הכל סביבנו - ברחוב, ברובוט, בתחבורה ציבורית קשור בכימיה. כן, ואנחנו בעצמנו מורכבים ממספר יסודות כימייםותהליכים. לכן, השאלה איך ללמד כימיה היא די רלוונטית.

מאמר זה מיועד לאנשים מעל גיל 18.

אתה כבר מעל גיל 18?

שיטות הוראה בכימיה

אין ענף אחד של תעשייה, החקלאות יכולה להסתדר בלי מדע הנס הזה. טכנולוגיות חדישותהשתמש בכל ההתפתחויות האפשריות כדי שההתקדמות תתקדם. רפואה ופרמקולוגיה, בנייה ותעשייה קלה, בישול וחיי היום-יום שלנו - כולם תלויים בכימיה, בתיאוריה ובמחקר שלה.

אבל לא כל הצעירים גיל בית ספרלהבין את הצורך והחשיבות של הכימיה בחיינו, לא להשתתף בשיעורים, לא להקשיב למורים ולא להתעמק במהות התהליכים. על מנת לעניין ולהטמיע אהבה למדע ולתכנית הלימודים בבית הספר בקרב תלמידי כיתות ח', ט', י', המורים משתמשים בשיטות ובטכנולוגיות חינוכיות שונות, שיטות ספציפיותולהשתמש בטכנולוגיות מחקר.

DIV_ADBLOCK63">

האם קל ללמוד כימיה לבד?

לא פעם קורה שאחרי שסיים קורס במקצוע מסוים בתיכון או במכללה, התלמיד מבין שהוא הקשיב לו בחוסר תשומת לב ולא הבין כלום. זה עשוי להופיע בציון השנתי שלו, או שזה עלול לעלות לו מקום תקציבי באוניברסיטה. לכן, תלמידי בית ספר רשלניים רבים מנסים ללמוד כימיה בעצמם.

וכאן עולות שאלות. האם זה אמיתי? האם אפשר ללמוד נושא קשה לבד? איך לארגן את הזמן שלך ומאיפה להתחיל? כמובן שזה אפשרי ודי ריאלי, העיקר התמדה והרצון להשיג את המטרה שלך. איפה להתחיל? לא משנה כמה נדוש זה נשמע, אבל למוטיבציה יש תפקיד מכריע בכל התהליך. תלוי בה אם אפשר לשבת הרבה זמן על ספרי לימוד, ללמוד נוסחאות וטבלאות, לשבור תהליכים ולעשות ניסויים.

לאחר שזיהית לעצמך מטרה, אתה צריך להתחיל ליישם אותה. אם אתם מתחילים ללמוד כימיה מאפס, אז תוכלו להצטייד בספרי לימוד לתכנית כיתות ח', מדריכים למתחילים ומחברות מעבדה בהן תרשמו את תוצאות הניסויים. אך לעיתים קרובות ישנם מצבים בהם הוראת בית אינה יעילה ואינה מביאה לתוצאות הרצויות. יכולות להיות סיבות רבות: אין מספיק התמדה, אין כוח רצון, חלק מהנקודות אינן מובנות, שבלעדיהן אימון נוסף אינו הגיוני.

DIV_ADBLOCK65">

האם ניתן ללמוד כימיה במהירות?

תלמידי בית ספר ותלמידים רבים רוצים ללמוד כימיה מאפס ללא מאמץ רב ובזמן קצר, הם מחפשים באינטרנט דרכים ללמוד נושא ב-5 דקות, ביום אחד, בשבוע או בחודש. אי אפשר לומר בכמה אפשר ללמוד כימיה. הכל תלוי ברצון, במוטיבציה, ביכולות וביכולות של כל תלמיד בנפרד. וכדאי לזכור שמידע שנלמד במהירות נעלם מהזיכרון שלנו באותה מהירות. לכן, האם כדאי ללמוד במהירות את כל קורס הכימיה בבית הספר ביום? או שעדיף להשקיע יותר זמן, אבל אחרי זה לעבור את כל הבחינות עם ציונים מצוינים?

לא משנה כמה זמן אתה הולך ללמוד כימיה, כדאי לבחור שיטות נוחות שיקלו על המשימה הקשה ממילא של לימוד היסודות של אורגני ולא כימיה אורגנית, תכונות של יסודות כימיים, נוסחאות, חומצות, אלקנים ועוד רבים אחרים.

השיטה הפופולרית ביותר, המשמשת בבתי ספר תיכוניים, מוסדות לגיל הרך, בקורסים ללימוד נושא מסוים, היא שיטת משחק. זה מאפשר לך לשנן בצורה פשוטה ונגישה מספר גדול שלמידע מבלי להשקיע בו מאמץ רב. אפשר לקנות ערכה של כימאי צעיר (כן, אל תתביישו) ובצורה פשוטה לראות הרבה תהליכים ותגובות חשובות, להתבונן באינטראקציה של חומרים שונים, ויחד עם זאת זה די בטוח. בנוסף, השתמשו בשיטה של ​​כרטיסים או מדבקות שאתם מניחים על פריטים שונים (זה מתאים במיוחד למטבח) המציינים את שם היסוד הכימי, תכונותיו, נוסחה. נתקלת בתמונות כאלה בכל הבית, תזכור את הנתונים הדרושים ברמה התת מודע.

לחילופין, ניתן לרכוש ספר לילדים, המתאר את הנקודות הראשוניות והעיקריות בצורה פשוטה, או לצפות בסרטון חינוכי בו מוסברים תגובות כימיות על סמך ניסויים ביתיים.

אל תשכח לשלוט בעצמך על ידי ביצוע מבחנים ודוגמאות, פתרון בעיות - כך תוכל לגבש ידע. ובכן, חזרו על החומר שכבר למדו קודם, על החומר החדש שאתם לומדים כעת. החזרה חזרה, התזכורת, היא שמאפשרת לשמור את כל המידע בראש ולא לשכוח אותו לקראת הבחינה.

נקודה חשובה היא העזרה של הסמארטפון או הטאבלט שלכם, עליו תוכלו להתקין תוכניות חינוכיות מיוחדות על מנת ללמוד כימיה. אפליקציות כאלה ניתנות להורדה בחינם על ידי בחירת רמת הידע הרצויה - למתחילים (אם לומדים מאפס), בינוניים (קורס בית ספר תיכון) או גבוה (לסטודנטים בפקולטה לביולוגיה ולרפואה). היתרון במכשירים כאלה הוא שאפשר לחזור או ללמוד משהו חדש מכל מקום ובכל זמן.

ולבסוף. בכל תחום שתצטיין בעתיד: מדע, כלכלה, אומנות, חַקלָאוּת, תחום צבאי או תעשייה, זכרו שידע בכימיה לעולם לא יהיה מיותר!

פרק 1.

דפוסים כימיים ואקולוגיים כלליים.

היכן מתחילה כימיה?

האם זו שאלה קשה? כל אחד יענה לו בדרכו.

בבית הספר העל יסודי, התלמידים לומדים כימיה במשך מספר שנים. רבים מצליחים למדי בבחינות הגמר שלהם בכימיה. למרות זאת…

משיחות עם מועמדים ולאחר מכן תלמידי שנה א' עולה כי הידע השיורי בכימיה לאחר התיכון אינו משמעותי. חלקם מתבלבלים בהגדרות שונות ובנוסחאות כימיות, בעוד שאחרים לא יכולים אפילו לשחזר את המושגים וחוקי הכימיה הבסיסיים כלל, שלא לדבר על מושגי וחוקי האקולוגיה.

הם מעולם לא התחילו בכימיה.

כימיה, ככל הנראה, מתחילה בשליטה עמוקה ביסודותיה, ומעל לכל, במושגים ובחוקים הבסיסיים.

1.1. מושגי יסוד כימיים.

בטבלה של D.I. מנדלייב, יש מספרים ליד סמל היסוד. מספר אחד מציין את המספר האטומי של היסוד, והמסה האטומית השנייה. למספר הסידורי יש משמעות פיזית משלו. נדבר על זה בהמשך, כאן נתמקד במסה האטומית ונדגיש באילו יחידות היא נמדדת.

יש לציין מיד שהמסה האטומית של היסוד הנתונה בטבלה היא ערך יחסי. 1/12 מהמסה של אטום פחמן, איזוטופ עם מספר מסה של 12, נלקח כיחידה של הגודל היחסי של המסה האטומית, ונקרא יחידת המסה האטומית /amu/. לכן, 1 בלילה שווה ל-1/12 מהמסה של איזוטופ הפחמן 12 C. וזה שווה ל-1.667 * 10 -27 ק"ג. / המסה המוחלטת של אטום פחמן היא 1.99 * 10 -26 ק"ג. /

מסה אטומית, הנתונה בטבלה, היא מסת האטום, המבוטאת ביחידות מסה אטומית. הערך חסר מימדים. באופן ספציפי, עבור כל יסוד, המסה האטומית מראה כמה פעמים המסה של אטום נתון היא יותר או פחות מ-1/12 מהמסה של אטום פחמן.

אותו הדבר ניתן לומר על משקל מולקולרי.

מסה מולקולריתהיא מסת המולקולה המתבטאת ביחידות מסה אטומית. הערך הוא גם יחסי. המשקל המולקולרי של חומר מסוים שווה לסכום מסות האטומים של כל היסודות המרכיבים את המולקולה.

מושג חשוב בכימיה הוא המושג "חפרפרת". חֲפַרפֶּרֶת- כמות כזו של חומר המכילה 6.02 * 10 23 יחידות מבניות /אטומים, מולקולות, יונים, אלקטרונים וכו'/. שומה של אטומים, שומה של מולקולות, שומה של יונים וכו'.

המסה של שומה אחת של חומר נתון נקראת הטוחנת שלו / או המולרית / המסה שלו. הוא נמדד ב-g/mol או kg/mol ומסומן באות "M". לדוגמה, המסה המולרית של חומצה גופרתית M H 2 SO4 \u003d 98 גרם / מול.

המושג הבא הוא "מקביל". שווה ערך/E/ היא כמות משקל כזו של חומר שמקיימת אינטראקציה עם מול אחד של אטומי מימן או מחליפה כמות כזו בתגובות כימיות. לכן, המקבילה למימן E H שווה לאחד. /E H =1/. שווה ערך החמצן E O שווה לשמונה /E O =8/.

מבחינים בין המקבילה הכימית של יסוד לבין המקבילה הכימית של חומר מורכב.

האלמנט המקביל הוא ערך משתנה. זה תלוי במסה האטומית /A/ ובערכיות /B/ שיש ליסוד בתרכובת מסוימת. E=A/V. לדוגמה, בואו נקבע את המקבילה לגופרית בתחמוצות SO 2 ו- SO 3. ב-SO 2 E S \u003d 32/4 \u003d 8, וב-SO 3 E S \u003d 32/6 \u003d 5.33.

המסה המולרית של המקבילה, מבוטאת בגרמים, נקראת המסה המקבילה. לכן, המסה המקבילה של מימן ME H = 1g/mol, המסה המקבילה של חמצן ME O = 8g/mol.

המקבילה הכימית של חומר מורכב /חומצה, הידרוקסיד, מלח, תחמוצת/ היא כמות החומר המקביל שמקיימת אינטראקציה עם מול אחד של אטומי מימן, כלומר. עם מקבילה אחת של מימן או מחליף כמות זו של מימן או כל חומר אחר בתגובות כימיות.

שווה ערך לחומצה/E K / שווה למנה של חלוקת המשקל המולקולרי של החומצה במספר אטומי המימן המעורבים בתגובה. עבור חומצה H 2 SO 4, כאשר שני אטומי המימן מגיבים H 2 SO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 SO + 2H 2 O, המקבילה תהיה שווה ל-E H 2 SO4 \u003d M H 2 SO 4 / n H \u003d 98/ 2 \u003d 49

שווה ערך הידרוקסיד /E hydr. / מוגדר כמנה של חלוקת המשקל המולקולרי של ההידרוקסיד במספר קבוצות ההידרוקסו המגיבות. לדוגמה, המקבילה של NaOH תהיה שווה ל: E NaOH \u003d M NaOH / n OH \u003d 40/1 \u003d 40.

שווה ערך למלח/E מלח / ניתן לחשב על ידי חלוקת משקלו המולקולרי במכפלת מספר אטומי המתכת המגיבים והערכיות שלהם. אז, המקבילה של מלח Al 2 (SO 4) 3 תהיה שווה ל-E Al 2 (SO 4) 3 \u003d M Al 2 (SO 4) 3 / 6 \u003d 342 / 2.3 \u003d 342 / 6 \u003d 57 .

שווה ערך לתחמוצת/ E ok / ניתן להגדיר כסכום המקבילות של היסוד המקביל והחמצן. לדוגמה, המקבילה של CO 2 תהיה שווה לסכום המקבילות של פחמן וחמצן: E CO 2 \u003d E C + E O \u003d 3 + 8 \u003d 7.

עבור חומרים גזים נוח להשתמש בנפחים שווים /E V /. מאז ב תנאים רגיליםשומה של גז תופסת נפח של 22.4 ליטר, אז בהתבסס על ערך זה, קל לקבוע את הנפח המקביל של כל גז. שקול מימן. המסה המולרית של מימן 2 גרם תופסת נפח של 22.4 ליטר, ואז המסה המקבילה שלו של 1 גרם תופסת נפח של 11.2 ליטר / או 11200 מ"ל /. לכן, E V H \u003d 11.2 ליטר. הנפח המקביל של כלור הוא 11.2 ליטר /E VCl \u003d 11.2 ליטר /. הנפח המקביל של CO הוא 3.56 /E VC O \u003d 3.56 l /.

המקבילה הכימית של יסוד או חומר מורכב משמשת בחישובים סטוכיומטריים של תגובות חליפין, ובחישובים המקבילים של תגובות חיזור כבר נעשה שימוש בשווי ערך של חמצון והפחתה.

שווה ערך לחמצוןמוגדר כמנה של חלוקת המשקל המולקולרי של חומר החמצון במספר האלקטרונים שהוא מקבל בתגובת חיזור נתונה.

המקבילה להפחתה שווה למשקל המולקולרי של הגורם המפחית חלקי מספר האלקטרונים שהוא תורם בתגובה הנתונה.

אנו כותבים את תגובת החמצון וקובעים את המקבילה לחומר המחמצן ולחומר המפחית:

5N 2 aS + 2KMnO 4 + 8H 2 SO 4 \u003d S + 2MnSO 4 + K 2 SO 4 + 5Na 2 SO 4 + 8H 2 O

חומר החמצון בתגובה זו הוא אשלגן פרמנגנט. המקבילה של חומר החמצון תהיה שווה למסה של KMnO 4 חלקי מספר האלקטרונים המקובל על חומר החמצון בתגובה (ne=5). E KMnO 4 \u003d M KMnO 4 /ne \u003d 158/5 \u003d 31.5. המסה המולרית של המקבילה לחומר המחמצן KMnO 4 במדיום חומצי היא 31.5 גרם/מול.

המקבילה של חומר ההפחתה Na 2 S תהיה: E Na 4 S \u003d M Na 4 S /ne \u003d 78/2 \u003d 39. המסה המולרית של המקבילה Na 2 S היא 39g/mol.

בתהליכים אלקטרוכימיים, בפרט באלקטרוליזה של חומרים, נעשה שימוש המקבילה האלקטרוכימית. המקבילה האלקטרוכימית מוגדרת כמנה של חלוקת המקבילה הכימית של החומר המשתחרר באלקטרודה במספר Faraday /F/. המקבילה האלקטרוכימית תידון ביתר פירוט בפסקה המקבילה של הקורס.

Valence. כאשר אטומים מקיימים אינטראקציה, נוצר ביניהם קשר כימי. כל אטום יכול ליצור רק מספר מסוים של קשרים. מספר החיבורים קובע מראש כאלה נכס ייחודיכל אלמנט, אשר נקרא ערכיות. בצורה הכללית ביותר, ערכיות היא היכולת של אטום ליצור קשר כימי. יחידת הערכיות היא קשר כימי אחד שאטום מימן יכול ליצור. בהקשר זה, מימן הוא יסוד חד ערכי, וחמצן הוא יסוד דו ערכי, כי. לא יותר משני מימנים יכולים ליצור קשר עם אטום חמצן.

היכולת לקבוע את הערכיות של כל יסוד, כולל בתרכובת כימית, היא תנאי הכרחי לשליטה מוצלחת בקורס כימיה.

Valence גם בקשר עם מושג כזה של כימיה כמו מצב חמצון. מובן שמצב החמצון הוא המטען שיש ליסוד בתרכובת יונית או שיהיה בתרכובת קוולנטית אם זוג האלקטרונים המשותף של הכדור היה מוסט לחלוטין ליסוד אלקטרוני שלילי יותר. למצב החמצון יש לא רק ביטוי מספרי, אלא גם סימן המטען המתאים (+) או (-). לוולנסי אין את הסימנים האלה. לדוגמה, ב-H 2 SO 4, מצב החמצון הוא: מימן +1, חמצן -2, גופרית +6, והערכיות, בהתאמה, תהיה 1, 2, 6.

ערכיות ומצב חמצון בערכים מספריים לא תמיד עולים בקנה אחד בגודלם. לדוגמה, במולקולת אתנול CH 3 -CH 2 -OH, ערכיות הפחמן היא 6, מימן 1, חמצן 2, ומצב החמצון, למשל, של הפחמן הראשון הוא -3, השני הוא -1: -3 CH 3 - -1 CH 2 -OH.

1.2. מושגי יסוד אקולוגיים.

לאחרונה המושג "אקולוגיה" טבוע עמוק בתודעה שלנו. מושג זה, שהוצג בשנת 1869 על ידי E. Haeckel / מגיע מיוונית oikos- בית, מקום, מגורים, לוגואים- הוראה / מטרידה יותר ויותר את האנושות.

בספרי לימוד ביולוגיה אֵקוֹלוֹגִיָהמוגדר כמדע הקשר בין אורגניזמים חיים וסביבתם. הגדרה כמעט עיצורית של אקולוגיה ניתנת על ידי ב' נבל בספרו "מדע הסביבה" - אקולוגיה היא מדע של היבטים שונים של האינטראקציה של אורגניזמים זה עם זה ועם הסביבה. במקורות אחרים ניתן למצוא פרשנות רחבה יותר. לדוגמה, אקולוגיה - 1/. המדע החוקר את מערכת היחסים של אורגניזמים והאגרגטים המערכתיים שלהם ו סביבה; 2/. לְקַבֵּץ דיסציפלינות מדעיותחקירת הקשר של מבנים ביולוגיים מערכתיים /ממאקרומולקולות לביוספרה/ בינם לבין עצמם ועם הסביבה; 3/. דיסציפלינה החוקרת את החוקים הכלליים של תפקודן של מערכות אקולוגיות ברמות היררכיות שונות; ארבע/. מדע מורכב החוקר את בית הגידול של אורגניזמים חיים; 5/. חקר מיקומו של האדם כמין בביוספרה של הפלנטה, קשריו עם מערכות אקולוגיות וההשפעה עליהן; 6/. מדע ההישרדות בסביבה. /N.A.Agidzhanyan, V.I.Torshik. אקולוגיה אנושית./. עם זאת, המונח "אקולוגיה" פירושו לא רק אקולוגיה כמדע, אלא עצם מצב הסביבה והשפעתה על בני האדם, החי והצומח.

כִּימִיָה. הדרכה. פרנקל א.נ.

מ': 20 1 7. - 3 51 עמ'.

המדריך מבוסס על מתודולוגיה שהכותב משתמש בה בהצלחה כבר למעלה מ-20 שנה. בעזרתו, תלמידי בית ספר רבים הצליחו להיכנס למחלקות לכימיה ולאוניברסיטאות לרפואה. הספר הזה הוא הדרכה, לא ספר לימוד. לא תתקלו כאן בתיאור פשוט של עובדות מדעיות ותכונות של חומרים. החומר בנוי באופן שכאשר מתמודדים עם נושאים מורכבים הגורמים לקשיים, תמצא מיד את ההסבר של המחבר. בסוף כל פרק יש חידונים ותרגילים לחיזוק החומר. לקורא סקרן שרק רוצה להרחיב את אופקיו, המורה העצמי יספק הזדמנות לשלוט בנושא הזה מאפס. לאחר קריאתו, אתה לא יכול שלא להתאהב במדע המעניין ביותר הזה - כימיה!

פוּרמָט: pdf

הגודל: 2.7 מגה-בייט

צפו, הורידו:drive.google

תוכן העניינים
מאת מחבר 7
חלק 1. אלמנטים של כימיה כללית 9
פרק 1. מושגי יסוד וחוקי המקצוע "כימיה" 9
1.1. המושגים הפשוטים ביותר: חומר, מולקולה, אטום, יסוד כימי 9
1.2. פשוט ו חומרים מורכבים. ואלנס 13
1.3. משוואות תגובה כימית 17
פרק 2. סוגים עיקריים של תרכובות אנאורגניות 23
2.1. תחמוצות 23
2.2. חומצות 32
2.3. מגרש 38
2.4. מלחים 44
פרק 3. מידע יסודי על מבנה האטום 55
3.1. מבנה הטבלה המחזורית של מנדלייב 55
3.2. גרעין של אטום. איזוטופים 57
3.3. התפלגות אלקטרונים בשדה הגרעין של אטום 60
3.4. מבנה האטום ותכונות היסודות 65
פרק 4. מושג הקשר כימי 73
4.1. קשר יוני 73
4.2. קשר קוולנטי 75
4.3. קשר כימי ומצב צבירה של חומר. סריג קריסטל 80
פרק 5
5.1. התלות של קצב תגובה כימית בגורמים שונים 87
5.2. הפיכות של תהליכים כימיים. העיקרון של לה שאטלייר 95
פרק 6 פתרונות 101
6.1. מושג הפתרונות 101
6.2. דיסוציאציה אלקטרוליטית 105
6.3. משוואות תגובה יונית-מולקולרית 111
6.4. מושג ה-pH (מדד מימן) 113
6.5. הידרוליזה של מלח 116
פרק 7
חלק 2. אלמנטים של כימיה לא אורגנית 130
פרק 8 נכסים כללייםמתכות 130
8.1. מבנה פנימיו תכונות גשמיותמתכות 131
8.2. סגסוגות 133
8.3. תכונות כימיותמתכות 135
8.4. קורוזיה של מתכות 139
פרק 9. מתכות אלקליות ואדמה אלקליות 142
9.1. מתכות אלקליות 142
9.2. מתכות אדמה אלקליות 145
פרק 10
פרק 11
11.1. תכונות הברזל ותרכובותיו 158
11.2. השגת ברזל (ברזל ופלדה) 160
פרק 12 מימן וחמצן 163
12.1. מימן 163
12.2. חמצן 165
12.3. מים 166
פרק 13 פחמן וסיליקון 170
13.1. מבנה האטום ותכונותיו של פחמן 170
13.2. תכונות של תרכובות פחמן 173
13.3. מבנה האטום ותכונות הסיליקון 176
13.4. חומצה סיליקית וסיליקטים 178
פרק 14 חנקן וזרחן 182
14.1. מבנה האטום ותכונות החנקן 182
14.2. מלחי אמוניה ואמוניום 184
14.3. חומצה חנקתית ומלחיה 187
14.4. מבנה אטומי ותכונות של זרחן 189
14.5. תכונות ומשמעות של תרכובות זרחן 191
פרק 15 גופרית 195
15.1. מבנה האטום ותכונות גופרית 195
15.2. מימן גופרתי 196
15.3. דו תחמוצת גופרית וחומצה גופרתית 197
15.4. אנהידריד גופרית וחומצה גופרתית 198
פרק 16 הלוגנים 202
16.1. מבנה אטומי ומאפיינים של הלוגנים 202
16.2. חומצה הידרוכלורית 205
סעיף 3. אלמנטים של כימיה אורגנית 209
פרק 17. מושגי יסוד של כימיה אורגנית 210
17.1. נושא הכימיה האורגנית. תורת המבנה של חומרים אורגניים 210
17.2. תכונות המבנה של תרכובות אורגניות 212
17.3. סיווג תרכובות אורגניות 213
17.4. נוסחאות של תרכובות אורגניות 214
17.5. איזומריזם 215
17.6. הומולוגים 217
17.7. שמות של פחמימנים. כללי המינוח הבינלאומי 218
פרק 18 אלקנים 225
18.1. מושג האלקנים 225
18.2. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 225
18.3. מבנה מולקולות 226
18.4. מאפיינים של אלקנים 226
18.5. הכנה ושימוש באלקנים 229
פרק 19 אלקנס 232
19.1. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 232
19.2. מבנה מולקולות 234
19.3. מאפיינים של אלקנים 234
19.4. הכנה ושימוש באלקנים 238
19.5. מושג האלקדיאנים (דיינים) 239
פרק 20. אלקינס 244
20.1. הַגדָרָה. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 244
20.2. מבנה מולקולות 245
20.3. מאפיינים של אלקינים 246
20.4. ייצור ושימוש באצטילן 248
פרק 21. פחמימנים מחזוריים. זירות 251
21.1. הרעיון של פחמימנים מחזוריים. Cycloalkanes 251
21.2. הרעיון של פחמימנים ארומטיים 252
21.3. ההיסטוריה של גילוי הבנזן. מבנה המולקולה 253
21.3. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 255
21.4. תכונות בנזן 256
21.5. מאפיינים של הומולוגיות בנזן 259
21.6. הכנת בנזן וההומולוגיות שלו 261
פרק 22
22.1. הגדרה 263
22.2. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 264
22.3. מבנה מולקולות 265
22.4. מאפיינים של אלכוהול חד-הידרי 266
22.5. הכנה ושימוש באלכוהול (לדוגמה של אלכוהול אתילי) 268
22.6. אלכוהולים רב-הידריים 269
22.7. מושג הפנולים 271
פרק 23
23.1. הַגדָרָה. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 276
23.2. מבנה מולקולות 277
23.3. מאפיינים של אלדהידים 278
23.4. הכנה ויישום של אלדהידים לפי דוגמה אצטלדהיד 280
פרק 24. חומצות קרבוקסיליות 282
24.1. הגדרה 282
24.2. סדרה הומולוגית, מינוח, איזומריזם 283
24.3. מבנה מולקולות 284
24.4. תכונות של חומצות 285
24.5. ייצור ושימוש בחומצות 287
פרק 25 שומנים 291
פרק 26 פחמימות 297
פרק 27
27.1. אמינים 304
27.2. חומצות אמינו 306
27.3. סנאים 308
פרק 28 הבנת פולימרים 313
חלק 4. פתרון בעיות 316
פרק 29. מושגי חישוב בסיסיים 317
פרק 30
30.1. משימות בנושא "גז" 320
30.2. משימות בנושא "שיטות ביטוי ריכוז התמיסות" 324
פרק 31
31.1. רישום חישובים לפי משוואות התגובות 330
31.2. משימות בנושא "הרכב כמותי של תערובות" 333
31.3. משימות ל"עודף-חסר" 337
31.4. משימות לקביעת הנוסחה של חומר 342
31.5. משימות המתחשבות ב"תפוקה" של החומר שהושג 349

אם נכנסתם לאוניברסיטה, אבל עד עכשיו לא הבנתם את המדע הקשה הזה, אנחנו מוכנים לחשוף בפניכם כמה סודות ולעזור לכם ללמוד כימיה אורגנית מאפס (עבור "דומים"). אתה רק צריך לקרוא ולהקשיב.

יסודות הכימיה האורגנית

כימיה אורגנית מוגדרת כתת-מין נפרד בשל העובדה שמושא המחקר שלה הוא כל מה שמכיל פחמן.

כימיה אורגנית היא ענף בכימיה העוסק בחקר תרכובות פחמן, מבנה תרכובות כאלו, תכונותיהן ושיטות החיבור שלהן.

כפי שהתברר, פחמן לרוב יוצר תרכובות עם היסודות הבאים - H, N, O, S, P. אגב, יסודות אלה נקראים אורגנוגנים.

תרכובות אורגניות, שמספרן מגיע היום ל-20 מיליון, חשובות מאוד לקיומם המלא של כל היצורים החיים. עם זאת, איש לא הטיל ספק, אחרת אדם פשוט היה זורק את המחקר של הלא נודע הזה למבער האחורי.

המטרות, השיטות והמושגים התיאורטיים של כימיה אורגנית מוצגים כדלקמן:

  • הפרדת חומרי גלם מאובנים, בעלי חיים או צמחיים לחומרים נפרדים;
  • טיהור וסינתזה של תרכובות שונות;
  • חשיפת מבנה החומרים;
  • קביעת המכניקה של מהלך התגובות הכימיות;
  • מציאת הקשר בין מבנה ותכונות של חומרים אורגניים.

קצת מההיסטוריה של הכימיה האורגנית

אולי אתם לא מאמינים, אבל גם בימי קדם, תושבי רומא ומצרים הבינו משהו בכימיה.

כידוע, הם השתמשו בצבעים טבעיים. ולעתים קרובות הם נאלצו להשתמש לא בצבע טבעי מוכן, אלא לחלץ אותו על ידי בידוד מצמח שלם (לדוגמה, אליזרין ואינדיגו הכלולים בצמחים).

אנחנו יכולים לזכור גם את תרבות שתיית האלכוהול. סודות הייצור של משקאות אלכוהוליים ידועים בכל אומה. יתר על כן, עמים עתיקים רבים הכירו את המתכונים להכנת "מים חמים" ממוצרים המכילים עמילן וסוכר.

זה נמשך הרבה מאוד שנים, ורק במאות ה-16 וה-17 החלו כמה שינויים, גילויים קטנים.

במאה ה-18, שיל אחד למד לבודד חומצות מאלית, טרטרית, אוקסלית, לקטית, גלית ולימון.

אז התברר לכולם שלמוצרים שניתן לבודד מחומרי גלם צמחיים או בעלי חיים יש רבים תכונות נפוצות. יחד עם זאת, הם נבדלו מאוד מתרכובות אנאורגניות. לכן, משרתי המדע היו צריכים בדחיפות להפריד אותם למעמד נפרד, והמונח "כימיה אורגנית" הופיע.

למרות העובדה שהכימיה האורגנית עצמה כמדע הופיעה רק בשנת 1828 (אז הצליח מר וולר לבודד אוריאה על ידי אידוי אמוניום ציאנאט), בשנת 1807 הציג ברזליוס את המונח הראשון במינוח בכימיה אורגנית לקומקומי תה:

ענף כימיה החוקר חומרים שמקורם באורגניזמים.

הצעד החשוב הבא בפיתוח הכימיה האורגנית היה תורת הערכיות, שהוצעה בשנת 1857 על ידי קקול וקופר, והתיאוריה מבנה כימימר באטלרוב משנת 1861. כבר אז החלו מדענים לגלות שפחמן הוא ארבע ערכי ומסוגל ליצור שרשראות.

באופן כללי, מאז, המדע חווה באופן קבוע תהפוכות ואי שקט עקב תיאוריות חדשות, גילויים של שרשראות ותרכובות, שאפשרו גם לכימיה אורגנית להתפתח באופן פעיל.

המדע עצמו הופיע בשל העובדה שהקידמה המדעית והטכנולוגית לא הצליחה לעמוד במקום. הוא המשיך ללכת, ודרש פתרונות חדשים. וכאשר זפת פחם כבר לא הספיקה בתעשייה, אנשים פשוט היו צריכים ליצור סינתזה אורגנית חדשה, שבסופו של דבר גדלה לגילוי של חומר חשוב להפליא, שעדיין יקר יותר מזהב - שמן. אגב, בזכות הכימיה האורגנית נולדה "בתה" - תת מדע, שנקרא "פטרוכימיה".

אבל זה סיפור אחר לגמרי שאתה יכול ללמוד בעצמך. לאחר מכן, אנו מציעים לך לצפות בסרטון מדע פופולרי על כימיה אורגנית עבור בובות:

ובכן, אם אין לך זמן ואתה זקוק לעזרה דחוף אנשי מקצוע, אתה תמיד יודע איפה למצוא אותם.

E.N.FRENKEL

הדרכה בכימיה

מדריך למי שלא יודע, אבל רוצה ללמוד ולהבין כימיה

חלק א' יסודות של כימיה כללית
(רמת קושי ראשונה)

אני, פרנקל יבגניה ניקולייבנה, עובדת מכובדת של בית הספר הגבוה של הפדרציה הרוסית, בוגרת הפקולטה לכימיה של אוניברסיטת מוסקבה ב-1972, ניסיון בהוראה של 34 שנים. בנוסף, אני אמא לשלושה ילדים וסבתא לארבעה נכדים, שהבכור שבהם הוא תלמיד בית ספר.

אני מודאג מהבעיה של ספרי הלימוד בבית הספר. הצרה העיקרית של רבים מהם היא השפה הקשה, הדורשת "תרגום" נוסף לשפה מובנת לתלמיד להצגת חומר חינוכי. תלמידי תיכון פונים אלי לעתים קרובות בבקשה כזו: "תרגם את הטקסט של ספר הלימוד כך שיהיה מובן." לכן כתבתי את "הדרכה עצמית בכימיה", שבו רבים שאלות קשותמוצג בצורה נגישה ומדעית בו זמנית. על סמך "הדרכה" זו, שנכתבה ב-1991, פיתחתי את התוכנית והתכנים קורסי הכנה. הם הכשירו מאות תלמידים. רבים מהם התחילו מאפס וב-40 שיעורים הם הבינו את הנושא עד כדי כך שהם עברו מבחנים עם "4" ו"5". לכן, בעיר שלנו, המדריכים-הדרכות שלי מתפזרים כמו לחמניות חמות.

אולי אחרים ייהנו מהעבודה שלי?

המאמר הוכן בתמיכת מרכז ההדרכה MakarOFF. מרכז ההדרכה מציע לך קורסי מניקור זולים במוסקבה. בית הספר המקצועי למניקור מעביר הכשרות במניקור, פדיקור, הארכת ציפורניים ועיצוב וכן קורסים לטכנאיות ציפורניים, הארכת ריסים, מיקרובליידינג, סוכר ושעווה. המרכז מנפיק דיפלומות לאחר הכשרה ותעסוקה מובטחת. מידע מפורט על כל תוכניות ההדרכה, מחירים, לוח זמנים, מבצעים והנחות, אנשי קשר באתר: www.akademiyauspeha.ru.

הַקדָמָה

קוראים יקרים! "השיעור העצמי בכימיה" שהובא לידיעתך אינו ספר לימוד רגיל. זה לא פשוט מציין כמה עובדות או מתאר את התכונות של חומרים. המורה העצמי מסביר ומלמד גם אם, לצערנו, אינך יודע ואינו מבין בכימיה, ואינך יכול או מתבייש לבקש הבהרות ממורה. בצורת כתב יד, ספר זה נמצא בשימוש תלמידי בית ספר מאז 1991, ולא היה תלמיד אחד שנכשל בבחינה בכימיה הן בבית הספר והן באוניברסיטאות. ורבים מהם לא ידעו כלל כימיה.

"הדרכה" מיועדת לעבודה עצמאית של התלמיד. העיקר לענות במהלך הקריאה על השאלות שנמצאות בטקסט. אם לא הצלחתם לענות על השאלה, קראו שוב את הטקסט בעיון רב יותר - כל התשובות נמצאות בקרבת מקום. כמו כן, רצוי לבצע את כל התרגילים המתרחשים במהלך הסבר חומר חדש. אלגוריתמי למידה רבים שכמעט ולא נמצאים בספרי לימוד אחרים יעזרו בכך. בעזרתם תלמדו:

חבר נוסחאות כימיות לפי ערכיות;

לחבר משוואות של תגובות כימיות, להציב בהן מקדמים, לרבות במשוואות של תהליכי חיזור;

לחבר נוסחאות אלקטרוניות (כולל נוסחאות אלקטרוניות קצרות) של אטומים ולקבוע את תכונות היסודות הכימיים המתאימים;

חזה את התכונות של תרכובות מסוימות וקבע אם תהליך נתון אפשרי או לא.

למדריך יש שתי רמות קושי. הדרכה רמת קושי ראשונהמורכב משלושה חלקים.

אני נפרד. יסודות של כימיה כללית ( יצא לאור).

חלק ב'. יסודות של כימיה אנאורגנית.

חלק ג'. יסודות של כימיה אורגנית.

ספרים דרגת קושי שניהגם שלושה.

יסודות תיאורטיים של כימיה כללית.

יסודות תיאורטיים של כימיה אנאורגנית.

יסודות תיאורטיים של כימיה אורגנית.

פרק 1. מושגי יסוד של כימיה.

תרגילים לפרק 1.

פרק 2. המחלקות החשובות ביותר של תרכובות אנאורגניות.

2.1. תחמוצות.

2.2. חומצות.

2.3. יסודות.

תרגילים לפרק ב'.

פרק 3. מידע יסודי על מבנה האטום. החוק המחזורי של D.I. מנדלייב.

תרגילים לפרק 3.

פרק 4. מושג הקשר כימי.

פרק 5. פתרונות.

פרק 6

6.1. מושג ה-pH (מדד מימן).

6.2. הידרוליזה של מלח.

תרגילים לפרק 6.

פרק 7

פרק 8. חישובים לפי נוסחאות ומשוואות כימיות.

8.1. מושגי חישוב בסיסיים.

8.2. בעיות נפתרות על ידי נוסחאות סטנדרטיות.

8.2.1. משימות בנושא "גז".

8.2.2. משימות בנושא "שיטות ביטוי ריכוז התמיסות".

8.2.3. משימות בנושא "הרכב כמותי של חומר".

8.3. בעיות שנפתרו באמצעות משוואות תגובה.

8.3.1. רישום חישובים לפי משוואות התגובות.

8.3.2. משימות בנושא "הרכב כמותי של תמיסות ותערובות".

8.3.3. משימות לקביעת הנוסחה של חומר.

8.4. משימות לפתרון עצמאי.

יישום.

פרק 1. מושגי יסוד של כימיה

מהי כימיה? היכן אנו נפגשים עם תופעות כימיות?

כימיה נמצאת בכל מקום. החיים עצמם הם מגוון אינספור של תגובות כימיות, שבזכותן אנו נושמים, רואים את השמים הכחולים, מריחים את הריח המדהים של פרחים.

מה לומדים כימיה?

כימיה היא חקר החומרים והתהליכים הכימיים בהם מעורבים חומרים אלו.

מהו חומר?

החומר הוא מה שהעולם סביבנו ועצמנו מורכב ממנו.

מהו תהליך כימי (תופעה)?

ל תופעות כימיותכוללים תהליכים המשנים את הרכב או המבנה של המולקולות היוצרות חומר נתון*. המולקולות השתנו – החומר השתנה (הפך שונה), תכונותיו השתנו. לדוגמה, חלב טרי הפך חמוץ, עלים ירוקים הצהבו, בשר נא שינה את ריחו בעת צלייה.

כל השינויים הללו הם תוצאה של תהליכים כימיים מורכבים ומגוונים. עם זאת, הסימנים לתגובות כימיות פשוטות, שכתוצאה מהן משתנים הרכב ומבנה המולקולות, זהים: שינוי בצבע, בטעם או בריח, שחרור גז, אור או חום, הופעת משקעים.

מהן המולקולות, ששינוין כרוך בביטויים כה מגוונים?

מולקולות הן החלקיקים הקטנים ביותר של חומר, המשקפים את ההרכב האיכותי והכמותי שלו ואת התכונות הכימיות שלו.

על ידי לימוד ההרכב והמבנה של מולקולה אחת, ניתן לחזות תכונות רבות של חומר נתון בכללותו. מחקר כזה הוא אחת המשימות העיקריות של הכימיה.

כיצד מסודרות מולקולות? ממה הם עשויים?

מולקולות מורכבות מאטומים.האטומים במולקולה מחוברים בקשרים כימיים. כל אטום מסומן ב- סֵמֶל(סימן כימי). לדוגמה, H הוא אטום מימן, O הוא אטום חמצן.

מספר האטומים במולקולה מסומן ב אינדקס -מספרים בתחתית ימין אחרי הסמל.

לדוגמה:

דוגמאות למולקולות:

O 2 היא מולקולת חומר חמצן המורכבת משני אטומי חמצן;

H 2 O היא מולקולת מים המורכבת משני אטומי מימן ואטום חמצן אחד.

אם האטומים אינם מקושרים בקשר כימי, אז מספרם מסומן ב מקדם -ספרות לפני תו:

באופן דומה, מספר המולקולות מתואר:

2H 2 - שתי מולקולות של מימן;

3H 2 O - שלוש מולקולות מים.

מדוע לאטומי מימן וחמצן יש שמות שונים וסמלים שונים? כי הם אטומים של יסודות כימיים שונים.

יסוד הוא סוג של אטום עם אותו מטען גרעיני.

מהו הגרעין של אטום? מדוע המטען הגרעיני הוא סימן לכך שאטום שייך ליסוד כימי נתון? כדי לענות על שאלות אלו, יש צורך להבהיר: האם אטומים משתנים בתגובות כימיות, ממה מורכב אטום?

לאטום ניטרלי אין מטען, למרות שהוא מורכב מגרעין טעון חיובי ואלקטרונים בעלי מטען שלילי:

בזמן תגובות כימיותמספר האלקטרונים בכל אטום יכול להשתנות, אבל המטען של גרעין האטום אינו משתנה. לכן, המטען של גרעין האטום הוא מעין "דרכון" של יסוד כימי. כל האטומים בעלי מטען גרעיני של +1 שייכים ליסוד הכימי הנקרא מימן. אטומים בעלי מטען גרעיני של +8 שייכים ליסוד הכימי חמצן.

לכל יסוד כימי מוקצה סמל כימי (סימן), מספר סידורי בטבלת מנדלייב (המספר הסידורי שווה למטען של גרעין האטום), שם ספציפי, ולחלק מהיסודות הכימיים - קריאה מיוחדת של הסמל בנוסחה הכימית (טבלה 1).

שולחן 1

סמלים (סימנים) של יסודות כימיים

מס' עמ' / עמ' מס' בטבלה של ד"י מנדלייב סֵמֶל קריאה בנוסחה שֵׁם
1 1 ח אֵפֶר מֵימָן
2 6 ג tse פַּחמָן
3 7 נ he חַנקָן
4 8 O על אודות חַמצָן
5 9 ו פלוּאוֹר פלוּאוֹר
6 11 לא נתרן נתרן
7 12 מ"ג מגנזיום מגנזיום
8 13 אל אֲלוּמִינְיוּם אֲלוּמִינְיוּם
9 14 סִי סיליקיום סִילִיקוֹן
10 15 פ פ זַרחָן
11 16 ס es גוֹפרִית
12 17 Cl כְּלוֹר כְּלוֹר
13 19 ק אֶשׁלָגָן אֶשׁלָגָן
14 20 כ סִידָן סִידָן
15 23 V ונדיום ונדיום
16 24 Cr כְּרוֹם כְּרוֹם
17 25 Mn מַנגָן מַנגָן
18 26 Fe ferrum בַּרזֶל
19 29 Cu cuprum נְחוֹשֶׁת
20 30 Zn אָבָץ אָבָץ
21 35 בר בְּרוֹם בְּרוֹם
22 47 א.ג ארגנטום כסף
23 50 sn סטנום פַּח
24 53 אני יוֹד יוֹד
25 56 תוֹאַר רִאשׁוֹן בריום בריום
26 79 Au aurum זהב
27 80 hg הידרגירום כַּספִּית
28 82 Pb עוֹפֶרֶת עוֹפֶרֶת

חומרים הם פָּשׁוּט ו מורכב . אם מולקולה מורכבת מאטומים של יסוד כימי אחד, היא כן חומר פשוט.חומרים פשוטים - Ca, Cl 2, O 3, S 8 וכו'.

מולקולות חומרים מורכביםמורכבים מאטומים של יסודות כימיים שונים. חומרים מורכבים - H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11 וכו'.

משימה 1.1.ציין את מספר האטומים במולקולות של חומרים מורכבים H 2 O, NO, H 3 PO 4, C 12 H 22 O 11, שם אטומים אלו.

נשאלת השאלה: מדוע הנוסחה H 2 O כתובה תמיד למים, ולא HO או HO 2? הניסיון מוכיח שהרכב המים המתקבל בכל שיטה או שנלקח מכל מקור תואם תמיד את הנוסחה H 2 O (אנחנו מדברים על מים טהורים).

העובדה היא שהאטומים במולקולת המים ובמולקולה של כל חומר אחר מחוברים בקשרים כימיים. קשר כימי מחבר לפחות שני אטומים. לכן, אם מולקולה מורכבת משני אטומים ואחד מהם יוצר שלושה קשרים כימיים, אז גם השני יוצר שלושה קשרים כימיים.

מספר קשרים כימייםנוצר על ידי אטום נקרא עֶרכִּיוּת.

אם נסמן כל קשר כימי במקף, אז עבור מולקולה של שני אטומים AB נקבל AB, כאשר שלושה מקפים מראים שלושה קשרים שנוצרו על ידי יסודות A ו-B ביניהם.

במולקולה זו, האטומים A ו-B הם תלת ערכיים.

ידוע שאטום החמצן הוא דו ערכי, אטום המימן חד ערכי.

שְׁאֵלָה. כמה אטומי מימן יכולים להיצמד לאטום חמצן אחד?

תשובה: שני אטומים. הרכב המים מתואר על ידי הנוסחה H–O–H, או H 2 O.

זכור! במולקולה יציבה לא יכולות להיות ערכיות "חופשיות", "מיותרות". לכן, עבור מולקולה של שני יסודות, מספר הקשרים הכימיים (הערך) של אטומים של יסוד אחד שווה למספר הכולל של קשרים כימיים של אטומים של יסוד אחר.

ערכיות של אטומים של כמה יסודות כימיים קָבוּעַ(שולחן 2).

שולחן 2

הערך של ערכיות קבועה של אלמנטים מסוימים

עבור אטומים אחרים, ניתן לקבוע (לחשב) ערכיות ** מהנוסחה הכימית של חומר. במקרה זה, יש לקחת בחשבון את הכלל לעיל על קשר כימי. לדוגמה, בואו נגדיר את הערכיות איקסמנגן Mn לפי הנוסחה של החומר MnO 2:

המספר הכולל של קשרים כימיים הנוצרים על ידי יסוד אחד והשני (Mn ו-O) זהה:
איקס 1 = 4; II 2 = 4. מכאן איקס= 4, כלומר. בנוסחה כימית זו, מנגן הוא ארבע ערכי.

מסקנות מעשיות

1. אם אחד האטומים במולקולה הוא חד ערכי, אז הערכיות של האטום השני שווה למספר האטומים של היסוד הראשון (ראה את האינדקס!):

2. אם מספר האטומים במולקולה זהה, אז הערכיות של האטום הראשון שווה לערך האטום השני:

3. אם לאחד מהאטומים אין אינדקס, אז הערכיות שלו שווה למכפלת הערכיות של האטום השני לפי האינדקס שלו:

4. במקרים אחרים, שים את הערכיות "לצלבים", כלומר. הערכיות של יסוד אחד שווה לאינדקס של יסוד אחר:

משימה 1.2.קבע את ערכיות היסודות בתרכובות:

CO 2, CO, Mn 2 O 7, Cl 2 O, P 2 O 3, AlP, Na 2 S, NH 3, Mg 3 N 2.

רֶמֶז. ראשית, ציין את הערכיות של האטומים שבהם הוא קבוע. באופן דומה, הערכיות של הקבוצות האטומיות OH, PO 4, SO 4 וכו' נקבעת.

משימה 1.3.קבע את הערכיות של קבוצות אטומיות (מסומנות בקו תחתון בנוסחאות):

H3 ת.ז 4, Ca( אה) 2 , Ca 3 ( ת.ז 4) 2 , H 2 כך 4, Cu כך 4 .

(שימו לב! לאותן קבוצות של אטומים יש אותן ערכיות בכל התרכובות.)

לדעת את הערכיות של אטום או קבוצת אטומים, אתה יכול לשרטט נוסחה לתרכובת. כדי לעשות זאת, השתמש בכללים הבאים.

אם הערכיות של האטומים זהים, אז מספר האטומים זהה, כלומר. אל תגדיר אינדקסים:

אם הערכיות הן כפולות (שתיהן מתחלקות באותו מספר), אזי מספר האטומים של יסוד בעל ערכיות נמוכה יותר נקבע על ידי חלוקה:

במקרים אחרים, המדדים נקבעים "בצלבים":

משימה 1.4.תפצה נוסחאות כימיותחיבורים:

חומרים שהרכבם משתקף בנוסחאות כימיות יכולים להשתתף בתהליכים כימיים (תגובות). הסימון הגרפי המתאים לתגובה כימית נתונה נקרא משוואת תגובה. לדוגמה, במהלך הבעירה (אינטראקציה עם חמצן) של פחם, מתרחשת תגובה כימית:

C + O 2 \u003d CO 2.

התיעוד מראה שאטום פחמן אחד C, בשילוב מולקולה אחת של חמצן O 2, יוצר מולקולה אחת של פחמן דו חמצני CO 2. מספר האטומים של כל יסוד כימי לפני ואחרי התגובה חייב להיות זהה. כלל זה הוא תוצאה של חוק שימור מסת החומר. חוק שימור המסה: מסת חומרי המוצא שווה למסה של תוצרי התגובה.

החוק התגלה במאה ה-18. M.V. Lomonosov ובאופן בלתי תלוי בו, A.L. Lavoisier.

במילוי חוק זה, יש צורך לסדר את המקדמים במשוואות התגובות הכימיות כך שמספר האטומים של כל יסוד כימי לא ישתנה כתוצאה מהתגובה. לדוגמה, בעת פירוק מלח Bertolet KClO 3, מתקבלים מלח KCl וחמצן O 2:

KClO 3 KCl + O 2.

מספר אטומי האשלגן והכלור זהה, אך החמצן שונה. בואו נשווה אותם:

כעת מספר אטומי האשלגן והכלור השתנה לפני התגובה. בואו נשווה אותם:

לבסוף, בין צד ימין ושמאל של המשוואה, אתה יכול לשים סימן שוויון:

2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2.

התיעוד המתקבל מראה שכאשר החומר המורכב KClO 3 מתפרק, מתקבלים שני חומרים חדשים - KCl מורכב ואחד פשוט - חמצן O 2. המספרים שלפני הנוסחאות של חומרים במשוואות התגובות הכימיות נקראים מקדמים.

בעת בחירת מקדמים, אין צורך לספור אטומים בודדים. אם ההרכב של כמה קבוצות אטומיות לא השתנה במהלך התגובה, אז ניתן לקחת בחשבון את מספר הקבוצות הללו, בהתחשב בהן כמכלול אחד. בואו נעשה משוואה לתגובה של חומרים CaCl 2 ו- Na 3 PO 4:

CaCl 2 + Na 3 PO 4 ……………….

רצף

1) קבע את הערכיות של האטומים הראשוניים וקבוצת PO 4:

2) נכתוב את הצד הימני של המשוואה (עד כה ללא מדדים, יש להבהיר את נוסחאות החומרים בסוגריים):

3) בואו נרכיב את הנוסחאות הכימיות של החומרים המתקבלים לפי הערכיות של החלקים המרכיבים:

4) נשים לב להרכב התרכובת המורכבת ביותר Ca 3 (PO 4) 2 ונשווה את מספר אטומי הסידן (יש שלושה מהם) ואת מספר קבוצות PO 4 (יש שתיים מהן):

5) מספר אטומי הנתרן והכלור לפני התגובה הוא כעת שישה. שמנו את המקדם המתאים בצד ימין של הסכימה מול נוסחת NaCl:

3CaCl 2 + 2Na 3 PO 4 = Ca 3 (PO 4) 2 + 6NaCl.

באמצעות רצף זה, אתה יכול להשוות את הסכמות של תגובות כימיות רבות (למעט תגובות חיזור מורכבות יותר, ראה פרק 7).

סוגי תגובות כימיות. תגובות כימיות הן סוגים שונים. העיקריים שבהם הם ארבעה סוגים - חיבור, פירוק, החלפה והחלפה.

1. תגובות חיבור- משני חומרים או יותר נוצר חומר אחד:

לדוגמה:

Ca + Cl 2 \u003d CaCl 2.

2. תגובות פירוק- שני חומרים או יותר מתקבלים מחומר אחד:

לדוגמה:

Ca(HCO 3) 2 CaCO 3 + CO 2 + H 2 O.

3. תגובות החלפה- חומרים פשוטים ומורכבים מגיבים, נוצרים גם חומרים פשוטים ומורכבים, וחומר פשוט מחליף חלק מהאטומים של חומר מורכב:

A + BX AX + B.

לדוגמה:

Fe + CuSO 4 \u003d Cu + FeSO 4.

4. החלפת תגובות- כאן מגיבים שני חומרים מורכבים ומתקבלים שני חומרים מורכבים. במהלך התגובה, חומרים מורכבים מחליפים את חלקיהם המרכיבים:

תרגילים לפרק 1

1. למד את הטבלה. 1. בדקו את עצמכם, כתבו סמלים כימיים: גופרית, אבץ, בדיל, מגנזיום, מנגן, אשלגן, סידן, עופרת, ברזל ופלואור.

2. כתוב את הסמלים של יסודות כימיים המבוטאים בנוסחאות כמו: "אפר", "או", "קופרום", "עס", "פ", "הידרגירום", "סטנום", "פלום", "en", "ferrum", "tse", "argentum". תן שם לאלמנטים האלה.

3. ציין את מספר האטומים של כל יסוד כימי בנוסחאות של תרכובות:

Al 2 S 3, CaS, MnO 2, NH 3, Mg 3 P 2, SO 3.

4. קבע אילו מהחומרים פשוטים ואילו מורכבים:

Na 2 O, Na, O 2, CaCl 2, Cl 2.

קרא את הנוסחאות של חומרים אלה.

5. למד את הטבלה. 2. חבר את הנוסחאות הכימיות של חומרים לפי הערכיות הידועה של יסודות וקבוצות אטומיות:

6. קבע את הערכיות של יסודות כימיים בתרכובות:

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. סדר את המקדמים וציין את סוגי התגובות הכימיות:

א) Mg + O 2 MgO;

ב) Al + CuCl 2 AlCl 3 + Cu;

ג) NaNO 3 NaNO 2 + O 2;

ד) AgNO 3 + BaCl 2 AgCl + Ba(NO 3) 2;

ה) Al + HCl AlCl 3 + H 2;

ו) KOH + H 3 PO 4 K 3 PO 4 + H 2 O;

ז) CH 4 C 2 H 2 + H 2.

* ישנם חומרים שאינם בנויים ממולקולות. אבל חומרים אלה יידונו בהמשך (ראה פרק 4).

** למהדרין, לפי הכללים להלן, לא נקבעת הערכיות, אלא מידת החמצון (ראה פרק 7). עם זאת, בתרכובות רבות, הערכים המספריים של מושגים אלה עולים בקנה אחד, לכן ניתן לקבוע ערכיות גם מהנוסחה של חומר.

מודפס עם המשך