Pick_himiya_ro_md_popel Сторінки 1 - 50 - Flip PDF Завантажити FlipHTML5

Опис: pick_himiya_ro_md_11_popel

Прочитайте текстову версію

Павло Попелі, Людмила Краклея ХІМІЯ Довідник стандартного рівня для 11 класу загальноосвітніх навчальних закладів з румунською/молдавською мовою викладання Рекомендовано Міністерством освіти і науки України Чернівці “Букрек” 2019

забруднення навколишнього середовища на промислових підприємствах, електростанціях, транспортних засобах, також при переробці різних відходів. У цьому посібнику, як і в попередніх, найважливіші визначення викладено кольоровими літерами. Нові терміни, значущі слова, заголовки абзаців, важлива інформація виділяються курсивом або жирним шрифтом. Опис хімічного експерименту (лабораторні досліди, практичні роботи) виділено кольоровими лініями. Довідковий матеріал позначений ліворуч кольоровою лінією, а по краю виділено кілька цікавих фактів та інформації. Для зручності роботи з посібником пропонується предметний покажчик. Кожен параграф містить запитання, вправи, задачі різної складності. Інші більш детальні матеріали викладені в розділі "Для інквізиторів". Таблиця електронегативності елементів, класифікація неорганічних речовин, їх хімічні властивості та способи їх отримання наведені в додатках. Ретельно і наполегливо працюйте з посібником, прагніть знаходити відповіді на кожне питання, яке може виникнути в процесі викриття нового матеріалу. Ми сподіваємось, що цей довідник зміцнить ваш інтерес до хімії та допоможе досягти нових успіхів у навчанні. Автори 4

Глава Закон періодичності. Електронна будова атома Читаючи матеріал у цій главі, ви запам’ятаєте склад і будову атомів, розширите свої знання про розподіл електронів на орбіталях, зможете більш впевнено прогнозувати значення валентності окислення та ступенів елементів. атоми. Ви також переконаєтесь у важливості закону періодичності для хімічної науки, навчитесь користуватися інформацією, оформленою в періодичній системі, глибше зрозумієте особливості, що існують у світі речовин, і зрозумієте, що періодичність між хімічними елементами визначається структурою. атоми. 1 Атоми. Хімічні елементи. Закон періодичності Матерія цього параграфа допоможе вам:> запам'ятати склад і будову атома; > повторити діючі формулювання закону періодичності. Будова атома. Ви дізнаєтесь, що атом - це найменша електронно-нейтральна частинка речовини, яка складається з позитивно зарядженого ядра та негативно зарядженого електрона (e “), який рухається навколо нього (рис. 1). У ядрі є два види частинок - 5

містить електрони з однаковою енергією або дуже близькими. Електрони першого рівня мають найменшу енергію; оскільки вони розташовані в положенні, найближчому до ядра атома. Другий рівень займають електрони з більшою енергією, третій - з ще більшою енергією і. а. м. д. Електрони, які займають останній енергетичний рівень, називаються зовнішніми. Схема 1 A Рівні енергії Енергія ------ 4f електрон ____ 4d 4 ________________ ii '-'-'-____ 4p ------ 3d 3 ---------------- ------------------------ 43ps \ "------ 3s 2 ____________________ 2p . 2s 1 . Чи є рівень енергії підрівнем Кількість рівнів Рівень енергії атома, на якому розташовані електрони, збігається з числом періоду, в якому знаходиться елемент. Число енергетичного рівня вказує кількість підрівнів в ньому. Таким чином, перший рівень містить підрівень (Îs), другий - два підрівні (2s, 2p), третій - три (3s, 3p, 3 d) тощо amd (діаграма 1) Позначення кожного рівня однакові з позначеннями відповідних орбіталей ► Яку максимальну кількість електронів можна знайти на енергетичних рівнях 1 і 2 Електронна структура атомів Порядок заповнення електронами рівнів і нижче рівнів в атомах відповідає схемі 1: Îs - ^ 2s - ^ 2p - ^ 3s - ^ 3p - ^ 4s - ^ 3d - ^ 4p - ^ 11

зліва направо вони слабшають, а кислотні властивості зростають. Для сполук цього типу, як і для простих речовин, відбувається періодична зміна властивостей у міру збільшення зарядів ядер елементарних атомів. 31. Які особливості електронної будови атомів обумовлюють металевий чи неметалевий характер елементів? 32. Якби для елемента № 118 можна було отримати просту речовину, це було б металом чи неметалом? Чому? 33. Чи є зміна агрегатного стану простих речовин елементів у періоди два та три періодичними? Аргументуйте свою відповідь. 34. Чи порушена періодичність для оксидів, якщо для фосфору, сірки та хлору беруть не вищі оксиди, а інші (наприклад, P20 3, S 0 2, C120)? 35. Чи періодично змінюється сила сили кислот - похідних вищих оксидів неметалевих елементів? Дайте відповідь на відповідь-1 інформацією в таблиці 5. 36. З даних таблиці 5 зробіть висновок про обмін хімічними властивостями гідратів оксидів елементів у межах групи періодичної системи. Чи буде характер цих змін однаковим для всіх груп? 28

Глава Хімічне зв’язування. Будова речовини Неможливо уявити, що в навколишньому світі існують лише поодинокі атоми, іони. При утворенні речовини однакові або різні атоми, іони з протилежними зарядами поєднуються між собою (крім атомів інертних елементів). Молекули також зв’язуються, але не так сильно, як інші частинки. Поєднання найбільш середніх частинок речовин називається хімічним зв’язком. У цій главі узагальнено дані про типи хімічних зв’язків (схема 2), встановлено їх найважливіші характеристики та звернено увагу на механізм утворення ковалентного зв’язку. Також показано структуру та властивості іонних речовин з молекулярною та атомною структурою, наведено інформацію про аморфні та кристалічні речовини. Схема 2 Ковалентний іонний хімічний зв’язок металевого водню (Cu, Fe) (NaCl, K3P 0 4) (між полярними молекулами води, спирту, 29 білків) неполярний (HCl, S 0 2) (H2, 0 2, P4)

Важливою особливістю хімічного зв'язку є його енергія. Коли хімічний зв’язок утворюється, енергія виділяється, але коли руйнується, вона поглинається. 5 Іонний зв’язок. Іонні сполуки Матеріал цього параграфа допоможе вам:> запам'ятати особливості іонного зв'язку; > уточнити, як опір іонного зв’язку залежить від заряду і радіуса іонів; > зрозуміти вплив іонного зв’язку на властивості сполук. Іони. Ви знаєте, що атоми можуть віддавати електрони, складати їх і перетворюватися на заряджені частинки - іони. Схема утворення позитивно і негативно заряджених іонів: Li - e Li +; F + і “-» F; ls 22s \\ Îs2, 1s22s22 /, l s 22s22pe, або [He ^ s1 або [Не] або [He] 2s32p5 або [Ne]> Яка загальна назва позитивно заряджених, негативно заряджених іонів? Є прості іони і сполуки. Кожен простий іон складається з одного хімічного елемента: H +, Ca2 +, Fe3 +, L, S2

. Іони сполук складаються щонайменше з двох елементів: OEL, CO3, PO4 \ ", HCOO (атоми в них з'єднані ковалентними зв'язками). Для багатьох іонів сполук характерна симетрична структура. N 0 3 нітрат-іон і карбонат-іон CO | “(рис. 3, а) мають форму правильного трикутника, в центрі якого розташований атом Нітрогену або Карбону, а під кутами - три атоми Оксигену.

вони відрізняються незначно, тоді як їх завдання - вдвічі. 31

у молекулах кисню та азоту - подвійним та потрійним зв’язком відповідно: H -H Cl-Cl 0: 0 N. N Цікаво H -H Cl-Cl 0 = 0 N = N знати простий зв’язок Ви вже знаєте, що простий зв’язок, що виникає згодом, іноді називають зв’язкою орбітального перекриття з утворенням однієї порції. загальне: 00 H -H C l-C l Подвійне з'єднання має два компоненти, а потрійне з'єднання - три компоненти. Вони більш детально представлені в щорічнику 10 класу на основі прикладів молекул вуглеводнів - етену C 2H 4, або H 2C = C H 2, та етену C2H 2, або HC = CH. Компонентом подвійних і потрійних зв’язків є загальна пара електронів, яка утворена перекриттям орбіталей у частині простору. Другий компонент (у потрійному зв’язку є два) зумовлений перекриттям відповідних орбіталей на двох частинах простору: ► Які орбіталі в молекулах кисню та азоту перекриваються і як? У молекулах бензолу C6H6 та деяких інших органічних речовинах між атомами вуглецю утворюється специфічний ковалентний зв’язок, об’єднаний у замкнутий ланцюг. Одним із компонентів цього зв'язку є система шести колективізованих p-подібних електронів: 35

Ця система проілюстрована у формулі будови молекули сферою в середині шестикутника: H Hr A r H H I H Цікаво. Важливою особливістю ковалентного зв’язку, як відомо, є полярність або неполярність. Пара зарядів на загальному електроні може рухатися до кожного атома в одному з двох атомів - до самої електронега-молекули HBr. Отже, атом набуває незначний негативний заряд + 0,12, менше 1, а той (H) та - 0, 1 2 інший атом - подібний заряд, але зі знаком (Br). '& + & - навпаки, тобто позитивний: H Br (6 Br. Якщо зміщення загальної пари електронів не відбувається (атоми належать до того чи іншого елемента з однаковою електронегативністю), зв’язок неполярний. ► Вкажіть формули молекул з полярними та неполярними ковалентними зв’язками: Br2, H20, SC14, PH3, Cl2Ov Ковалентний зв’язок досить міцний, на його руйнування потрібно витратити велику кількість енергії. Наприклад, молекула хлору CI - CI починає розчинятися в атомах при температурі 1000 ° С, а молекула азоту N = N - при температурі 3000 ° C. У множинних ковалентних зв'язках один із компонентів має вищий "опір", ніж інший (інші) Ви переконалися в цьому, дізнавшись хімічні властивості Ненасичені вуглеводні взаємодіють з воднем, галогени, галогеніди водню, перетворюючись на насичені сполуки. В результаті найслабші компоненти зв’язків руйнуються 36

їх подвійні та потрійні зв’язки між атомами вуглецю, і ці зв’язки перетворюються на прості зв’язки: H 2C = C H 2 + H 2 - »H 3C -C H 3; HC = CH C H B r = C H B r? ^ CHBr2-C H B r2. Механізм утворення ковалентного зв’язку. Вивчений на початку параграфа механізм утворення ковалентного зв’язку утворенням спільної пари електронів з непарних електронів атомів називається обміном; атоми, здається, змінюються з цими електронами. За механізмом з атомів утворюються кисень, азот, молекули води, молекули сірководню, амінокислоти тощо. Таким чином, у молекулі аміаку NH3 неспарені електрони атома Нітрогену разом з електроном Is з атомів Гідрогену беруть участь у формуванні трьох спільних пар електронів (трьох простих ковалентних зв’язків): H: N: H або NH HH Існує ще один механізм, за допомогою якого з’являється ковалентний зв’язок. Дослідимо приклад утворення іона амонію NHp n h 3 + h + = n h;. Поєднання двох частинок відбувається при взаємодії аміаку з розчином кислоти1, в якому містяться катіони водню (після електролітичної дисоціації кислоти). Після контакту молекули аміаку NH3 з іонами H +, електронна пара атома Нітрогену переходить на вакантну Іс-орбіталь 4-іона на H - N:

С \\ Я + H 1 1 Ці реакції обговорюються в § 19. 37

Рис. 6. Модель іона H30 + Речовини молекулярної та 99 атомної структури. Ковалентні зв’язки поєднують атоми в молекулах неметалів, оксидів кислот, їх кислот, сполук неметалевих елементів з воднем, органічних речовин - їх вуглеводнів, спиртів, альдегідів, амінів, білків тощо. (рис. 7). Рис. 7. Речовини молекулярної структури Ви будете знати, що багато речовини молекулярної структури мають запахи (серед них - ванілін, оцтова кислота, аміак, сірководень, бензол), низькі температури плавлення. Це пояснюється тим, що молекули притягують одна одну дуже слабо. Існує невелика кількість простих і складних речовин з атомною структурою; В них усі атоми пов’язані ковалентними зв’язками, а шматочок (кристал) цієї речовини схожий на гігантську молекулу. Таку структуру мають графіт, алмаз, червоний фосфор, оксид кремнію (IV) (рис. 8). Речовини з атомною структурою не розчиняються у воді, органічних розчинниках, плавляться при дуже високих температурах. Алмаз, карбід кремнію SiC, нітрид бору BN виділяються дуже високою твердістю. 39

Для твердих речовин існують стани: кристалічний, а у мене сирота1. ^ Кристалічні речовини. У 8 класі, коли ви познайомились із сполуками, що складаються з іонів, ви виявили, що вони утворюють кристали (рис. 11). Кристал - це тверде самотільне тіло, яке має плоскі грані (поверхні) і прямі язики (зап’ястя). Рис. 11. Зразки корисних копалин Рис. 12. Кристали кухонної солі мають форму кубиків, а кристалічна решітка цукру - більш складної форми. Найменші (моделі частинок речовин - іони Na + і CP в солі, сферично-циліндричні) молекули C | 2H220 |, у цукрі - розташовані в кристалі в строгій послідовності, яка повторюється в різних напрямках. Модель внутрішньої будови кристала називається кристалічною решіткою. Це схема або модель позиціонування найдрібніших частинок в малому обсязі кристала. За будовою речовини розрізняють іонну, молекулярну та атомну кристалічні мережі (рис. 12). іонний (NaCl) молекулярний (C 02солід) атомний (Si02) 1 Термін походить від грецького слова amorphos - безформний. 46

Розділ Хімічні реакції 9 Вивчаючи матеріал цього розділу, ви дізнаєтесь більше про реакції, які одночасно протікають у двох протилежних частинах, ви дізнаєтесь про хімічну рівновагу та фактори, що впливають на зміну рівноваги. Ви також отримаєте інформацію про взаємодію деяких солей з водою та застосування окислювально-відновних реакцій у хімічних джерелах струму. Крім того, у цій главі для вас представлений новий тип вирішення проблем та запропоновані методи їх вирішення. 9 Оборотні та необоротні хімічні реакції Тема цього параграфа допоможе вам: У запам'ятати класифікацію хімічних реакцій за напрямком потоку; У дізнатись про перетворення незворотної реакції в оборотну після зміни зовнішніх умов; > зрозуміти, чому електролітична дисоціація її кислоти є оборотним процесом, а дисоціація основи або солі - незворотним процесом. Знаєте, існують різні типи хімічних реакцій. Кожен метод їх класифікації базується на певних ознаках (наприклад, 49