Лекция 3(Вставка между первой и второй лекцией)
С давних пор элементы делятся на металлы и неметаллы(металлоиды). Металлы как правило отличаются металлическим блеском, высокой электро-теплопроводностью, тягучестью и ковкостью. У неметаллов как правило этих свойств нет. Однако на основании тех или иных признаков нельзя провести точную границу между металлами и неметаллами.(Na – металл, но его можно резать, сульмат – неметалл, однако обладает мет.блеском)
Металлы: золото, платина, серебро, железо, аллюминий, кальций и т.д. более 70 элементов – металлы проявляют восстановительные свойства)
Неметаллы:сера, фосфор, углерод, азот, хлор, кислород, йод и т.д.
Плотность тяж.мет. выше -5 г/см3, легких мет – ниже 5 г/см3 Обыкновенные металлы на плавке в воздухе не устойчивы(железо, цинк).Драгоценные(Благородные) металлы на воздухе при самом сильном нагревании устойчивы.
Большинство металлов находятся в твердом состоянии( кроме ртути) В жидком агрегатном состоянии находятся только ртуть( металл) и бром( неметалл). Газообразными являются водород, кислород, азот, фтор и хлор, а так же так называемые благородные газы: озон, неон , аргон, ксенон криптон, родон.
При подробном изучении воды, земной коры и атмосферы установлено, что самыми распространенными элементами являются: кислород – 49,5 %, кремний – 25,6%, аллюминий – 7,5 %, железо – 5% кальций – 3,6%, натрий – 2,6%Ю калий – 2,4%, магний – 1.9%, водород – 0,9%, остальные элементы – менее 1 %
Однако необходимо учесть, что большинство веществ, находящихся в природе в являются сложными вещ-вами. Т.е соединениями элементов или их смесями. Только некоторые элем нах в природе в свободном состоянии.(кислород, сера, серебро, азот, инертные газы, золото, платина) Химические символы выпажают свободные элементы, не входящие не в какие соединения. Например, хим сим Fe обозначает металл, абсолютно чистое железо. Если соединить два хим сим знак « +», Zn+S – обозначаетсмесь цинка и серы. Хим сим элем написан рядом обознач их соединение и называются формулами соединения. MgO – формула соед магния с кислородом, FeS – соединение железа с серой.
Однако это не означает что мы можем производить соединения любых хим символы двух элем. Необходимо помнить, что не все хим элем соединяются. Например, гелий нельзя соединять с натрием и калием, некоторые элем в простых отнош(1:1) не соед с другими, а чаще всего с ними в кратном отнош. Необходимо учитывать основн разницу межд элем свободн( самостоят или наход с соединен с другими элем), и элем несвободными(соед с другими элем) Так, Cl2 желт-зелен газ, котор самостоят или в соед с друг газом ядовит, а в соед с Na образует поваренную соль.
Основные химические законы
Законом - в науке называется общеобязательное правило, (применим в кажд случ) котор можно обязат в любой момент док опытным путем( экспериметально)
Все хим реакц управ 4мя основными законами, действие котор было неоднократно доказ эксперимент.методами.
1)Закон сохранение массы вещества: Масса вещ-ва перед хим реакц равняется массе вещ-ва после хим реакц. При кажд хим реакц масса вещ-ва не прибывает и не убывает. Поэтому кажд хим реакц можно выр уравнением. Например
Масса H2O = масса Н2+ масса O
Закон сохранение вещ-ва часто выр в общ формуле: Вещество ни создать из ничего и не уничтожить.
2)Закон постоянных весовых отношений: Элементы соединен. реагируют всегда в определенном неизменном, постоян весовом отношении. Так например 65,38 г Zn и 32,06 г S =97,44 ZnS, причем излишек одного и другого вещ-ва остался бы несоединен. Эти вещества можно было выделить из смеси. Если бы например было взято 35.06 г серы и 65,382 г цинка , то после реакции 3 г серы остались бы несоед.Этот закон остается в силе для каждой хим реакции.
Закон постоянства весовых отношений установил Пруст в 1799. Неизменен числа, указ весов отнош, в котор элем соед, привед в табл элем под назв атомного веса. Эти числа для кажд отдельн элем были установ на основании многочисл и разнообр опытов с наибольш точностью и , кроме того они постоянн.контролир.
3)Закон кратности весовых отношений. Некоторые элем соедин в кратн отнош, т.е. в отношен кратн атомн весу. Так, наприм 55,85 г железа и 106,37 г хлора (т.е. 3*35,467г)=166,22г FeCl3 .
Автором закона явля англ ученый Дальтон(приближ 1800г), позже явл основателем атомной теории. Открытие з-на кратности отношений явилось подтверждение этой теории. З-н непосредственно свидетельствовал о том, что элементы входят в состав соединен лишь определ порциями. Способность элем вступать в соед порциями свидетельств о непрерывном строении вещ-ва.
Развивая атомную теорию, Дальтон ввел близкие к совершенству представления об атомах и об отношениях атомных масс.За ед атомной массы он принимает массу атома водорода, как самого легкого элем. Он впервые в истории химии составил таблицу атомных масс элементов, котор включ 14 элем.З-н постоянства составов атомных масс вытекает из атомно-молекулярного учения. Вещ-ва с молекулярн структурой, состоят из одинак молекул, поэтому естественно, что сост таких вещ-в постоянен. При образ из 2 элем нескольк соед атомы этих элем соед друг с другом в молек различные, но определенного состояния.
Например, молекулы оксида углерода 2 построена из одного атома углерода и одного атома кислорода, а в состав маолекулы СО2 входит один атом углерода и 2 атома кислорода. Ясно, что масса кислорода, приходящаяся на одну и ту же массу углерода во втором из этих соединений в 2 раза больше чем в 1ом.(конец вставки между первой и второй лекцией)
На ряду с теплотой образования для расчета теплов эффект хим реакц использ так же теплота сгорания
Под стандартом теплоты сгорания вещ-ва понимается тепловой эффект реакции сгорания 1 моль данного вещ-ва с образованием высших оксилдов, измер в стандарт услов(Высший оксид –в котор элем нах в максимальн степ окисл ) Если известна теплота сгоран участник реакц, то для рассчета теплов эффект реакц образующихся вещ-в.
2)Значение ΔH прямой реакции равно по величине и обратно по знаку значен ΔH обратной реакции
3)Теплота образован любого элементнв его стандартном сост =0 (по определен)
Тепловые эффекты можно изменить при помощи колориметра - приборп, в котором теплота выделяется или поглощается в ходе реакц измеряется по изменению температуры калориетра.
Теплоемкостью тела назыв кол-ао теплоты, требуемое для уменьшения температуры тела на 1 градус.