Основы общей химии

И. А. Пресс 
 
ОСНОВЫ 
ОБЩЕЙ 
ХИМИИ 
Допущено  
Научно-методическим советом по химии
Министерства образования и науки 
Российской Федерации  
в качестве учебного пособия  
для студентов высших учебных  
заведений, обучающихся  
по техническим направлениям  
и специальностям 
Санкт-Петербург 
ХИМИЗДАТ 
2024

УДК 546 (075.8) 
      П 734 
Федеральная целевая программа 
"Культура России" 
(подпрограмма "Поддержка 
полиграфии и книгоиздания России")
Р е ц е н з е н т ы: 
1. Хлебников А. Ф., д-р хим. наук, проф. СПбГУ
2. Гутенёв М. С., д-р хим. наук, проф. СПбГТУ
Пресс И. А. 
П 734  
      Основы общей химии: Учебное пособие. – 5-е 
изд., стереотип.– СПб., ХИМИЗДАТ, 2024 – 352 
с., ил. ISBN 078-5-93808-461-2
Написано на базе телевизионного курса лекций по химии, прочитанных автором по телевидению в течение 12 лет.  
Изложены теоретические основы современной химии. Первый 
раздел "Строение вещества" охватывает такие темы, как "Строение 
атома", "Периодическая система Д. И. Менделеева", "Химическая 
связь и строение молекул". Во втором разделе "Превращение вещества" обсуждаются закономерности протекания химических реакций (темы "Химическая термодинамика", "Химическая кинетика", 
"Химическое равновесие", "Растворы", "Окислительно-восстановительные реакции", "Электрохимия"). 
Предназначено студентам высших учебных заведений, изучающим дисциплины химического цикла. 
Может оказать реальную помощь в процессе самостоятельного 
изучения химии, в том числе при подготовке к экзамену. Приведены краткие материалы для повторения, контрольные вопросы, тестовые задания. Учтена возможность недостаточной предвузовской 
подготовки читателей по химии.  
Содержание учебного пособия отвечает требованиям государственных образовательных стандартов высшего профессионального 
образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 650 000 – "Техника и технологии" и отнесенным к нему 
специальностям и направлению подготовки бакалавра 550 000 – 
"Технические науки". 
1703000000–006 
Без объявл. 
П 
050(01)–2024 
© Пресс И. А., 2006
© ХИМИЗДАТ, 2006, 2014, 
ISBN 078-5-93808-461-2 
2017, 2020, 2024
2 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Предисловие 
8
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ  
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА 
Введение 
12
Глава 1. СТРОЕНИЕ АТОМА 
13
 
1.1. Атом и материя 
13
 
1.2. Экспериментальные доказательства сложного  
строения атома 
14
 
1.3. Субатомные частицы 
16
 
1.4. Модели атома 
18
 
1.5. Атом и квантовая механика 
23
 
1.6. Квантовые числа 
29
 
1.7. Квантовые ячейки 
33
 
1.8. Электронные формулы атомов 
35
 
1.9. Ядро атома 
38
 
 
1.9.1. Введение 
38
 
 
1.9.2. Характеристики атомного ядра 
38
 
 
1.9.3. Изотопы 
39
 
 
1.9.4. Дефект массы 
41
 
 
1.9.5. Ядерные силы 
42
 
 
1.9.6. Модели ядра 
43
 
 
1.9.7. Ядерные превращения 
44
Глава 2. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА 
52
 
2.1. Введение 
52
 
2.2. Экспериментальная база периодического закона 
52
 
3

 
2.3. Систематизация элементов до Д. И. Менделеева 
53
 
2.4. Периодическая система химических элементов  
Д. И. Менделеева 
57
 
2.5. Периодический закон и современная теория  
строения атома 
61
 
2.6. Свойства элементов 
66
 
 
2.6.1. Металлические свойства 
68
 
 
2.6.2. Неметаллические свойства 
71
 
 
2.6.3. Электроотрицательность 
74
 
 
2.6.4. Атомные радиусы 
75
 
2.7. Формы и свойства соединений элементов 
76
Глава 3. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 
83
 
3.1. Введение 
83
 
3.2. Причины образования химической связи 
83
 
3.3. Механизм образования химической связи 
85
 
3.4. Ковалентная связь 
85
 
3.5. Донорно-акцепторная связь 
89
 
3.6. Водородная связь 
93
 
3.7. Металлическая связь 
96
 
3.8. Химическая связь и квантовая механика 
97
 
 
3.8.1. Метод валентных связей (метод ВС) 
98
 
 
3.8.2. Метод молекулярных орбиталей  
(метод МО) 
108
 
 
3.8.3. Зонная теория 
114
ЧАСТЬ ВТОРАЯ  
ПРЕВРАЩЕНИЕ ВЕЩЕСТВА 
Введение 
118
Глава 4. ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА 
122
 
4.1. Предмет химической термодинамики 
122
 
4.2. Общие понятия 
122
 
4.3. Энтальпия 
124
 
4.4. Энтропия 
131
 
4.5. Свободная энергия Гиббса 
134
 
4 

Глава 5. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА 
137
 
5.1. Предмет химической кинетики 
137
 
5.2. Скорость химической реакции 
137
 
5.3. Теории активных столкновений и переходного  
состояния реакции 
139
 
5.4. Способы инициирования химических реакций 
142
 
5.5. Гомогенные и гетерогенные химические реакции 
145
 
5.6. Факторы, влияющие на величину скорости  
реакции 
146
 
 
5.6.1. Природа реагирующих веществ 
146
 
 
5.6.2. Температура 
147
 
 
5.6.3. Концентрации реагирующих веществ 
148
 
 
5.6.4. Катализ 
150
Глава 6. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ 
154
 
6.1. Понятие химического равновесия 
154
 
6.2. Динамический характер химического  
равновесия 
154
 
6.3. Константа химического равновесия 
156
 
6.4. Смещение химического равновесия 
159
 
 
6.4.1. Температура 
160
 
 
6.4.2. Давление 
161
 
 
6.4.3. Концентрации 
162
Глава 7. РАСТВОРЫ 
164
 
7.1. Общая характеристика растворов 
164
 
7.2. Раствор как дисперсная система 
164
 
7.3. Вода как растворитель 
166
 
7.4. Физико-химическая природа растворов 
168
 
7.5. Термодинамика процесса растворения 
172
 
7.6. Растворимость 
174
 
7.7. Способы выражения содержания растворенного  
вещества в растворе 
178
 
7.8. Коллигативные свойства растворов 
181
 
 
7.8.1. Давление насыщенного пара 
182
 
 
7.8.2. Температуры кипения и замерзания 
184
 
 
7.8.3. Осмотическое давление 
186
 
5

Глава 8. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ 
190
 
8.1. Электролиты и неэлектролиты 
190
 
8.2. Изотонический коэффициент 
191
 
8.3. Механизм электролитической диссоциации 
192
 
8.4. Сильные и слабые электролиты 
195
 
8.5. Ионные равновесия в растворах электролитов 
198
 
 
8.5.1. Кислотно-основные индикаторы 
198
 
 
8.5.2. Диссоциация воды 
199
 
 
8.5.3. Влияние одноименных ионов 
203
 
 
8.5.4. Равновесие в растворах труднорастворимых  
электролитов 
204
 
8.6. Обменные взаимодействия в растворах электролитов 205
 
8.7. Гидролиз 
207
Глава 9. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ  
РЕАКЦИИ 
210
 
9.1. Основные понятия и терминология 
210
 
9.2. Степень окисления 
211
 
9.3. Прогнозирование окислительных  
и восстановительных свойств 
212
 
9.4. Электронные уравнения 
216
 
9.5. Составление уравнений окислительновосстановительных реакций 
216
 
9.6. Классификация окислительно-восстановительных  
реакций 
221
Глава 10. ЭЛЕКТРОХИМИЯ 
224
 
10.1. Предмет электрохимии 
224
 
10.2. Электродные потенциалы 
224
 
10.3. Химические источники тока 
228
 
10.4. Примеры практического применения химических 
источников тока 
234
 
10.5. Электролиз 
238
 
10.6. Практическое применение электролиза 
241
 
10.7. Коррозия металлов 
246
 
10.8. Методы защиты металлов от коррозии 
250
Библиографический список 
256
 
6 

БИОГРАФИЧЕСКИЙ СПРАВОЧНИК 
257
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ 
293
Перечень базовых умений по курсу химии  
293
Типовые экзаменационные тестовые задания по курсу  
химии 
296
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ (главы 1–10) 
298
Вопросы для самопроверки  
325
Тестовые задания 
331
Ответы на тестовые задания 
339
Приложения 
340
Предметный указатель 
346
 
 
7

ПРЕДИСЛОВИЕ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Еще один учебник химии”, – подумаете Вы, взяв в руки эту 
книгу, и будете совершенно правы: учебников химии издается в 
настоящее время предостаточно. Проблема лишь в том, чтобы 
выбрать “свой”, адресованный лично Вам. Кому же предназначен этот? Кому следует предпочесть это издание многочисленным образцам высокой полиграфии, ласкающим взгляд глянцевыми обложками и красочными иллюстрациями?  
Особенностей настоящего издания несколько: 
‰ наличие дополнительных материалов для тех читателей, чей начальный уровень подготовки по химии недостаточно высок для успешного освоения вузовского курса, 
‰ большое количество материалов для самостоятельного 
изучения химии и подготовки к экзамену, 
‰ высокая степень наглядности изложения учебного материала (учебник написан на базе телевизионного курса химии), 
‰ исторический ракурс рассмотрения основ химической науки.  
Теперь подробнее.  
Первое. Статус вузовского учебника предполагает наличие у 
читателя серьезного базиса школьных знаний. А что же делать 
тем, у кого остались далеко не самые радужные воспоминания 
о школьном курсе химии, или тем, у кого перерыв в учебе был 
весьма значительным, а потому школьные знания по данному 
предмету приобрели весьма фрагментарный характер? Если вы 
относитесь к этой категории учащихся, понимание ваших проблем автором данного учебника вам гарантировано: ряд вопросов 
изложен в нем "с нулевого цикла", многие базовые понятия и 
термины расшифрованы и пояснены. 
 
8 

Следует добавить, что настоящее издание предусматривает 
высокую степень самостоятельности в процессе изучения предмета, и для автономной работы созданы все необходимые условия. 
Читатель, занимающийся самостоятельной проработкой учебного 
материала, имеет возможность проверить эффективность своей 
работы, воспользовавшись вопросами для самоконтроля и тестовыми заданиями, содержание которых соответствует экзаменационным требованиям, предъявляемым к студентам, обучающимся 
по техническим направлениям и специальностям. 
Еще одно немаловажное обстоятельство. Методика подачи 
учебной информации в этом учебнике нацелена на эмоциональность ее восприятия. (Учиться должно быть интересно!) Учебник 
написан автором и ведущим телевизионного курса химии, выходившего в эфир по Ленинградскому телевидению в 1976–1988 гг. 
Высокая степень наглядности подачи учебного материала с экрана 
телевизора, свойственная телевизионным лекциям, в немалой 
степени сохранена и здесь: вы найдете в учебнике большое количество примеров и смысловых иллюстраций, предложений проделать химический опыт (как виртуальный, так и реальный), убедиться в справедливости теоретических рассуждений экспериментальным путем, посмотреть вокруг себя и убедиться в том, что с 
обсуждаемым явлением вы имеете дело в повседневной жизни. 
Такой стиль изложения способствуют активному восприятию учебной информации, что является необходимым условием эффективности ее усвоения. 
Наконец, автор уделяет значительное внимание историческим 
аспектам химической науки, показывает процесс смены теорий и 
представлений в его динамике, персонифицирует законы, правила, понятия (ведь за каждым из них стоит конкретное имя, личность, судьба!). В книге приведен биографический справочник, в 
котором сообщаются краткие сведения о биографиях ученых, 
трудами которых человечество с давних пор стремится разгадать 
загадки мироздания и посмотреть на многообразие окружающего 
мира с большей степенью осмысленности.  
Казалось бы, зачем обращаться к прошлому? Ведь все самое 
передовое совершается в науке сегодня, а открытия, сделанные в 
прежние времена, устарели, как реторта алхимика. И потом, мак 
9

симально краткое, академически сухое и бесстрастное изложение 
материала – вот что нужно студенту, чтобы "быстренько" подготовиться к экзамену.  
Автор с этими утверждениями категорически не согласен. 
"Научные открытия, даже самые потрясающие, самые революционные, никогда не возникают на пустом месте… Изучение 
прошлого не только не отрицает научного новаторства, но, напротив, позволяет по-настоящему его оценить."* Что же касается подготовки к экзамену, то в учебнике имеются краткие материалы для повторения, которые содержат основные положения 
тем в сжатой, концентрированной форме.  
Автор с благодарностью и вниманием отнесется ко всем замечаниям и рекомендациям, высказанным как коллегами, так и 
теми, кому этот учебник предназначен – студентами.  
 
 
 
                                                          
 
* Азимов А. Зачем нужна история науки? // Химия и жизнь. 1976. 
№ 10. С. 49. 
 
10