Общая и неограническая химия (290,00 руб.)

Стр.2

Стр.404

Стр.405

Стр.406

Стр.407

Стр.408

УДК 54(076) ББК Гя7 М68 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: зав. кафедрой химического образования К(П)ФУ, д-р пед. наук, профессор C. И. Гильманшина д-р техн. наук, профессор кафедры химии и инженерной экологии в строительстве КГАСУ Р. Т. Ахметова М68 Мифтахова Н. Ш. Общая и неорганическая химия : учебное пособие / Н. Ш. Мифтахова, Т. П. Петрова; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2017. – 408 с. ISBN 978-5-7882-2174-8 Содержит материал по общей и неорганической химии, примеры решения заданий, лабораторные работы и контрольные задания. Предназначено для обучения по химико-технологическим направлениям подготовки и специальностям. Подготовлено на кафедре неорганической химии. УДК 54(076) ББК Гя7 ISBN 978-5-7882-2174-8 © Мифтахова Н. Ш., Петрова Т. П., 2017 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2017

Стр.2

ОГЛАВЛЕНИЕ Введение ……………………………………………………………………. Раздел I. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Глава 1. ВВЕДЕНИЕ В ЛАБОРАТОРНУЮ ФОРМУ ОБУЧЕНИЯ ХИМИИ………………………………………………………… 6 1.1. Постановка и организация лабораторных работ……….............. 1.2. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ в химической лаборатории……………………………........................... Практикум…………………………………………………….... Практическая работа 1. Решение заданий …………………... Глава 2. ВВЕДЕНИЕ В ХИМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ……………. 2.1. Химическая посуда, реактивы и оборудование в химическом эксперименте…………………………………………........................... 6 12 16 16 17 17 2.2. Основные операции в химическом эксперименте……………… 25 Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий……………….………………….. Практическая работа 2. Решение заданий ………………….. Глава 3. ВВЕДЕНИЕ В КЛАСС НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ 3.1. Классификация неорганических соединений и их номенклатура………………………………………………………….. 3.2. Химические свойства оксидов, кислот, оснований, солей…….. 3.3. Основные способы получения оксидов, кислот, оснований, солей……………………………………………..................................... Практикум……………………………………………………… Лабораторная работа 1. Получение оксидов, кислот, оснований и солей в лабораторных условиях……………… 3.4. Реакции ионного обмена и условия их протекания……............. Практикум…………………………………………………..….. Примеры решения заданий…………………………………... Вопросы и задания для самоконтроля знаний……………..... Раздел II. ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Глава 4. СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН………….. 4.1. Ядерная модель атома. Электронная оболочка атома…............. Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий ………………………………….. Практическая работа 3. Решение заданий ………………….. Лабораторная работа 2. Атомные спектры испускания…………………………………………………….. 404 63 63 70 70 74 76 38 44 47 49 49 51 54 54 60 34 34 36 38 3

Стр.404

Вопросы и задания для самоконтроля знаний.……………... 4.2. Электронные конфигурации атомов элементов Периодической системы Д.И. Менделеева…………………………………………….. Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий………………. ………………….. Практическая работа 4. Решение заданий ………………...... Вопросы и задания для самоконтроля знаний………………. 4.3. Периодический закон и структура Периодической системы 76 77 79 79 82 83 химических элементов Д.И. Менделеева……………………………. 84 Практикум Примеры решения заданий……………… ………………...... Практическая работа 5. Решение заданий ……...................... Вопросы и задания для самоконтроля знаний………………. 4.4. Периодические изменения некоторых свойств атомов химических элементов………………………………………………... 86 86 88 89 90 Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий ……………….……………….... Практическая работа 6. Решение заданий …………………. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий………………..………………… Практическая работа 7. Решение заданий …………..……... Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 5.3. Метод молекулярных орбиталей……………………….............. Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий………………..………………… Практическая работа 8. Решение заданий ……..…………... Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 95 95 97 99 Глава 5. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ………………………………….……. 101 5.1. Ковалентная связь и некоторые параметры молекулы………… 101 5.2. Метод валентных связей…………………………….………….. 103 113 113 125 126 128 132 132 137 139 Глава 6. АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ………………………………… 141 6.1. Твердое состояние. Кристаллы. Кристаллогидраты…………… 141 Практикум…………………………………………………….. Лабораторная работа 3. Наблюдение кристаллов под микроскопом………………………………………………….. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. Примеры решения заданий………………………………….. 147 147 148 149 Лабораторная работа 4. Выращивание кристаллов из насыщенных растворов солей ……………………………... 150 Лабораторная работа 5. Выращивание кристаллов металла по окислительно-восстановительной реакции………. 152 Лабораторная работа 6. Установление формулы 405

Стр.405

кристаллогидрата……………………………………………. 153 Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 6.2. Жидкое состояние. Жидкие растворы и дисперсные системы.. 155 155 Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий.…………………………………. Практическая работа 9. Решение заданий ………………... Лабораторная работа 7. Приготовление раствора с заданной массовой долей вещества растворением безводного вещества или кристаллогидрата в воде……………. 162 162 169 172 Лабораторная работа 8. Приготовление раствора с заданной молярной концентрацией вещества растворением безводного вещества или кристаллогидрата в воде… 175 Вопросы и задания для самоконтроля знаний……………... 6.3. Коллигативные свойства растворов Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий…………………………………. Практическая работа 10. Решение заданий ………………... Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий………………….…………….… Лабораторная работа 9. Определение энтальпии гидратации соли…………………………………………….. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.……………. 176 179 183 183 188 Глава 7. ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ…… 189 7.1. Термодинамика химических процессов. Энергетика химических реакций и фазовых превращений……………………………….. 189 195 195 Практическая работа 11. Решение заданий ………………… 204 Вопросы и задания для самоконтроля знаний..……………. 208 Примеры решения заданий…………………...……….…….. 213 217 220 7.2. Направление химической реакции……………………………… 221 Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий………………….………………. Практическая работа 12. Решение заданий ………………... Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. Примеры решения заданий………………….……………….. 228 228 231 234 236 Практическая работа 13. Решение заданий ………………… 239 Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 242 7.3. Химическое равновесие…………………………………………. 244 7.3.1. Константа химического равновесия. Принцип Ле Шателье…………………………………………………….............. 245 Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий…………………………………... Практическая работа 14. Решение заданий ………………... Лабораторная работа 10. Влияние различных факторов на 248 248 256 406

Стр.406

смещение химического равновесия…………………………. 258 Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 260 7.3.2. Гомогенное равновесие в растворах электролитов…….. 264 Практикум…………………………………………………….. Примеры решения заданий………………….………………. Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 7.3.3. Равновесие в гетерогенных системах. Произведение 269 269 272 растворимости………………………………………………………… 274 Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий…………………………………... Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 275 275 282 7.4. Реакции без изменения степеней окисления элементов……….. 285 7.4.1. Реакции ионного обмена…………………………............. 285 Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий…………………………………... Лабораторная работа 11. Реакции ионного объема................ 287 285 285 7.4.2. Гидролиз…………………………………………………... 288 Практикум……………………………………………………… Примеры решения заданий……………………………….….. 293 293 Практическая работа 15. Решение заданий ………………… 303 Лабораторная работа 12. Гидролиз. Качественное и количественное определение pH растворов……................ Вопросы и задания для самоконтроля знаний.…………….. 7.5. Реакции с изменением степеней окисления элементов……….. 305 315 317 Практикум…………………………………………………....... Примеры решения заданий………………….……………….. Примеры решения заданий………………….……………….. Примеры решения заданий………………….……………….. 321 321 327 331 Практическая работа 16. Решение заданий ………………… 341 Лабораторная работа 13. Окислительно-восстановительные реакции с участием наиболее распространенных окислителей и восстановителей в лабораторном эксперименте………………………………………………….. 350 Вопросы и задания для самоконтроля знаний.……………... 363 Литература…………………………………………………………………. 367 Приложения………………………………………………………………... 369 Таблица П1 Таблица П2 Таблица П3 Таблица П4 Фундаментальные физические постоянные………….. 369 Буквы греческого алфавита…………………………… 369 Соотношения с единицами СИ некоторых применяемых единиц……………………………………………. 370 Десятичные приставки к названиям единиц ………… 370 407

Стр.407

Таблица П5 Таблица П6 Таблица П7 Таблица П8 Таблица П9 Таблица П10 Таблица П11 Таблица П12 Таблица П13 Таблица П14 Таблица П15 Таблица П16 Таблица П17 Таблица П18 Энергии ионизации атомов и ионов ………………............ 371 Длины волн спектра и соответствующие им окраски 374 Растворимость неорганических веществ в воде при Т = 298 К …………………………………………... 375 Энергия диссоциации* Eдисс (∆Hдисс o ) и межъядерные расстояния d двухатомных молекул и ионов………... Энергия ионных решеток ∆Hкр. реш o …………………. 376 Энергии ионизации Еи и сродство к электрону Ее молекул…………………………………………………. 377 Термодинамические константы некоторых веществ... 378 387 Эбулиоскопическая Е и криоскопическая K постоянные некоторых растворителей……………….. 387 Константы диссоциации некоторых кислот Kа при температуре 298,15 К……………………….................. Константы диссоциации некоторых оснований Kb при температуре 298,15 К……………………………... 388 391 Произведение растворимости малорастворимых веществ…………………………………………………. 392 Стандартные электродные потенциалы (φо) некоторых окислительно-восстановительных систем в водных растворах при Т = 298 K (по отношению к стандартному водородному электроду)……………… 393 Короткопериодный вариант таблицы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева…........................ Длиннопериодный вариант таблицы Периодической системы элементов Д.И. Менделеева…........................ Редактор Л. Г. Шевчук Дизайн обложки А. Э. Мифтаховой Подписано в печать 30.05.2017 Бумага офсетная 25,5 уч.-изд. л. Печать ризографическая Тираж 150 экз. Формат 60×84/16 23,72 усл. печ. л. Заказ Издательство Казанского национального исследовательского технологического университета Отпечатано в Офсетной лаборатории Казанского национального исследовательского технологического университета 420015, Казань, К. Маркса, 68 400 402

Стр.408