Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, химических реакциях

ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ 
ХИМИЯ

В СХЕМАХ, РИСУНКАХ, ТАБЛИЦАХ, 
ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ

А.П. ГАРШИН

2-е издание, исправленное и дополненное

Рекомендовано Межрегиональным учебно-методическим советом 
профессионального образования в качестве учебного пособия 
для студентов высших учебных заведений, обучающихся 
по нехимическим направлениям подготовки 
(квалификация (степень) «бакалавр») 
(протокол № 8 от 22.06.2020)

Москва
ИНФРА-М
2021

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 546(075.8)
ББК 24.1я73
 
Г21

ISBN 978-5-16-015940-9 (print)
ISBN 978-5-16-108333-8 (online)
© Гаршин А.П., 2020

ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

E-mail: books@infra-m.ru        http://www.infra-m.ru

Подписано в печать 22.06.2020. 

Формат 6090/16. Бумага офсетная. Гарнитура Petersburg. 

Печать цифровая. Усл. печ. л. 19,0.

Тираж 500 экз. (I — 50). Заказ № 00000

ТК 728407-1070937-220620

Отпечатано в типографии ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М»

127214, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1

Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29

Гаршин А.П.

Г21 
 
Общая и неорганическая химия в схемах, рисунках, таблицах, хи
мических реакциях : учебное пособие / А.П. Гаршин. — 2-е изд., испр. 
и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 304 с. — (Высшее образование: 
Бакалавриат). — DOI 10.12737/1070937.

ISBN 978-5-16-015940-9 (print)
ISBN 978-5-16-108333-8 (online)
В учебном пособии в виде определений, рисунков, схем, таблиц, формул 

и химических реакций излагаются основные положения общей и неорганической химии.

Предназначено для студентов нехимических специальностей вузов. 

Может быть использовано учащимися средних профессиональных учебных заведений химического и медико-биологического профилей, преподавателями средних школ, абитуриентами, иностранными студентами, 
обучающимися в российских технических вузах и на естественно-научных 
факультетах университетов, а также в системе предвузовской подготовки 
зарубежных студентов. К каждой главе пособия приводятся вопросы для 
самоконтроля полученных студентом знаний и проверки глубины усвоения изучаемого материала.

УДК 546(075.8)

ББК 24.1я73

ФЗ 

№ 436-ФЗ

Издание не подлежит маркировке 
в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11

nŠ `bŠnp`

В пособии системно и в доступной форме в виде рисунков, 
схем, таблиц, формул и уравнений химических реакций изложены сведения по курсу общей и неорганической химии. 
Именно благодаря такой форме изложения, наиболее удобной, по мнению автора, для систематизации полученных 
знаний и закрепления изученного материала, настоящее пособие включает большой объем теоретического и справочного 
материала, которым успешно овладевают учащиеся.
В пособии представлены разделы: основные понятия в химии, атомно-молекулярное учение и основные законы химии, 
классы неорганических соединений, периодический закон 
и периодическая система Д. И. Менделеева, строение атома 
и химическая связь, химические реакции и закономерности их 
протекания, растворы и теория электролитической диссоциации, окислительно-восстановительные реакции, электролиз, 
общие свойства металлов, металлы главных и побочных подгрупп, общие свойства неметаллов и неметаллы VIII–IV групп 
периодической системы Д. И. Менделеева.
В пособие включен также раздел «Химия и экологические 
проблемы современности». Это вызвано тем, что в настоящее время в мире особенно остро встала проблема защиты 
окружающей среды от химического и других видов загряз
Широко распростирает химия руки свои в дела 
человеческие. Куда ни посмотрим, куда ни 
оглянемся, — всюду бросаются перед очами 
нашими успехи ее приложения.

М. В. ЛОМОНОСОВ, 1749 г.

нений. И учащийся, изучающий химию, должен уже на 
этом этапе обучения не только глубоко осознать, как влияет 
деятельность человека на состояние окружающей его среды, 
но и в своей деятельности в качестве будущего специалиста 
инженерных, медико-биологических и других специальностей попытаться ограничить отрицательное воздействие 
человека на природу. Достоинством настоящего издания пособия является также приведенное в его конце приложение 5, 
в котором к каждой главе пособия приводятся вопросы для 
самоконтроля полученных студентом знаний и проверки 
глубины усвоения изучаемого материала. 
Пособие может быть рекомендовано для широкого круга 
читателей: учащихся средних школ с углубленным изучением химии и биологии, абитуриентов, студентов средних 
специальных учебных заведений химического и медикобиологического профилей, а также студентов нехимических 
вузов и естественных факультетов университетов.
Особый интерес оно представляет для иностранных студентов, обучающихся в российских вузах и на подготовительных 
факультетах.
Материал настоящего пособия был успешно использован 
автором при обучении иностранных студентов инженерного 
и медико-биологического профиля на этапе предвузовской 
подготовки в Институте международных образовательных 
программ (Санкт-Петербургский государственный политехнический университет).
Автор будет весьма признателен всем, кто в той или иной 
форме своими критическими замечаниями и советами поможет внести соответствующие коррективы в последующие 
издания настоящего пособия.

1. nqmnbm{e onm“Šh“
h g`jnm{ uhlhh

1.1. opedleŠ uhlhh

Химия — наука, изучающая состав, строение, свойства и превращение веществ и способы управления этим 
превращением.
Самая важная задача химии — получение веществ 
и материалов с определенными, наперед заданными свойствами.

1.2. beyeqŠbn h ecn qbniqŠb`

Вещество — это форма материи, состоящая из частиц, обладающих массой покоя. Каждое вещество имеет 
определенный состав. Оно состоит из молекул, атомов 
или ионов.
Молекула — это наименьшая частица вещества, которая сохраняет химические свойства данного вещества.
Атом — наименьшая химически неделимая частица.
Ион — атом или группа атомов, которые имеют электрический заряд.
Все вещества характеризуются определенными свойствами.
Свойство — это качественная и количественная характеристики вещества, физического тела или явления. 
Вот только некоторые свойства, присущие веществам:

1.3. uhlh)eqjhi }kelemŠ

Химический элемент — это одинаковый вид атомов, 
характеризующийся определенным зарядом ядра и присущим только ему строением электронных оболочек.
В настоящее время известно 110 химических элементов: 89 существует в природе, остальные получены искусственно. Каждый химический элемент имеет символ 
и название. Символ элемента обозначается одной или 
двумя буквами его латинского названия. В табл. 1 даны 
символы и названия некоторых элементов.
Т а б л и ц а  1
Символы и названия некоторых элементов

Символ
элемента
Как читать
символ
Латинское название элемента
Русское название 
элемента
H
Аш
Hydrogenium
Водорóд
O
О
Oxygenium
Кислорóд
S
Эс
Sulfur
Сéра
C
Цэ
Carboneum
Углерóд
Si
Сили́циум
Silicium
Крéмний
Cu
Кýпрум
Cuprum
Медь
Fe
Фéррум
Ferrum
Желéзо
Ag
Аргéнтум
Argentum
Серебрó

В 1869 году русский ученый Д. И. Менделеев сформулировал периодический закон и создал периодическую 
систему химических элементов, в которой каждый элемент занимает строго определенное место, имеет свой 
порядковый номер, символ, название, атомную массу, 
характеризуется номером периода и номером группы. Например, фосфор имеет порядковый номер 15, находится 
в третьем периоде, в пятой группе (главной подгруппе) 
периодической системы Д. И. Менделеева:

15Р
30,974
фосфор

V

 3

Номер группы

Символ

Атомная масса

Название

Порядковый номер

Номер периода

Элементы делят на две группы: металлы (>80%) и неметаллы (табл. 2 и 3).

Т а б л и ц а  2
Символы и названия некоторых неметаллов

Символ 
элемента

Как читать 
символ
Русское название элемента

Символ 
элемента

Как читать 
символ
Русское название элемента

H
Аш
Водорóд
Br
Бром
Бром 
O
О
Кислорóд
I
Иод
Иод 
C
Цэ
Углерóд
Se
Селeн
Селeн 
N
Эн
Азóт
B
Бор
Бор 
P
Пэ
Фóсфор
As
Арсeникум
Мышья́к
F
Фтор
Фтор
Sb
Стибиум
Сурьмá
Cl
Хлор
Хлор
Si
Силициум
Крéмний 

Т а б л и ц а  3
Символы и названия некоторых металлов

Символ 
элемента

Как
читать символ
Русское название элемента

Символ 
элемента

Как читать 
символ
Русское название элемента

Li
Ли́тий
Ли́тий
Cr
Хром
Хром
Na
Нáтрий
Нáтрий
Ni
Ни́кель
Ни́кель
K
Кáлий
Кáлий
Co
Кóбальт
Кóбальт
Rb
Руби́дий
Руби́дий
Mn
Мáрганец
Мáрганец
Cs
Цéзий
Цéзий
Fe
Фéррум
Желéзо
Ca
Кáльций
Кáльций
Cu
Ку́прум
Медь
Sr
Стрóнций
Стрóнций
Ag
Аргéнтум
Серебрó
Ba
Бáрий
Бáрий
Hg
Гидрáргирум
Ртуть
Mg
Мáгний
Мáгний
Au
Áурум
Зóлото
Zn
Цинк
Цинк
Pb
Плю́мбум
Свинéц
Al
Алюми́ний
Алюми́ний
Sn
Стáннум
Óлово

Химическая формула показывает, атомы каких элементов и в каких относительных количествах составляют 
данное вещество.

Примеры чтения формул:

Al2O3 
– алюминий-два-о-три, 
Cu(OH)2 
– купрум-о-аш-дважды, 
H3PO4 
– аш-три-пэ-о-четыре, 
Fe2(SO4)3 
– феррум-два-эс-о-четыре-трижды, 
PbCO3 
– плюмбум-цэ-о-три, 
Co(OH)3 
– кобальт-о-аш-трижды, 
Hg(NO3)2 
– гидраргирум-эн-о-три-дважды.
NiCl2 
– никель-хлор-два
Аl(NO3)3 
– алюминий-эн-о-три-трижды
Na3AsO4 
– натрий-три-арсеникум-о-четыре
CaН2P2O7 
– кальций-аш-два-пэ-два-о-семь
Ca(ClO4)2 
–кальций-хлор-о-четыре-дважды
Zn3(PO4)2 
–цинк-три-пэ-о-четыре-дважды

1.4. uhlh)eqj`“ tnplrk` beyeqŠb`

Химическая формула — это изображение состава вещества при помощи символов элементов и числовых 
индексов. Например,

Химическая формула угольной 
кислоты

H2CO3

Химическая формула углекислого 
газа

CO2

CO2
H2CO3

С И М В О Л Ы

Ч И С Л О В Ы Е  И Н Д Е К С Ы

Сложные вещества называются также химическими 
соединениями.
Существуют соединения постоянного состава (дальтониды) и переменного состава (бертоллиды).

численными стехиометрическими индексами (H2O, HCl, 
CH4 и др.), а состав бертоллидов изменяется (TiO0,7÷TiO1,3; 
ZrN0,69; ZrN0,89 и др.).

1.6. `kknŠpnoh“

Аллотропия — это способность химических элементов 
существовать в виде нескольких простых веществ.
Как видно из приведенной схемы, у кислорода два 
аллотропических видоизменения (модификации) — кислород (O2) и озон (O3), у углерода — алмаз, графит, карбин 
и фуллерены: C60, C70, у фосфора три модификации — белый, красный и черный фосфор.

1.5. opnqŠ{e h qknfm{e beyeqŠb`

Наглядное представление дает следующая схема:

Состав дальтонидов выражается формулами с цельно

1.7. qŠeoem| njhqkemh“ }kelemŠ`

Степень окисления (ст. ок.) — условный заряд атома 
в соединении.
Степень окисления может иметь положительное, отрицательное или нулевое значение.

Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю:
     0     0       0       0      0      0      0     0      0       0      0   0   0
     O2,  N2,   H2,   Cl2,   F2,  Br2,   I2,  O3,   Cu,   Fe,   S,  P, As 

Степень окисления атома в сложном веществе может 
быть постоянной и переменной (табл. 4 и 5).

Т а б л и ц а  4
Постоянная степень окисления

Степень 
окисления
Металлы (+)
Степень
окисления
Неметаллы (+) и (–)

+1
Li, Na, K, Rb, Cs, Ag
+2
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn
–1
F
+3
Al
–1, –2, +2 
O*

* Наиболее характерная степень окисления –2.
Т а б л и ц а  5
Переменная степень окисления

Степень окисления
Металлы (+)
Степень окисления
Неметаллы
(+) и (–)

+1, +2

+2, +3

Cu, Hg

Fe, Co, Ni

–1, +1

–4, +2, +4

–3, +3, +5

H

C, Si

N, P, As

+2,+3, +6
Cr, Mo
–1, +1, +3, +5, +7

–2, +4, +6

Cl, Br, I

S, Se, Te

Атомы металлов в соединениях имеют положительную 
степень окисления

Атомы неметаллов в соединениях могут иметь положительную и отрицательную степени 
окисления