Примеры названий веществ по систематической номенклатуре :

NO2 – диоксид азота, оксид азота ( IV );

Cu(OH)2 – гидроксид меди (II);

H2SO4 – тетраоксосульфат (VI) диводорода;

NaHSO3 – гидротриоксосульфат (IV) натрия.

ПОНЯТИЕ О ЧИСТОТЕ ВЕЩЕСТВ.

Классификация химических продуктов:

Сырые продукты – вещества природного происхождения и полуфабрикаты с большим содержанием примесей; Технические продукты – продукты химической промышленности с содержанием основного вещества больше 98%; Реактивы – вещества, применяемые для аналитических и других научно-исследовательских работ (см. ниже); Продукты особой чистоты – вещества с содержанием примесей меньше

  10-10%.

Классификация химических реактивов:

чистый (ч) – содержание основного вещества больше 98%; чистый для анализа (чда) - содержание основного вещества не меньше 99%; химически чистый (хч) - содержание основного вещества больше 99%; эталонно чистый (вэч) - содержание основного вещества больше 99,998%; особо чистый (осч) - содержание примесей 10-5  - 10-10%.

Вопросы для самоконтроля:

1. Дайте определение  основным понятиям темы.

Приведите примеры всех веществ по классификации неорганических соединений и дайте им название по систематической номенклатуре. Какие химические свойства характерны для оксидов, кислот, оснований и солей? Какими способами можно получить оксиды, кислоты, основания и соли?

Рекомендуемая литература:

Общая и неорганическая химия.-М.: Высшая школа, 1988. Общая химия.-М.: Интеграл-Пресс,2000. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа,2000.

Лекция №3-4. Периодический закон и периодическая система в свете строения атома.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Цель: ознакомиться с представлениями об атоме как сложной системе, с периодической системой химических элементов как естественной системой, представлять связь положения химических элементов с их положением в периодической системе со строением их атома и свойствами элементов и их соединений.

Основные вопросы:

История развития представлений о строении атома. Квантово-механическая модель атома водорода. Квантовые числа. Свойства атомов. Физический смысл периодического закона, порядкового номера, номера группы и периода. Периодичность свойств атомов элементов, простых веществ и химических соединений.

Краткое содержание:

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О СТРОЕНИИ АТОМА.

1891 г., А. Станней,– электричество существует в виде дискретных единичных зарядов (электроны, катодные лучи), которые появляются из веществ, т. е. входят в состав атома;

  Дж..Томсон, Р. Малликен – определена масса, заряд.

1896 г., А. Беккерель – явление радиоактивности;

  М. Кюри, П. Кюри – радиоактивное излучение неоднородно: в-лучи (электроны), б-лучи (протоны), г-лучи (нейтроны).

1898 г., Дж. Томсон – первая модель атома: отрицательнозаряженные частицы равномерно распределены между положительнозаряженными частицами.

1900 г., М. Планк – энергия поглощается атомом определенными порциями ( квантами), свет обладает корпускулярно-волновыми свойствами:

  E = hн ;  E = mc2 ;  л = h/ mc,

где E – энергия;

  h  - постоянная Планка;

  н  - частота излучения;

  m  - масса фотона;

  c  - скорость света;

  л  - длина волны света.

1909 г., Э. Резерфорд – планетарная модель атома: положительный заряд в центре атома (ядро, в котором сосредоточена вся масса атома ), вокруг ядра движутся электроны по определенным орбитам.

1913 г., Н. Бор – основные постулаты теории строения атома:

Электроны в атоме движутся, не излучая энергию, поэтому атом устойчив; Электроны в атоме движутся по строго определенным стационарным орбитам; При переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую он либо поглощает ( с ближайшей от ядра на удаленную) либо испускает ( с уделенной от ядра на ближайшую) энергию. 

E1- Е2 = hн  можно рассчитать спектр атома.

1924 г., Де Бройль – корпускулярно-волновые свойства – универсальное свойство материального мира:  л = h/ mv, где  mv – импульс.

КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АТОМА ВОДОРОДА.

КВАНТОВЫЕ ЧИСЛА.

Для микрочастиц законы классической механики не выполняются. Движение частиц в микромире подчиняются законам квантовой механики. Если  для макротел можно одновременно определить и координаты и скорость движения ( направление), то квантовая механика такую определенность отвергает. Определение может иметь вероятностный характер.

1927 г., В. Гейзенберг – принцип неопределенности: Нельзя одновременно определить и скорость ( импульс) и положение микрочастицы (ее координаты).

ДЧ*Др≥ĥ/2,  ĥ = h /2р,

где ДЧ – вероятное значение координаты,

  Др -  вероятное значение импульса.

Для описания состояния электрона в квантовой механике предлагается волновая функция Ш (пси-функция). Ее свойства:

В любой точке пространства с координатами Ч, Y,Ж пси-функция имеет определенный знак и амплитуду. Квадрат модуля волновой функции – плотность вероятности локализации электрона в точке с координатами Ч, Y,Ж ( электронная плотность). 1926 г., Э. Шредингер – волновое уравнение, описывающее состояние микросистемы:

ĤШ = ЕШ,

где Ĥ – оператор Гамильтона.

Решение уравнения Шредингера – определение значений энергии и пси-функции.

Еn= Кn2 ,

где n – простые целые числа,

  К – постоянная.

  n – главное квантовое число определяет запас энергии и величину электронной орбитали, численно совпадает с номером периода.

  n  = 1,2,3,….∞.

Максимальное число электронов на данном энергетическом уровне можно определить по формуле:

  N =2n2

Состояние электрона в атоме определяется также другими квантовыми числами.

l – орбитальное квантовое число определяет форму электронного облака, подуровень на энергетическом уровне. Число подуровней совпадает с номером энергетического уровня.

l = 0,1,2,….∞, или

l = s, p,d, f,…

s-электронное облако имеет сферическую форму,

p-электронное облако имеет гантелеобразную форму и т. д.

Максимальное число электронов на данном подуровне определяется по формуле:

N = 2(2l+1)

ml – магнитное квантовое число определяет ориентацию электронного облака в пространстве, число энергетических ячеек (атомных орбиталей АО). Число различных положений электронных облаков в пространстве определяется по формуле:

ml = 0, + l,- l.

Например, s-электронное облако имеет одно положение в пространстве,

  p-электронное облако имеет три положения в пространстве и т. д.

ms – спиновое квантовое число определяет направление вращения электрона вокруг собственной оси.

ms = +1/2 или –1/2.

Принципы заполнения атомных орбиталей (АО) :

Принцип наименьшей энергии Принцип Паули Принцип Гунда Правила Клечковского.

СВОЙСТВА АТОМОВ.

Радиус ( эффективный, металлический, ионный, орбитальный). Энергия ионизации Энергия сродства к электрону Электроотрицательность Магнитные свойства.

ФИЗИЧЕСКИЙ СМЫСЛ ПЕРИОДИЧЕСКОГ ЗАКОНА,

ПОРЯДКОВОГО НОМЕРА, НОМЕРА ГРУППЫ И ПЕРИОДА.

Порядковый номер показывает:

- число протонов  в ядре

- число электронов в атоме

    заряд ядра атома.

Номер периода показывает

    число энергетических уровней.

Номер группы показывает

    для главных подгрупп число электронов на последней энергетическом уровне для всей группы высшую валентность в соединениях (имеются исключения).

Современная формулировка периодического закона:

Свойства элементов, а также свойства простых веществ и химических соединений, образуемых ими, находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома.

Свойства элементов и  веществ, образуемых ими, периодически повторяются потому, что периодически повторяется строение внешнего энергетического уровня.

Вопросы для самоконтроля:

В чем заключается основное положение теории Планка? На основании каких опытов  Резерфорд пришел к планетарной модели атома? В чем заключается суть явления радиоактивности? Каковы недостатки теории Резерфорда? Бора? Сколько максимально электронов может находиться на 1,2,3,4 энергетических уровнях? Сколько максимально электронов может находиться на s-,p-,d-,f-подуровнях? Сколько АО может быть на s-,p-,d-,f-подуровнях? Раскройте суть основных принципов заполнения АО. Охарактеризуйте основные свойства атомов. Дайте характеристику элементам №№1,7,11,20 по их положению в периодической системе химических элементов.

Рекомендуемая литература:

1. Общая и неорганическая химия.-М.: Высшая школа, 1988.

2. Общая химия.-М.: Интеграл-Пресс.2000.

3. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2000.

4. имия и периодическая таблица. М.:Мир,1982.

Лекция №5-6. Химическая связь. Межмолекулярное взаимодействие.

Цель: ознакомиться с сущностью и основными типами химической связи, понять взаимосвязь между типом химической связи, типом кристаллической решетки и свойствами вещества. 

Основные вопросы:

Основные характеристики химической связи. Основные типы химической связи. Основные положения теории валентных связей. Основные положения метода молекулярных орбиталей. Зависимость свойств веществ от типа химической связи и типа кристаллической решетки. Межмолекулярное взаимодействие.

Краткое содержание:

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ:

    Энергия связи Длина связи Порядок связи Валентный угол Эффективные заряды Полярность связи Насыщаемость Направленность.

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ:

    Ковалентная (полярная и неполярная) Ионная Металлическая Водородная.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ВАЛЕНТНЫХ СВЯЗЕЙ.

  Для описания химической связи существуют два метода: метод валентных связей (МВС) и метод молекулярных орбиталей (ММО).

1927 г.,В. Гейтлер, Ф. Лондон – основоположники МВС, в основе метода лежит уравнение Шредингера. В качестве волновой функции, описывающей состояние молекулы предложено использовать линейную комбинацию волновых функций атомных орбиталей  (ЛК АО) 2-х атомов водорода. Перекрывание АО происходит только при совпадении знаков пси-функций электронных облаков.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11