Химия
Химия для СПО: Краткий обзор учебного пособия
Представленное учебное пособие по химии, разработанное для студентов среднего профессионального образования, представляет собой структурированный обзор основных разделов общей, неорганической и органической химии. Пособие, соответствующее требованиям ФГОС СПО, включает теоретические сведения, практические задания и задачи различной сложности, направленные на формирование у студентов прочных знаний и навыков.
Общая и Неорганическая Химия: Фундаментальные Концепции
Первый раздел пособия посвящен общей и неорганической химии, начиная с фундаментальных основ периодического закона и периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Рассматриваются структура периодической системы, развитие представлений о строении атома, включая планетарную модель Резерфорда и квантово-механическую модель Бора. Особое внимание уделяется периодичности свойств атомов, валентности и валентным возможностям.
Далее рассматриваются процессы, происходящие на микроуровне, включая свойства атомов, степени окисления, химическую связь (ковалентную, ионную, металлическую, водородную) и строение веществ. Анализируются микро- и макроуровни организации вещества, классификация неорганических соединений, количественные характеристики веществ и расчеты по формулам, а также водные растворы и концентрация растворов.
В разделе также рассматриваются химические реакции, их классификация, скорость, факторы, влияющие на нее, окислительно-восстановительные реакции и химическое равновесие. Завершается раздел обзором металлических и неметаллических элементов и их соединений.
Органическая Химия: От Углеводородов до Биомолекул
Второй раздел посвящен органической химии, начиная с общих положений теории химического строения органических соединений А.М. Бутлерова. Рассматривается многообразие органических веществ, классификация органических соединений, включая углеводороды (алканы, алкены, алкины, арены) и их природные источники.
Отдельное внимание уделяется синтетическим высокомолекулярным веществам и полимерным материалам, реакциям полимеризации и поликонденсации. Рассматриваются классификация органических соединений, содержащих функциональные группы (спирты, альдегиды, карбоновые кислоты, сложные эфиры) и азотсодержащие соединения (амины, анилин, аминокислоты). Завершается раздел обзором жизненно важных органических соединений, таких как жиры, белки и углеводы.
Практическое Применение и Дополнительные Материалы
Пособие включает в себя вопросы и задания для самоконтроля, а также приложения, содержащие дополнительную информацию, такую как таблица растворимости, качественные реакции на органические вещества и сведения о роли химии в различных областях, включая криминалистику.
Текст подготовлен языковой моделью и может содержать неточности.
ХИМИЯ Ахмедова Т. И. УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Москва 2023 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРАВОСУДИЯ [СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ]
© Ахмедова Т. И., 2023 © Российский государственный университет правосудия, 2023 УДК 54 ББК 24 А 95 Автор-составитель Т. И. Ахмедова, старший преподаватель кафедры общеобразовательных дисциплин РГУП, Почетный работник общего образования РФ Рецензенты: С. С. Антюшин, зав. кафедрой философии и социально-гуманитарных дисциплин РГУП, д-р филос. наук, профессор; Р. А. Фандо, ведущий научный сотрудник Института истории естествознания и техники им. С. И. Вавилова РАН, д-р биол. наук, Почетный работник общего образования РФ Ахмедова Т. И. Химия: учебное пособие для СПО. — М.: РГУП, 2023. — 192 с. ISBN 978-5-00209-042-6 Учебное пособие содержит теоретическую информацию и практические задания для студентов первого курса ФНО по подготовке специалистов для судебной системы по специальности 21.02.05 «Земельно-имущественные отношения», соответствует рабочей программе учебной дисциплины «Химия» для СПО и составлено в соответствии с требованиями ФГОС среднего (полного) общего образования. А 95 ISBN 978-5-00209-042-6
Содержание От автора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Раздел I. ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Глава 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атомов. . . . . . . . . 10 1.1. Структура периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Периодический закон . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2. Развитие представлений о строении атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.3. Строение атомов и периодическая система химических элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.4. Движение электронов в атоме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.5. Распределение электронов в атоме . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.6. Периодичность свойств атомов химических элементов. . . . . . . . . . . 26 1.7. Валентность и валентные возможности атомов . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Глава 2. Процессы, происходящие на микроуровне . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.1. Свойства атомов химических элементов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.2. Степень окисления и валентность. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3. Взаимодействия атомов. Химическая связь. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.1. Ковалентная связь и ее характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.3.2. Ионная связь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2.3.3. Металлическая связь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.3.4. Водородная связь . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Глава 3. Микро- и макроуровень организации вещества 3.1. Строение веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.1.1. Молекулярное строение веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.1.2. Немолекулярное строение веществ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3.2. Классификация неорганических соединений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 3.3. Количественные характеристики веществ. Расчеты по формулам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.1. Вычисление массовой доли химических элементов в соединениях. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
Химия 4 3.3.2. Вычисления по формулам веществ с использованием понятий «количество вещества», «объем», «масса», «число молекул» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 3.4. Водные растворы. Концентрация растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 Глава 4. Химические реакции 4.1. Химические реакция. Химическое уравнение. Закон сохранения массы веществ при химических реакциях. . . . . . . . . . . . . . . . 68 4.2. Скорость химических реакций и факторы, от которых она зависит. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.3. Классификация химических реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 4.4. Окислительно-восстановительные реакции и их значение . . . . . . . . 76 4.5. Химическое равновесие. Принципы смещения химического равновесия Ле Шателье . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Глава 5. Металлические элементы и их соединения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 5.1. Металлы главных подгрупп периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 5.2. Металлы побочных подгрупп периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева на примерах железа и меди . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 5.3. Сплавы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 Глава 6. Неметаллические элементы и их соединения . . . . . . . . . . . . . . . . 96 6.1. Свойства неметаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 6.2. Аллотропные видоизменения неметаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 6.3. Свойства кислотных оксидов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6.4. Свойства кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Раздел II. ПРИРОДНЫЕ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ Глава 7. Многообразие органических веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 7.1. Основные положения теории химического строения органических соединений А. М. Бутлерова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 7.2. Количественные характеристики веществ. Вывод формулы вещества по известным массовым долям химических элементов. . . . . . 108 7.3. Количественные характеристики веществ. Вывод молекулярной формулы вещества по относительной плотности его паров и массе продуктов сгорания. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 Глава 8. Классификация органических соединений. Углеводороды. . . 113 8.1. Предельные углеводороды. Алканы CnH2n+2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 8.2. Непредельные углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Содержание 5 8.2.1. Непредельные углеводороды. Алкены CnH2n. . . . . . . . . . . . . . . . 119 8.2.2. Непредельные углеводороды. Алкины СnH2n-2 . . . . . . . . . . . . . . 124 8.3. Ароматические углеводороды. Арены СnH2n-6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 8.4. Природные источники углеводородов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 Глава 9. Синтетические высокомолекулярные вещества и полимерные материалы на их основе 9.1. Реакции полимеризации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 9.2. Реакции поликонденсации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 9.3. Натуральный и синтетический каучук . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Глава 10. Классификация органических соединений, содержащих функциональные группы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.1. Предельные одноатомные спирты СnH2n+1OH . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 10.2. Многоатомные спирты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 10.3. Ароматические спирты. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 10.4. Альдегиды. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 10.5. Одноосновные предельные карбоновые кислоты . . . . . . . . . . . . . . 150 10.6. Сложные эфиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153 Глава 11. Азотсодержащие соединения 11.1. Амины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 11.2. Анилин. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 11.3. Аминокислоты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Глава 12. Жизненно важные органические соединения 12.1. Жиры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 12.2. Белки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 12.3. Углеводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171 Вместо заключения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Приложения Приложение 1. Д. И. Менделеев и его первый вариант Периодической системы химических элементов. Современная Периодическая система . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179 Приложение 2. Растворимость кислот, солей, оснований в воде . . . . . . 182 Приложение 3. Качественные реакции на органические вещества . . . . 183 Перечень рисунков и таблиц Рис. 1. Современная Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Рис. 2. Натрий в Периодической системе и строение его атомов . . . . . . 19 Рис. 3. Электронное облако атома водорода с неравномерной плотностью . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Химия 6 Рис. 4. Формы электронных облаков . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Рис. 5. Электронное строение атома натрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Рис. 6. Ячейки Хунда для записи распределения электронов по уровням. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Рис. 7. Электронное строение атома азота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 Рис. 8. Характеристики строения и особенности изменения металлических свойств по группам и периодам Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 Рис. 9. Характеристики строения и особенности изменения неметаллических свойств по группам и периодам Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Рис. 10. Валентные возможности атома азота . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Рис. 11. Состав и размеры частиц, образующих атомы. . . . . . . . . . . . . . . . 34 Рис. 12. Образование ионов в результате отдачи или присоединения электронов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 Рис. 13. Закономерности изменения свойств атомов химических элементов металлов и неметаллов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 Рис. 14. Примеры образования σ-связей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Рис. 15. Образование π-связи. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 Рис. 16. Электронная формула образования молекулы фтора . . . . . . . . . 43 Рис. 17. Образование ковалентной полярной связи на примерах фтороводорода и сероводорода. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Рис. 18. Образование иона натрия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Рис. 19. Образование иона хлора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 Рис. 20. Соединение ионов натрия и хлора в кристалле. . . . . . . . . . . . . . . 45 Рис. 21. Определение вида химической связи в веществе . . . . . . . . . . . . . 46 Рис. 22. Внутреннее строение металлов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 Рис. 23. Образование водородной связи между молекулами воды . . . . . 47 Рис. 24. Различные типы кристаллических решеток . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Рис. 25. Молекулярная кристаллическая решетка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Рис. 26. Атомная кристаллическая решетка алмаза (С) . . . . . . . . . . . . . . . 52 Рис. 27. Атомная кристаллическая решетка графита (С) . . . . . . . . . . . . . . 52 Рис. 28. Ионная кристаллическая решетка хлорида натрия . . . . . . . . . . . 53 Рис. 29. Металлическая кристаллическая решетка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Рис. 30. Классификация неорганических веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Рис. 31. Генетическая связь между классами неорганических соединений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 Рис. 32. Химические свойства щелочных металлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 Рис. 33. Соединение атомов углерода согласно их валентности . . . . . . 105 Рис. 34. Записи формул молекулы пропана . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Содержание Рис. 35. Особенности строения веществ, относящихся к разным классам органических соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 Рис. 36. Электронное строение и форма молекулы метана . . . . . . . . . . . 114 Рис. 37. Схема образования π-связи в молекуле этилена. . . . . . . . . . . . . 119 Рис. 38. Образование σ- и π-связей в молекуле ацетилена . . . . . . . . . . . 125 Рис. 39. Формула строения бензола, предложенная Кекуле . . . . . . . . . . 129 Рис. 40. Образование связей в молекуле бензола. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 Рис. 41. Современная запись формулы молекулы бензола . . . . . . . . . . . 130 Рис. 42. Ректификационная колонна для перегонки нефти . . . . . . . . . . . 134 Рис. 43. Структура белка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 Рис. 44. Генетическая связь основных классов органических соединений. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Таблица 1. Последовательность заполнения энергетических подуровней у элементов различных периодов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Таблица 2. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня у элементов главных подгрупп (1–4-й периоды) . . . . . . . . . . . . . . 26 Таблица 3. Изменение свойств химических элементов и их соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Таблица 4. Относительная электроотрицательность элементов (по Полингу) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Таблица 5. Физические характеристики некоторых веществ . . . . . . . . . . 49 Таблица 6. Примеры кислотных оксидов и соответствующих им кислот . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56 Таблица 7. Примеры неорганических кислот и образованных от них некоторых солей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Таблица 8. Металлы периодической системы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84 Таблица 9. Физические свойства некоторых металлов. . . . . . . . . . . . . . . . 85 Таблица 10. Неметаллы периодической системы химических элементов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 Таблица 11. Основные классы углеводородов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Таблица 12. Гибридизация орбиталей атомов углерода в алканах. . . . . . 115 Таблица 13. Гибридизация орбиталей атомов углерода в алкенах. . . . . . 119 Таблица 14. Гибридизации орбиталей атомов углерода в алкинах . . . . . 125 Таблица 15. Практическое использование полимеров, полученных реакциями полимеризации. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Таблица 16. Практическое использование некоторых полимеров, полученных реакциями поликонденсации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Таблица 17. Некоторые представители карбоновых кислот. . . . . . . . . . 151
Введение Призывая к теоретическим химическим знаниям, я убежден, что зову людей к полезному труду… А для этого необходимо усвоить прежде всего химическую практику, то есть мастерство предмета, искусство спрашивать природу и слышать ее ответы в лабораториях и книгах. Д. И. Менделеев1 Центральной фигурой в процессе обучения и познания на современном этапе является обучаемый. Научные знания постоянно изменяются, дополняются, корректируются. Иногда быстрее, чем становятся достоянием аудитории, для которой они предназначены. Очень важно, чтобы наши студенты научились гибко адаптироваться к меняющимся условиям, критически мыслить, грамотно работать с информацией. Одной из форм активизации учебной и познавательной деятельности может быть работа с учебным пособием «Химия», которое направлено на формирование у студентов научных представлений с учетом их возрастных и индивидуальных особенностей. За основу данного учебного пособия взят ранее опубликованный материал автора, существенно измененный и дополненный2. В Разделе I «Общая и неорганическая химия» систематизируются, обобщаются и углубляются знания о ранее изученных теориях и законах химической науки, химических процессах, сравнивается большое число конкретных химических явлений. В каждой теме предлагаются однотипные задания, что крайне важно для учебного процесса, а также задания разной степени сложности, что особенно ценно для дифференцированного обучения. Учитывается подготовленность студентов, их интересы и возможности. Дидактические и воспитательные цели занятий позволяют использовать как весь объем заданий, так и часть его, давая 1 Д. И. Менделеев (1834-1907) — русский учёный-энциклопедист: химик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, воздухоплаватель, приборостроитель. 2 См.: Ахмедова Т. И., Мосягина О. В. Естествознание. М.: РГУП, 2018. Раздел II. С. 237. ИОП РГУП: http://op.raj.ru/index.php/srednee-professionalnoe-obrazovanie/747-estestvoznanieuchebnoe-posobie-2-izd-isprav-i-dopoln-s-prilozheniem.
Введение 9 возможность выполнять разные по сложности и характеру индивидуальные упражнения из одной и той же темы, позволяя организовать само- и взаимоконтроль. Задания подобраны таким образом, что помогают закреплять одновременно как изученный материал, так и повторять материал предыдущих разделов. Достигается многократное повторение, что обеспечивает систематизацию и прочное усвоение изученного. В достаточном количестве представлены расчетные задачи различных типов (с решениями и без). При решении задач прорабатывается, повторяется и закрепляется теоретический материал, а также совершенствуются математические навыки вычислений. Для задач со сложными вычислениями даны ответы. Темы курса органической химии (Раздел II) представлены по единому плану: особенности химического строения, гомологический ряд, систематическая номенклатура (далее — номенклатура), изомерия, физические свойства, химические свойства, получение, применение. Материал пособия позволит сформировать представление об особенностях химического строения и свойств веществ конкретных классов органических соединений на основе единой теории химического строения органических веществ, понять, в чем заключается связь между строением, свойствами веществ и направлениями их практического использования. К темам курса предлагаются вопросы, способствующие развитию умения логично и последовательно излагать мысли; задания и упражнения, оказывающие помощь в усвоении абстрактных вопросов строения и свойств органических соединений; экспериментальные и расчетные задачи, выполнение которых будет способствовать более глубокому и качественному усвоению содержания химии, формированию умений анализировать изученные факты и делать выводы, вырабатывающие умение самостоятельно пополнять знания и применять их на практике, если это возможно. К расчетным задачам, впервые введенным (после алгоритмов решения), даны ответы для контроля и совершенствования расчетных навыков. В приложениях пособия представлена информация, которая может заинтересовать студентов, выбравших профессию юриста: химия в истории криминалистики, химия в профессиональной деятельности криминалистов; информация о веществах и их свойствах, с которыми человек сталкивается в повседневной жизни; о роли химических знаний в практической жизни каждого человека. Пособие рекомендовано к изучению, обобщению и повторению учебного материала, к организации последовательной самостоятельной работы как на занятиях, так и дома, а также при подготовке ко всем видам контроля.
Раздел I ОБЩАЯ И НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Глава 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атомов «…Периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройка и развитие обещаются» Д. И. Менделеев В 2022 г. исполнилось 153 года со дня открытия и признания во всем мире Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. 1 марта 1869 г. — день рождения Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Гениальность Дмитрия Ивановича не только в том, что правильно созданной структурой Периодической системы он превратил химию в науку и предсказал открытие новых, еще неизвестных химических элементов и описал (предсказал) их химические свойства. Свойства галлия, скандия и германия после их открытия и изучения полностью соответствовали тем, которые им определил Д. И. Менделеев. Признанный всеми приоритет Д. И. Менделеева состоит не только в том, что он первым предложил графический вариант Периодического закона, но и в том, что он придал ему прогностические возможности. Спустя 40 с лишним лет после признания Периодической системы в 1869 г. появились знания о строении атомов, которые подтвердили соответствия состава атомов и абсолютно всех обозначений в периодической системе, касающихся всех химических элементов. А на легенду о том, что периодическую систему Дмитрий Иванович увидел во сне, он чаще не реагировал. «Я над ней, может быть, двадцать