Г. Логинова.

Сборник основных формул школьного курса химии

(страница 1 из 11)

скачать книгу бесплатно

 -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  Г. П. Логинова
|
|  Елена Савинкина
|
|  Сборник основных формул школьного курса химии
 -------

   Химический элемент– это определенный вид атомов с одинаковым зарядом ядра.
   Относительная атомная масса (А -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


) показывает, во сколько раз масса атома данного химического элемента больше – массы атома углерода-12 ( -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


С).
   Химическое вещество – совокупность любых химических частиц.
 //-- Химические частицы --// 

   Формульная единица – условная частица, состав которой соответствует приведенной химической формуле, например:
   Аr – вещество аргон (состоит из атомов Ar),
   Н -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O – вещество вода (состоит из молекул Н -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O),
   KNO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– вещество нитрат калия (состоит из катионов К -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


и анионов NO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


¯).
 //-- Соотношения между физическими величинами --// 
   Атомная масса (относительная) элемента B, A -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


(B):
   где *т (атома В) – масса атома элемента В;
   *т -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– атомная единица массы;
   *т -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= 1/12 т (атома  -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


С) = 1,6610 -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


г.
   Количество вещества B, n(B), моль:
   где N (B) – число частиц В;
   N -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– постоянная Авогадро (N -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= 6,0210 -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


моль -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


).
   Молярная масса вещества В, М(В), г/моль:
   где т(В) – масса В.
   Молярный объем газа В, V -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, л/моль:
   где V -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= 22,4 л/моль (следствие из закона Авогадро), при нормальных условиях (н.у. – атмосферное давлениер = 101 325 Па (1 атм); термодинамическая температура Т = 273,15 К или температура Цельсия t = 0 °C).
   *Плотность газообразного вещества B по водороду, D (газа B по H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


):
   *Плотность газообразного вещества В по воздуху, D (газ В по воздуху):
   Массовая доля элемента Э в веществе В, w(Э):
   где х – число атомов Э в формуле вещества В


   Массовое число (А) – общее число протонов и нейтронов в атомном ядре:
 //-- A = N(p -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


) + N(p -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


). --// 
   Заряд ядра атома (Z) равен числу протонов в ядре и числу электронов в атоме:
 //-- Z = N(p+) = N(e¯). --// 
   Изотопы – атомы одного элемента, различающиеся числом нейтронов в ядре, например: калий-39:  -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


К (19р -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, 20п -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, 19е¯); калий-40:  -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


К (19р+, 21п -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, 19е¯).
 //-- *Энергетические уровни и подуровни --// 
   *Атомная орбиталь (АО) характеризует область пространства, в которой вероятность пребывания электрона, имеющего определенную энергию, является наибольшей.
 //-- *Формы s– и р-орбиталей --// 
 //-- Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева --// 
   Свойства элементов и их соединений периодически повторяются с возрастанием порядкового номера, который равен заряду ядра атома элемента.
   Номер периода соответствует числу энергетических уровней, заполненных электронами, и обозначает последний по заполнению энергетический уровень (ЭУ).
   Номер группы А показывает число валентных электронов ns и пр.
   Номер группы Б показывает число валентных электронов ns и (п – 1)d.
   Секция s-элементов – заполняется электронами энергетический подуровень (ЭПУ) ns-ЭПУ – IA– и IIА-группы, Н и Не.
   Секция р-элементов – заполняется электронами np-ЭПУ – IIIA-VIIIA-группы.
   Секция d-элементов – заполняется электронами (п-1)d-ЭПУ – IБ-VIIIБ2-группы.
   Секция f-элементов – заполняется электронами (п-2)f-ЭПУ – лантаноиды и актиноиды.
 //-- Изменение состава и свойств водородных соединений элементов 3-го периода Периодической системы --// 
   Нелетучие, разлагаются водой: NaH, MgH -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, AlH -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


.
   Летучие: SiH -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, PH -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


S, HCl.
 //-- Изменение состава и свойств высших оксидов и гидроксидов элементов 3-го периода Периодической системы --// 
   Оснóвные: Na -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O – NaOH, MgO – Mg(OH) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


.
   Амфотерные: Al -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– Al(OH) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


.
   Кислотные: SiO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


SiO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, P -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


PO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, SO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


SO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, Cl -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– HClO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


.


   Электроотрицательность (χ) – величина, характеризующая способность атома в молекуле приобретать отрицательный заряд.
 //-- Механизмы образования ковалентной связи --// 
   Обменный механизм – перекрывание двух орбиталей соседних атомов, на каждой из которых имелось по одному электрону.
   Донорно-акцепторный механизм – перекрывание свободной орбитали одного атома с орбиталью другого атома, на которой имеется пара электронов.
 //-- Перекрывание орбиталей при образовании связи --// 
 //-- *Тип гибридизации – геометрическая форма частицы – угол между связями --// 
   Гибридизация орбиталей центрального атома – выравнивание их энергии и формы.
   sp – линейная – 180°
   sp -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– треугольная – 120°
   sp -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– тетраэдрическая – 109,5°
   sp -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


d – тригонально-бипирамидальная – 90°; 120°
   sp -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


d -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


– октаэдрическая – 90°


   Раствор – однородная система, состоящая из двух или более веществ, содержание которых можно изменять в определенных пределах.
   Раствор: растворитель (например, вода) + растворенное вещество.
   Истинные растворы содержат частицы размером менее 1 нанометра.
   Коллоидные растворы содержат частицы размером 1-100 нанометра.
   Механические смеси (взвеси) содержат частицы размером более 100 нанометра.
   Суспензия => твердое + жидкое
   Эмульсия => жидкое + жидкое
   Пена, туман => газ + жидкое
   Неоднородные смеси разделяют отстаиванием и фильтрованием.
   Однородные смеси разделяют выпариванием, дистилляцией, хроматографией.
   Насыщенный раствор находится или может находиться в равновесии с растворяемым веществом (если растворяемое вещество – твердое, то его избыток – в осадке).
   Растворимость – содержание растворенного вещества в насыщенном растворе при данной температуре.
   Ненасыщенный раствор содержит растворенного вещества меньше, чем его растворимость при данной температуре.
   Пересыщенный раствор содержит растворенного вещества больше, чем его растворимость при данной температуре.
 //-- Соотношения между физико-химическими величинами в растворе --// 
   Массовая доля растворенного вещества В, w(B); доля единицы или %:
   где т(В) – масса В,
   т(р) – масса раствора.
   Масса раствора, m(p), г:
 //-- m(p) = m(B) + m(H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O) = V(p) • ρ(p), --// 
   где F(p) – объем раствора;
   ρ(p) – плотность раствора.
   Объем раствора, V(p), л:
   Молярная концентрация, с(В), моль/л:
   где n(В) – количество вещества В;
   М(В) – молярная масса вещества В.
 //-- Изменение состава раствора --// 
   Разбавление раствора водой:
   > масса растворенного вещества не изменяется: т'(В) = т(В);
   > масса раствора увеличивается на массу добавленной воды: m'(p) = m(p) + m(H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O).
   Выпаривание воды из раствора:
   > масса растворенного вещества не изменяется: т'(В) = т(В).
   > масса раствора уменьшается на массу выпаренной воды: m'(p) = m(p) – m(H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O).
   Сливание двух растворов: массы растворов, а также массы растворенного вещества складываются:
   т"(В) = т(В) + т'(В);
   т"(р) = т(р) + т'(р).
   Выпадение кристаллов: масса растворенного вещества и масса раствора уменьшается на массу выпавших кристаллов:
   m'(В) = m(В) – m(осадка); m'(р) = m(р) – m(осадка).
   Масса воды не изменяется.


   *Энтальпия образования вещества ΔH°(B), кДж/моль, – энтальпия реакции образования 1 моль вещества из простых веществ в их стандартных состояниях, то есть при постоянном давлении (1 атм для каждого газа в системе или при общем давлении 1 атм в отсутствие газообразных участников реакции) и постоянной температуре (обычно 298 К, или 25 °C).
 //-- *Тепловой эффект химический реакции (закон Гесса) --// 
 //-- Q = ΣQ(продуктов) – ΣQ(реагентов). --// 
 //-- ΔН° = ΣΔН°(продуктов) – ΣΔН°(реагентов). --// 
   Для реакции аА + bВ +… = dD + еЕ +…
 //-- ΔН° = {dΔH°(D) + еΔH°(Е) +…} – {аΔH°(А) + ЬΔH°(В) +…}, --// 
   где а, b, d, e – стехиометрические количества веществ, соответствующие коэффициентам в уравнении реакции.


   Если за время τ в объеме V количество реагента или продукта изменилось на Δn, скорость реакции:
   Для мономолекулярной реакции А → …:
 //-- v = k • с(А).  --// 
   Для бимолекулярной реакции А + В → …:
 //-- v = k • с(А) • с(В).  --// 
   Для тримолекулярной реакции А + В + С → …:
 //-- v = k • с(А) • с(В) • с(С). --// 
 //-- Изменение скорости химической реакции --// 
   Скорость реакции увеличивают:
   1) химически активные реагенты;
   2) повышение концентрации реагентов;
   3) увеличение поверхности твердых и жидких реагентов;
   4) повышение температуры;
   5) катализаторы. Скорость реакции уменьшают:
   1) химически неактивные реагенты;
   2) понижение концентрации реагентов;
   3) уменьшение поверхности твердых и жидких реагентов;
   4) понижение температуры;
   5) ингибиторы.
   *Температурный коэффициент скорости (γ) равен числу, которое показывает, во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на десять градусов:


   *Закон действующих масс для химического равновесия: в состоянии равновесия отношение произведения молярных концентраций продуктов в степенях, равных
   их стехиометрическим коэффициентам, к произведению молярных концентраций реагентов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, при постоянной температуре есть величина постоянная (концентрационная константа равновесия).
   В состоянии химического равновесия для обратимой реакции:
 //-- аА + bВ + … ↔ dD + fF + … --// 
 //-- К -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= [D]  -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


• [F] -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


…/ [А] -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


• [В] -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


… --// 
 //-- *Смещение химического равновесия в сторону образования продуктов --// 
   1) Увеличение концентрации реагентов;
   2) уменьшение концентрации продуктов;
   3) увеличение температуры (для эндотермической реакции);
   4) уменьшение температуры (для экзотермической реакции);
   5) увеличение давления (для реакции, идущей с уменьшением объема);
   6) уменьшение давления (для реакции, идущей с увеличением объема).


   Электролитическая диссоциация – процесс образования ионов (катионов и анионов) при растворении в воде некоторых веществ.
   При электролитической диссоциации кислот образуются катионы водорода и анионы кислоты, например:
 //-- HNO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= Н -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ NO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


¯ --// 
   При электролитической диссоциации оснований образуются катионы металла и гидроксид-ионы, например:
 //-- NaOH = Na -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ ОН¯  --// 
   При электролитической диссоциации солей (средних, двойных, смешанных) образуются катионы металла и анионы кислоты, например:
 //-- NaNO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= Na -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ NO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


¯ --// 
 //-- KAl(SO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= К -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ Al -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ 2SO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


 -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


 --// 
   При электролитической диссоциации кислых солей образуются катионы металла и гидроанионы кислоты, например:
 //-- NaHCO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


= Na -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


+ HCO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


‾ --// 
 //-- Некоторые сильные кислоты --// 
   HBr, HCl, НСlO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


Cr -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


O -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, HI, HMnO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


SO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, H -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


SeO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, HNO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, Н -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


СrO -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------



 //-- Некоторые сильные основания --// 
   RbOH, CsOH, КОН, NaOH, LiOH, Ba(OH) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, Sr(OH) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------


, Ca(OH) -------
| bookZ.ru collection
|-------
|  
 -------



   Степень диссоциации α – отношение количества продиссоциировавших частиц к количеству исходных частиц.
   При постоянном объеме:
 //-- Классификация веществ по степени диссоциации --// 
 //-- Правило Бертолле --// 
   Обменные реакции в растворе протекают необратимо, если в результате образуется осадок, газ, слабый электролит.


скачать книгу бесплатно

страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Поделиться ссылкой на выделенное