Модуль 1. Основні поняття хімії та вчення про будову речовини

Модуль охоплює загальнотеоретичний матеріал, ознайомлення з яким створює базу для подальшого засвоєння дисципліни. Модуль складається з наступних тем: „Класи неорганічних сполук”, „Основні закони хімії”, „Будова атома”, „Періодичний закон і періодична система елементів Д.І. Менделєєва”, „Хімічний зв’язок і будова молекул”.

Мета модуля – формування розуміння основних законів хімії та залежності: будова → властивості → систематика елементів та речовин.

За модулем студенти повинні вміти:

– Складати за приведеними схемами рівняння реакцій, визначати їх типи.

– Обчислювати еквівалент речовини, молярні маси еквівалентів простих та складних речовин.

– Розв’язувати задачі за основними законами хімії.

– Використовувати періодичну систему Д.І. Менделєєва для визначення електронних конфігурацій атомів елементів.

– Складати графічні схеми заповнення електронами валентних орбіталей цього атома в нормальному стані.

– Визначати властивості елемента та його сполук за будовою атома та положенням у періодичній таблиці Д.І. Менделєєва.

– Визначати тип хімічного зв’язку в молекулах речовин.

Література:[1] c. 19-73, [2] c. 15-94, [3] c. 11-112, [4] c. 19-53, 108-117, [5] c. 6-46, 77-106

Завдання для самоконтролю до теми

"Класи неорганічних сполук";

1. Складіть рівняння та вкажіть тип реакцій між:

1) магній оксидом і сульфур (VI) оксидом; 2) алюміній оксидом і сульфатною кислотою; 3) хром (VI) оксидом і літій оксидом; 4) цинк гідроксидом і натрій гідроксидом; 5) купрум (II) сульфатом і цинком; 6) карбон (ІV) оксидом і барій оксидом; 7) цинком і хлоридною кислотою; 8) сульфур (IV) оксидом і натрій гідроксидом; 9) натрієм і аргентум нітратом; 10) алюміній оксидом і хлоридною кислотою; 11) магнієм і хлоридною кислотою; 12) алюміній оксидом і натрій гідроксидом; 13) ферум (ІІІ) гідроксидом і нітратною кислотою; 14) розведеною сульфатною кислотою та алюмінієм.

2. Складіть рівняння одержання середніх солей із кислих і основних:

 

1. Mg(OH)Cl	5. Al(OH)Cl2	9. Bі(OH)2NO3	13. Fe(OH)SO4
2. KHS	6. Fe(HSO3)2	10. Ca(H2PO4)2	14. Zn(HCO3)2
3. Sb(OH)Br	7. Cr(OH)SO4	11. Sn(OH)Cl	15. (SnOH)2SO4
4. CaHPO4	8. Fe(H2PO4)3	12. Na2HPO4	16. Cu(HCO3)2

3. Які солі можуть утворитися при взаємодії даних речовин. Напишіть рівняння реакцій.

 

1. Ca(OH)2+H3PO4 →	6. Al(OH)3 + H2SO4 →	11. NH4OH+ H3PO4 →
2. NaOH + H2CO3 →	7. Bа(NO3)2+ Na2SO4→	12. Cr(OH)2+HNO3 →
3. Bі(OH)3 + H2SO4 →	8. SO2 + NaOH →	13. Nі(OH)2 + HCl →
4. Sn(OH)2+H2CO3 →	9. КОН + H2SO3 →	14. H2SO4+Zn(OH)2 →
5. NH4OH + H2SO4 →	10. H3РO4+ Ва(OH)2 →	15. Zn(OH)2+ HCl →

 

4. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

1) Ca ® Ca(OH)₂ ® CaCO₃ ® Ca(HCO₃)₂ ® CaCO₃ ® CaO;

2) Al ® Al₂O₃ ® AlCl₃ ® Al(OH)₃® Al(НSO₄)₃;

3) Cu ® Cu(NO₃)₂ ® Cu(OH)₂ ® CuO ® CuSO₄ ® CuS;

4) Zn ® ZnO ® Zn(NO₃)₂ ® Zn(OH)₂ ® ZnOHNO₃;

5) K ® K₂O→К₂SO₄ → KOH ® К₂ZnO₂.

Завдання для самоконтролю до теми

"Основні закони хімії";

1. Обчисліть молярну масу еквівалентів Нітрогену в оксидах N₂O, NO, NO₂.

2. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу в сполуках: Mn₂O₇, Mg₂P₂O₇, Ba(OH)₂, Ca₃(PO₄)₂.

3. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу, якщо при взаємодії 7,2 г металу з хлором було отримано 28,2 г солі. Молярна маса еквівалентів хлору 35,45 г/моль.

4. При відновленні 5,1 г метал (ІІІ) оксиду утворилось 2,7 г води. Визначте молярну масу еквівалентів металу і атомну масу металу. Молярна маса еквівалентів води дорівнює 9 г/моль.

5. На нейтралізацію 10 г лугу витрачено 9,9 г хлоридної кислоти. Обчисліть молярну масу еквівалентів лугу.

6. При пропущенні сірководню крізь розчин, який містить 2,98 г метал (І) хлориду, утворюється 2,2 г сульфіду. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу.

7. Обчисліть молярні маси еквівалентів металу та його оксиду, якщо відомо, що 24 г металу сполучаються з 16 г кисню.

Завдання для самоконтролю до теми

"Будова атома. Хімічний зв’язок ";

1. Серед приведених електронних конфігурацій вказати неможливі та пояснити причину неможливості їх реалізації: а) 1s⁴; б) 3р⁵; в) 2p⁸; г) 6s¹; д) 2d⁷⁰; е) 6p⁶.

2. Який підрівень заповнюється у атомах після підрівня 2р; 4s; 5р; 4d; 5f; 6s?

3. Скільки неспарених електронів у незбудженого атому: а) Йоду (№ 53); б) Індію (№ 49); в) Фосфору (№ 15); г) Титану (№ 22)?

4. Запишіть електронну формулу атому з порядковим номером а) 35; б) 22; в) 17; г) 48; д) 66; є) 80; ж) 51; з) 88.

5. Вкажіть елемент, у якого електронна конфігурація зовнішнього рівня: а) 6s²6p²; б) 4s²4p⁵; в) 4s²4p¹; г) 3s²3p³; д) 5s¹; є) 5s²5p⁶.

6. Запишіть електронну формулу атома Купруму. До якої родини елементів він належить?

7. Запишіть електронну формулу йонів: а) Mg²⁺; б) Fe²⁺; в) S^2–; г) Br^–; д) Ti²⁺.

8. Назвіть елементи, яким відповідають такі електронні конфігурації: 1s²; 1s²2s¹; 1s²2s²2p¹; 1s²2s²2p⁶; 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s².

9. Складіть електронну формулу атома і графічну схему заповнення електронами валентних орбіталей цього атома в нормальному стані: Фосфору, Молібдену, Телуру, Осмію, Стануму.

10. Зобразіть схематично будову атомів: а) Sr i Ba; б) Rb i Sr; в) As i Bi; г) Tl i Pb; д) P i Cl. У якого з елементів сильніше виражені металічні властивості? Поясніть.

11. Вкажіть квантові числа для зовнішнього електрону атомів: а) Гідрогену, б) Сульфуру, в) Алюмінію, г) Титану, д) Барію, ж) Стануму, з) Карбону.

12. Наведіть електронні конфігурації атомів елементів І групи в нормальному стані. Як розподіл на підгрупи на елементів даної групи періодичної системи Д.І. Менделєєва відповідає будові їхніх атомів.

13. Виходячи з положення металу в періодичній системі, дайте мотивовану відповідь на запитання: який з двох гідроксидів є сильнішою основою: Ва(ОН)₂ або Mg(ОН)₂; Cа(ОН)₂ або Fe(ОН)₂; Сd(ОН)₂ або Sr(ОН)₂.

14. Вкажіть тип хімічного зв’язку в молекулах: Н₂; Н₂О; HCl; NaCl; N₂; NH₃; CCl₄; NH₄Cl; CaS.

15. Як змінюється міцність зв’язків у ряду однотипних сполук галогенів: HF; HCl; HBr; HI. Яка з кислот є найсильнішою? Назвіть причини.