Народна Освіта » Хімія » § 1. Найважливіші хімічні поняття

НАРОДНА ОСВІТА

§ 1. Найважливіші хімічні поняття

Хімічні речовини, їхній склад та властивості

Хімія — природнича наука, що вивчає речовини та їх перетворення. Речовини можуть складатися з молекул (речовини молекулярної будови) або з інших частинок — атомів, йонів (речовини немолекулярної будови). Для речовин немолекулярної будови замість терміна «молекула» використовують термін «формульна одиниця». У свою чергу всі молекули та формульні одиниці утворюються з атомів.

• Атоми — найдрібніші хімічно неподільні частинки, що складаються з позитивно зарядженого ядра та негативно заряджених електронів.

Атоми різних видів відрізняються за масою, розміром, будовою та зарядом атомних ядер. Атоми одного виду однакові за розмірами, мають приблизно однакову масу та подібну будову, але обов'язково мають однаковий заряд ядра.

Атоми певного виду називають хімічним елементом.

• Заряд ядра атома можна визначити за місцем хімічного елемента в Періодичній системі: заряд ядра дорівнює порядковому номеру елемента.

• Заряд електрона становить -1.

• Число електронів, що утворюють електронну оболонку атома, дорівнює заряду його ядра. Завдяки цьому атом є електронейтраль-ною частинкою.

• Речовини характеризуються фізичними та хімічними властивостями.

До фізичних властивостей речовин належать колір, запах, смак, температура плавлення та кипіння, густина, здатність проводити електричний струм і теплоту, розчинність у воді, пластичність тощо.

Хімічні властивості — це здатність речовин вступати в певні хімічні реакції.

• У хімічних реакціях одні речовини перетворюються на інші, тобто змінюється хімічний склад речовин — це ознака хімічних явищ.

Явища, що відбуваються без зміни хімічного складу речовин (зміна форми, агрегатного стану тощо), називають фізичними.

Хімічні явища можна відрізнити від фізичних за певними ознаками: під час хімічних явищ може відбуватися зміна забарвлення, запаху або смаку речовин, випадання або розчинення осаду, виділення або поглинання газу та теплоти.

• Склад хімічних речовин записують хімічними формулами, наприклад: H2SO3, P2O., Ba(OH)2. У цих записах цифри, що записані поряд із символами хімічних елементів — індекси, — показують число атомів певного елемента в молекулі (або формульній одиниці) речовини.

Класифікація речовин

У 7 класі ви ознайомилися з кількома принципами класифікації речовин: за чистотою (чисті речовини та суміші), за складом (прості та складні) тощо. Отже, відомі вам групи речовин можна класифікувати за схемою 1.

Схема 1. Класифікація речовин

• Речовини можуть складатися з атомів як однакових, так і різних елементів.

• Прості речовини утворені одним хімічним елементом.

• Складні речовині утворені з атомів декількох хімічних елементів. Складні речовини також називають хімічними сполуками.

• Прості речовини поділяють на метати та неметали.

• Метали відрізняються від неметатів характерним металічним блиском і ковкістю, вони добре проводять електричний струм і теплоту. За звичайних умов усі метати (за винятком ртуті) перебувають у твердому агрегатному стані.

• Неметали, на відміну від метаїів, не мають метатічного блиску (за винятком йоду та графіту). Вони крихкі й руйнуються від удару, погано проводять електричний струм і теплоту. Неметали можуть бути твердими, рідкими і газуватими.

Метати утворені металічними хімічними елементами, а неметали — неметатічними. Якщо в довгому варіанті Періодичної системи провести JliMOBHy діагонать від Алюмінію до Полонію, то над лінією розташовані неметатічні елементи, а під нею — металічні (мал. 1.1).

• Серед складних речовин вам уже відомі оксиди — бінарні сполуки хімічних елементів з Оксигеном. Щоб розрізняти оксиди, їм присвоюють назви. Назви оксидів складаються з двох слів: назви хімічного елемента та слова «оксид», наприклад: Na2O — натрій оксид, Al2Oli — алюміній оксид. Якщо елемент виявляє змінну

Мал. 1.1. Розташування металічних і неметалічних елементів у Періодичній системі (сірим кольором позначені металічні елементи, жовтим — неметалічні, синім — елементи з проміжними властивостями, які називають напівметалічними елементами)

валентність, то в назві оксиду її указують у дужках, наприклад: Cu2O — купрум(І) оксид, CuO — купрум(ІІ) оксид.

Залежно від того, відповідає оксиду кислота чи основа, оксиди розділяють на кислотні та основні.

Неметал Ічні елементи утворюють переважно кислотні оксиди, а металічні — основні. Металічні елементи можуть утворювати також кислотні оксиди, якщо виявляють у цих оксидах високу валентність (IV та більше).

• Продукти приєднання води до оксидів називають гідратами. Гідрати кислотних оксидів — це кислоти, а гідрати основних оксидів — основи.

• Кислоти складаються з атомів Гідрогену та кислотного залишку, наприклад: H2SO4, H2COs.

• Основи складаються з атомів металічного елемента та гідроксильної групи ОН, наприклад: KOH, Cu(OH).,.

Оскільки у складі основ наявна група OH (гідроксильна група), то основи також називають гідроксидами. Розчинні у воді основи називають лугами.

Хімічні формули та валентність

• Валентність — це число хімічних зв’язків, які певний атом може утворити з іншими атомами. Знаючи валентність хімічних елементів, можна складати формули речовин.

Деякі елементи виявляють сталу валентність — в усіх сполуках їм властиве тільки одне певне значення валентності. Інші елементи можуть ниячляти рівні валентності r різних єпп.ттукях (тнбл. 1).

Таблиця 1. Валентність деяких хімічних елементів

• Для складання формул бінарних сполук за валентністю елементів користуються таким алгоритмом:

Порядок дій

Приклади обчислень

1. Записуємо символи елементів у необхідному порядку та позначаємо їхню валентність

2. Обчислимо найменше спільне кратне (HCK) для значень валентностей елементів

3. Число атомів певного елемента дорівнює відношенню HCK до валентності цього елемента

4. Записуємо отримані індекси після символів елементів

Закон збереження маси

• Усі хімічні перетворення описують за допомогою рівнянь реакцій. У лівій частині рівняння записують реагенти — речовини, що взаємодіють одна з одною, а в правій частині — продукти їхньої взаємодії.

• Рівняння хімічної реакції є відображенням закону збереження маси речовин у хімічних реакціях: маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, дорівнює масі речовин, що утворилися в результаті реакції.

Щоб рівняння реакції відображало цей закон, число атомів кожного хімічного елемента у правій і лівій частині рівняння має бути однаковим.

Для цього необхідно дібрати коефіцієнти — цифри перед хімічними формулами, які вказують число молекул (атомів або фор-мульних одиниць).

Добираючи коефіцієнти в рівнянні реакції, слід пам’ятати такі правила:

• коефіцієнт показує число молекул, окремих атомів або фор-мульних одиниць у рівнянні реакції;

• коефіцієнт ставиться тільки перед хімічною формулою речовини;

• коефіцієнт стосується всіх атомів, з яких складається молекула або формульна одиниця, перед якою він стоїть;

• коефіцієнт 1, як і індекс 1, не записується.

1. Поясніть класифікацію відомих вам груп речовин.

2. Чим відрізняються атоми різних хімічних елементів?

3. Скільки електронів міститься у складі атома, якщо заряд його ядра дорівнює +10?

4. Що означає індекс у хімічній формулі?

5. У чому полягає різниця між поняттями: а) «хімічний елемент» і «проста речовина»; 6) «проста речовина» і «складна речовина»; в) «складна речовина» і «суміш речовин»?

6. Наведіть приклади елементів, що виявляють: а) сталу валентність; 6) змінну валентність.

7. Які оксиди називають кислотними, а які — основними? Наведіть приклади.

8. Які речовини називають гідратами?

9. Як називають гідрати кислотних та основних оксидів? Сформулюйте їх визначення та наведіть приклади.

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Складіть формулу оцтової кислоти, якщо її молекула складається з двох атомів Карбону, чотирьох атомів Гідрогену та двох атомів Окси-гену.

2. Із наведеного переліку випишіть назви неметалічних елементів: Гідроген, Аурум, Йод, Плюмбум, Аргентум, Сульфур, Меркурій.

3. Складіть формули сполук, утворених елементами: a) H і Al; б) C(IV) і S(II); в) Pb(IV) і О; г) Br(I) і Zn; д) C(IV) і F; е) O і Fe(II); є) CI(IV) і О; ж) Cu(I) і О; з) CI(I) і Au(III). У дужках вказана валентність, яку виявляє елемент у даній сполуці.

4. Складіть формули оксидів: магній оксид, ферум(ІІ) оксид, фосфор(У) оксид, плюмбум(ІУ) оксид, купрум(І) оксид, хром(ІІІ) оксид, манган(УІІ) оксид.

5. Визначте валентності елементів у наведених оксидах, складіть їхні назви: К? О, Ca О, P2O3, NO2, I2Os, SOj, CI2O2.

6. Із наведеного переліку випишіть в окремі стовпчики формули: а) кислотних оксидів; 6) основних оксидів; в) кислот; г) основ.

Mg(OH)2, Na2O, H2SiO3, N2O., NaOHl CO2, SO3, H3PO4, CrO1 Fe(OH)2, CujO, H2CO3, SiO2, HNO3, CI2Or

7. Доберіть коефіцієнти:

a) S + O2 —* SO, 6) BaOj — BaO + O2T Fe + S —* FeS H2O2 -» H2O + O2T

N2 + Cl2 — NCI3 N2Os -» NO2T + O2T

8. Унаслідок взаємодії метану CH4 масою 8 г з киснем масою 32 г утворився вуглекислий газ масою 22 г. Складіть рівняння цієї реакції. Обчисліть, яка маса води утворилася в результаті цієї реакції.

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Григорович

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 13-09-2016, 17:42, Переглядів: 4462