ГЛОССАРИЙ Авогадро закон: В равных объемах разных газов при одинаковых условиях (давлении и температуре) содержится равное количество молекул (итал., 1811 Г.) Авогадро число – число молекул в моле любого вещества. NA= 6,021023моль-1 Аккумуляторы – химические источники тока. Аккумуляторы накапливают химическую энергию под действием электрического тока и превращают ее в электрическую энергию, отдаваемую во внешнюю цепь. Амфотерность – способность, некоторых соединений проявлять в зависимости от условий как кислотные, так и основные свойства. Например, (Be(OH)2, Zn(OH)2) диссоциируют в водном растворе, как по типу кислот, так и по типу оснований. Аналитическая химия – наука о методах определения химического состава вещества. Различают качественный и химический анализ. Анодные металлические покрытия - металлические покрытия из более активного металла, чем защищаемый, например, оцинкованное железо, хромированное железо и другие. Атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов. В целом атом электронейтрален. Атомная масса - масса атома, выраженная в атомных единицах массы. Атомная кристаллическая решетка - содержит в узлах атомы многовалентных элементов, которые связаны между собой прочными ковалентными связями ( алмаз). Атомные кристаллы характеризуются очень большой твердостью, очень высокими температурами плавления. Атомное ядро – составная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса. Атомное ядро состоит из протонов и нейтральных нейтронов. Положительный заряд атомного ядра равен числу протонов. Сумма протонов и нейтронов называется массовым числом. Атомный номер - порядковый номер элемента в периодической таблице Д.И.Менделеева Равен числу электронов в атоме, которое равно часлу протонов в атомном ядре. Валентность – способность атомов образовывать определенное число химических связей с другими атомами. Ван-дер-ва альсовы силы – силы межмолекулярного взаимодействия с энергией 0,8-8,16 Дж/моль. Вещество –материальные объекты, которые имеют массу покоя. Вещество может существовать в четырех состояниях: твердом, жидком, газообразном и плазменном. Важнейшими частицами вещества являются атомы и молекулы . Внутримолекулярные окислительно-восстановительные реакции - изменяются степени окисления у разных атомов, входящих в стостав мелекулы. Внутренняя энергия системы – энергия, обусловленная движением и взаимодействием молекул, атомов, ионов и образующих их частиц. Водородная связь- химическая связь, образованная положительно поляризованным атомом водорода молекулы А – Н и отрицательным атомом А другой молекулы. Водородный показатель рН – величина, характеризующия концентрацию ионов водорода в растворах; численно равна равна отрицательному десятичному логарифму концентрации ионов [ Н+] : рН = -lg[H+]. Bосстановление – процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом, при этом происходит понижение степени окисления: Восстановители - вещества, отдающие электроны в процессе химической реакции. Вулканизация – процесс превращения сырого каучука в резину, обычно нагреванием с серой. Гальванические элементы – химические источники электрического тока, в которых электрическая энергии выделяется за счет электрохимических реакций. Они представляют собой системы, состоящие из двух электродов (проводников 1 рода), погруженных в растворы электролитов (проводников П рода). Главное квантовое число n- характеризует энергию электрона в атоме или его энергетический уровень, определяет размеры атомной орбитали. Главное квантовое число может принимать целочисленные значения от 1 до . Гетерогенные реакции – реакции, в которых реагирующие вещества находятся в разных агрегатных состояниях. Например, гетерогенными являются реакции, в которых взаимодействуют: Г – Т, Г – Ж, Ж – Т и т д. Гидролиз – взаимодействие веществ с водой с образованием различных соединений ( кислот, оснований и др.) Гидроксиды – это общее название оснований (NaOH, Cu(OH)2) и кислородосодержащих кислот (H2SO4, Н3РO4). Гомогенные реакции – реакции, в которых все вещества (реагенты и продукты) находятся в одном агрегатном состоянии. Деполяризация - это процесс нейтрализации электронов различными деполяризаторами из окружающей среды; она бывает водородная, кислородная и окислительная. Дисперсные системы – физико-химические системы, состоящие из мелкораздробленных частиц ( дисперсная фаза), распределенных в окружающей среде( дисперсионная среда) – газе, жидкости или твердом теле в виде мелких частиц (кристалликов, капелек или пузырьков). Диффузия – самопроизвольное распространение частиц вещества в определенной среде, приводящее к выравниванию их концентрации. Длина связи – расстояние меду ядрами в молекуле, когда силы притяжения уравновешены силами отталкивания. Донорно-акцепторная связь - химическая связь между атомами, осуществляемая за счет неподеленной пары электронов одного атома ( донора) и свободной орбитали другого атома( акцептор). Закон сохранения массы: Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образующихся в результате реакции (М.В. Ломоносов (1748-1760 г.г.) Закон постоянства состава: Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, всегда имеет постоянный качественный и количественный состав (франц.Ж.Л. Пруст, 1808 г.). Закон кратных отношений: Если два элемента образуют между собой несколько соединений, то массовые количества одного элемента, приходящиеся на одно и то же массовое количество другого элемента, относятся между собой как небольшие целые числа (англ.,Д. Дальтон, 1808 г.) Закон эквивалентов: химические элементы, соединяются друг с другом в строго определенных количествах, соответствующих их эквивалентам (Рихтер, 1794г.) Закон действующих масс - скорость гомогенной реакции при постоянной температуре, прямо пропорциональна произведению молярных концентраций реагентов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам. Закон Рауля (1-ый) - парциальное давление насыщенного пара растворителя над раствором прямо пропорционально его мольной доле. Закон Рауля (2-ой) - повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания растворов пропорциональны моляльной концентрациираствора. Закон Фарадея - количество вещества, образовавшегося или растворившегося на электродах, прямо пропорционально количеству прошедшего через раствор электричества. Защитные покрытия – поверхностные покрытия, защищающие металлы, сплавы. изделия от коррозии, окисления. С этой целью проводят анодирование, никелирование, оксидирование, меднение, применяют лакокрасочные покрытия, эмали. Идентификация – определение комплекса свойств веществ на основе сопоставления экспериментальных и справочных данных для веществ. Изобары – элементы, имеющие одинаковую атомную массу, но различное число протонов. Например, К, Са Изотопы – разновидность атомов одного и того же элемента, отличающиеся друг от друга только атомной массой. , имеют одинаковое число протонов. но различное число нейтронов в атомных ядрах. Ионная химическая связь - связь, которая осуществляется за счет сил электростатического притяжения ионов, образуемых при переходе электронов от одного атома к другому. Ионное произведение воды (KВ) - произведение равновесных концентраций ионов водорода и гидроксила в воде, величина постоянная. Ионная кристаллическая решетка - содержит в узлах катионы и анионы, каждый из которых окружен определенным числом ионов с другим знаком ( NaCl). Ионные кристаллы характеризуются значительной твердостью, высокими температурами плавления. Катализ - изменение химических реакций под действием катализаторов. Различают гомогенный и гетерогенный катализ. Катализаторы - вещества, которые изменяет скорость реакции, за счет образования промежуточных соединений, но в состав продуктов не входящие. Кислоты - это вещества, образующие при диссоциации катионов водорода и анионов кислотного остатка. Кислоты бывают кислородными (HNO3) и беcкислородными (HCl). Катодные металлические покрытия –металлические покрытия из металла пассивнее защищаемого, например, луженое железо. Качественный анализ – совокупность методов, позволяющих установить, из каких элементов состоит вещество. Ковалентная неполярная связь – связь образована одинаковыми атомами (О2, Н2, N2, Cl2 и.т.п.) и общая электронная пара принадлежит обоим атомам в равной степени, т.е. находится «посередине» между атомами. Ковалентная полярная связь – связь образованна атомами с различной электроотрицательностью и общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому. Ковалентная химическая связь – связь за счет образования общей электронной пары между двумя атомами, в которую входит по одному электрону от каждого атома. Ковалентная химическая связь образуется двумя электронами с противоположными (антипараллельными) спинами, причем электронная пара принадлежит двум атомам; Количественный анализ – определение содержания ( концентрации, массы) компонентов в анализируемом веществе. Концентрация – содержание растворенного вещества в определенной массе или определенном объеме. Чаще всего применяются: процентная концентрация С% (массовая доля ) – отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах; молярная концентрация См – количество молей растворенного вещества в 1 литре раствора; моляльная концентрация Сm– количество молей растворенного вещества в 1 кг растворителя; нормальная концентрация Сн – количество эквивалентных масс растворенного вещества в 1 л раствора. Коррозия - это самопроизвольно протекающий гетерогенный процесс разрушения металлов в результате химического или электрохимического взаимодействия их с окружающей средой. В зависимости от характера разрушения поверхности металлов различают общую (равномерную, по всей поверхности металла) и местную ( сосредоточена на отдельных участках: точечная , пятнистая, межкристаллическая) коррозию. Кристаллическая решетка – расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в кристалле. Точки, в которых расположены частицы на зываются узлами решетки. Магнитное квантовое число m (ml ) - определяет возможные ориентации электронного облака в пространстве. Магнитное квантовое число, принимает целочисленные значения от -l до +l, включая 0. Межмолекулярные окислительно-восстановительные реакции -окислитель и восстановитель входят в состав молекул различных веществ. Металлическая связь - особый вид связи, характерный для металлов. Атомы металла образуют положитедбно зараженные ионы, отдавая валентные электроны, которые свободно двигаются (электронный газ) в решетке металла и электростатически связывают положительные ионы. Моль – количество вещества, содержащее столько молекул, атомов, ионов, электронов или других структурных единиц, сколько содержится атомов в 0,012кг изотопа 12С. Молекула – наименьшая частица простого или сложного вещества, обладающая его химическими свойствами. Молярный объем – объем, занимаемы 1 моль газа при нормальных условиях ( 22,4л) Молекулярная кристаллическая решетка - содержит в узлах молекулы веществ, состоящие из атомов связанных ковалентной связью ( I2). Молекулярные кристаллы характеризуются малой прочностью, низкими температурами плавления. Необратимые реакции - реакции, протекающие при данных условиях только в одном направлении. Признаки необратимости реакции: образование малорастворимого, газообразного, малодиссоциирующего, комплексного соединения. Неэлектролиты - это вещества, которые не распадаются на ионы и их растворы не проводят электрический ток. К неэлектролитам относятся органические соединения. Обратимые реакции - реакции, протекающие при данных условиях одновременно в двух противоположных направлениях (). Oкисление – процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, сопровождающийся увеличением степени окисления элемента. Окислители - вещества, присоединяющие электроны в процессе химической реакции. Окислительно-восстановительные реакции - реакции, в которых происходит изменение степени окисления атомов или ионов реагирующих веществ, т.е. происходит переход электронов от одних атомов к другим. Оксиды - соединения элемента с кислородом. Общая формула оксидов - Э mOn, где m – число атомов элемента, n- число атомов кислорода. Оксидирование - защита металлов от коррозии путем образования на их поверхности оксидных пленок. Олигомеры - соединения по значению молекулярной массы, занимающие промежуточное положение между низкомолекулярными и высокомолекулярными соединениями. Они представляют собой вязкие жидкости, хорошо смешивающиеся с наполнителями и переходящие в монолит. Oснования - вещества, диссоциирующие в водном растворе с образованием гидроксидионов OH- и катионов металла. Оптические методы анализа – методы, основанные на исследовании оптических свойств и излучений анализируемых систем: фотометрический; спектрофотометрический; люминесцентный; рефрактометрический; спектральный. Орбитальное квантовое число l – характеризует энергию электрона на подуровне и определяет форму электронного облака и. Орбитальное квантовое число принимает значения в зависимости от n от 0 до (n-1). Осмос – самопроизвольный переход растворителя через мембрану (полупроницаемую пленку) разделяющую два раствора с различной концентрацией. Осмотическое давление – это давление, которое нужно приложить, чтобы прекратить осмос. Периодический закон Д.И.Менделеев - свойства элементов, простых веществ и соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов. Пластмассы – материалы с комплексом ценных свойств, способные при повышенных температурах и давлении переходить в пластическое состояние, формоваться под действием внешних сил и сохранять форму при эксплуатации. Поликонденсация - реакция образования полимера из соединений, имеющих две или более функциональные группы, сопровождающаяся выделением низкомолекулярных продуктов (Н20, NH3, НС1, СН20 и др.). В процессе поликонденсации происходит взаимодействие функциональных групп, содержащихся в мономере (-ОН, -СООН, -NH2 и др.). Полимеры – высокомолекулярные соединения с большой молекулярной массой от нескольких тысяч до многих миллионов и обладающие особыми свойствами Полимеризация (полиприсоединение) - реакция образования полимеров путем последовательного присоединения молекул низкомолекулярного вещества (мономера). Правило Г. Вант-Гоффа - при повышении температуры на каждые 10 градусов скорость химической реакции возрастает, в среднем, в 2-4 раза. Правила М.В. Клечковского (принцип наименьшей энергии ) электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией. 1 правило: при увеличении заряда ядра атома последовательное заполнение орбиталей происходит в порядке возрастания суммы главного и орбитального квантовых чисел (n+l); 2 правило: при одинаковых значениях суммы (n+l) заполнение орбиталей происходит последовательно в порядке возрастания значения главного квантового числа n. Правило Хунда - в данном подуровне электроны распределяются так, чтобы суммарный спин был максимален. Принцип Ле Шателье - если на систему, находящуюся в состоянии химического равновесия, оказать какое-либо воздействие, т.е. изменить температуру, давление или концентрации реагентов, то равновесие сместится в направлении реакции, противодействующей оказываемому воздействию. Принцип Паули - в атоме не может быть даже двух электронов с одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел. Протекторная защиты металлов - к защищаемой конструкции (днище корабля, гребной винт и другие) присоединяют куски более активного металла (протектором), который разрушается в процессе коррозии. Радиус атома (ra) – расстояние от ядра до наиболее удаленного от него электрона: в периодах слева направо радиус атомов уменьшается (); в группах сверху вниз – увеличивается (). Растворы – однородные системы из двух или более веществ. Растворы могут быть жидкими, твердыми, газообразными. Реакции диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления) – одновременно изменяются степени окисления атомов одного и того же элемента. Скорость химической реакции - изменение количества вещества, вступившего в реакцию или образовавшегося в результате реакции в единицу времени в единице реакционного объема. Спиновое квантовое число или спин s (ms) – характеризует движение электрона вокруг своей оси ( по часовой стрелки и против часовой стрелки). Спиновое квантовое число принимает два значения (+1/2 и -1/2) и обозначается противоположно направленными стрелками ( и ). Сродство к электрону (Eе) - количество энергии, выделяющейся при присоединении электрона к атому(мера неметалличности: в периодах слева направо (Eе) – уменьшается (); в группах сверху вниз увеличивается(). Стандартный электродный потенциал металла - электродный потенциал, возникающий при погружении металла в раствор собственного иона с концентрацией (или активностью) , равной 1 моль/л, при стандартных условиях, измеренный по сравнению со стандартным водородным электродом, потенциал которого при 250 С условно принимается равным нулю. Степень диссоциации () – отношение числа распавшихся на ионы молекул (nдис.) к общему числу молекул растворенного вещества (nобщ.): Степень окисления - условное число (со знаком + или -), показывающее распределение электронной плотности в данной молекуле, т.е. условный заряд атомов в молекуле, вызванный смещением электронной плотности в сторону атомов с большей электроотрицательностью. Химия - наука, которая изучает физические и химические свойства вещества, их состав и строение, превращения друг в друга Химическая кинетика - раздел химии, изучающий скорость и механизм химических реакций. Химическая коррозия - коррозия металлов в среде сухих газов или жидкостях не проводящих электрического тока. Химическая связь - взаимодействие, которое связывает частицы вещества в единое целое. Основные виды химической связи: ковалентная, ионная, донорно-акцепторная. Химический элемент – совокупность атомов одного вида, обладающих одинаковым зарядом ядра, равным порядковому номеру в периодической таблице Д.И. Менделеева. Эквивалент элемента (Э) – это такое количество вещества, которое соединяется с 1 моль атомов водорода или замещает то же количество атомов водорода в химических реакциях. Эквивалент выражается в молях. Эквивалентная масса (mЭ) – масса 1 эквивалента элемента, выражается в г/моль. Эквивалентный объем (VmЭ) – объем, занимаемый эквивалентной массой газообразного вещества. Экзотермические реакции - реакции сопровождаются выделением теплоты. Электролиз – окислительно-восстановительные процессы, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через раствор или расплав электролитов. Окислительно-восстановительный процесс протекает на электродах: катоде (-) и аноде (+), присоединенных соответственно к отрицательному и положительному полюсу источника тока. На катоде протекают процессы восстановления, а на аноде – окисления ионов, находящихся в растворе (расплаве) электролитов. Электролиты - это вещества, растворы и расплавы которых проводят электрический ток. К электролитам относится большинство солей, гидроксиды, кислоты. Электролитическая диссоциация - распад растворенного вещества на ионы под действием полярных молекул растворителя. Электроотрицательность (ЭО) - способностью атома оттягивать к себе электронную пару: в периодах слева направо (ЭО) – увеличивается (); в главных подгруппах сверху вниз уменьшается(). Электрохимические методы анализа - основаны на исследовании электрохимических свойств анализируемых систем: потенциометрический, кондуктометрический, полярографический , электроанализ. Электрохимическая коррозия - разрушение металла при соприкосновении с электролитом и возникновение в системе электрического тока. Электрохимические процессы - это процессы взаимного превращения химической и электрохимической форм энергии. Энергией активации (Еа) – минимальная энергия, необходимая для того, чтобы произошло химическое взаимодействие. Энергия ионизации (Eи) - количество энергии, необходимой для отрыва электрона от атома ( мера металличности: в периодах слева направо (Eи) увеличивается (); в группах сверху вниз – уменьшается (). Энергия химической связи – энергия, необходимая для разрыва всех связей в молекуле; чем больше энергия и меньше длина связи, тем прочнее эта связь. Эндотермические реакции - реакции сопровождаются поглощением теплоты. называются. Энтропия (S) - мера неупорядоченности системы и отражает движение частиц вещества. Энтропия выражается в Дж/(мольК).