Химия : основы химии

Москва  2018

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ БАЗОВОГО ОБРАЗОВАНИЯ 

Кафедра общей и неорганической химии

В.Г. Лобанова
В.В. Поливанская

ХИМИЯ

ОСНОВЫ ХИМИИ

Учебное пособие

Под редакцией проф. В.И. Деляна

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета

№ 3006

УДК 546 
 
Л68

Р е ц е н з е н т 
д-р техн. наук, проф. Л.В. Кожитов

Лобанова В.Г.
Л68  
Химия . Основы химии : учебн. пособие; под ред. проф. 
В.И. Деляна / В.Г. Лобанова, В.В. Поливанская. – М. : Изд. Дом 
НИТУ «МИСиС», 2018. – 52 с.
ISBN 978-5-90695-324-7

Предназначено для студентов-иностранцев, готовящихся к поступлению 
в вуз и студентов, давно закончивших школу, испытывающих трудности с 
изучением химии. Пособие поможет разобраться в различных химических 
процессах и явлениях окружающей нас природы. Разъяс няются важнейшие 
термины, понятия, определения по общей и неорганической химии. Рекомендуется при самостоятельной работе с различной литературой.

УДК 546

 В.Г. Лобанова, 
В.В. Поливанская, 2018
ISBN 978-5-90695-324-7
 НИТУ «МИСиС», 2018

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Предмет химии ......................................................................................5
2. Атомно-молекулярная теория. Основные понятия химии ................7
2.1. Основные положения  
атомно-молекулярной теории ................................................................. 7
2.2. Современное изложение основных положений атомномолекулярного учения ............................................................................. 8
2.3. Химическая символика..................................................................... 8
2.4. Простые и сложные вещества. Аллотропия .................................. 9
2.5. Атомная масса. Молекулярная масса .............................................. 9
2.6. Количество вещества ...................................................................... 10
3. Основные законы химии .................................................................... 11
3.1. Закон сохранения массы веществ...................................................11
3.2. Закон постоянства состава веществ ...............................................11
3.3. Закон эквивалентов ..........................................................................11
3.4. Понятие о валентности ................................................................... 12
3.5. Химические формулы ..................................................................... 13
4. Строение атома и Периодическая система элементов .....................14
4.1. Модель строения атома .................................................................. 14
4.2. Изотопы и изобары ......................................................................... 15
4.3. Атомные орбитали .......................................................................... 15
4.4. Закономерности распределения электронов по орбиталям ....... 17
4.5. Основные положения Периодического  
закона Д.И. Менделеева......................................................................... 18
4.6. Строение атома и Периодический закон ...................................... 20
4.7. Изменение свойств элементов в периодах и группах ................. 21
5. Химическая связь и строение молекул .............................................22
5.1. Ковалентная связь ........................................................................... 22
5.2. Ионная связь .................................................................................... 24
5.3. Металлическая связь....................................................................... 24
5.4. Водородная связь ............................................................................. 25
6. Химические реакции ..........................................................................26
6.1. Классификация химических реакций ........................................... 26
6.2. Тепловые эффекты химических реакций ..................................... 27
6.3. Скорость химической реакции  ..................................................... 28
6.4. Химическое равновесие ................................................................. 30
7. Окислительно-восстановительные реакции .....................................33
7.1. Степень окисления .......................................................................... 33

7.2. Типы окислительно-восстановительных реакций ...................... 34
7.3. Составление уравнений окислительно-восстановительных 
реакций .................................................................................................... 35
8. Растворы ..............................................................................................37
8.1. Общая характеристика растворов ................................................. 37
8.2. Концентрация растворенного вещества ....................................... 37
8.3. Растворимость веществ .................................................................. 38
8.4. Теория электролитической диссоциации ..................................... 39
8.5. Ионное произведение воды ............................................................ 40
8.6. Гидролиз ........................................................................................... 41
9. Классы неорганических соединений ................................................43
9.1. Классификация и свойства оксидов .............................................. 43
9.2. Классификация и свойства оснований ......................................... 44
9.3. Классификация и свойства кислот ................................................ 46
9.4. Классификация и свойства солей .................................................. 47
Библиографический список  ..................................................................50

1. ПРЕДМЕТ ХИМИИ

Одним из основных объектов химии являются вещества, из которых состоят все окружающие нас тела. Телом называется все то, что 
имеет массу и объем. Капли дождя, иней на ветках, туман – тела, состоящие из одного вещества, – воды.
Явления, при которых из одних веществ образуются новые, называются химическими. Изучением таких явлений и занимается химия. 
Химия – это наука о веществах и их превращениях. Химия изучает состав и строение веществ, условия и пути превращения одних веществ в другие, зависимость свойств веществ от их состава и строения.
Для установления свойств вещества необходимо иметь его в возможно более чистом виде. Иногда даже очень малое содержание примесей в веществе приводит к сильному изменению некоторых его 
свойств.

Смеси

Чистые 
(химически)  
вещества

Вещества

Рис. 1.1. Классификация веществ

Вещества в чистом виде в природе не встречаются (рис. 1.1). Природные вещества представляют собой смеси, состоящие иногда из 
очень большого числа различных компонентов. Например, природная вода всегда содержит растворенные соли и газы. Если одно из веществ преобладает в смеси, то обычно вся смесь носит его название.
В неоднородных смесях частицы разных веществ можно различить глазом или с помощью микроскопа. Если этого сделать не удается, говорят об однородных смесях. Неоднородную смесь твердого 
вещества с жидкостью можно разделить, например, отстаиванием или 
фильтрованием, а однородную – выпариванием.
Изучая свойства веществ, химия не ограничивается только наблюдениями за внешними изменениями. Она изучает и внутренние изменения, происходящие с веществами в результате физических явлений, которые не связаны с превращениями одних веществ в другие. 

Примером физических явлений служит переход вещества из одного 
агрегатного состояния в другое (превращение жидкой воды в пар при 
нагревании или в лед при охлаждении).
Главная задача химии – выявление и описание таких свойств веществ, благодаря которым возможно превращение одних веществ в 
другие в результате химических явлений, или химических реакций.
Вещество – это вид материи, обладающей при определенных условиях постоянными физическими свойствами. Однако с изменением 
этих условий свойства вещества меняются. Все изменения, происходящие с веществом, называются явлениями. Явления бывают физические и химические (рис. 1.2).
Физическими называются такие явления, которые приводят к изменению, например, температуры вещества или агрегатного состояния. Химический состав веществ в результате физического явления 
не изменяется. Так, воду можно превратить в лед,  пар, но ее химический состав при этом не изменится.

Плавление парафина 
(физическое явление)

Горение парафина 
(химическое явление)

Рис. 1.2. Явления физические и химические

Химическими называются такие явления, при которых происходит изменение состава и свойств вещества. Химические явления также называются химическими реакциями. В результате химических 
реакций одни вещества превращаются в другие, т.е. образуются молекулы новых веществ, но атомы при химических реакциях остаются неизменными. Примером может служить разложение известняка: 
СаСO3 = СаО + СО2↑ или образование оксида меди: 2Cu + O2 = 2СuО.