Конспект лекций Для студентов Iкурса медицинского и аграрного факультетов icon

Конспект лекций Для студентов Iкурса медицинского и аграрного факультетов


3 чел. помогло.
Смотрите также:
Конспект лекций удк 651. 5 Ббк 60. 844 Конспект лекций по курсу «Делопроизводство»...
Конспект лекций удк 651. 5 Ббк 60. 844 Конспект лекций по курсу «Делопроизводство»...
Тематический план лекций по биологии с экологией для студентов 1-го курса лечебного...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций по курсу "Информатика и использование компьютерных технологий в образовании" Для...
Конспект лекций Для студентов ссузов Кемерово 2010...
План лекций по цитологии, эмбриологии, общей и частной гистологии для студентов Iкурса лечебного...
Методическая разработка для проведения семинара по учебной дисциплине “Медицина катастроф” для...
Конспект лекций Конспект лекций по дисциплине "Организационное поведение"...
Конспект лекций для студентов по специальностям 190302 «Вагоны»...
Конспект лекций дисциплины «х имия» для студентов заочной формы обучения Иргту по техническим...



Загрузка...
страницы:   1   2   3   4   5   6   7
скачать


М.А.Рябов, Р.В.Линко


ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ


Конспект лекций


Для студентов I курса

медицинского и аграрного факультетов


Москва

Издательство Российского университета дружбы народов

2000


Утверждено

Редакционно-издательским советом РУДН


Рябов М.А., Линко Р.В.


Общая и неорганическая химия: Учеб. пособие. - М.: Изд-во РУДН. 2000.- 100 с.


Пособие представляет собой конспект лекций, читаемых авторами студентам I курса медицинского факультета (специальность “Лечебное дело”) и аграрного факультета (специальности “Агрономия”, “Ветеринария”, “Зоотехния”). Пособие включает основные разделы курсов общей и неорганической химии

Предназначено для студентов I курса специальностей “Лечебное дело”, “Агрономия”, “Ветеринария”, “Зоотехния”.

Подготовлено на кафедре общей химии РУДН.


 Российский университет дружбы народов 2000

^

Часть I. ОБЩАЯ ХИМИЯ



1. Основные понятия химии


Химия - наука о составе, строении, свойствах и превращениях веществ. Известны вещества: органические (>10 млн.) и неорганические (>150 тыс.).

В настоящее время известно, что все органические и часть (10-20%) неорганических веществ имеют молекулярное строение, то есть, состоят из молекул. В то же время большинство неорганических веществ (металлы, соли и др.) имеют немолекулярное строение и состоят из атомов, ионов. Например, метан и этанол состоят из молекул, железо состоит из атомов, ионов и электронов, хлорид натрия состоит из ионов. Поэтому можно заключить, что вещества состоят из химических частиц (молекул, атомов, ионов), которые имеют сложное строение и состоят из элементарных частиц (протонов, нейтронов, электронов).


^ Атом - нейтральная частица, состоящая из положительного ядра и электронов.

Молекула - наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства; молекула - устойчивая группа атомов, связанных химическими связями.


^ Химический элемент - вид атомов с одинаковым зарядом ядра. Элемент обозначают X, где X - символ элемента, Z - порядковый номер элемента, А - массовое число. Порядковый номер Z равен заряду ядра атома, числу протонов в ядре атома и числу электронов в атоме. Массовое число А равно сумме чисел протонов и нейтронов в атоме. Число нейтронов равно разности А-Z. Например, в атоме Cl имеется 17 протонов, 17 электронов и 18 нейтронов, а в атоме Cl имеется 17 протонов, 17 электронов и 20 нейтронов.


Изотопы - атомы одного элемента, имеющие разные массовые числа. Изотопы имеют одинаковые числа протонов и электронов и разные числа нейтронов. Например, атомы Cl и Cl.


^ Относительная атомная массаr) - отношение средней массы атома естественного изотопического состава элемента к 1/12 массы атома изотопа углерода 12С. Атомная масса - среднее значение массовых чисел изотопов. Например, природный хлор состоит на 75% из 35Cl и на 25% из 37Cl. Поэтому Аr(Cl) = 0,7535 + 0,2537 = 35,5 а.е.м.


^ Относительная молекулярная массаr) - отношение средней массы молекулы естественного изотопического состава вещества к 1/12 массы атома изотопа углерода 12С. Относительная молекулярная масса молекулы может быть вычислена как сумма относительных масс атомов, составляющих эту молекулу.

Мr(H2O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 18 а.е.м.


Моль - это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов), сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода 12С. Моль - это количество вещества, содержащее 6,021023 структурных единиц (атомов, молекул, ионов).

^ Число Авогадро NА = 6,021023 частиц/моль.


n = N/NA, где n - количество вещества (моль), N - число частиц, а NА - число Авогадро.


^ Молярная масс М (г/моль) - отношение массы вещества m (г) к количеству вещества n (моль).

Молярная масса численно равна массе одного моля вещества.

^ М = m/n, откуда имеем: m = Mn и n = m/M.


Молярный объем газа VМ (л/моль) - это отношение объема газа V (л) к количеству вещества этого газа n (моль).

Молярный объем газа численно равен объему одного моля. При нормальных условиях (t = 0оC или Т = 273 К и p = 101325 Па = 760 мм.рт.ст.) один моль любого газа занимает объем 22,4 л, и

VМ = 22,4 л/моль.

VМ = V/n, откуда имеем: V = VMn и n = V/VM.


Имеем общую формулу:

n = m/M =V/VM = N/NA


Эквивалент - реальная или условная частица, взаимодействующая с одним атомом водорода, или замещающая его, или эквивалентная ему каким-либо другим способом.


^ Молярная масса эквивалентов МЭ - отношение массы вещества к количеству эквивалентов этого вещества:

МЭ = m/n (экв).

В реакциях обмена зарядов молярная масса эквивалентов вещества АВ с молярной массой М равна: МЭ = М/(nm).

В окислительно-восстановительных реакциях молярная масса эквивалентов вещества с молярной массой М равна:

МЭ = М/n(е), где п - число переданных электронов.


^ Закон эквивалентов - массы реагирующих веществ пропорциональны молярным массам их эквивалентов.

m1/m2 = MЭ1Э2 или n1 = n2.

Для растворов закон эквивалентов может быть записан в следующем виде: CN1V1 = CN2V2 ,

где m1 и m2 - массы двух веществ, МЭ1 и МЭ2 - молярные массы эквивалентов, n1 и n2 - количества эквивалентов этих веществ, CN1, CN2 и V1 и V2 - нормальные концентрации и объёмы растворов этих двух веществ.


^ Объединенный газовый закон. pV = nRT, где имеем:

р - давление (Па, кПа), V - объем (м3, л), n - количество вещества газа (моль), Т - температура (К), T(K) = t(oC) + 273, R - константа,

R = 8,314 Дж/(Кмоль), при этом Дж = Пам3 = кПал.


^ 2. Строение атома

2.1. Корпускулярно-волновой дуализм


Атом - нейтральная частица, состоящая из положительного ядра и электронов. Химические свойства веществ определяются строением составляющих их атомов.


Резерфорд, пропуская поток a-частиц (ядер атома гелия He2+) через тонкий слой металла, обнаружил, что большая часть a-частиц проходит через металл, а меньшая часть - отклоняется. Резерфорд предложил планетарную модель атома: атом состоит из небольшого массивного и положительно заряженного ядра и электронов, которые вращаются вокруг ядра как планеты вокруг Солнца. Радиус ядра равен 10-14-10-15 м, а радиус атома 10-10 м.

По законам классической физики такой атом должен быть неустойчивым - электроны, вращаясь вокруг ядра, должны отдавать энергию и падать на ядро. Однако, атом стабилен. Значит, классическая физика неверно описывает свойства атомов. Почему?


Классическая физика различает и противопоставляет:

  1. Физические тела, имеющие корпускулярные свойства. Например, мяч, автомобиль, Земля и т.д. имеют массу, скорость, траекторию движения, энергию и пр. и подчиняются законам механики Ньютона.

  2. Излучения, имеющие волновые свойства. Например, свет характеризуется длиной волны, периодом, частотой колебаний, интерференцией, дифракцией и пр. Излучения описываются законами электромагнетизма Максвелла.


Экспериментальные факты указывают на неправомерность подобного разделения.

Эйнштейн (1905 г.) объяснил фотоэлектрический эффект, предположив, что свет состоит из частиц - фотонов, имеющих определенную энергию Е=h , где E - энергия фотона, h - константа Планка, h=6.62510-34 Джсек.,  - частота колебания излучения. Таким образом, Эйнштейн допустил, что свет может проявлять не только волновые, но и корпускулярные свойства.

Девиссон и Джермер (1927 г.) обнаружили дифракцию электронов, доказав, что электроны (т.е. частицы) могут иметь волновые свойства.

Вопреки положениям классической физики экспериментальные факты указывают на корпускулярно-волновой дуализм материи, который состоит в том, что корпускулярные и волновые свойства не исключают друг друга. Каждый объект может иметь и волновые, и корпускулярные свойства.


Луи де Бройль (1924 г.) предложил формулу, связывающую волновые и корпускулярные свойства объектов:  = h/(mV) и означающую, что волна с длиной волны  соответствует каждому телу с массой m и скоростью V. Для света эта формула может быть выведена их уравнений Планка E=h=hc/ и Эйнштейна E=mc2. Откуда имеем: hc/=mc2 или =h/(mc), где с - скорость света. Поскольку атомы имеют размеры 10-10 м, то мы можем наблюдать и фиксировать волны с длинами волн более 10-10 м. Принимая скорость движения частицы V=1000 м/с, определим массу частицы, для которой возможно наблюдение волновых свойств, по формуле =h/mV>10-10. Имеем: m




оставить комментарий
страница1/7
Дата27.09.2011
Размер1,9 Mb.
ТипКонспект, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

страницы:   1   2   3   4   5   6   7
плохо
  1
хорошо
  1
отлично
  6
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

наверх