ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ЗАКОНИ ХІМІЇ
Основою
науки хімії є атомно-молекулярне вчення, періодичний закон, закон Авогадро,
теорія будови речовини Бутлерова, закон еквівалентів, закон збереження матерії.
Об'єкт
вивчення – хімічні елементи та їх сполуки.
Хімічний елемент – це певний вид атомів з однаковим позитивним зарядом ядра.
Прості речовини утворені з атомів одного елемента.
Складні речовини утворені з атомів різних елементів.
Багато хімічних елементів
утворюють кілька простих речовин, що відрізняються властивостями.
Алотропія – це явище існування хімічного елемента у вигляді кількох
речовин, що відрізняються властивостями. Речовини, що утворюються, називаються
алотропними видозмінами або модифікаціями.
Елемент |
Алотропні модифікації |
О |
кисень О2, озон О3
|
С |
графіт, алмаз, карбін |
Явище алотропії обумовлене двома
причинами:
-
різним числом атомів у молекулі;
- утворенням
різних кристалічних форм.
У основі атомно-молекулярного
вчення, яке вперше розвинув і застосував Ломоносов, лежить принцип дискретності:
будя яка речовина не є чимось суцільним, а складається з дуже маленьких
частинок – атомів чи молекул.
Молекула – найдрібніша частинка речовини, що зберігає її хімічні
властивості і здатна до самостійного існування.
Атом – найдрібніша частинка хімічного елемента, що зберігає його
хімічні властивості.
Атоми і молекули – дуже крихітні
частинки, їх маси дуже малі. Наприклад, маса атома Гідрогену . У
хімії використовують відносні значення атомних мас. У 1961р. за одиницю атомної
маси прийнято атомну одиницю маси (а.о.м.), що являє собою 1/12 частину маси
атома ізотопу Карбону
.
.
Відносна
атомна маса хімічного
елемента показує, у скільки разів маса даного елемента
більша за 1/12 маси атома Карбону
:
.
Всі
відносні атомні маси зведені у періодичній системі, наприклад:
Відносна
молекулярна маса чисельно рівна сумі
відносних атомних мас всіх атомів, що входять до складу молекули речовини.
.
Моль
– одиниця кількості речовини.
Моль – це
кількість речовини, що містить
стільки структурних одиниць (молекул, атомів, іонів) скільки атомів міститься в
12 г ізотопу Карбону .
Стала
Авогадро: . Це
кількість атомів, молекул чи іонів у одному молі речовини. Наприклад,
1
моль Карбону містить 6,02·1023
атомів .
1
моль води містить 6,02·1023
молекул .
Маса
одного моля частинок, виражена в грамах – молярна маса – М (г/моль).
Кількість
речовини в молях визначається за формулою:
,
де – кількість речовини, моль;
– маса речовини, г;
–
молярна маса, г/моль.
,
.
Молярний об'єм –
об'єм 1 моля речовини у газоподібному
стані, (л/моль).
Еквівалент
речовини – це така кількість речовини,
яка в хімічних реакціях сполучається з 1 молем атомів Гідрогену, або заміщає
таку його кількість. Маса одного моля еквівалентів речовини – молярна маса еквівалента (еквівалентна
маса) – (г/моль екв).
(л/моль екв) – еквівалентний об’єм – це об’єм, який
займає за нормальних умов 1 моль еквівалентів
газоподібної речовини (табл.1).
Таблиця 1
Еквівалентні
маси та еквівалентні об’єми деяких речовин
Речовина |
М, г/моль |
л/моль |
МЕ, г/моль екв |
л/моль екв |
Н2 |
2 |
22,4 |
1 |
11,2 |
О2 |
32 |
22,4 |
8 |
5,6 |
Сl2 |
71 |
22,4 |
35,5 |
11,2 |