Навчальний посібник складений відповідно до програми курсу "Хімія" для студентів інженерно-технічних спеціальностей. На сучасному рівні викладені теоретичні основи хімії: атомно-молекулярна теорія, періодичний закон Д.І. Мендєлеєва, будова атома, класи неорганічних сполук, хімічний зв'язок, кінетика хімічних реакцій, властивості розчинів, природа окисно-відновних процесів та їх застосування. Розглянуті основи електрохімічних процесів. До кожної теми додаються контрольні питання, численні приклади розв'язку вправ і задач. ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА 10 ТЕМА 1 ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ТА ЗАКОНИ ХІМІЇ 12 1.1 Атомно-молекулярне вчення 12 1.2 Основні поняття хімії 13 1.3 Основні закони хімії 17 1.3.1 Закон збереження маси 17 1.3.2 Закон сталості складу 18 1.3.3 Закон кратних відношень 22 1.3.4 Закон еквівалентів 22 1.3.5 Закон об'ємних відношень 27 1.3.6 Закон Авогадро 28 1.3.7 Закон Клапейрона-Менделєєва 35 Контрольні питання 36 ТЕМА 2 ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН Д.І. МЕНДЕЛЄЄВА І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ЕЛЕМЕНТІВ. БУДОВА АТОМА 37 2.1 Історія відкриття періодичного закону 37 2.2 Періодична система хімічних елементів 41 2.3 Сучасні уявлення про будову атомів хімічних елементів 43 2.4 Стан електронів в атомі. Квантові числа 44 2.5 Будова атомів і періодична система елементів 49 2.6 Залежність властивостей елементів від будови їх атома 54 2.7 Енергія йонізації, енергія спорідненості до електрона. Електронегативність хімічних елементів 56 Контрольні питання 57 ТЕМА 3 ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК. ОКСИДИ. ГІДРАТИ ОКСИДІВ 58 3.1 Основні класи неорганічних сполук 59 3.2 Ступінь окиснення елементів 59 3.3 Оксиди 61 3.3.1 Структурні формули оксидів 61 3.3.2 Класифікація оксидів 63 3.3.3 Основні оксиди 63 3.3.4 Кислотні оксиди 65 3.3.5 Амфотерні оксиди 66 3.3.6 Номенклатура оксидів 66 3.3.7 Хімічні властивості оксидів 67 3.3.8 Одержання оксидів 69 3.4 Основи 70 3.4.1 Структурні формули основ 71 3.4.2 Номенклатура основ 72 3.4.3 Властивості основ 72 3.4.4 Одержання основ 73 3.5 Кислоти 74 3.5.1 Безкисневі кислоти 75 3.5.2 Кисневмісні кислоти 75 3.5.3 Структурні формули кислот 77 3.5.4 Основність кислот 78 3.5.5 Назви кисневмісних кислот 80 3.5.6 Мета- та ортокислоти 81 3.5.7 Властивості кислот 83 3.5.8 Одержання кислот 84 3.6 Амфотерні гідроксиди 85 3.6.1 Одержання, хімічні формули та номенклатура амфотерних гідроксидів 86 3.6.2 Властивості амфотерних гідроксидів 87 Контрольні питання 90 ТЕМА 4 ОСНОВНІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК. СОЛІ. КИСЛОТНО-ОСНОВНІ ВЗАЄМОДІЇ 91 4.1 Солі 92 4.1.1 Середні солі 92 4.1.2 Структурні формули середніх солей 93 4.1.3 Номенклатура середніх солей 94 4.1.4 Властивості середніх солей 94 4.1.5 Одержання середніх солей 95 4.1.6 Кислі солі 98 4.1.7 Структурні формули кислих солей 99 4.1.8 Номенклатура кислих солей 100 4.1.9 Властивості кислих солей 101 4.1.10 Одержання кислих солей 101 4.1.11 Основні солі 102 4.1.12 Структурні формули основних солей 103 4.1.13 Номенклатура основних солей 104 4.1.14 Властивості основних солей 104 4.1.15 Одержання основних солей 105 4.2 Кислотно-основні взаємодії 106 Контрольні питання 109 ТЕМА 5 ХІМІЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК. БУДОВА МОЛЕКУЛ ТА КРИСТАЛІВ 110 5.1 Хімічний зв'язок за методом валентних зв'язків (МВЗ) 110 5.2 Утворення хімічного зв'язку гібридними орбіталями. Валентні електрони. Збудження атомів. Гібридизація орбіталей 118 5.3 Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку 124 5.4 Поляризація хімічного зв'язку та молекул. Диполі 126 5.5 Причини полярності молекул 127 5.6 Йонний зв'язок 129 5.7 Водневий зв'язок 130 5.8 Міжмолекулярна взаємодія 132 5.9 Будова твердого тіла. Агрегатні стани речовини 134 5.10 Тверді речовини. Кристалічний та аморфний стани 135 5.11 Будова кристалів. Кристалічні гратки 137 Контрольні питання 140 ТЕМА 6 КОМПЛЕКСНІ (КООРДИНАЦІЙНІ) СПОЛУКИ 141 6.1 Будова комплексних сполук 142 6.2 Номенклатура комплексних сполук 145 6.3 Електролітична дисоціація та стійкість комплексних сполук 147 6.4 Нaпиcання хімічних реакцій з участю комплексних сполук 149 6.5 Хімічний зв'язок в комплексних сполуках 151 Контрольні питання 156 ТЕМА 7 ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ 157 7.1 Сучасна теорія окисно-відновних процесів 158 7.2 Відновники 160 7.3 Окисники 163 7.4 Класифікація окисно-відновних реакцій 168 7.5 Складання рівнянь окисно-відновних реакцій 169 7.6 Залежність окисно-відновних реакцій від характеру середовища 175 7.7 Складання рівнянь окисно-відновних реакцій у випадку одного відомого продукту реакції 177 7.8 Деякі випадки складання окисно-відновних реакцій 178 Контрольні питання 181 ТЕМА 8 ХІМІЧНА КІНЕТИКА 182 8.1 Закон діючих мас 183 8.2 Залежність швидкості реакції від температури 186 8.3 Гомогенний і гетерогенний каталіз 190 8.4 Оборотні хімічні процеси. Хімічна рівновага 193 8.5 Зміщення рівноваги. Принцип Ле Шательє 198 8.5.1 Вплив зміни концентрації на рівновагу 199 8.5.2 Вплив зміни тиску на рівновагу 199 8.5.3 Вплив зміни температури на рівновагу 200 Контрольні питання 201 ТЕМА 9 ВОДА. ПОНЯТТЯ ПРО РОЗЧИНИ. РОЗЧИНИ НЕЕЛЕКТРОЛІТІВ 203 9.1 Вода. Діаграму стану води 203 9.2 Загальні поняття про розчини 206 9.3 Розчини неелектролітів 210 9.3.1 Дифузія і осмос 210 9.3.2 Зниження тиску парів розчинника над розчином 212 9.3.3 Підвищення температури кипіння і пониження температури замерзання розчинів 213 Контрольні питання 214 ТЕМА 10 РОЗЧИНИ. СИЛЬНІ І СЛАБКІ ЕЛЕКТРОЛІТИ. ВОДНЕВИЙ ПОКАЗНИК. ГІДРОЛІЗ СОЛЕЙ 215 10.1 Розчини електролітів 215 10.1.1 Ступінь дисоціації. Сильні і слабкі електроліти 218 10.1.2 Константа дисоціації 219 10.1.3 Дисоціація кислот, основ, солей 221 10.1.4 Реакції обміну у розчинах електролітів (йонно-молекулярні рівняння) 223 10.2 Способи виразу складу розчинів 226 10.3 Приготування розчинів методом розведення 236 10.4 Хімічні взаємодії в розчинах 238 10.5 Титрування 240 10.6 Дисоціація води. Водневий показник (рН) 244 10.7 Добуток розчинності 249 10.8 Гідроліз солей 252 Контрольні питання 256 ТЕМА 11 ЗАГАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ. КРИСТАЛІЧНИЙ СТАН МЕТАЛІВ. ФІЗИЧНІ ТА ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ 257 11.1 Кристалічний стан металів 258 11.2 Фізичні властивості металів головних підгруп 260 11.3 Фізичні властивості металів побічних підгруп (d-елементів) 261 11.4 Фізичні властивості лантаноїдів, торію та урану 263 11.5 Активність металів 263 11.6 Взаємодія металів з розчинами солей 264 11.7 Взаємодія металів з водою 264 11.8 Взаємодія металів з кислотами 267 11.9 Взаємодія металів з лугами 270 11.10 Взаємодія металів з неметалами 271 11.11 Способи одержання металів 273 Контрольні питання 274 ТЕМА 12 ОСНОВИ ЕЛЕКТРОХІМІЇ 275 12.1 Рівноважний електродний потенціал 275 12.2 Принцип роботи гальванічних елементів 278 12.3 Вимірювання електродних потенціалів 281 12.4 Стандартний водневий електрод 282 12.5 Рівняння Нернста 285 12.6 Електрохімічний ряд напруг 286 12.7 Електроліз 287 12.8 Використання процесів електролізу. Гальваностегія. Гальванопластика 297 12.9 Принцип дії акумуляторів 298 Контрольні питання 302 ТЕМА 13 КОРОЗІЯ. ЗАХИСТ МЕТАЛІВ ВІД КОРОЗІЇ 303 13.1 Корозія металів. Електрохімічна корозія 303 13.2 Захист металів від корозії 307 Контрольні питання: 313 РЕКОМЕНДОВАНІ ДЛЯ ТЕОРЕТИЧНОЇ ПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ ДЖЕРЕЛА 314 ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 315