Организации участники проекта
ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИИ

HotLog

Rambler's Top100
КАТАЛОГ
ХИМИЯ

Учебник написан специально для бакалавров естественнонаучных направлений и ставит своей целью помочь за короткое время, за один учебный год освоить огромный по объему, сложный и разнообразный материал современной химии.

В книге показаны основные направления химии и ее место в системе естественных наук, специальный раздел посвящен химии в промышленности и экологии. Теоретический и фактический материал изложен на основе общехимической логики - периодического закона, электронной теории строения вещества, общих принципов химической термодинамики и кинетики. При рассмотрении свойств элементов широко использован системный подход и логика применения общехимических закономерностей, равное внимание уделено химии элементов главных и дополнительных подгрупп. В конце каждой главы приведено несколько контрольных вопросов.

Предназначен для студентов вузов, учащихся средних специальных учебных заведений, будет полезен преподавателям вузов и учителям школ.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

11

Часть первая. СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА

Глава 1. АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ

13

1.1.

Основные определения

13

1.2.

Моль

15

1.3.

Законы стехиометрии

17

1.4.

Язык химии

18

Контрольные вопросы

20

Глава i 2. СТРОЕНИЕ АТОМА

20

2.1.

Ядро и электроны

20

2.2.

Атомный номер элемента. Изотопы

21

2.3.

Ядерная модель атома

23

2.4.

Волновые свойства электрона .

25

2.5.

Квантово-механическая модель атома

26

2.6.

Одноэлектронный атом. Квантовые числа .,.,,

27

2.7.

Многоэлектронные атомы

33

2.8.

Электронная конфигурация атома

34

2.9.

Электроотрицательность

40

Контрольные вопросы

40

Глава 3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

42

3.1.

Энергия химической связи

42

3.2.

Природа химической связи

42

3.3.

Типы химических связей

44

3.4.

Метод молекулярных орбиталей

45

3.5.

Метод валентных связей

52

3.6.

Химическая связь в многоатомных молекулах

57

3.7.

Донорно-акцепторная связь 1

62

3.8.

Координационные соединения

63

3.9.

Координационная теория

64

3.10.

Номенклатура комплексных соединений

6 6

Контрольные вопросы.

67

Часть вторая. ХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Глава 4. ЧТО ТАКОЕ ХИМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА .

68

4.1.

Основные понятия и определения

68

4.2.

Гомогенные и гетерогенные системы

70

4.3.

Условия существования систем

71

4.4.

Фазовые равновесия веществ

72

Конт рольные вопросы

74

Глава 5. ГАЗОВЫЕ СИСТЕМЫ

74

5.1.

Газовые законы. Идеальный газ

74

5.2.

Идеальная смесь газов

76

5.3.

Реальные газы

77

5.4.

Определение молекулярных масс газов

78

5.5.

Химические реакции в газовой фазе

79

Контрольные вопросы

79

Глава 6. ТВЕРДЫЕ СИСТЕМЫ

80

6.1.

Твердое агрегатное состояние

80

6.2.

Кристаллическое состояние вещества

81

6.3.

Химические связи в кристаллах

84

6.4.

Электронное строение кристаллов

87

6.5.

Общие свойства кристаллов. Изоморфизм. Твердые растворы

90

6.6.

Реальные кристаллы. Твердые фазы переменного состава

92

6.7.

Аморфные тела и стекла

93

6.8.

Твердофазные химические реакции

94

Контрольные вопросы

95

Глава 7. ЖИДКИЕ СИСТЕМЫ

96

7.1.

Область жидкого состояния

96

7.2.

Жидкие растворы

97

7.3.

Растворение и растворимость

100

7.4.

Общие свойства растворов

102

7.5.

Особенности химических реакций в жидких системах

106

Контрольные вопросы

106

Глава 8. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ

107

8.1.

Коллоидное состояние вещества

107

8.2.

Поверхностный слой и поверхностные явления

109

8.3.

Двойной электрический слой и электрокинетические явления

114

8.4.

Устойчивость дисперсных систем

116

Контрольные вопросы

118

Часть третья. УЧЕНИЕ О ХИМИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ

Глава 9. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКИ

119

9.1.

Классификация химических реакций

119

9.2.

Окислительно-восстановительные и обменные реакции

121

9.3.

Условия протекания реакций

125

9.4.

Термодинамические и кинетические характеристики реакции

125

Контрольные вопросы

127

Глава l 10. ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ПОДХОД К

127

ХИМИЧЕСКИМ РЕАКЦИЯМ

10.1.

Основные понятия и определения химической термодинамики

127

10.2.

Первое начало термодинамики. Энтальпия

130

10.3.

Термохимия. Закон Гесса

131

10.4.

Второе и третье начала термодинамики. Энтропия

135

10.5.

Энергия Гиббса и направление химического процесса

139

Контр ольные вопросы

141

Глава 11. КИНЕТИКА И МЕХАНИЗМЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

141

11.1.

Понятие о скорости и механизме химической реакции

141

11.2.

Влияние температуры на скорость реакций.

145

Энергия активации

11.3.

Роль симметрии орбиталей при столкновении реагентов

148

11.4.

Определение механизмов реакций

149

11.5.

Цепные реакции

151

11.6.

Реакции в растворах

153

11.7.

Гетерогенные реакции

154

11.8.

Катализ

155

11.9.

Гомогенный катализ

157

11.10. 11.11.

Гетерогенный катализ Влияние света на скорость реакций. Фотохими

159 160

Контрольные вопросы

163

Глава 12. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ

163

12.1.

Обратимые и необратимые химические реакции

163

12.2.

Химическое равновесие. Кинетический подход

166

12.3.

Химическое равновесие. Термодинамический подход

169

12.4.

Константа химического равновесия

171

12.5.

Смещение химического равновесия

174

Контрольные вопросы

177

Часть четвертая. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

Глава 1 3. ОБЩИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

178

13.1.

Электролиты и электролиз

178

13.2..

Теория электролитической диссоциации

180

13.3.

Константа диссоциации

181

13.4.

Гидратация ионов в растворе

183

Ko н mp ольные вопросы

185

Глава 14. КИСЛОТЫ И ОСНОВАНИЯ

185

14.1.

Теория кислот и оснований Аррениуса

185

14.2.

Протонная теория кислот и оснований

186

14.3.

Этносительная сила кислот

187

14.4.

Кислотные свойства аквакомплексов

189

14.5.

Кислоты и основания Льюиса

190

14.6.

Ионное произведение воды. Водородный показатель

190

14.7.

Индикаторы

192

14.8.

Реакции нейтрализации и гидролиза

193

Ko н m рольные вопросы

197

Глава 15. ОБМЕННЫЕ РЕАКЦИИ В РАСТВОРАХ

197

15.1.

Образование осадков. Произведение растворимости

198

15.2.

Реакции с газовыделением

199

15.3.

Комплексообразование. Константы устойчивости

201

и нестойкости комплексов

15.4.

Реакции обмена и Комплексообразование

202

15.5.

Растворимость и Комплексообразование

203

Контрольные вопросы

204

Глава 16. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

205

16.1.

Окислители и восстановители

205

16.2.

Уравнения окислительно-восстановительных реакций

206

16.3.

Направление окислительно-восстановительных реакций

207

16.4.

Сила окислителей и восстановителей. Стандартные

210

восстановительные потенциалы

16.5.

Продукты окислительно-восстановительных реакций

213

16.6.

Участие растворителя в окислительно-восстановительной

216

реакции

16.7.

Электрохимические процессы

217

Контрольные вопросы

223

Часть пятая. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН

Глава 1 7. СОДЕРЖАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ЗАКОНА

224

17.1.

История открытия

224

17.2.

Содержание периодического закона

226

17.3.

Периодическая таблица

228

17.4.

Исправление атомных масс

230

17.5.

Предсказание новых элементов и их свойств

231

17.6.

Строение атома и периодический закон

233

17.7.

Изменения свойств элементов в группах и периодах

235

Контрольные вопросы

239

Глава 1 8. ХИМИЯ s -ЭЛЕМЕНТОВ

240

18.1.

Водород

240

18.2.

Вода

243

18.3.

Элементы 1-й группы. Натрий

244

18.4.

Элементы 2-й группы. Кальций

246

Контрольные вопросы

248

Глава 19. ОСОБЕННОСТИ ХИМИИ р-ЭЛЕМЕНТОВ. КИСЛОРОД

248

19.1.

Общая характеристика /^-элементов

248

19.2.

Химические свойства кислорода

251

19.3.

Оксиды

254

19.4.

Пероксиды и супероксиды

256

19.5.

Соединения кислорода в положительных степенях

257

окисления

Контр ольные вопросы

258

Глава 20. ХИМИЯ ХЛОРА

258

20.1.

Элемент и простое вещество

258

20.2.

Хлороводород

259

20.3.

Кислородные соединения хлора

260

20.4.

Поведение соединений хлора в водных растворах

261

20.5.

Общая характеристика 17-й группы

265

Ko н m рольные вопросы

267

Глава 21. ХИМИЯ СЕРЫ

267

21.1.

Элемент и простое вещество

267

21.2.

Сероводород

268

21.3.

Оксиды серы _.._...

269

21.4.

Кислоты серы

271

21.5.

Галогениды серы

275

21.6.

Общая характеристика элементов 16-й группы

275

Контрольные вопросы

277

Глава

22. ХИМИЯ ФОСФОРА

277

22.1.

Элемент и простое вещество

277

22.2.

Фосфористый водород

279

22.3.

Оксиды фосфора

280

22.4.

Кислоты фосфора

281

22.5.

Галогениды фосфора

284

22.6.

Общая характеристика элементов 15-й группы

284

Контрольные вопросы

286

Глава

23. ХИМИЯ АЗОТА

287

23.1.

Элемент и простое вещество

287

23.2.

Аммиак

288

23.3.

' Оксиды азота .

292

23.4.

Кислоты азота

296

23.5.

Окислительно-восстановительные реакции соединений

298

азота в растворах

23.6.

Галогениды азота

301

Контрольные вопросы

Глава 24. ХИМИЯ УГЛЕРОДА

302

24.1.

Элемент и простые вещества

302

24.2.

Метан

305

24.3.

Оксиды углерода

306

24.4.

Кислоты углерода

309

24.5.

Галогениды углерода

312

24.6.

Циан и синильная кислота

313

24.7.

Карбиды

313

Контрольные вопросы

314

Глава 25. ХИМИЯ БОРА

314

25.1.

Элемент и простое вещество

314

25.2.

Соединения бора с водородом

316

25.3,

Оксид бора и борная кислота

318

25.4.

Галогениды бора

320

25.5.

Нитрид бора

320

Ko н m р ольные вопросы

321

Глава 26 .р-МЕТАЛЛЫ

321

26.1.

Алюминий

321

26.2.

Общая характеристика элементов 13-й группы

324

26.3.

Олово и свинец

326

26.4.

Висмут

329

26.5.

Химия водных растворов соединений электронно-

330

дефицитных элементов

Контрольные вопросы

332

Глава 27. СТРОЕНИЕ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

332

ПЕРЕХОДНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

27.1.

Строение атомов d -элементов

332

27.2.

Химическая связь в координационных соединениях

334

27.3.

Комплексы сильного и слабого поля

337

27.4.

Пространственная структура комплексов и роль поля

339

лигандов

27.5.

Изомерия комплексных соединений

341

Контрольные вопросы.

343

Глава 28. ХИМИЯ 3 d -ЭЛЕМЕНТОВ

343

28.1.

Титан

343

28.2.

Хром

347

28.3.

Марганец

350

28.4.

Железо

354

28.5.

Медь

360

28.6.

Общая характеристика элементов первого переходного ряда

362

Контрольные вопросы

366

Глава 29. ХИМИЯ 4 d - И 5 d -ЭЛЕМЕНТОВ

366

29.1.

Общая характеристика элементов второго и третьего

367

переходных рядов

29.2.

Металл-кластеры

369

29.3.

Полиядерные соединения. Изо- и гетерополианионы

371

29.4.

Металлокомплексный катализ

373

Контрольные вопросы

376

Глава 30. ХИМИЯ f - ЭЛЕМЕНТОВ

376

ЗОЛ.

Лантаноиды

376

30.2.

Актиноиды

382

30.3.

Химия радиоактивных элементов

386

Контрольные вопросы

394

Часть шестая. ОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ

Глава 31. УГЛЕВОДОРОДЫ

396

31.1.

Предельные углеводороды

396

31.2.

Свойства предельных углеводородов

399

31.3.

Непредельные углеводороды

401

31.4.

Циклические углеводороды

405

31.5.

Ароматические углеводороды

406

Контрольные вопросы

409

Глава 32. ГАЛОГЕНОПРОИЗВОДНЫЕ

409

Контрольные вопросы

411

Глава 33. КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

411

33.1.

Спирты и фенолы

411

33.2.

Простые эфиры

416

33.3.

Альдегиды и кетоны

417

33.4.

Карбоновые кислоты

420

33.5.

Сложные эфиры, жиры, масла

423

33.6.

Углеводы

425

Ko нтрольные вопросы

428

Глава 34. АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ

429

34.1.

Амины

429

34.2.

Аминокислоты. Белки

432

Контрольные вопросы

434

Глава 35. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

435

35.1. 35.2.

Реакции полимеризации

Реакции поликонденсации

435 439

K онтрольные вопросы

440

Часть седьмая. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВЕЩЕСТВ

Глава 36. ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

441

36.1.

Виды анализа

441

36.2.

Чистота вещества

442

36.3.

Отбор и подготовка проб

443

36.4.

Разделение компонентов смеси

445

36.5.

Первичные испытания и выбор схемы анализа

449

36.6.

Неорганический качественный анализ

450

36.7.

Количественный анализ

453

36.8.

Инструментальные методы анализа

455

36.9.

Идентификация органических соединений

459.

Контрольные вопросы

462

Глава 37. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

462

СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВ

37.1.

Спектроскопия . ... - . V" " ::<,'> ', •'* ' '* ff.-*ZT ^ r w

463

37.2.

Инфракрасная спектроскопия

466

37.3.

Ультрафиолетовая и видимая спектроскопия

467

37.4.

Ядерный магнитный резонанс

469

37.5.

Квантово-химические расчеты

471

Контрольные вопросы

473

Часть восьмая. ХИМИЯ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ И ЭКОЛОГИИ

Глава 38. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

474

38.1.

Металлургия

474

38.2.

Производство серной кислоты

481

38.3.

Производство азотной кислоты

483

38.4.

Производство гидроксида натрия и хлора

483

38.5.

Проблемы безотходных технологий

484

38.6.

Промышленный органический синтез

486

Ko н m рольные вопросы

489

Глава

39. ХИМИЯ И ЭКОЛОГИЯ

490

39.1.

Химические проблемы экологии

490

39.2.

Водоочистка

492

39.3.

Загрязнение атмосферы

495

39.4.

Проблемы радиоэкологии

498

Ko нтрольные вопросы

500

Предм етный указатель

501

Рекомендуемая литература

512

Прикрепленные файлы:

4875_image.Ogl_big.jpg
4875_thumbnail.Ogl_sm.jpg
ПОИСК

 

ПАРТНЕРЫ

  

  

  

 
©2002-2009 Федеральное агентство по образованию
©2002-2009 СПбГУ ИТМО
©2002-2009 Разработка сайтов — 1ADW