаотичности, неупорядоченности системы.

Электрометаллургия – катодное восстановление металлов из растворов или расплавов их солей.

Электролиз – совокупность реакций, происходящих в растворах или расплавах электролитов при прохождении через них постоянного электрического тока.

Электронная конфигурация – распределение электронов по орбиталям.