Модуль 1. Основні поняття хімії та вчення про будову речовини

Модуль охоплює загальнотеоретичний матеріал, ознайомлення з яким створює базу для подальшого засвоєння дисципліни. Модуль складається з наступних тем: „Класи неорганічних сполук”, „Основні закони хімії”, „Будова атома”, „Періодичний закон і періодична система елементів Д.І. Менделєєва”, „Хімічний зв’язок і будова молекул”.

Мета модуля –формування розуміння основних законів хімії та залежності: будова → властивості → систематика елементів та речовин.

За модулем студенти повинні вміти:

– Складати за приведеними схемами рівняння реакцій, визначати їх типи.

– Обчислювати еквівалент речовини, молярні маси еквівалентів простих та складних речовин.

– Розв’язувати задачі за основними законами хімії.

– Використовувати періодичну систему Д.І. Менделєєва для визначення електронних конфігурацій атомів елементів.

– Складати графічні схеми заповнення електронами валентних орбіталей цього атома в нормальному стані.

– Визначати властивості елемента та його сполук за будовою атома та положенням у періодичній таблиці Д.І. Менделєєва.

– Визначати тип хімічного зв’язку в молекулах речовин.

Література:[1] c. 19-73, [2] c. 15-94, [3] c. 11-112, [4] c. 19-53, 108-117, [5] c. 6-46, 77-106

Завдання для самоконтролю до теми

"Класи неорганічних сполук"

1. Складіть рівняння та вкажіть тип реакцій між:

1) магній оксидом і сульфур (VI) оксидом; 2) алюміній оксидом і сульфатною кислотою; 3) хром (VI) оксидом і літій оксидом; 4) цинк гідроксидом і натрій гідроксидом; 5) купрум (II) сульфатом і цинком; 6) карбон (ІV) оксидом і барій оксидом; 7) цинком і хлоридною кислотою; 8) сульфур (IV) оксидом і натрій гідроксидом; 9) натрієм і аргентум нітратом; 10) алюміній оксидом і хлоридною кислотою; 11) магнієм і хлоридною кислотою; 12) алюміній оксидом і натрій гідроксидом; 13) ферум (ІІІ) гідроксидом і нітратною кислотою; 14) розведеною сульфатною кислотою та алюмінієм.

2. Складіть рівняння одержання середніх солей із кислих і основних:

3. Які солі можуть утворитися при взаємодії даних речовин. Напишіть рівняння реакцій.

4. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення:

1) Ca ® Ca(OH)₂ ® CaCO₃ ® Ca(HCO₃)₂ ® CaCO₃ ® CaO;

2) Al ® Al₂O₃ ® AlCl₃ ® Al(OH)₃® Al(НSO₄)₃;

3) Cu ® Cu(NO₃)₂ ® Cu(OH)₂ ® CuO ® CuSO₄ ® CuS;

4) Zn ® ZnO ® Zn(NO₃)₂ ® Zn(OH)₂ ® ZnOHNO₃;

5) K ® K₂O→К₂SO₄ → KOH ® К₂ZnO₂.

Завдання для самоконтролю до теми

"Основні закони хімії"

1. Обчисліть молярну масу еквівалентів Нітрогену в оксидах N₂O, NO, NO₂.

2. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу в сполуках: Mn₂O₇, Mg₂P₂O₇, Ba(OH)₂, Ca₃(PO₄)₂.

3. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу, якщо при взаємодії 7,2 г металу з хлором було отримано 28,2 г солі. Молярна маса еквівалентів хлору 35,45 г/моль.

4. При відновленні 5,1 г метал (ІІІ) оксиду утворилось 2,7 г води. Визначте молярну масу еквівалентів металу і атомну масу металу. Молярна маса еквівалентів води дорівнює 9 г/моль.

5. На нейтралізацію 10 г лугу витрачено 9,9 г хлоридної кислоти. Обчисліть молярну масу еквівалентів лугу.

6. При пропущенні сірководню крізь розчин, який містить 2,98 г метал (І) хлориду, утворюється 2,2 г сульфіду. Обчисліть молярну масу еквівалентів металу.

7. Обчисліть молярні маси еквівалентів металу та його оксиду, якщо відомо, що 24 г металу сполучаються з 16 г кисню.

Завдання для самоконтролю до теми

"Будова атома. Хімічний зв’язок "

1. Серед приведених електронних конфігурацій вказати неможливі та пояснити причину неможливості їх реалізації: а) 1s⁴; б) 3р⁵; в) 2p⁸; г) 6s¹; д) 2d⁷⁰; е) 6p⁶.

2. Який підрівень заповнюється у атомах після підрівня 2р; 4s; 5р; 4d; 5f; 6s?

3. Скільки неспарених електронів у незбудженого атому: а) Йоду (№ 53); б) Індію (№ 49); в) Фосфору (№ 15); г) Титану (№ 22)?

4. Запишіть електронну формулу атому з порядковим номером а) 35; б) 22; в) 17; г) 48; д) 66; є) 80; ж) 51; з) 88.

5. Вкажіть елемент, у якого електронна конфігурація зовнішнього рівня: а) 6s²6p²; б) 4s²4p⁵; в) 4s²4p¹; г) 3s²3p³; д) 5s¹; є) 5s²5p⁶.

6. Запишіть електронну формулу атома Купруму. До якої родини елементів він належить?

7. Запишіть електронну формулу йонів: а) Mg²⁺; б) Fe²⁺; в) S^2–; г) Br^–; д) Ti²⁺.

8. Назвіть елементи, яким відповідають такі електронні конфігурації: 1s²; 1s²2s¹; 1s²2s²2p¹; 1s²2s²2p⁶; 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s².

9. Складіть електронну формулу атома і графічну схему заповнення електронами валентних орбіталей цього атома в нормальному стані: Фосфору, Молібдену, Телуру, Осмію, Стануму.

10. Зобразіть схематично будову атомів: а) Sr i Ba; б) Rb i Sr; в) As i Bi; г) Tl i Pb; д) P i Cl. У якого з елементів сильніше виражені металічні властивості? Поясніть.

11. Вкажіть квантові числа для зовнішнього електрону атомів: а) Гідрогену, б) Сульфуру, в) Алюмінію, г) Титану, д) Барію, ж) Стануму, з) Карбону.

12. Наведіть електронні конфігурації атомів елементів І групи в нормальному стані. Як розподіл на підгрупи на елементів даної групи періодичної системи Д.І. Менделєєва відповідає будові їхніх атомів.

13. Виходячи з положення металу в періодичній системі, дайте мотивовану відповідь на запитання: який з двох гідроксидів є сильнішою основою: Ва(ОН)₂ або Mg(ОН)₂; Cа(ОН)₂ або Fe(ОН)₂; Сd(ОН)₂ або Sr(ОН)₂.

14. Вкажіть тип хімічного зв’язку в молекулах: Н₂; Н₂О; HCl; NaCl; N₂; NH₃; CCl₄; NH₄Cl; CaS.

15. Як змінюється міцність зв’язків у ряду однотипних сполук галогенів: HF; HCl; HBr; HI. Яка з кислот є найсильнішою? Назвіть причини.