WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 21 |

«Л.М. Смолова РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета 2010 УДК 54(076.5) ББК 24.1я73 C51 ...»

-- [ Страница 1 ] --

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Л.М. Смолова

РУКОВОДСТВО К ПРАКТИЧЕСКИМ

ЗАНЯТИЯМ ПО ОБЩЕЙ ХИМИИ

Учебное пособие Издательство Томского политехнического университета 2010 УДК 54(076.5) ББК 24.1я73 C51 Смолова Л.М.

С51 Руководство к практическим занятиям по общей химии: учебное пособие / Л.М. Смолова; Национальный исследовательский Томский политехнический университет. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 152 с.

В пособии представлены методические материалы по курсу химии в соответствии с ГОСТами. Помимо теоретического материала, в каждом разделе приведены примеры решения задач и упражнения, которые помогут студентам при подготовке к экзамену и выполнении индивидуальных домашних заданий.

Предназначено для студентов всех специальностей и направлений, изучающих химию.

УДК 54(076.5) ББК 24.1я Рецензенты Доктор химических наук, профессор ТГУ Л.Н. Курина Доктор химических наук заведующий кафедрой химии СибГМУ М.С. Юсубов © ГОУ ВПО НИ ТПУ, © Смолова Л.М., © Обложка. Издательство Томского политехнического университета,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящее пособие является составной частью комплексного методического обеспечения по химии для студентов всех специальностей и направлений Томского политехнического университета, изучающих эту дисциплину на 12 курсах. В методическое обеспечение кроме этого пособия в настоящее время входят соответствующие “Рабочие программы”, учебные пособия “Неорганическая химия” (для химических специальностей), “Специальные вопросы в курсах химии” (для нехимических специальностей), “Справочник для изучающих общую химию”, сборники задач по общей и неорганической химии и лабораторные практикумы по этим курсам. Созданы и опубликованы тестовые задания, которые используются при оценке знаний и умений, приобретённых студентами. Кроме того, в сети ИНТЕРНЕТ на сайте ТПУ размещены краткие версии учебных пособий, в том числе виртуальные лабораторные работы и пособия по решению химических задач.

В настоящем пособии сжато изложен теоретический материал, приведены решения задач и примеры тестов по дисциплине “Общая химия”, так, чтобы материала было достаточно для подготовки к практическим занятиям, к рубежным контрольным работам и экзаменам.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Особенность занятий студентов в современном университете большая самостоятельность при работе над учебным материалом. В курсе химии используются следующие виды занятий и контроля знаний:

лекции, практические занятия по решению задач, лабораторные работы.

В процессе изучения курса студенты должны выполнить три контрольные работы, каждая из которых охватывает значительную долю материала по всему курсу; сдача зачёта и экзамена по всему курсу в тестовой форме.

При подготовке этого учебного пособия было учтено, что значительная часть студентов, поступивших в университет, не сдают вступительного экзамена по химии и не имеют достаточной подготовки для дальнейшего обучения по этой дисциплине. Для создания возможности преодоления этого недостатка в курсе предусмотрено достаточно подробное изучение вопросов школьного курса – основных (исходных) понятий и законов, которые относятся к разделу “Состав вещества”.

Изучать курс нужно по темам в соответствии с программой. Рекомендуется решить задачи и упражнения перед практическим занятием, с тем, чтобы на нём или на консультации преодолеть непонимание и исправить ошибки. На практических занятиях проводится разбор наиболее важных и трудных вопросов темы и проводится тестирование уровня усвоения материала студентами.

Тема “Номенклатура и классы неорганических соединений” предназначена в помощь тем, кто по каким-либо причинам не полностью освоил курс химии в школе или другом среднем учебном заведении и хочет сделать это достаточно быстро. Рассматриваемые в данном разделе вопросы соответствуют школьному курсу химии и являются базовыми для дальнейшего изучения курса химии в университете.

Номенклатура и классы неорганических соединений 1. Химические формулы. Валентность Химическая формула отражает состав (структуру) химического соединения или простого вещества. Например, Н2О два атома водорода соединены с атомом кислорода. Химические формулы содержат также некоторые сведения о структуре вещества: например, Fe(OH)3, Al2(SO4) в этих формулах указаны некоторые устойчивые группировки (ОН, SO4), которые входят в состав вещества его молекулы, формульной или структурной единицы (ФЕ или СЕ).

Молекулярная формула указывает число атомов каждого элемента в молекуле. Молекулярная формула описывает только вещества с молекулярным строением (газы, жидкости и некоторые твердые вещества).

Состав вещества с атомной или ионной структурой можно описать только символами формульных единиц.

Формульные единицы указывают простейшее соотношение между числом атомов разных элементов в веществе. Например, формульная единица бензола СН, молекулярная формула С6Н6.

Структурная (графическая) формула указывает порядок соединения атомов в молекуле (а также в ФЕ и СЕ) и число связей между атомами.



Рассмотрение таких формул привело к представлению о валентности (valentia – сила) – как о способности атома данного элемента присоединять к себе определенное число других атомов. Можно выделить три вида валентности: стехиометрическую (включая степень окисления), структурную и электронную.

Стехиометрическая валентность. Количественный подход к определению валентности оказался возможным после установления понятия «эквивалент» и его определения по закону эквивалентов. Основываясь на этих понятиях можно ввести представление о стехиометрической валентности - это число эквивалентов, которое может к себе присоединить данный атом, или - число эквивалентов в атоме. Эквиваленты определяются по количеству атомов водорода, то и Vстх фактически означает число атомов водорода (или эквивалентных ему частиц), с которыми взаимодействует данный атом.

Например, в SO3 ( S= +6), ZB (S) равен 6 Vстх(S) = 6.

Эквивалент водорода равен 1, поэтому для элементов в приведенных ниже соединениях ZB (Cl) = 1, ZB (О) =2, ZB (N) = 3, а ZB (C) = 4.

Численное значение стехиометрической валентности принято обозначать римскими цифрами:

II I II III I IV I

В тех случаях, когда элемент не соединяется с водородом, валентность искомого элемента определяется по элементу, валентность которого известна. Чаще всего ее находят по кислороду, поскольку валентность его в соединениях обычно равна двум. Например, в соединениях:

II II III II IV II

При определении стехиометрической валентности элемента по формуле бинарного соединения следует помнить, что суммарная валентность всех атомов одного элемента должна быть равна суммарной валентности всех атомов другого элемента.

Зная валентность элементов, можно составить химическую формулу вещества. При составлении химических формул можно соблюдать следующий порядок действий:

1. Пишут рядом химические символы элементов, которые входят в 2. Над символами химических элементов проставляют их валентность:

I II III I III II

3. Используя выше сформулированное правило, определяют наименьшее общее кратное чисел, выражающих стехиометрическую валентность обоих элементов (2, 3 и 6, соответственно).

4. Делением наименьшего общего кратного на валентность соответствующего элемента находят индексы:

I II III I III II

Пример 1. Составить формулу оксида хлора, зная, что хлор в нем семивалентен, а кислород - двухвалентен.

Решение. Находим наименьшее кратное чисел 2 и 7 - оно равно 14. Разделив наименьшее общее кратное на стехиометрическую валентность соответствующего элемента, находим индексы: для атомов хлора 14/7 = 2, для атомов кислорода 14/2 = 7.

Формула оксида Степень окисления также характеризует состав вещества и равна стехиометрической валентности со знаком "плюс" (для металла или более электроположительного элемента в молекуле) или “минус”.

определяется через Vстх, следовательно через эквивалент, и это означает, что (Н) = ±1; далее опытным путем могут быть найдены всех других элементов в различных соединениях. В частности, важно, что ряд элементов имеют всегда или почти всегда постоянные степени окисления.

Полезно помнить следующие правила определения степеней окисления.

2. F (фтор) во всех соединениях имеет = –1, остальные галогены с металлами, водородом и другими более электроположительными элементами тоже имеют = –1.

3. Кислород в обычных соединения имеет = –2 (исключения – пероксид водорода и его производные – Н2О2 или BaO2, в которых кислород имеет степень окисления –1, а также фторид кислорода OF2, степень окисления кислорода в котором равна +2).

4. Щелочные (Li – Fr) и щелочно-земельные (Ca Ra) металлы всегда имеют степень окисления, равную номеру группы, то есть +1 и +2, соответственно;

5. Al, Ga, In, Sc, Y, La и лантаноиды (кроме Се) – = +3.

6. Высшая степень окисления элемента равна номеру группы периодической системы, а низшая = (№ группы 8). Например, высшая (S) = +6 в SO3, низшая = 2 в Н2S.

7. Степени окисления простых веществ приняты равными нулю.

8. Степени окисления ионов равны их зарядам.

9. Степени окисления элементов в соединении компенсируют друг друга так, что их сумма для всех атомов в молекуле или нейтральной формульной единице равна нулю, а для иона – его заряду. Это можно использовать для определения неизвестной степени окисления по известным и составления формулы многоэлементных соединений.

Пример 2. Определить степень окисления хрома в соли K2CrO4 и в ионе Cr2O7.

Решение. Принимаем (К) = +1; (О) = 2. Для структурной единицы K2CrO имеем:

2.(+1) + Х + 4.(2) = 0, отсюда Х = (Сr) = +6.

Для иона Cr2O7 имеем: 2.Х + 7.(2) = 2, Х = (Cr) = +6.

То есть степень окисления хрома в обоих случаях одинакова.

Пример 3. Определить степень окисления фосфора в соединениях P2O3 и PH3.

Решение. В соединении P2O3 (О) = 2. Исходя из того, что алгебраическая сумма степеней окисления молекулы должна быть равной нулю, находим степень окисления фосфора:

В соединении PH3 (Н) = +1, отсюда Х + 3.(+1) = 0. Х = (Р) = 3.

Пример 4. Напишите формулы оксидов, которые можно получить при термическом разложении перечисленных ниже гидроксидов:

Решение. H2SiO3 определим степень окисления кремния : (Н) = +1, (О) = 2, отсюда: 2.(+1) + Х + 3.(2) = 0. (Si) = Х = +4. Составляем формулу оксида SiO2.

Fe(OH)3 заряд гидроксогруппы равен 1, следовательно (Fe) = +3 и формула соответствующего оксида Fe2O3.

H3AsO4 степень окисления мышьяка в кислоте: 3.(+1) + X + 4.(2) = 0.

X = (As) = +5. Таким образом, формула оксида As2O5.

H2WO4 (W) в кислоте равна +6, таким образом формула соответствующего оксида WO3.

Cu(OH)2 так как имеется две гидроксогруппы, заряд которой равен 1, следовательно (Cu) = +2 и формула оксида - CuO.

Большинство элементов имеют по несколько степеней окисления.

Рассмотрим, как с помощью таблицы Д.И. Менделеева можно определить основные степени окисления элементов.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 21 |
 



Похожие работы:

«Донецк 2002 А.Д. Бондаренко, Ю.А. Гохберг, А.М. Паршиков ТЕХНОЛОГИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Донецк 2002 ББК 35я73 УДК 66.0+621.0(075.8) Бондаренко А.Д., Гохберг Ю.А., Паршиков А.М., Технология химической промышленности. Учеб. пособие. Изд.-2-е. - Донецк: ДонНУ, 2002. - 143с. В пособии сформулированы предмет и задачи технологии, отражены важнейшие направления научно-технического прогресса в горно-химической, нефтедобывающей, газо-, нефте- и лесоперерабатывающей, коксохимической и тутовой...»

«ДОСТИЖЕНИЯ ФАКУЛЬТЕТОВ ЯРОСЛАВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ П.Г. ДЕМИДОВА В НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В 2006 ГОДУ ФАКУЛЬТЕТ БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ Преподаватели и сотрудники факультета биологии и экологии принимали участие в выполнении 4 научных грантов (руководители Русаков А.И., Еремейшвили А.В., Плисс Е.М. Бабаназарова О.В.), хоздоговорных работ (руководитель Бабаназарова О.В.). Сотрудниками и аспирантами факультета защищены 4 кандидатские диссертации (Гошин М.Е., Криницына Г.В., Соколов...»

«С. Ф. Солодовников ЗАДАЧИ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО СТРУКТУРНОЙ КРИСТАЛЛОГРАФИИ И КРИСТАЛЛОХИМИИ Новосибирск 2013 УДК 548.3 ББК Г52 С 604 Солодовников С. Ф. Задачи и методические указания по структурной кристаллографии и кристаллохимии: Учебно-метод. пособие / Новосиб. гос. ун-т. Новосибирск. 2013. 85 с. Предлагаемые задачи и методические указания предназначены студентам-химикам 4-го курса факультета естественных наук НГУ в качестве пособия по читаемому автором спецкурсу Основы кристаллохимии....»

«Введение Вводный набросок к английскому изданию* Читателю, мало или совсе м не знакомому с моими работа ми, могут быть полезны некоторые поясне ния. Около тридцати пяти лет назад я, к свое му удивлению, за метил, что европейцы и а ме риканцы, Приходящие ко мне за психологиче ским советом, в своих снах и фантазиях имели дело с символа ми подобны ми и зачастую идентичными тем, которые были обна ружены в таинственных ре лигиях а нтичности, в мифологии, фольклоре, волшебных сказках и явно бессмысле...»

«XIV МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ НАУКОЕМКИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ-2012 XIV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE HIGH-TECH IN CHEMICAL ENGINEERING-2012 ПРОГРАММА Тула – Ясная Поляна – Куликово Поле 21–25 мая 2012 Организационный комитет Председатель: Фролкова А.К. ректор МИТХТ им. М.В. Ломоносова Сопредседатели: Шайденко Н.А. советник по научно-методической работе ТГПУ им. Л.Н. Толстого Вронский О.Г. проректор по НИР ТГПУ им. Л.Н. Толстого Фомичев В.В. проректор по НИД МИТХТ им....»

«МОЗГ, МЫШЛЕНИЕ И ОБЩЕСТВО ЧАСТЬ II ЦЕНТР МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОЙ НЕЙРОНАУКИ Н. М. СЛАНЕВСКАЯ МОЗГ, МЫШЛЕНИЕ И ОБЩЕСТВО ЧАСТЬ II мозг и сознание нейроморальность человека социальные нейронауки мышление и общественное устройство САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2012 УДК 612.821+159.953 ББК 28.707.3+88.37 С47 ISBN 978-5-9903971-2-5 Издательство: ООО Центр Междисциплинарной Нейронауки, Санкт-Петербург, 2012. http://www.neurosciencerus.org ; neurosciencerus@gmail.com Типография: РИКОН, Санкт-Петербург. Н.М. Сланевская....»

«УТВЕРЖДАЮ Директор ИФВТ В.В. Лопатин 2011 г. А.Ю. Годымчук, Е.Ю. Арзамасцева, И.А. Курзина Дисперсионный анализ нанопорошков Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов, обучающихся по направлению подготовки 150100 Материаловедение и технология новых материалов Издательство Томского политехнического университета 2011 УДК 621.762:544.77.023.5(075.8) ББК 34.39:22.172я73 Г935 Годымчук А.Ю. Дисперсионный анализ нанопорошков. Методические Г935 указания к выполнению...»

«1 М.И.Беляев. Химия. Новое мышление, 2009г. © Данная книга впервые обосновывает Единый закон эволюции материи применительно к химической науке, применительно к Периодической системе химических элементов. Это значит, что мы имеем дело с Единым Законом, более фундаментальным, чем Периодический закон эволюции химических элементов в его современной трактовке. И это не изобретение новой формы его изложения. Это открытие. Видимо, следует напомнить, что изобретение есть то, что ранее не существовало в...»

«СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДЕНО на МС ГБОУ СКОШИ №10 И.о. директора ГБОУ СКОШИ №10 Протокол № _1_ от 27 августа 2013 г. /Маклачкова Е.В./ Приказ №_55_ от 02_сентября_2013 г. Рабочая программа по химии 8-10 класс Составитель: учитель Гаврикина О.В. Москва 2013 г. Аннотация к рабочей программе. Настоящая программа раскрывает содержание обучения химии учащихся в 8-10 классах. Рабочая программа по химии для 8 – 10 класса составлена на основе требований Федерального Государственного образовательного...»

«ОЧЕРКИ ПО ОЗЕРОВЕДЕНИЮ ВТОРАЯ ЧАСТЬ Ч f I Б И&Л и О Г Е КА | Лз^-КГР'-'.ДСНвГО | Гидрокея ор.;;:сгического Института гимиз ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕ'СКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ЛЕНИНГРАД. 1960 -АННОТАЦИЯ.. В книге рассматриваются некоторые вопросы общего озероведения, касающиеся озерного лОжа (морфология и морфометрия, донные отложения), химических свойств озерных вод, испарения, водного баланса, уровня, волнения и динамики прибрежной области. Книга предназначена для научных работников и инженеров,...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.