Теоретичний і практичний матеріал цієї книги побудований таким чином, щоб користувач міг без допомоги викладача оволодіти основами загальної хімії, зрозуміти закономірності хімічних процесів, глибше засвоїти хімічні терміни та поняття, виробити у себе хімічне мислення, сталий інтерес до хімії, уміння самостійно розв'язувати типові задачі з неорганічної хімії. Книга адресована перш за все слухачам та викладачам підготовчих відділень вищих навчальних закладів, але нею можуть користуватись також абітурієнти та студенти нехімічних спеціальностей, учні та вчителі хімії середніх шкіл, гімназій, ліцеїв, коледжів. ЗМІСТ ПЕРЕДМОВА ....................................................................................................9 ТЕМА 1. ПОНЯТТЯ ПРО АТОМ, МОЛЕКУЛУ, МОЛЬ........................ 11 1.1. Поняття про "атом" і "молекулу" на основі атомно-молекулярного вчення (XIX ст.) ................................................................................................ 11 1.2. Хімічні елементи........................................................................................ 12 1.3. Класифікація речовин. Алотропія.............................................................12 1.4. Відносна атомна та відносна молекулярна маси .................................13 1.5. Моль. Молярна маса.................................................................................14 Розв'язування типових задач..........................................................................16 Запитання і задачі для самоконтролю............................................................17 ТЕМА 2. ОСНОВНІ ЗАКОНИ ХІМІЇ.......................................................... 19 2.1. Хімічні символи, формули й рівняння......................................................19 2.2. Хімічні реакції. Класифікація реакцій. Термохімічні реакції.........................................................................................20 2.3. Закон збереження маси речовини..........................................................23 2.4. Закон сталості складу речовини..............................................................23 2.5. Поняття про хімічний еквівалент та молярну масу еквівалента простих і складних речовин..............................................................................................24 2.6. Закон Авогадро. Молярний об'єм газу....................................................29 2.7. Відносна густина газів ..............................................................................33 Розв'язування шипових задач..........................................................................34 Запитання і задачі для самоконтролю.............................................................43 ТЕМА 3. ПЕРІОДИЧНИЙ ЗАКОН І ПЕРІОДИЧНА СИСТЕМА ЕЛЕМЕНТІВ Д. І. МЕНДЕЛЄЄВА. БУДОВА АТОМІВ.......................... 46 3.1. Періодична система елементів Д. І. Менделєєва. Малі та великі періоди. Групи й підгрупи елементів..................................... 46 3.2. Складна будова атомів. Будова ядер атомів. Ізотопи. Ізобари. Ізотони.................................................................................. 48 3.3. Поняття про елементарні частинки. Ядерні реакції. Радіоактивність... 51 3.4. Сучасна модель стану електрона в атомі. Будова електронних оболонок атомів............................................................. 53 3.5. Електронні формули. Принцип найменшої енергії, s-, р-, d-, f-елементи ......................................................................................................... 57 3.6. Періодичний закон і періодична система елементів у світлі вчення про будову атомів..................................................................................................... 63 3.7. Періодичні властивості атомів. Електронегативність............................. 66 Розв'язування типових задач............................................................................69 Запитання і задачі для самоконтролю............................................................. 73 ТЕМА 4. ХІМІЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК.................................................................... 77 4.1. Основні типи хімічного зв'язку. Ковалентний зв'язок і механізм його утворення........................................................................................................... 77 4.2. Властивості ковалентного зв'язку, а- і л-зв'язки .....................................80 4.3. Гібридизація атомних орбіталей. sp-, sp2-, 5р3-гібридизація ................ 83 4.4. Йонний зв'язок............................................................................................ 89 4.5. Полярні та неполярні зв'язки у молекулі.................................................. 90 4.6. Металічний зв'язок..................................................................................... 92 4.7. Водневий зв'язок.........................................................................................92 4.8. Види хімічних формул. Структурні формули.......................................... 93 4.9. Ступінь окиснення і валентність............................................................... 93 Розв'язування типових задач............................................................................95 Запитання і задачі для самоконтролю........................................................... 101 ТЕМА 5. ШВИДКІСТЬ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ. ХІМІЧНА РІВНОВАГА............................................................................... 103 5.1. Швидкість хімічних реакцій................................................................... 103 5.2. Фактори, що впливають на швидкість реакції...................................... 104 5.3. Енергія активації...................................................................................... 105 5.4. Поняття про каталіз і каталізатори........................................................ 106 5.5. Необоротні й оборотні реакції................................................................ 108 5.6. Хімічна рівновага. Принцип Ле Шательє ............................................. 109 5.7. Термохімія і термодинаміка. Закон Гесса............................................. 111 5.8. Енергія Гіббса і напрямленість хімічних процесів............................... 114 Розв'язування типових задач.......................................................................... 117 Запитання і задачі для самоконтролю........................................................... 122 ТЕМА 6. РОЗЧИНИ. ТЕОРІЯ ЕЛЕКТРОЛІТИЧНОЇ ДИСОЦІАЦІЇ................................................................................................ 128 6.1. Розчинність речовин у воді.................................................................... 128 6.2. Насичені, ненасичені та пересичені розчини....................................... 129 6.3. Залежність розчинності речовин від температури.............................. 130 6.4. Хімічна теорія розчинів Д. І. Менделєєва. Сольвати і гідрати. Теплові явища під час розчинення............................. 131 6.5. Числове вираження складу розчинів.................................................... 132 Розв'язування типових задач........................................................................ 133 6.6. Електроліти і неелектроліти ................................................................. 146 6.7. Теорія електролітичної дисоціації. Механізм дисоціації, гідратація йонів......................................................... 147 6.8. Дисоціація кислот, основ і солей у водних розчинах......................... 149 6.9. Ступінь дисоціації і залежність його від концентрації. Сильні та слабкі електроліти. Константа дисоціації.................................. 150 6.10. Дисоціація води. Водневий показник................................................. 152 6.11. Реакції ионного обміну. Умови їх незворотності.............................. 153 Розв'язування типових задач......................................................................... 154 Запитання і задачі для самоконтролю.......................................................... 164 ТЕМА 7. НАЙВАЖЛИВІШІ КЛАСИ НЕОРГАНІЧНИХ СПОЛУК........................................................................................................ 171 7.1. Оксиди, їх склад, назви оксидів, добування, хімічні властивості......................................................................................... 171 7.2. Основи, їх назва, добування і властивості. Амфотерні гідроксиди................................................................................... 174 7.3. Кислоти, їх назва, добування, властивості........................................... 176 7.4. Солі, їх властивості, класифікація солей, назви і добування солей................................................................................. 177 7.5. Комплексні сполуки................................................................................ 180 7.6. Гідроліз солей. Випадки гідролізу. Ступінь гідролізу. Складання рівнянь гідролізу солей............................................................... 184 Розв'язування типових задач.......................................................................... 187 Запитання і задачі для самоконтролю........................................................... 196 ТЕМА 8. ОКИСНО-ВІДНОВНІ РЕАКЦІЇ. ЕЛЕКТРОЛІЗ................... 199 8.1. Теорія окисно-відновних реакцій. Відновники й окисники. Пероксиди............................................................. 199 8.2. Складання рівнянь окисно-відновних реакцій...................................... 203 8.3. Вплив середовища на характер перебігу реакцій................................. 207 8.4. Класифікація окисно-відновних реакцій .............................................. 208 8.5. Суть електролізу...................................................................................... 208 8.6. Електроліз водних розчинів електролітів............................................. 209 8.7. Закони Фарадея. Електрохімічний моль-еквівалент............................ 211 8.8. Ряд стандартних електродних потенціалів............................................ 212 8.9. Гомогенні окисно-відновні системи у водних розчинах..................... 217 8.10. Електрохімічна корозія металів............................................................ 220 Розв'язування типових задач.......................................................................... 222 Запитання і задачі для самоконтролю........................................................... 237 ТЕМА 9. ХІМІЧНІ РІВНЯННЯ І СТЕХІОМЕТРИЧНІ РОЗРАХУНКИ ЗА НИМИ........................................................................................................ 244 9.1. Розв'язування типових задач за хімічними рівняннями........................ 244 9.2.Розв'язування типових задач з використанням властивостей неметалів.......................................................................................................... 254 9.3.Розв'язування типових задач з використанням властивостей металів.............................................................................................................. 270 Запитання і задачі для самоконтролю........................................................... 271 ДЕЯКІ ПИТАННЯ ТА ВІДПОВІДІ З ХІМІЇ................................................ 293 а) питання......................................................................................................... 293 б) відповіді....................................................................................................... 298 ДИВОВИЖНІ ДОСЛІДИ З ХІМІЇ............................................................. 332 Чи може бути дощ у склянці.......................................................................... 332 Як пише скляна паличка................................................................................. 332 Перетворення "молока" на воду..................................................................... 333 Вуглекислий газ "підіймається по сходах"................................................... 333 Яйце - водяна дзига....................................................................................... 334 Сухий лід.......................................................................................................... 334 Як одержати дим без вогню............................................................................ 335 Як спалити голку............................................................................................. 336 Кислота-запальник.......................................................................................... 337 Чудесна скляна паличка................................................................................. 337 Фейерверк у циліндрі..................................................................................... 338 Вогонь-художник........................................................................................... 338 Суперечливе питання..................................................................................... 339 Фараонові змії................................................................................................. 339 Діючий вулкан................................................................................................. 340 Як обвуглити цукор без вогню...................................................................... 340 Інгібіторна хлоридна кислота........................................................................ 341 Загадковий спирт............................................................................................ 342 Сіркова корозія............................................................................................... 342 "Вавілонське чудо "........................................................................................ 342 Хімічний "вулкан".......................................................................................... 344 "Фарбований лис"........................................................................................... 344 Вогонь від краплини води.............................................................................. 345 Вогонь від рідкої солі..................................................................................... 346 Підводний колоїдний "сад"............................................................................ 346 Свинцеве дерево.............................................................................................. 347 Пересичені розчини........................................................................................ 347 Мінеральний "хамелеон "......................... ..................................................... 349 Горіння цукру.................................................................................................. 350 Бавовна звичайна і легкозаймиста................................................................ 350 ДОДАТКИ...................................................................................................... 352 Додаток 1. Умовні позначення та назви................................................... 353 Додаток 2. Перехідні коефіцієнти.............................................................. 354 Додаток 3. Десяткові префікси до назв одиниць.................................... 355 Додаток 4. Грецький алфавіт..................................................................... 355 Додаток 5. Найважливіші фізичні та фізико-хімічні сталі................... 356 Додаток 6. Розчинність деяких солей та основ у воді............................ 357 Додаток 7. Густина водних розчинів деяких неорганічних речовин при 20 °С ......................................................................................... 358 Додаток 8. Назви хімічних елементів ....................................................... 359 Додаток 9. Групові назви хімічних елементів.......................................... 360 Додаток 10. Назви найважливіших кислот.............................................. 360 Додаток 11. Назви солей............................................................................... 361 Додаток 12. Константи дисоціації деяких кислот та основ у водних розчинах при 25 °С....................................................................... 362 Додаток 13. Стандартні відновні потенціали деяких окисно-відновних систем у водних розчинах............................................................................ 363 Додаток 14. Термодинамічні константи деяких речовин..................... 366 Додаток 15. Стандартні електродні потенціали металів у водних розчинах......................................................................................... 368 ВІДКРИТТЯ ЕЛЕМЕНТІВ......................................................................... 369 ЛАУРЕАТИ ПРЕМІЇ "В ПАМ'ЯТЬ АЛЬФРЕДА НОБЕЛЯ" З ХІМІЇ............................................................................................................ 378 ВИКОРИСТАНА ТА РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА.................. 397