Лекция №1 Атомно-молекулярное учение. Основные законы химии. Понятие об

дискретен, он состоит из мельчайших частиц и пустоты;
Демокрит (460—370 до

н. э.) - назвал мельчайшие частицы “неделимые”, что по-гречески значит “атом. Демокрит, развил новое учение — “атомистику”, приписал атомам такие “современные” свойства, как размер и форму, способность к движению;
Эпикур (342—270 до н. э.) - предположил, что у атомов существует внутренний источник движения и они сами способнывзаимодействовать друг с другом.
Прошло 20 веков……
французский философ Пьера Гассенди (1592—1655 гг.) восстановил и собрал воедино забытые концепции древнегреческих философов, которые он подробно изложил в своих трудах ;
Р. Бойлем (1627—1691 гг.) установил фундаментальную закономерность, описывающую изменения объема газа от его давления.

и образуются в эквивалентных соотношениях. Эквивалентное соотношение означает одинаковое число

моль эквивалентов. Рассмотрим реакцию, записанную в общем виде:
aA + bB = cC + dD,
где A, B – реагенты, C, D – продуты, а,b,c,d – стехиометрические коэффициенты;        
справедливо равенство: n(1/z А) = n(1/z B) = n(1/z С) = n(1/z D.
Это выражение является математической записью закона эквивалентов. Число моль эквивалентов вещества можно рассчитать через массу т(В) вещества В: n(1/z B) = m(B)/M(1/zB)  или объем V(B) газообразного вещества В: n(1/z B) =V(B)/V(1/z B)                            
         Закон эквивалентов дает возможность производить расчеты без уравнения реакции.

масса этого металла прореагировала с кислотой, если при этом выделилось

1150 мл водорода (н.у.)?

По закону эквивалентов число моль эквивалентов прореагировавшего металла и водорода одинаково: n(1/z Ме) = n(1/z Н2).
Выразим число моль эквивалентов металла через отношение масс,
а для водорода – через отношение объемов: =

Молярный объем эквивалента водорода известен V(1/2 Н2) = 11.2 л/моль. Таким образом, в реакции с кислотой прореагировало металла
m(Me) = 1.23 г.

Ответ: 1.23 г.

20 %. Рассчитайте молярную массу эквивалента элемента и его оксида.
Закон

эквивалентов для такой реакции окисления можно записать как:
n(1/z элемента) = n(1/z О2) = n(1/z оксида);
Удобно принять массу оксида за 100 г (100%).Тогда, в 100 г оксида содержится 20 г кислорода и 80 г элемента:

=

Молярная масса эквивалента элемента равна М(1/z элемента) = 32 г/моль. Отсюда молярная масса эквивалента оксида составляет:
М(1/zоксида) = М(1/z элемента) + 8 = 32 + 8 = 40 г/моль.

Ответ: 32 г/моль; 40 г/моль.

реакциях присоединяет (или отдает) один ион Н+ или ОН–, в

окислительно-восстановительных реакциях принимает (или отдает) один электрон, реагирует с одним атомом водорода или с одним эквивалентом другого вещества.

Например, рассмотрим следующую реакцию: 
H3PO4 + 2KOH = K2HPO4 + 2H2O. 
В ходе этой реакции только два атома водорода замещаются на атомы калия, иначе, в реакцию вступают два иона Н+ (кислота проявляет основность 2). Тогда по определению эквивалентом H3PO4 будет являться условная частица 1/2H3PO4, т.к. если одна молекула H3PO4 предоставляет два иона Н+, то один ион Н+ дает половина молекулы H3PO4.
Число, показывающее, какая часть молекулы или другой частицы вещества соответствует эквиваленту, называется фактором эквивалентности (fЭ). Фактор эквивалентности – это безразмерная величина, которая меньше, либо равна 1.
В примере, рассмотренном выше, фактор эквивалентности для кислоты, соответственно, равен 1/2, а для щелочи КОН равен 1.

При этом кислота будет иметь разные значения фактора эквивалентности: H3PO4 +

3KOH = K3PO4 + 3H2O         fЭ(H3PO4) = 1/3  H3PO4 + KOH = KН2PO4 + H2O        fЭ(H3PO4) = 1. Следует учитывать, что эквивалент одного и того же вещества может меняться в зависимости от того, в какую реакцию оно вступает. Эквивалент элемента также может быть различным в зависимости от вида соединения, в состав которого он входит. Эквивалентом может являться как сама молекула или какая-либо другая формульная единица вещества, так и ее часть.

На основе законов эквивалентов можно вывести следующие формулы для вычисления эквивалентных масс сложных веществ – оксидов, кислот, оснований и солей:
Мэ (кислоты)=М(кислоты) / основность;
Мэ (основания)=М(основания) / кислотность;
Мэ(соли)=М(соли) / Валентность(Ме) · кол-во атомов (Ме);
Мэ(оксида)=М(оксида)/ Валентность(Ме) · кол-во атомов (Ме).

температуре и давлении содержится одинаковое число молекул. Из Закона Авогадро

выводится 2 следствия:
Следствие 1: Один моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем . В частности, при нормальных условиях (T=0 °C (273К) и p=101,3 кПа) объём 1 моля газа, равен 22,4 л. Этот объём называют молярным объёмом газа Vm. Пересчитать эту величину на другие температуру и давление можно с помощью
6. уравнения Менделеева-Клайперона:



, где Р – давление; Vm – молярный объем; m – масса; R = 8,31 - универсальная газовая постоянная; Т – абсолютная температура.

Гей-Люссака :

Закон Боля-Мариотта :

 
Следствие 2 : Отношение масс одинаковых

объемов двух газов есть величина постоянная для данных газов. Эта постоянная величина называется относительной плотностью газов и обозначается D. Так как молярные объемы всех газов одинаковы (1-е следствие закона Авогадро), то отношение молярных масс любой пары газов также равна этой постоянной:

, где — D - Относительная плотность газа; М – молярные массы

* Между молекулами имеются промежутки, размеры которых зависят от агрегатного

состояния вещества и температуры. Наибольшие расстояния имеются между молекулами газов. Этим объясняется их легкая сжимаемость. Труднее сжимаются жидкости, где промежутки между молекулами значительно меньше. В твердых веществах промежутки между молекулами еще меньше, поэтому они почти не сжимаются.     * Молекулы находятся в непрерывном движении. Скорость движения молекул зависит от температуры. С повышением температуры скорость движения молекул возрастает.     * Между молекулами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания. В наибольшей степени эти силы выражены в твердых веществах, в наименьшей — в газах.     * Молекулы состоят из атомов, которые, как и молекулы, находятся в непрерывном движении.     * Атомы одного вида отличаются от атомов другого вида массой и свойствами.     * При физических явлениях молекулы сохраняются, при химических, как правило, разрушаются.     * У веществ с молекулярным строением в твердом состоянии в узлах кристаллических решето находятся молекулы. Связи между молекулами, расположенными в узлах кристаллической решетки, слабые и при нагревании разрываются. Поэтому вещества с молекулярным строением, как правило, имеют низкие температуры плавления.     * У веществ с немолекулярным строением в узлах кристаллических решеток находятся атомы или другие частицы. Между этими частицами существуют сильные химические связи, для разрушения которых требуется много энергии. Поэтому вещества с немолекулярным строением имеют высокие температуры плавления.