Wszystko wokół nas - na ulicy, na robocie, w transport publiczny jest związany z chemią. Tak, a my sami składamy się z kilku pierwiastki chemiczne i procesy. Dlatego pytanie, jak uczyć chemii, jest dość istotne.
Ten artykuł jest przeznaczony dla osób powyżej 18 roku życia.
Masz już ukończone 18 lat?
Żadna gałąź przemysłu, rolnictwo nie może obejść się bez tej cudownej nauki. Nowoczesne technologie wykorzystaj wszystkie możliwe zmiany, aby postęp mógł iść naprzód. Medycyna i farmakologia, budownictwo i przemysł lekki, gotowanie i nasza codzienność – to wszystko zależy od chemii, jej teorii i badań.
Ale nie wszyscy młodzi ludzie wiek szkolny zrozumieć potrzebę i znaczenie chemii w naszym życiu, nie chodzić na zajęcia, nie słuchać nauczycieli i nie zagłębiać się w istotę procesów. Zainteresować i zaszczepić miłość do nauki i program nauczania wśród uczniów klas 8, 9, 10 nauczyciele stosują różne metody i technologie edukacyjne, konkretnych metod i technologii badawczych.
b"> Czy łatwo jest samodzielnie nauczyć się chemii?
Często zdarza się, że po ukończeniu kursu z jakiegoś przedmiotu w liceum czy na studiach uczeń uświadamia sobie, że słuchał go nieuważnie i niczego nie zrozumiał. Może to znaleźć odzwierciedlenie w jego rocznej ocenie lub może kosztować miejsce budżetowe na Uniwersytecie. Dlatego wiele zaniedbanych dzieci w wieku szkolnym próbuje samodzielnie uczyć się chemii.
I tu pojawiają się pytania. Czy jest to prawdziwe? Czy można samemu nauczyć się trudnego przedmiotu? Jak zorganizować swój czas i od czego zacząć? Oczywiście jest to możliwe i całkiem realistyczne, najważniejsza jest wytrwałość i chęć osiągnięcia celu. Gdzie zacząć? Bez względu na to, jak banalnie to zabrzmi, motywacja odgrywa kluczową rolę w całym procesie. Od niej zależy, czy możesz długo siedzieć nad podręcznikami, uczyć się formuł i tabel, rozkładać procesy i przeprowadzać eksperymenty.
Kiedy już określisz cel dla siebie, musisz zacząć go realizować. Jeśli zaczynasz uczyć się chemii od podstaw, możesz zaopatrzyć się w podręczniki do programu ósmej klasy, podręczniki dla początkujących oraz zeszyty laboratoryjne, w których zapiszesz wyniki eksperymentów. Ale często zdarzają się sytuacje, w których nauczanie domowe jest nieskuteczne i nie przynosi pożądane wyniki. Powodów może być wiele: brakuje wytrwałości, nie ma siły woli, niektóre punkty są niezrozumiałe, bez których dalsze szkolenie nie ma sensu.
DIV_ADBLOCK90">
Wielu uczniów i studentów chce uczyć się chemii od podstaw, nie wydając przy tym dużego wysiłku i za Krótki czas, szukając w Internecie sposobów na naukę przedmiotu w 5 minut, w 1 dzień, w tydzień lub miesiąc. Nie da się powiedzieć, za ile można się nauczyć chemii. Wszystko zależy od chęci, motywacji, zdolności i możliwości każdego ucznia. A warto pamiętać, że szybko przyswojone informacje równie szybko znikają z naszej pamięci. Dlatego czy warto szybko nauczyć się całego szkolnego kursu chemii w jeden dzień? A może lepiej poświęcić więcej czasu, a potem zdać wszystkie egzaminy z doskonałymi ocenami?
Niezależnie od tego, jak długo zamierzasz uczyć się chemii, powinieneś wybrać wygodne metody, które ułatwią Ci naukę trudne zadanie przez , podstawy organicznego i chemia nieorganiczna, cechy pierwiastków chemicznych, formuły, kwasy, alkany i wiele innych.
Najpopularniejsza metoda stosowana w szkołach średnich, placówki przedszkolne, na kursach dotyczących nauki określonego przedmiotu - jest to metoda gry. Pozwala na proste i przystępna forma zapamiętać duża liczba informacje bez poświęcania na to dużego wysiłku. Możesz kupić zestaw młodego aptekarza (tak, nie przejmuj się tym) i w prosty sposób zobaczyć wiele ważne procesy i reakcje, obserwuj interakcje różnych substancji, a jednocześnie jest to całkiem bezpieczne. Ponadto użyj metody kart lub naklejek, które umieszczasz na różnych przedmiotach (jest to szczególnie przydatne w kuchni) ze wskazaniem nazwy pierwiastka chemicznego, jego właściwości, wzoru. Wpadając na takie zdjęcia w całym domu, zapamiętasz niezbędne dane na poziomie podświadomości.
Alternatywnie możesz kupić książkę dla dzieci, w której w prosty sposób opisane są początkowe i główne punkty, lub obejrzeć film edukacyjny, w którym wyjaśniane są reakcje chemiczne na podstawie domowych eksperymentów.
Nie zapomnij kontrolować siebie, wykonując testy i przykłady, rozwiązując problemy - w ten sposób możesz utrwalić wiedzę. Cóż, powtórz to, czego się już nauczyłeś wcześniejszy materiał, nowy, którego obecnie się uczysz. To powrót, przypomnienie, które pozwala zachować wszystkie informacje w głowie i nie zapomnieć ich na egzamin.
Ważnym punktem jest pomoc smartfona lub tabletu, na którym można zainstalować specjalne programy edukacyjne do nauki chemii. Takie aplikacje można pobrać za darmo wybierając odpowiedni poziom wiedzy - dla początkujących (jeśli uczysz się od podstaw), średniozaawansowanych (kurs Liceum) lub wysoki (dla studentów kierunków biologicznych i medycznych). Zaletą takich urządzeń jest to, że możesz powtórzyć lub nauczyć się czegoś nowego z dowolnego miejsca i o każdej porze.
I w końcu. W każdej dziedzinie, w której będziesz się wyróżniać w przyszłości: nauka, ekonomia, sztuka, Rolnictwo, wojskowym czy przemysłowym, pamiętaj, że znajomość chemii nigdy nie będzie zbędna!
Ja, Frenkel Evgenia Nikolaevna, Czczony Pracownik Wyższej Szkoły Federacji Rosyjskiej, absolwent Wydziału Chemii Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego w 1972 r., Doświadczenie dydaktyczne od 34 lat. Ponadto jestem mamą trójki dzieci i babcią czworga wnucząt, z których najstarszy jest uczniem.
Martwi mnie problem podręczników szkolnych. Głównym problemem wielu z nich jest trudny język, który do prezentacji materiałów edukacyjnych wymaga dodatkowego „przetłumaczenia” na język zrozumiały dla ucznia. Licealiści często zwracają się do mnie z taką prośbą: „Przetłumacz tekst podręcznika tak, aby był zrozumiały”. Dlatego napisałem „Samouczek z chemii”, w którym wiele skomplikowanych zagadnień jest przedstawionych dość jasno, a zarazem naukowo. Na podstawie tego „Poradnika”, który został napisany w 1991 roku, opracowałem program i treść kursów przygotowawczych. Wyszkolili setki uczniów. Wielu z nich zaczynało od zera i na 40 lekcjach tak bardzo zrozumieli przedmiot, że zdali egzaminy na „4” i „5”. Dlatego w naszym mieście moje podręczniki-poradniki rozchodzą się jak ciepłe bułeczki.
Może inni skorzystają na mojej pracy?
Artykuł powstał przy wsparciu ośrodka szkoleniowego MakarOFF. Centrum szkoleniowe oferuje niedrogie kursy manicure w Moskwie. Profesjonalna szkoła manicure zapewnia szkolenia z zakresu manicure, pedicure, przedłużania i projektowania paznokci, a także kursy dla stylistek paznokci, przedłużania rzęs, microbladingu, słodzenia i woskowania. Centrum wydaje dyplomy po przeszkoleniu i gwarantuje zatrudnienie. Szczegółowe informacje o wszystkich programach szkoleniowych, cenach, harmonogramie, promocjach i rabatach, kontakty na stronie: www.akademiyauspeha.ru.
Drodzy Czytelnicy! Zgłoszony „Samouczek z chemii” nie jest zwykłym podręcznikiem. Nie podaje po prostu pewnych faktów lub opisuje właściwości substancji. Samouczek wyjaśnia i uczy, nawet jeśli niestety nie znasz i nie rozumiesz chemii, a nie możesz lub wstydzisz się poprosić nauczyciela o wyjaśnienie. Książka w formie rękopisu jest używana przez uczniów od 1991 roku i nie było ani jednego ucznia, który nie zdał egzaminu z chemii zarówno w szkole, jak i na uczelniach. A wielu z nich w ogóle nie znało chemii.
„Tutorial” przeznaczony jest do samodzielnej pracy studenta. Najważniejsze jest, aby w trakcie czytania odpowiedzieć na te pytania, które znajdują się w tekście. Jeśli nie możesz odpowiedzieć na pytanie, przeczytaj tekst jeszcze raz uważniej - wszystkie odpowiedzi są w pobliżu. Pożądane jest również wykonanie wszystkich ćwiczeń, które pojawiają się w trakcie wyjaśniania nowego materiału. Pomogą w tym liczne algorytmy uczenia się, których praktycznie nie ma w innych podręcznikach. Z ich pomocą dowiesz się:
Komponuj wzory chemiczne według wartościowości;
Komponuj równania reakcji chemicznych, umieszczaj w nich współczynniki, w tym w równaniach procesów redoks;
Komponować wzory elektroniczne (w tym krótkie wzory elektroniczne) atomów i określać właściwości odpowiednich pierwiastków chemicznych;
Przewiduj właściwości niektórych związków i ustal, czy dany proces jest możliwy, czy nie.
Podręcznik ma dwa poziomy trudności. Instruktaż pierwszy poziom trudności składa się z trzech części.
Rozstaję się. Elementy chemii ogólnej ( opublikowany).
II część. Elementy chemii nieorganicznej.
III cz. Elementy chemii organicznej.
Książki drugi poziom trudności także trzy.
Podstawy teoretyczne chemia ogólna.
Podstawy teoretyczne chemii nieorganicznej.
Teoretyczne podstawy chemii organicznej.
|
Rozdział 1. Podstawowe pojęcia chemii.
Rozdział 2. Najważniejsze klasy związków nieorganicznych.
Rozdział 3. Podstawowe informacje o budowie atomu. Prawo okresowe D.I. Mendelejew.
Rozdział 4. Pojęcie wiązania chemicznego. Rozdział 5. Rozwiązania. Rozdział 6
Rozdział 7 Rozdział 8. Obliczenia według wzorów i równań chemicznych.
Załącznik. |
Czym jest chemia? Gdzie spotykamy się ze zjawiskami chemicznymi?
Chemia jest wszędzie. Samo życie to niezliczona różnorodność reakcji chemicznych, dzięki którym oddychamy, widzimy błękitne niebo, czujemy niesamowity zapach kwiatów.
Co studiuje chemia?
Chemia to nauka o substancjach i procesach chemicznych, w które te substancje są zaangażowane.
Co to jest substancja?
Substancja jest tym, z czego składa się świat wokół nas i nas samych.
Co to jest proces chemiczny (zjawisko)?
W celu zjawiska chemiczne obejmują procesy, które zmieniają skład lub strukturę cząsteczek tworzących daną substancję*. Zmieniły się cząsteczki - zmieniła się substancja (stała się inna), zmieniły się jej właściwości. Na przykład świeże mleko stało się kwaśne, zielone liście pożółkły, surowe mięso po upieczeniu zmieniło swój zapach.
Wszystkie te zmiany są wynikiem złożonych i różnorodnych procesów chemicznych. Jednak oznaki prostych reakcji chemicznych, w wyniku których zmienia się skład i struktura cząsteczek, są takie same: zmiana koloru, smaku lub zapachu, uwolnienie gazu, światła lub ciepła, pojawienie się osadu.
Czym są molekuły, których zmiana pociąga za sobą tak różnorodne przejawy?
Cząsteczki są drobne cząsteczki substancje odzwierciedlające jego skład jakościowy i ilościowy oraz właściwości chemiczne.
Badając skład i strukturę jednej cząsteczki można przewidzieć wiele właściwości danej substancji jako całości. Takie badania to jedno z głównych zadań chemii.
Jak ułożone są cząsteczki? Z czego oni są zrobieni?
Cząsteczki składają się z atomów. Atomy w cząsteczce są połączone wiązaniami chemicznymi. Każdy atom jest oznaczony symbol(znak chemiczny). Na przykład N- atom wodoru, O jest atomem tlenu.
Liczba atomów w cząsteczce jest oznaczona przez indeks - liczby w prawym dolnym rogu po symbolu.
Na przykład:
Przykłady cząsteczek:
O 2 to cząsteczka substancji tlenowej składająca się z dwóch atomów tlenu;
H 2 O to cząsteczka substancje wodne, składający się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu.
Jeżeli atomy nie są połączone wiązaniem chemicznym, to ich liczba jest oznaczona przez współczynnik - cyfry przed znakiem:
Podobnie przedstawiono liczbę cząsteczek:
2H 2 - dwie cząsteczki wodoru;
3H 2 O - trzy cząsteczki wody.
Dlaczego atomy wodoru i tlenu mają różne nazwy i różne symbole? Ponieważ są atomami różnych pierwiastków chemicznych.
Pierwiastek to rodzaj atomu o tym samym ładunku jądrowym.
Czym jest jądro atomu? Dlaczego ładunek jądrowy jest znakiem przynależności atomu do danego pierwiastka chemicznego? Aby odpowiedzieć na te pytania, konieczne jest wyjaśnienie, czy atomy zmieniają się w reakcje chemiczne Z czego zrobiony jest atom?
Neutralny atom nie ma ładunku, chociaż składa się z dodatnio naładowanego jądra i ujemnie naładowanych elektronów:
Podczas reakcji chemicznych liczba elektronów w każdym atomie może się zmieniać, ale ładunek jądra atomu się nie zmienia. Dlatego ładunek jądra atomu jest rodzajem „paszportu” pierwiastka chemicznego. Wszystkie atomy o ładunku jądrowym +1 należą do pierwiastka chemicznego zwanego wodorem. Atomy o ładunku jądrowym +8 należą do pierwiastka chemicznego tlenu.
Każdy pierwiastek chemiczny ma przypisany symbol chemiczny (znak), numer seryjny w tabeli Mendelejewa (numer seryjny jest równy ładunkowi jądra atomowego), określoną nazwę, a dla niektórych pierwiastków chemicznych - specjalny odczyt symbolu we wzorze chemicznym (tabela 1).
Tabela 1
| Nr p / p | Nr w tabeli D.I. Mendelejewa | Symbol | Czytanie we wzorze | Nazwać |
| 1 | 1 | H | popiół | Wodór |
| 2 | 6 | C | tse | Węgiel |
| 3 | 7 | N | en | Azot |
| 4 | 8 | O | o | Tlen |
| 5 | 9 | F | fluor | Fluor |
| 6 | 11 | Na | sód | Sód |
| 7 | 12 | mg | magnez | Magnez |
| 8 | 13 | Glin | aluminium | Aluminium |
| 9 | 14 | Si | krzem | Krzem |
| 10 | 15 | P | pe | Fosfor |
| 11 | 16 | S | tak | Siarka |
| 12 | 17 | Cl | chlor | Chlor |
| 13 | 19 | K | potas | Potas |
| 14 | 20 | Ca | wapń | Wapń |
| 15 | 23 | V | wanad | Wanad |
| 16 | 24 | Cr | chrom | Chrom |
| 17 | 25 | Mn | mangan | Mangan |
| 18 | 26 | Fe | żelazo | Żelazo |
| 19 | 29 | Cu | kuprum | Miedź |
| 20 | 30 | Zn | cynk | Cynk |
| 21 | 35 | Br | brom | Brom |
| 22 | 47 | Ag | argentum | Srebro |
| 23 | 50 | sn | stannum | Cyna |
| 24 | 53 | I | jod | Jod |
| 25 | 56 | Ba | bar | Bar |
| 26 | 79 | Au | Aurum | Złoto |
| 27 | 80 | hg | hydrargyrum | Rtęć |
| 28 | 82 | Pb | śliwka | Ołów |
Substancje są jedyny oraz złożony . Jeśli cząsteczka składa się z atomów jednego pierwiastka chemicznego, to prosta substancja. Proste substancje - Ca, Cl 2, O 3, S 8 itd.
Cząsteczki złożone substancje składają się z atomów różnych pierwiastków chemicznych. Substancje złożone - H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11 itp.
Zadanie 1.1. Wskaż liczbę atomów w cząsteczkach substancji złożonych H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11, nazwij te atomy.
Powstaje pytanie: dlaczego formuła H 2 O jest zawsze zapisywana dla wody, a nie HO lub HO 2? Doświadczenie pokazuje, że skład wody otrzymanej dowolną metodą lub pobranej z dowolnego źródła zawsze odpowiada wzorowi H 2 O ( rozmawiamy o czystej wodzie).
Faktem jest, że atomy w cząsteczce wody iw cząsteczce jakiejkolwiek innej substancji są połączone wiązaniami chemicznymi. Wiązanie chemiczne łączy co najmniej dwa atomy. Dlatego jeśli cząsteczka składa się z dwóch atomów, a jeden z nich tworzy trzy wiązania chemiczne, to drugi również tworzy trzy wiązania chemiczne.
Liczba wiązań chemicznych utworzony przez atom nazywa się wartościowość.
Jeśli oznaczymy każdą etykietę wiązanie chemiczne kreska, to dla cząsteczki złożonej z dwóch atomów AB otrzymujemy AB, gdzie trzy kreski pokazują trzy wiązania utworzone przez pierwiastki A i B między sobą.
W tej cząsteczce atomy A i B są trójwartościowe.
Wiadomo, że atom tlenu jest dwuwartościowy, atom wodoru jest jednowartościowy.
Pytanie. Ile atomów wodoru może przyłączyć się do jednego atomu tlenu?
Odpowiedź: Dwa atomy. Skład wody opisuje wzór H–O–H, czyli H 2 O.
Pamiętać! W stabilnej cząsteczce nie może być „wolnych”, „dodatkowych” wartościowości. Dlatego w przypadku cząsteczki dwuelementowej liczba wiązań chemicznych (wartościowości) atomów jednego pierwiastka jest równa całkowitej liczbie wiązań chemicznych atomów innego pierwiastka.
Wartościowość atomów niektórych pierwiastków chemicznych stały(Tabela 2).
Tabela 2
Dla innych atomów wartościowość ** można określić (wyliczyć) na podstawie wzoru chemicznego substancji. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę powyższą zasadę wiązania chemicznego. Na przykład zdefiniujmy wartościowość x mangan Mn zgodnie ze wzorem substancji MnO 2:
Całkowita liczba wiązań chemicznych utworzonych przez jeden i drugi pierwiastek (Mn i O) jest taka sama:
x 1 = 4; II 2 = 4. Stąd X= 4, tj. w tym wzorze chemicznym mangan jest czterowartościowy.
Praktyczne wnioski
1. Jeżeli jeden z atomów w cząsteczce jest jednowartościowy, to wartościowość drugiego atomu jest równa liczbie atomów pierwszego pierwiastka (patrz indeks!):
2. Jeżeli liczba atomów w cząsteczce jest taka sama, to wartościowość pierwszego atomu jest równa wartościowości drugiego atomu:
3. Jeżeli jeden z atomów nie ma indeksu, to jego wartościowość jest równa iloczynowi wartościowości drugiego atomu przez jego indeks:
4. W pozostałych przypadkach wartości należy postawić „na krzyż”, tj. wartościowość jednego elementu jest równa indeksowi innego elementu:
Zadanie 1.2. Określ wartościowość pierwiastków w związkach:
CO2, CO, Mn2O7, Cl2O, P2O3, AlP, Na2S, NH3, Mg3N2.
Wskazówka. Najpierw wskaż wartościowość atomów, w których jest stała. Podobnie określa się wartościowość grup atomowych OH, PO 4, SO 4 itd.
Zadanie 1.3. Wyznacz wartościowości grup atomowych (podkreślone we wzorach):
H3 PO 4 , Ca( Oh) 2 , Ca 3 ( PO 4) 2 , H 2 WIĘC 4, Cu WIĘC 4 .
(Uwaga! Te same grupy atomów mają te same wartościowości we wszystkich związkach.)
Znając wartościowości atomu lub grupy atomów, możesz sporządzić wzór na związek. Aby to zrobić, skorzystaj z poniższych zasad.
Jeżeli wartościowości atomów są takie same, to liczba atomów jest taka sama, tj. nie ustawiaj indeksów:
Jeżeli wartościowości są wielokrotnościami (obie są podzielne przez tę samą liczbę), to liczbę atomów pierwiastka o niższej wartościowości określa się dzieląc:
W pozostałych przypadkach indeksy wyznacza się „na krzyż”:
Zadanie 1.4. Napisz wzory chemiczne związków:
Substancje, których skład znajduje odzwierciedlenie we wzorach chemicznych, mogą uczestniczyć w procesach chemicznych (reakcjach). Zapis graficzny odpowiadający danej reakcji chemicznej nazywa się równanie reakcji. Na przykład podczas spalania (oddziaływania z tlenem) węgla zachodzi reakcja chemiczna:
C + O 2 \u003d CO 2.
Zapis pokazuje, że jeden atom węgla C w połączeniu z jedną cząsteczką tlenu O 2 tworzy jedną cząsteczkę dwutlenek węgla CO2. Liczba atomów każdego pierwiastka chemicznego przed i po reakcji musi być taka sama. Zasada ta jest konsekwencją prawa zachowania masy materii. Prawo zachowania masy: masa materiałów wyjściowych jest równa masie produktów reakcji.
Prawo zostało odkryte w XVIII wieku. M.V. Lomonosov i niezależnie od niego A.L. Lavoisier.
Spełniając to prawo, konieczne jest ułożenie współczynników w równaniach reakcji chemicznych tak, aby liczba atomów każdego pierwiastka chemicznego nie zmieniła się w wyniku reakcji. Na przykład podczas rozkładu soli Bertoleta KClO 3 otrzymuje się sól KCl i tlen O 2 :
KClO3 KCl + O2.
Liczba atomów potasu i chloru jest taka sama, ale tlen jest inny. Wyrównajmy je:
Teraz liczba atomów potasu i chloru uległa zmianie przed reakcją. Wyrównajmy je:
Wreszcie między prawą a lewą stroną równania możesz umieścić znak równości:
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2.
Wynikowy zapis pokazuje, że podczas rozkładu złożonej substancji KClO 3 powstają dwie nowe substancje - złożona KCl i prosta - tlen O 2. Nazywa się liczby przed wzorami substancji w równaniach reakcji chemicznych współczynniki.
Przy doborze współczynników nie jest konieczne liczenie pojedynczych atomów. Jeśli skład niektórych grup atomowych nie zmienił się podczas reakcji, to liczbę tych grup można wziąć pod uwagę, uznając je za jedną całość. Zróbmy równanie reakcji substancji CaCl 2 i Na 3 PO 4:
CaCl 2 + Na 3 PO 4 ……………….
Sekwencjonowanie
1) Określ wartościowość początkowych atomów i grupy PO 4 :
2) Napiszmy prawą stronę równania (do tej pory bez indeksów należy doprecyzować wzory substancji w nawiasach):
3) Skomponujmy wzory chemiczne otrzymanych substancji według wartościowości części składowych:
4) Zwróćmy uwagę na skład najbardziej złożonego związku Ca 3 (PO 4) 2 i wyrównajmy liczbę atomów wapnia (są trzy) oraz liczbę grup PO 4 (są dwie):
5) Liczba atomów sodu i chloru przed reakcją wynosi teraz sześć. Umieszczamy odpowiedni współczynnik po prawej stronie schematu przed wzorem NaCl:
3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl.
Używając tej sekwencji, możesz zrównać schematy wielu reakcji chemicznych (z wyjątkiem bardziej złożonych reakcji redoks, patrz rozdział 7).
Rodzaje reakcji chemicznych. Reakcje chemiczne są różne rodzaje. Główne z nich to cztery typy - połączenie, rozkład, substytucja i wymiana.
1. Reakcje połączeń- z dwóch lub więcej substancji powstaje jedna substancja:
Na przykład:
Ca + Cl 2 \u003d CaCl 2.
2. Reakcje rozkładu- dwie lub więcej substancji otrzymuje się z jednej substancji:
Na przykład:
Ca(HCO3)2 CaCO3 + CO2 + H2O.
3. Reakcje podstawienia- reagują substancje proste i złożone, powstają również substancje proste i złożone, a substancja prosta zastępuje część atomów substancji złożonej:
A + BX AX + B.
Na przykład:
Fe + CuSO 4 \u003d Cu + FeSO 4.
4. Reakcje wymiany- tutaj reagują dwie substancje złożone i powstają dwie substancje złożone. Podczas reakcji związki wymieniają się części składowe:
1. Naucz się tabeli. 1. Sprawdź się, napisz symbole chemiczne: siarka, cynk, cyna, magnez, mangan, potas, wapń, ołów, żelazo i fluor.
2. Napisz symbole pierwiastków chemicznych, które są wymawiane we wzorach jako: „popiół”, „o”, „kuprum”, „es”, „pe”, „hydrargyrum”, „stannum”, „plumbum”, „en”, „ferrum” , „tse”, „argentum”. Nazwij te elementy.
3. Wskaż liczbę atomów każdego pierwiastka chemicznego we wzorach związków:
Al 2 S 3, CaS, MnO 2, NH 3, Mg 3 P 2, SO 3.
4. Określ, które z substancji są proste, a które złożone:
Na 2 O, Na, O 2, CaCl 2, Cl 2.
Przeczytaj formuły dla tych substancji.
5. Naucz się tabeli. 2. Ułóż wzory chemiczne substancji według znanej wartościowości pierwiastków i grup atomowych:
6. Określ wartościowość pierwiastków chemicznych w związkach:
N 2 O, Fe 2 O 3, PbO 2, N 2 O 5, HBr, SiH 4, H 2 S, MnO, Al 2 S 3.
7. Ułóż współczynniki i wskaż rodzaje reakcji chemicznych:
a) Mg + O2MgO;
b) Al + CuCl2 AlCl3 + Cu;
c) NaNO 3 NaNO 2 + O 2;
d) AgNO 3 + BaCl 2 AgCl + Ba(NO 3) 2;
e) Al + HCI AICI 3 + H2;
f) KOH + H3PO4 K3PO4 + H2O;
g) CH4C2H2 + H2.
* Istnieją substancje, które nie są zbudowane z cząsteczek. Ale te substancje zostaną omówione później (patrz rozdział 4).
** Ściśle mówiąc, zgodnie z poniższymi regułami, nie określa się wartościowości, ale stopień utlenienia (patrz rozdział 7). Jednak w wielu związkach wartości liczbowe tych pojęć są zbieżne, dlatego wartościowość można również określić na podstawie wzoru substancji.
Wydrukowano z kontynuacją
Jeśli wszedłeś na uczelnię, ale do tego czasu nie rozgryzłeś tej trudnej nauki, jesteśmy gotowi zdradzić Ci kilka tajemnic i pomóc w nauce chemii organicznej od podstaw (dla „manekinów”). Musisz tylko czytać i słuchać.
Chemia organiczna jest wyróżniana jako osobny podgatunek ze względu na fakt, że przedmiotem jej badań jest wszystko, co zawiera węgiel.
Chemia organiczna to dział chemii zajmujący się badaniem związków węgla, strukturą takich związków, ich właściwościami oraz metodami łączenia.
Jak się okazało, węgiel najczęściej tworzy związki z następującymi pierwiastkami - H, N, O, S, P. Nawiasem mówiąc, te pierwiastki są nazywane organogeny.
Związki organiczne, których liczba dziś sięga 20 milionów, są bardzo ważne dla pełnego istnienia wszystkich żywych organizmów. Jednak nikt nie wątpił, w przeciwnym razie osoba po prostu odrzuciłaby badanie tego nieznanego na dalszy plan.
Cele, metody i koncepcje teoretyczne chemii organicznej przedstawiono następująco:
Możesz w to nie wierzyć, ale nawet w starożytności mieszkańcy Rzymu i Egiptu rozumieli coś z chemii.
Jak wiemy, używali naturalnych barwników. I często musieli używać nie gotowego naturalnego barwnika, ale ekstrahować go izolując go z całej rośliny (na przykład zawartej w roślinach alizaryny i indygo).
Pamiętamy też kulturę picia alkoholu. Sekrety produkcji napojów alkoholowych znane są w każdym narodzie. Co więcej, wiele starożytnych ludów znało przepisy na gotowanie ” gorąca woda» z produktów zawierających skrobię i cukier.
Trwało to wiele, wiele lat i dopiero w XVI i XVII wieku zaczęły się pewne zmiany, drobne odkrycia.
W XVIII wieku pewien Scheele nauczył się izolować kwas jabłkowy, winowy, szczawiowy, mlekowy, galusowy i cytrynowy.
Wtedy dla wszystkich stało się jasne, że produkty, które można wyizolować z surowców roślinnych lub zwierzęcych, mają wiele cech wspólnych. Jednocześnie bardzo różnią się od związki nieorganiczne. Dlatego słudzy nauki musieli pilnie ich wyróżnić w oddzielna klasa Tak narodził się termin „chemia organiczna”.
Pomimo tego, że sama chemia organiczna jako nauka pojawiła się dopiero w 1828 r. (wtedy pan Wöhlerowi udało się wyizolować mocznik przez odparowanie cyjanianu amonu), w 1807 r. Berzelius wprowadził pierwszy termin w nomenklaturze w chemii organicznej do czajników:
Dział chemii zajmujący się badaniem substancji pochodzących z organizmów.
Kolejnym ważnym krokiem w rozwoju chemii organicznej jest teoria walencji, zaproponowana w 1857 roku przez Kekule i Coopera oraz teoria budowy chemicznej pana Butlerova z 1861 roku. Już wtedy naukowcy zaczęli odkrywać, że węgiel jest czterowartościowy i może tworzyć łańcuchy.
Ogólnie rzecz biorąc, od tego czasu nauka regularnie doświadczała wstrząsów i niepokojów z powodu nowych teorii, odkryć łańcuchów i związków, które umożliwiły również aktywny rozwój chemii organicznej.
Sama nauka pojawiła się dzięki temu, że postęp naukowy i technologiczny nie był w stanie stać w miejscu. Szedł dalej, domagając się nowych rozwiązań. A kiedy smoła węglowa przestała wystarczać w przemyśle, ludzie po prostu musieli stworzyć nową syntezę organiczną, która ostatecznie przerodziła się w odkrycie niezwykle ważnej substancji, wciąż droższej od złota - ropy. Nawiasem mówiąc, to dzięki chemii organicznej narodziła się jej "córka" - nauka, którą nazwano "petrochemią".
Ale to zupełnie inna historia, którą możesz sam studiować. Następnie proponujemy obejrzeć film popularnonaukowy o chemii organicznej dla manekinów:
Cóż, jeśli nie masz czasu i pilnie potrzebujesz pomocy profesjonaliści, zawsze wiesz, gdzie je znaleźć.
Chemia jest uważana za jeden z najbardziej złożonych i trudnych przedmiotów. Ponadto pojawiają się trudności w rozwoju tego przedmiotu zarówno dla uczniów, jak i studentów. Czemu? Dzieci w wieku szkolnym oczekują sztuczek z lekcji, ciekawe doświadczenia i demonstracje. Ale po pierwszych lekcjach są rozczarowani: Praca laboratoryjna z odczynnikami jest niewiele, w zasadzie trzeba nauczyć się nowej terminologii, odrobić obszerną pracę domową. Język chemiczny jest zupełnie inny niż język potoczny, dlatego musisz uczyć się terminów i nazw w przyspieszonym tempie. Ponadto musisz umieć logicznie myśleć i stosować wiedzę matematyczną.
Czy można samemu nauczyć się chemii?
Nie ma nic niemożliwego. Pomimo złożoności nauki chemii można uczyć się od podstaw. W niektórych przypadkach, gdy temat jest szczególnie skomplikowany lub wymaga dodatkowej wiedzy, możesz skorzystać z usług korepetytor online. Bardzo wygodnym sposobem nauka - z pomocą korepetytorów chemii przez Skype. Kształcenie na odległość umożliwia szczegółowe przestudiowanie konkretnego tematu lub wyjaśnienie trudnych punktów. W każdej chwili możesz skontaktować się z wykwalifikowanym nauczycielem przez Skype.
Aby proces uczenia się był skuteczny, potrzeba kilku czynników:
Naucz się chemii samodzielnie poziom zerowy Możesz, jeśli masz silną motywację i czas. Jeśli materiał jest złożony, profesjonalni nauczyciele pomogą zrozumieć zawiłości tematu. To, czy będzie to konsultacja twarzą w twarz, czy przez Skype, zależy od Ciebie. Nie jest wymagane do podjęcia pełny kurs z korepetytorem, w niektórych przypadkach można wziąć lekcję na osobny temat.
Rozdział 1.
Ogólne wzorce chemiczne i ekologiczne.
Gdzie zaczyna się chemia?
Czy to trudne pytanie? Każdy odpowie na swój sposób.
W szkole średniej uczniowie przez kilka lat studiują chemię. Wielu radzi sobie całkiem dobrze na egzaminach końcowych z chemii. Jednakże…
Z rozmów z kandydatami, a następnie z uczniami pierwszego roku wynika, że szczątkowa wiedza chemii po szkole średniej jest znikoma. Niektóre są mylone w różnych definicjach i wzory chemiczne, podczas gdy inni nie mogą nawet odtworzyć podstawowych pojęć i praw chemii, nie mówiąc już o pojęciach i prawach ekologii.
Nigdy nie zaczęli chemii.
Najwyraźniej chemia zaczyna się od głębokiego opanowania jej podstaw, a przede wszystkim podstawowych pojęć i praw.
1.1. Podstawowe pojęcia chemiczne.
W tabeli D.I. Mendelejewa obok symbolu pierwiastka znajdują się liczby. Jedna liczba wskazuje liczbę atomową pierwiastka, a druga masę atomową. Numer seryjny ma swój własny fizyczne znaczenie. Porozmawiamy o tym później, tutaj skupimy się na masie atomowej i podkreślimy, w jakich jednostkach jest mierzona.
Należy od razu zauważyć, że masa atomowa pierwiastka podana w tabeli jest wartością względną. 1/12 masy atomu węgla, izotopu o liczbie masowej 12, została przyjęta jako jednostka względnej wielkości masy atomowej i została nazwana jednostką masy atomowej /amu/. Dlatego o 1 w nocy jest równy 1/12 masy izotopu węgla 12 C. I jest równy 1,667 * 10 -27 kg. / Masa bezwzględna atomu węgla to 1,99*10 -26 kg./
Masa atomowa, podana w tabeli, to masa atomu wyrażona w jednostkach masy atomowej. Wartość jest bezwymiarowa. W szczególności dla każdego pierwiastka masa atomowa pokazuje, ile razy masa danego atomu jest większa lub mniejsza niż 1/12 masy atomu węgla.
To samo można powiedzieć o waga molekularna.
Masa cząsteczkowa to masa cząsteczki wyrażona w jednostkach masy atomowej. Wartość jest również względna. Masa cząsteczkowa danej substancji jest równa sumie mas atomów wszystkich pierwiastków tworzących cząsteczkę.
Ważnym pojęciem w chemii jest pojęcie „kreta”. kret- taka ilość substancji, która zawiera 6,02 * 10 23 jednostek strukturalnych /atomy, cząsteczki, jony, elektrony itp./. Mol atomów, mol cząsteczek, mol jonów itp.
Masę jednego mola danej substancji nazywamy jej molową/lub molową/masą. Jest mierzony w g / mol lub kg / mol i jest oznaczony literą „M”. Na przykład masa molowa kwasu siarkowego M H 2 SO4 \u003d 98 g / mol.
Kolejna koncepcja to „ekwiwalent”. Równowartość/E/ to taka ilość wagowa substancji, która oddziałuje z jednym molem atomów wodoru lub zastępuje taką ilość w reakcjach chemicznych. Dlatego równoważnik wodoru E H jest równy jeden. /E H=1/. Równoważnik tlenu EO jest równy ośmiu /EO =8/.
Rozróżnia się chemiczny ekwiwalent pierwiastka i chemiczny ekwiwalent złożonej substancji.
Ekwiwalent elementu jest wartością zmienną. Zależy to od masy atomowej /A/ i wartościowości /B/ jaką pierwiastek posiada w danym związku. E=A/V. Na przykład określmy ekwiwalent siarki w tlenkach SO 2 i SO 3. W SO 2 E S \u003d 32/4 \u003d 8, aw SO 3 E S \u003d 32/6 \u003d 5,33.
Masa molowa ekwiwalentu, wyrażona w gramach, nazywana jest masą ekwiwalentną. Zatem równoważna masa wodoru ME H = 1g/mol, równoważna masa tlenu ME O = 8g/mol.
Chemiczny odpowiednik substancji złożonej /kwas, wodorotlenek, sól, tlenek/ to ilość odpowiedniej substancji, która oddziałuje z jednym molem atomów wodoru, tj. jednym równoważnikiem wodoru lub zastępuje tę ilość wodoru lub jakąkolwiek inną substancją w reakcjach chemicznych.
Równoważnik kwasowy/EK/ jest równy ilorazowi masy cząsteczkowej kwasu przez liczbę atomów wodoru biorących udział w reakcji. W przypadku kwasu H 2 SO 4, gdy oba atomy wodoru reagują z H 2 SO 4 + 2 NaOH \u003d Na 2 SO + 2H 2 O, ekwiwalent będzie równy E H 2 SO4 \u003d M H 2 SO 4 / n H \u003d 98/ 2 \u003d 49
Ekwiwalent wodorotlenku /E hydr. / definiuje się jako iloraz masy cząsteczkowej wodorotlenku przez liczbę reagujących grup hydroksylowych. Na przykład ekwiwalent NaOH będzie równy: E NaOH \u003d M NaOH / n OH \u003d 40/1 \u003d 40.
Ekwiwalent soli/Sól E/ można obliczyć, dzieląc jej masę cząsteczkową przez iloczyn liczby reagujących atomów metalu i ich wartościowości. Tak więc ekwiwalent soli Al 2 (SO 4) 3 będzie równy E Al 2 (SO 4) 3 \u003d M Al 2 (SO 4) 3/6 \u003d 342/2,3 \u003d 342/6 \u003d 57 .
Ekwiwalent tlenku/E ok/ można zdefiniować jako sumę ekwiwalentów odpowiedniego pierwiastka i tlenu. Na przykład ekwiwalent CO 2 byłby jest równa sumie ekwiwalenty węgla i tlenu: E CO 2 \u003d E C + E O \u003d 3 + 8 \u003d 7.
Do substancje gazowe wygodnie jest używać równoważnych objętości /E V /. Ponieważ w normalnych warunkach mol gazu zajmuje 22,4 litra, na podstawie tej wartości łatwo jest określić równoważną objętość dowolnego gazu. Rozważ wodór. Masa molowa wodoru 2 g zajmuje objętość 22,4 l, następnie jego masa równoważna 1 g zajmuje objętość 11,2 l /lub 11200 ml/. Dlatego E V H \u003d 11,2 litra. Równoważna objętość chloru wynosi 11,2 l /E VCl \u003d 11,2 l /. Równoważna objętość CO wynosi 3,56/E VC O \u003d 3,56 l/.
Równoważnik chemiczny pierwiastka lub substancji złożonej jest używany w obliczeniach stechiometrycznych reakcji wymiany, a w odpowiednich obliczeniach reakcji redoks stosuje się już równoważniki utleniania i redukcji.
Ekwiwalent utleniania definiuje się jako iloraz masy cząsteczkowej środka utleniającego przez liczbę elektronów, które przyjmuje w danej reakcji redoks.
Równoważnik redukcji jest równy masie cząsteczkowej środka redukującego podzielonemu przez liczbę elektronów, które oddaje w danej reakcji.
Piszemy reakcję redoks i określamy ekwiwalent środka utleniającego i środka redukującego:
5N 2 aS + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 \u003d S + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O
Czynnikiem utleniającym w tej reakcji jest nadmanganian potasu. Równoważnik środka utleniającego będzie równy masie KMnO 4 podzielonej przez liczbę elektronów przyjmowanych przez środek utleniający w reakcji (ne=5). E KMnO 4 \u003d M KMnO 4 /ne \u003d 158/5 \u003d 31,5. Masa cząsteczkowa równoważnik środka utleniającego KMnO4 w środowisku kwaśnym wynosi 31,5 g/mol.
Odpowiednikiem środka redukującego Na 2 S będzie: E Na 4 S \u003d M Na 4 S /ne \u003d 78/2 \u003d 39. Masa molowa ekwiwalentu Na2S wynosi 39 g/mol.
w elektro procesy chemiczne, w szczególności w elektrolizie substancji, należy stosować ekwiwalent elektrochemiczny. Równoważnik elektrochemiczny definiuje się jako iloraz ilorazu równoważnika chemicznego substancji uwalnianej na elektrodzie przez liczbę Faradaya /F/. Równoważnik elektrochemiczny zostanie omówiony bardziej szczegółowo w odpowiednim akapicie kursu.
Wartościowość. Kiedy atomy wchodzą w interakcję, powstaje między nimi wiązanie chemiczne. Każdy atom może tworzyć tylko określoną liczbę wiązań. Liczba połączeń z góry określa taką unikalną właściwość każdego elementu, którą nazywamy wartościowością. W większości ogólny widok Walencja to zdolność atomu do tworzenia wiązania chemicznego. Jednostką walencyjną jest jedno wiązanie chemiczne, które może utworzyć atom wodoru. Pod tym względem wodór jest pierwiastkiem jednowartościowym, a tlen jest pierwiastkiem dwuwartościowym, ponieważ. Nie więcej niż dwa wodory mogą tworzyć wiązanie z atomem tlenu.
Możliwość określenia wartościowości każdego pierwiastka, w tym w związku chemicznym, to warunek konieczny pomyślne ukończenie kursu chemii.
Valence styka się również z takim pojęciem chemii, jak: stopień utlenienia. Przez stan utlenienia rozumie się ładunek, który pierwiastek ma w związku jonowym lub miałby w związku kowalencyjnym, gdyby wspólna para elektronowa kuli została całkowicie przesunięta do pierwiastka bardziej elektroujemnego. Stan utlenienia ma nie tylko wyrażenie liczbowe, ale także odpowiedni znak ładunku (+) lub (-). Walencja nie ma tych znaków. Na przykład w H 2 SO 4 stopień utlenienia to: wodór +1, tlen -2, siarka +6, a wartościowość wyniesie odpowiednio 1, 2, 6.
Wartościowość i stan utlenienia w wartościach liczbowych nie zawsze pokrywają się pod względem wielkości. Na przykład w cząsteczce etanolu CH 3-CH 2-OH wartościowość węgla wynosi 6, wodór 1, tlen 2, a stopień utlenienia, na przykład pierwszego węgla, wynosi -3, drugi to -1: -3 CH3 - -1 CH2-OH.
1.2. Podstawowe pojęcia ekologiczne.
Za ostatnie czasy pojęcie „ekologii” jest głęboko zakorzenione w naszej świadomości. Pojęcie to, wprowadzone jeszcze w 1869 r. przez E. Haeckela / pochodzi z greki oikosa- dom, miejsce, mieszkanie, logo- nauczanie / coraz bardziej niepokoi ludzkość.
w podręcznikach do biologii ekologia zdefiniowany jako nauka o związkach między organizmami żywymi a ich środowiskiem. Praktycznie spójną definicję ekologii podaje B. Nebel w swojej książce „Nauka o środowisku” – Ekologia to nauka o różnych aspektach interakcji organizmów ze sobą i ze środowiskiem. W innych źródłach można znaleźć szerszą interpretację. Na przykład Ekologia - 1/. Nauka badająca relacje między organizmami i ich układowymi agregatami oraz środowisko; 2/. Agregat dyscypliny naukowe badanie relacji systemowych struktur biologicznych /od makrocząsteczek do biosfery/ między sobą i ze środowiskiem; 3/. Dyscyplina badająca ogólne prawa funkcjonowania ekosystemów na różnych poziomach hierarchicznych; 4/. Złożona nauka badająca siedliska żywych organizmów; 5/. Badanie miejsca człowieka jako gatunku w biosferze planety, jego powiązań z systemami ekologicznymi i wpływu na nie; 6/. Nauka o przetrwaniu w środowisku. /N.A.Agidzhanyan, V.I.Torshik. Ludzka ekologia./. Jednak termin „ekologia” oznacza nie tylko ekologię jako naukę, ale sam stan środowiska i jego wpływ na ludzi, florę i faunę.
.jpg)
