- •Федеральное агентство по образованию
- •Введение
- •Тема 1 атомный уровень организации вещества
- •Атом это микросистема, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, движущихся в поле ядра.
- •Модели атомов
- •Итак, атом это микросистема, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, движущихся в поле ядра.
- •1.2. Взаимодействия в атомах
- •1.3. Свойства атомов
- •1.4. Периодический закон д.И. Менделеева. Квантовые законы
- •18 Элементов
- •Краткий итог темы
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 2 молекулярный уровень организации вещества. Кристаллы с ионной и металлической связью
- •2.1. Модели молекул. Ковалентная химическая
- •2.2. Гибридизация, - и -связи
- •2.3. Донорно-акцепторная связь
- •2.4. Ионная связь
- •Электроотрицательность атомов, по Полингу
- •2.5. Металлическая связь
- •2.6. Квантовые правила образования химических
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 3 твердые вещества, жидкости и газы
- •3.1. Модели кристаллических и аморфных веществ
- •Аморфные тела
- •Жидкие кристаллы
- •3.2. Жидкости и газы
- •Решение
- •3.3. Взаимодействия в макросистемах
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 4 термодинамические свойства макросистем законы термодинамики
- •4.1. Закон термического равновесия
- •4.2. Первый закон термодинамики
- •Решение
- •4.3. Свойства термодинамической системы
- •Решение
- •4.4. Применение первого закона термодинамики
- •Энергии связей некоторых двух- и трехатомных молекул
- •Решение
- •Решение
- •4.5. Второй закон термодинамики
- •Стандартные энтальпии образования и абсолютные энтропии некоторых веществ
- •4.6. Термодинамический взгляд на химическое равновесие. Химический потенциал индивидуального соединения
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Тема 5 скорость и механизм химических реакций
- •5.1. Кинетика химических процессов
- •Простые реакции
- •Краткий итог темы
- •Термины для запоминания
- •Вопросы для проверки знаний
- •Упражнения
- •Энтальпии образования и абсолютные значения энтропии некоторых простых и сложных веществ
- •Список рекомендуемой литературы Основная
- •Дополнительная
- •Содержание
- •Тема 5. Скорость и механизм химической реакции………………….115
Краткий итог темы
Химическое соединение может находиться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Переход из газообразного в конденсированное состояние (жидкое или твердое) определяется энергией притяжения и энергией движения микрочастиц. Понижение температуры означает уменьшение скорости движения. Энергия межмолекулярного притяжения способна удерживать молекулы на расстоянии, характерном для жидкостей или твердых тел.
Структура кристаллической решетки определяется структурой микрочастиц. Выделяют четыре типа кристаллов, классифицированных по типу химической связи: ковалентные, ионные, молекулярные и металлические.
Для твердых аморфных тел не характерна строгая упорядоченность микрочастиц. Геометрически правильная решетка сохраняется в небольших по объему участках. По мере удаления от таких участков порядок расположения микрочастиц нарушается, т. е. в аморфных телах отсутствует дальний порядок в расположении микрочастиц. Нарушается трехмерная периодичность структуры, характерная для кристаллического состояния.
Жидкие кристаллы занимают промежуточное положение между кристаллами и жидкостями.
Водородная связь представляет собой межмолекулярное взаимодействие, в котором атом водорода одной молекулы притягивается к электроотрицательному атому другой молекулы. Межмолекулярные водородные связи обеспечивают структурирование таких химических соединений, как вода, органические кислоты, белки, ДНК. Аномальные физико-химические свойства воды обусловлены водородными связями и диполь-дипольным взаимодействием.
Все химические превращения макросистем – это превращения атомов, молекул или ионов, из которых они состоят.
В современной интерпретации составляющие макросистему молекулы участвуют в ориентационном (диполь–диполь), индукционном (диполь–не диполь) и дисперсионном (не диполь–не диполь) взаимодействии.
Термины для запоминания
Следует запомнить определения нижеследующих терминов и понятий. Если какой-то термин вызывает затруднения, необходимо заново просмотреть тот раздел, в котором он обсуждается.
Аморфные вещества не имеют строго упорядоченной кристаллической структуры.
Водородная связь представляет собой межмолекулярное взаимодействие, в котором атом водорода одной молекулы притягивается к электроотрицательному атому другой молекулы.
Диполь – совокупность двух равных по величине разноименных зарядов , находящихся на некотором расстоянии l друг от друга.
Дипольный момент численно равен произведению заряда на расстояние l между зарядами: = l
Жидкий кристалл – это текучее непрозрачное вещество, молекулы которого частично упорядочены в одном направлении.
Идеальный газ – это предельное состояние реального газа при бесконечно малом давлении.
Кристаллы с ионными связями представляют собой структуры прочно связанных положительно и отрицательно заряженных ионов.
Кристаллы с ковалентными связями представляют собой структуры прочно связанных атомов.
Кристаллы с металлическими связями представляют собой структуры прочно связанных «электронным газом» положительно заряженных ионов.
Макросистема представляет собой твердое, жидкое или газообразное тело, состоящее из взаимосвязанных атомов, молекул или ионов.
Молекулярные кристаллы содержат в узлах кристаллической решетки молекулы, удерживаемые между собой силами электростатического притяжения.