ИЗДАТЕЛЬСТВО
ОБЩАЯ ХИМИЯ
ЧАСТЬ
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ
Стр.1
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БУРЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОБЩАЯ ХИМИЯ
В ДВУХ ЧАСТЯХ
ЧАСТЬ 1
Рекомендовано Учебно-методическим советом БГУ
в качестве учебного пособия для обучающихся по направлениям
подготовки 03.03.02 Физика, 05.03.01 Геология, 05.03.02 География,
05.03.03 Картография и геоинформатика, 05.03.06 Экология
и природопользование, 06.03.01 Биология, 21.03.02 Землеустройство
и кадастры, 21.03.03 Геодезия и дистанционное зондирование,
49.03.01 Физическая культура, по специальностям
31.05.01 Лечебное дело и 33.05.01 Фармация
Улан-Удэ
Издательство Бурятского госуниверситета
2017
Стр.3
УДК 54(075.8)
ББК 24.1я73
О-27
Утверждено к печати
редакционно-издательским советом
Бурятского государственного университета
Рецензенты
Г. Н. Баторова
кандидат химических наук, доцент
С. В. Бадмаева
кандидат химических наук, научный сотрудник
О-27 Общая химия : учебное пособие: в 2 ч. / сост. И. С. Батуева,
Э. Т. Павлова, Е. Ю. Романова. — Улан-Удэ: Издательство Бурятского
государственного университета, 2017. — Ч. 1. — 132 с.
ISBN 978-5-9793-1127-2
ISBN 978-5-9793-1128-9
Данное пособие составлено в соответствии с требованиями федеральных
государственных образовательных стандартов высшего образования
нехимических направлений и специальностей к дисциплинам
«Химия», «Общая и неорганическая химия».
В первой части пособия изложены современные представления о
строении атомов, молекул и природе химической связи, рассмотрены
закономерности протекания химических реакций, сущность химического
равновесия и пути его смещения, основы химической кинетики.
УДК 54(075.8)
ББК 24.1я73
ISBN 978-5-9793-1127-2
ISBN 978-5-9793-1128-9 © Бурятский госуниверситет, 2017
Стр.4
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящее учебное пособие для дисциплин «Химия» в рамках
реализации образовательных программ высшего образования по
направлениям и специальностям подготовки 03.03.02 Физика,
05.03.01 Геология, 05.03.02 География, 05.03.03 Картография и геоинформатика,
05.03.06 Экология и природопользование, 06.03.01
Биология, 21.03.02 Землеустройство и кадастры, 21.03.03 Геодезия
и дистанционное зондирование, 49.03.01 Физическая культура,
31.05.01 Лечебное дело, 33.05.01 Фармация очной и заочной форм
обучения подготовлено в соответствии с требованиями федеральных
государственных образовательных стандартов высшего образования.
Дисциплина
«Химия» относится к обязательным дисциплинам
базовой части Блока 1 в структуре образовательных программ указанных
направлений и специальностей подготовки. Пособие составлено
в соответствии с программой курса химии для студентов
нехимических направлений и специальностей.
В результате освоения дисциплины «Химия» обучающийся
должен:
знать:
- основы теории фундаментальных разделов химии, основные
законы и понятия химии;
- химическую сущность процессов, происходящих на молекулярном,
клеточном, тканевом и органном уровнях;
- роль и применение химических элементов и их соединений;
- физико-химические методы анализа;
- правила техники безопасности и работы в химических лабораториях
с реактивами и приборами;
уметь:
- классифицировать химические соединения, основываясь на
их структурных формулах;
- прогнозировать направление и результат физико-химических
процессов и химических превращений простых и сложных веществ;
- выполнять термохимические расчеты по уравнениям химических
реакций;
- применять основные законы химии при обсуждении полученных
результатов;
3
Стр.5
- пользоваться номенклатурой IUPAC для составления названий
соединений по формулам веществ и лекарственных препаратов;
владеть:
- навыками решения химических задач, используя полученные
знания;
- навыками работы в химической лаборатории, проведения химического
эксперимента, основными синтетическими и аналитическими
методами получения и исследования химических веществ и
реакций
- методами регистрации и статистической обработки результатов
химических экспериментов.
Основными задачами настоящего учебного пособия являются
изучение и систематизация знаний по общей химии, а именно: учение
о строении вещества, периодичность изменения свойств,
направление и скорость химического процесса. Представляет собой
аппарат для исследователя, где будут описаны свойства неорганических
соединений относительно более простых объектов, что
создаст базу для дальнейшего изучения сложных органических молекул,
связанных с жизнедеятельностью биологических систем.
Учебное пособие включает две части. В первой части изложены
современные представления о строении атомов, молекул и природе
химической связи, рассмотрены закономерности протекания
химических реакций, сущность химического равновесия и пути его
смещения, основы химической кинетики.
Во второй части пособия рассмотрены свойства электролитов и
неэлектролитов, механизм и закономерности процессов диссоциации,
способы выражения количественного состава растворов, изложены
теоретические основы окислительно-восстановительных процессов,
сущность процесса электролиза; описаны свойства простых
веществ и химических соединений (неметаллов, металлов), изложены
основы теории координационных соединений.
Для изучения химии как науки, основанной на эксперименте, в
пособие включены лабораторные работы. Они иллюстрируют соответствующие
разделы теоретического курса общей, физической и
неорганической химии.
Учебное пособие содержит также вопросы, задачи и тестовые
задания по основным разделам курса для индивидуальной самостоятельной
работы студента.
4
Стр.6
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Основная литература
1. Жолнин А. В. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин ; под ред.
В. А. Попкова, А. В. Жолнина. — Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2012. — 400 с.
2. Глинка Н. Л. Общая химия: учебник для академического бакалавриатав
: 2 т. / Н. Л. Глинка; под ред. В. А. Попкова, А. В. Бабкова. —
19-е изд., перераб. и доп. — Москва : Юрайт, 2015. — 359 с.
3. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия: учебник для вузов
/ Н. С. Ахметов. — Москва : Высшая школа, 2014. — 752 с.
4. Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии: учебное пособие
/ Н. Л. Глинка. — Изд. стер. — Москва : КНОРУС, 2014. — 240 с.
5. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов
: учебник для вузов / Ю. А. Ершов [и др.]. — Москва : Высшая школа,
2015. — 559 с.
Дополнительная литература
1. Угай Я. А. Общая и неорганическая химия / Я. А. Угай. —
Москва : Высшая школа, 1997.
2. Некрасов Б. В. Основы общей химии / Б. В. Некрасов. — Москва :
Химия, 1973. — Т. 1, 2.
3. Коровин Н. В. Общая химия / Н. В. Коровин. — Москва : Высшая
школа, 1998.
4. Гузей Л. С. Общая химия / Л. С. Гузей, В. Н. Кузнецов, А. С. Гузей.
— Москва, 1999.
5. Витинг Л. М. Задачи и упражнения по общей химии / Л. М. Витинг,
Л. А. Резницкий. — Москва : Высшая школа, 1999.
6. Зайцев О. С. Исследовательский практикум по общей химии :
учебное пособие / О. С. Зайцев. — Москва : Изд-во МГУ, 1998.
7. Практикум по общей и неорганической химии / Л. В. Бабич [и
др.]. — Москва : Просвещение, 1991. 320 с.
8. Коровин А. П. Лабораторные работы по химии : учебное пособие
/ А. П. Коровин, Э. И. Мингулина, Н. Г. Рыжова. — Москва : Высшая
школа, 1998.
129
Стр.131
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ............................................................................ 3
Общие правила работы в химической лаборатории.............. 5
Правила техники безопасности в химической лаборатории ... 7
Меры первой помощи при несчастных случаях...................... 11
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ.
СТЕХИОМЕТРИЯ
1.1. Основные понятия химии................................................... 16
1.2. Основные законы химии....................................................... 21
1.3. Классификация и номенклатура неорганических соединений
................................................................................................ 24
1.4. Расчеты по химическим формулам и уравнениям........... 36
1.5. Вопросы и задачи .................................................................. 38
1.6. Тестовые задания.................................................................... 40
2. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМА.
ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ
СИСТЕМА Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
2.1. Строение атома. Квантовые числа....................................... 43
2.2. Периодический закон и периодическая система
Д. И. Менделеева............................................................................ 51
2.3. Т ипы химической связи........................................................ 55
2.4. Метод валентных связей. Метод молекулярных орбиталей 65
2.5. Вопросы и задачи.................................................................... 82
2.6. Тестовые задания..........................................................
86
3. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕРМОДИНАМИКИ
3.1. Основные понятия и законы термодинамики............... 89
3.2. Химико-термодинамические расчеты. Направление химической
реакции......................................................
3.3. Вопросы и задачи..........................................................
3.4. Тестовые задания..........................................................
4. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
4.1. Обратимые и необратимые химические реакции...
95
97
100
102
4.2. Термодинамическое равновесие. Константа равновесия.
Закон действующих масс............................................................ 102
4.3. Смещение химического равновесия. Принцип Ле-Шателье 104
4.4. Лабораторная работа «Химическое равновесие»............ 106
4.5. Вопросы и задачи.................................................................... 108
4.6. Т естовые задания..................................................................... 110
5. ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКОЙ КИНЕТИКИ
5.1. Скорость химической реакции. Кинетическое уравнение 113
5.2. Зависимость скорости реакции от температуры .............. 114
Стр.132