K.30MMEP
АККУМУЛЯТОР
ЗНАНИЙ ПО ХИМИИ
i
>
1
Г,
►

KLAUS SOMMER
WISSENSSPEICHER
CHEMIE
DAS WICHUGSTE
BISZUMABITUR
IN STICHWORTEN
UND CBERSICHTEN
Volk und Wissen
Volkseigener Verlag Berlin
1975

К. ЗОММЕР
АККУМУЛЯТОР
ЗНАНИЙ ПО ХИМИИ
2-е издание
Перевод
с немецкого
канд. хим. наук
П. Б. ТЕРЕНТЬЕВА
Под редакцией
профессора
В. М. ПОТАПОВА
Москва "Мир" 1984

ББК24
3=93
УДКБ4 + вв
Зоммер К.
3-93 Аккумулятор знаний по химии. Пер с нем. 2-е изд. — м.:
Мир, 1984. — 294 С, ип.
2-е издание справочного и учебного пособия, написанного
автором из ГДР (1-е издание вышло в издательстве "Мир" в 1977 г.).
В книге сконцентрированы основные положения по химии. Много
внимания уделено "химическому языку" — формулам и
уравнениям, разнообразным химическим расчетам. Широко
используются кинетические и термодинамические представления.
Подзаголовок, приведенный автором в оригинале, — "Данные, необходимые
при подготовке к экзаменам на аттестат зрвлости и при
поступлении в вуз" — точно отражает назначение книги и круг ее читателей
— преподавателей и учащихся средней школы.
- 1801000000-248 * __„ л
3 93- 84, ч. 1 ББК 24
041 (01)-64 54
Редакция литературы по химии
© Перевод на русский язык, "Мир", 1977, 1984

Содержание
Предисловие 9
Предисловие автора 10
1. Основные понятия химии 11
1.1. Химия и ее разделы 11
1.2. Классификация веществ 12
1.3. Химические символы 18
2. Строение вещества. Периодическая система элементов 28
2.1. Основные частицы, составляющие вещество .... 28
2.2. Периодическая система элементов 41
2.3. Химическая связь 48
2.4. Валентность элемента 58
3. Химическая реакция 61
3.1. Основные сведения о химических реакциях 61
3.2. Превращение энергии при химических реакциях . . 63
3.3. Течение химической реакции 68
3.4. Катализ 74
3.5. Виды химических реакций 75
3.6. Химические реакции в водных растворах 80
3.7. Электрохимические реакции 89
4. Химические расчеты 97
4.1. Важнейшие величины и единицы . . 97
4.2. Расчеты состава смесей веществ 112
4.3. Расчеты по уравнениям химических реакций .... 121
4.4. Определение брутто-формулы соединения 130
5

с
5. Элементы и неорганические соединения 133
5.1. Таблица химических элементов 133
5.2. Номенклатура неорганических соединений 137
5.3. Водород и первая главная подгруппа периодиче»
ской системы 143
5.4. Вторая главная подгруппа периодической системы 147
5.5. Третья главная подгруппа периодической системы 149
5.6. Четвертая главная подгруппа периодической сие*
темы 150
5.7. Пятая главная подгруппа периодической системы 154
5.8. Шестая главная подгруппа периодической системы 159
5.9. Седьмая главная подгруппа периодической системы 163
5.10. Восьмая главная подгруппа периодической системы 165
5.11. Побочные подгруппы периодической системы ... 166
6. Органические и высокомолекулярные соединения 171
6.1. Основы органической химии . 171
6.2. Номенклатура органических соединений 175
6.3. Углеводороды 185
6.4. Галогенпроизводные углеводородов 189
6.5. Кислородные производные углеводородов ..... 190
6.5.1. Спирты и фенолы 191
6.5.2. Альдегиды 194
6.5.3. Кетоны 196
6.5.4. Карбоновые кислоты 198
6.6. Амины, амиды кислот, нитросоедииения 201
6.7. Сложные эфиры и жиры 203
6.8. Углеводы 205
6.9. Белки 210
6.10. Пластмассы, эластомеры, химические волокна 214
7. Химические эксперименты 217
7.1. Общие правила проведения экспериментов .... 217
7.2. Правила техники безопасности 219
7.3. Лабораторное оборудование 224
7.4. Методы работы и приборы для проведения
экспериментов 228
7.4.1. Разделение веществ 228
6

с
7.4.2. Улавливание газов 232
7.4.3. Проведение реакций 234
7.5. Качественные реакции 238
8. Техническая химия 242
8.1. Сырье для химических производств 242
8.2. Общие принципы и методы производства 246
8.3. Основные химические производства 247
8.3.1. Производство металлов 247
8.3.2. Производство основных неорганических
продуктов 250
8.3.3. Переработка угля и нефти 254
8.3.4. Производство основных органических
соединений 256
8.3.5. Технология производства
высокомолекулярных соединений 259
8.4. Промышленные продукты 260
8.5. Химическая промышленность 268
Приложения 271
Таблица электронных конфигураций атомов в основном
состоянии 271
Важнейшие исследования и открытия в области химии 280
Предметный указатель 285

Предисловие
Книга К. Зоммера принадлежит к числу учебных пособий нового ти-
па, получивших распространение в ГДР за последние годы. Это
краткие конспекты-справочники, которые можно условно назвать
"аккумуляторами знаний". В данной книге материал 6-летнего курса
химии (7 - 12 классы, общий объем учебников более 800 страниц) сжат
почти в три раза.
В школьном курсе химии ГДР и соответственно в этой книге
кинетические и термодинамические представления и связанные с ними
количественные характеристики веществ и процессов используются
шире, чем в курсе химии нашей средней школы. Часть же,
посвященная органической химии, наоборот, несколько проигрывает - в
нашем отечественном учебнике более глубоко раскрываются основные
закономерности органических реакций.
Для читателя, задумывающегося над вопросами преподавания химии
в средней школе, книга Зоммера интересна именно возможностью
сопоставления традиций нашей средней школы с содержанием и
построением курса химии в школах ГДР. Это дает возможность
по-новому взглянуть на хорошо знакомый материал, увидеть новое в
старом и привычном, подумать о новых методических подходах.
Преподаватели химии средней школы, несомненно, извлекут большую
пользу из знакомства с книгой Зоммера. Ею, конечно,
заинтересуются и учащиеся. Однако эта категория читателей должна
представить себе ясно, что изучать химию по книге Зоммера нельзя. Она
может служить кратким справочником для того, кто уже знает
химию, и использоваться как конспект при повторении знакомого
материала. Здесь краткость текста, выразительность подачи
материала становятся ценной особенностью книги.
В. Потапов
9

Предисловие автора
В предлагаемой книге в сжатой и наглядной форме изложены знания
по химии, в том объеме, который должен получить школьник в
процессе ее изучения в школе. В книгу включены также важнейшие
величины и константы, которые могут потребоваться для разнообразных
химических расчетов. Вне зависимости от последовательности
изучения курса в школе весь материал разбит на смысловые разделы и
отнесен к определенным ключевым словам, которые в наборе
выделены жирным шрифтом. Примеры отмечены красным квадратом ■
При пользовании этой книгой важно быстро ориентироваться и легко
находить нужный материал. Эта возможность создается специальным
оформлением.
Уже в начале книги дается ее содержание, где красным шрифтом
выделены номера и названия всех восьми глав и приложения, а обычным
шрифтом приведены номера разделов. В тексте, наоборот, красным
цветом даны названия разделов, поскольку каждая глава начинается
с новой полосы и найти ее нетрудно. Во внешнем верхнем углу
каждой страницы указан соответствующий номер раздела.
Чтобы получить исчерпывающую информацию в определенной
области, часто приходится использовать несколько ключевых слов.
Отсылки к ним с указанием страниц выделены специальным знаком (t См.
также).
В качестве приложения в конце книги приведена периодическая
система элементов Д.И.Менделеева в виде таблиц двух форм - с
короткими периодами и с длинными периодами.
Все это позволяет использовать книгу как своеобразный
справочник по основам химии.
К. Зоммер
10

1. Основные понятия химии
1.1. Химия и ее разделы
Химия
Наука о веществе, его строении, свойствах и реакциях, приводящих
к получению новых веществ. Химия делится на разделы, которые
отличаются по своим задачам и методам работы, но связаны между
собой и имеют ряд пограничных областей.
Важнейшие разделы
Раздел
Неорганическая
химия
Органическая
химия
Теоретическая,
общая и
физическая химия
Термохимия
Электрохимия
Химическая
технология
Предмет исследования
Элементы и их соединения (за исключением
углеродсодержащих соединений, которые
изучает органическая химия)
Соединения углерода (за исключением оксидов
углерода, угольной кислоты и ее солей,
карбидов и некоторых других простых соединений
углерода)
Строение вещества, физические явления и
закономерности химических реакций
Превращение энергии при химических реакциях
Взаимосвязь между химическими реакциями
и электрическими явлениями
Применение химических знаний и методов
работы к технологическим производственным
процессам и необходимое для этого
промышленное оборудование
11

1.2
Продолжение таблицы
Раздел
Аналитическая
химия
Препаративная
химия
Биохимия
Предмет исследования
Качественное и количественное определение
веществ
Получение веществ
Химические реакции в живых организмах
1.2. Классификация веществ
Вещество
Все, что состоит из частиц одного или нескольких химических
элементов, находится в твердом, жидком или газообразном состоянии,
имеет массу и объем.
Схема классификации веществ
I Чистые вещества I
■л
/Се,
\инк
гАзот
Серная кислота
Бензол
Химические
элементы
Цинк
Азот
\
Металлы
1 [
Неметаллы
Цинк
Азот
Серная кислота
Бензол
Чистое вещество
Вещество, состоящее из частиц только одного вещества.
■ Углекислый газ состоит только из молекул диоксида углерода.
12

1.2
Смесь веществ
Вещество, состоящее из частиц нескольких веществ.
■ Водный раствор глюкозы состоит из молекул глюкозы и воды.
Воздух состоит из молекул азота, кислорода и других частиц.
Химический элемент*
Вещество, все атомы которого имеют один и тот же
заряд ядра.
■ Все атомы химического элемента углерода имеют заряд ядра 6.
Металл
Элемент, характерным свойством которого является хорошая тепло*
проводность, электропроводность и металлический блеск. С разных
точек зрения металлы подразделяются на отдельные виды.
Принцип
деления
Плотность
Температура
плавления
Химическая
стойкость
Виды металлов
Легкие металлы
(р < 5 г/см3)
■ Натрий (Р = 0,97 г/см3)
Магний (Р = 1,74 г/см3)
Легкоплавкие металлы
(т. пл. < 1000° С)
■ Калий (т. пл. = 63,5 °С)
Цинк ( т. пл. = 232 °С)
Благородные металлы (не
реагируют с кислотами с
выделением водорода)
■ Серебро, золото
Тяжелые металлы
(р > 5 г/см3)
■ Хром (Р = 7,19 г/см3)
Железо (р = 7,86 г£м3)
Тугоплавкие металлы
(т. пл. > 1000 °С)
■ Медь (т. пл.= 1083°С)
Железо (т. пл.= 1535°С
Неблагородные метал»
лы (реагируют с
кислотами, выделяя водород)
■ Натрий, калий
t См. также: Металлы и неметаллы в периодической системе
элементов (стр. 42 — 43).
*В практике средней школы ГДР не проводят различия между
понятиями элемента и простого вещества. Почти всюду, где в этой
книге говорится о химическом элементе, правильнее было бы
говорить о простом веществе. - Прим. ред.
13

1.2
Неметалл
Элемент, не имеющий никаких или имеющий лишь некоторые
признаки металла. Неметаллы в большинстве случаев обладают низкой
тепло- и электропроводностью.
■ Хлор, азот, сера, кислород, фосфор, водород.
t См. также: Металлы и неметаллы в периодической системе
элементов (стр. 42 - 43).
Полуметалл
Элемент, проявляющий свойства как металла, так и неметалла.
Полуметаллы в большинстве случаев имеют металлическую и
неметаллическую аллотропные модификации.
■ Бор, кремний, германий, мышьяк, селен.
t См. также: Металлы и неметаллы в периодической системе
элементов (стр. 42 - 43); Модификация (стр. 38).
Химическое соединение
Вещество, состоящее по крайней мере из двух связанных между
собой элементов, массы которых находятся в определенном (стехио-
метрическом) соотношении.
Химическое соединение образуется при реакции из элементов, или
из других соединений, или из соединений и элементов. Оно имеет
свойства, отличные от свойств веществ, из которых оно
получено. '
t См. также: Химическая реакция (стр. 61).
Некоторые виды неорганических соединений
Вид
Оксид
Кислота
Основание
Соль
Название
Оксид алюминия
Серная кислота
Гидроксид кальция
Хлорид натрия
Формула
А12°з
h2so4
Са(ОН)2
NaCI
t См. также: Номенклатура неорганических соединений (стр. 137—
142).
14

1.2
Некоторые виды органических соединений
Вид
Углеводород
Спирт
Альдегид
Кетон
Карбоновая
кислота
Название
Бензол
Метанол
Этаналь (ацетальдегид)
Диметилкетон (ацетон)
Метановая кислота
(муравьиная кислота)
Формула
С6Н6
СНдОН
СНдСНО
сн3осн3
нсоон
t См. также: Номенклатура органических соединений (стр. 175-184).
Оксид
Химическое соединение, состоящее из какого-либо элемента и
кислорода.
■ Кислотный оксид — оксид неметалла, образующий с водой кислоту,
например диоксид углерода (углекислый газ) С02.
Основной оксид — оксид металла, образующий с водой основание,
например оксид кальция СаО.
Амфотерный оксид - оксид, реагирующий с кислотой как основание,
а с основанием как кислота, например оксид алюминия А1203.
t См. также: Свойства оксидов (стр. 42); Названия (стр. 138).
Кислота
Химическое соединение, диссоциирующее в водном растворе (или в
расплаве) на положительно заряженные ионы водорода и
отрицательно заряженные ионы кислотного остатка (определение Арре-
ниуса).
■ HaSO, 5=1 2 Н* + S04»~
серная кислота
СН.СООН 5=* Н* + CHjCOO-
этановад (уксусная)
кислота
Химическое соединение, отдающее в растворе ионы водорода
(протоны) (определение Бренстеда). ■
15

1.2
■ HNO,i=±NO,-+ H*
HsO* 5=±НгО + H*
кислота основание ион водорода
Т См. также: Названия (стр. 140); Диссоциация (стр. 82).
Основание
Химическое соединение, диссоциирующее в водном растворе (или в
расплаве) на свободные положительно заряженные ионы металла и
отрицательно заряженные ионы гидроксила (определение Ар-
рениуса).
■ NgOH з=± Ng* + ОН-
гидрокснд натрия
Сс(ОН)» ^=± Са« + 2 ОН-
гидроксид гальцня
Химическое соединение, принимающее в растворе протоны (опре*
деление Бренстеда).
■ NH, + Н* jzrt NH,*
CI- +Н*з=£НС1
основа- нон кислота
ние водорода
t См. также: Название (стр. 139); Диссоциация (стр. 82).
Соль
Химическое соединение, диссоциирующее в водном растворе (или
в расплаве) на свободные положительные ионы металла (или ионы
аммония) и отрицательно заряженные ионы кислотного остатка (оп*
ределение Аррениуса)
■ NgNOs -;=±. Ng* + NO,-
нитрат натрия
NH4CI ^=t NH4* + CI"
хлорид аммония
| См. также: Названия (стр. 140); Диссоциация (стр. 82).
16

1.2
Комплексные соединения
Соединение, образующееся при присоединении молекул или ионов к
другим атомам или ионам. Комплексные соединения состоят из
комплексных ионов и противоионов.
я CuCOHb + ANH, [Cu(NH,)J«* + 2 ОН"
комплексный катнон протнвонон
[Co(NH,)J(OH)a
тетрамми нмедь (II) гидроксид
в AgCI + А Ыа* ■+ 2 S&J- ► 3 Nc* + [Ag(SaO,)Ja- + Nc* + Ch
протнвонон комплексный аннон
Na,[Ag(S10,)J
дитиосульфатоаргентат натрня
t См. также: Комплексные ионы (стр. 36); Названия (стр. 141);
Высокомолекулярные вещества
Смеси одинаковых по химическому составу макромолекул, которые
имеют разную величину и реагируют как одно целое.
■ Природные высокомолекулярные вещества:
полисахариды, полипептиды; натуральный каучук.
■ Синтетические высокомолекулярные вещества:
пластмассы, эластомеры, химические волокна.
t См. также: Макромолекулы (стр. 37).
17

1.3
1.3. Химические символы
Символ
Знак химического элемента
Информация, которую дает символ
Химический элемент
Количество вещества, отвечающее
1 молю химического элемента (при»
близительно б'Ю28 частиц)
Масса 1 моля химического эле*
мента
■ S
Элемент сера
Количество вещества,
содержащееся в 1 моле серы (при*
близительно 6'Ю38 атомов
серы)
32 г серы
t См. также: Химические элементы (стр. 133 — 137); Периодическая
система элементов (приложение).
Способ написания символа
Без указания внешних электронов
атома или иона
С указанием точками внешних
электронов атома или иона
(написание в электронной форме)
С указанием спаренных (в виде
черточек) и неспаренных (в виде
точек) внешних электронов атома
или иона (написание в электронной
форме)
■ Атом, хлора
CI
:С1-
|а
■ Ион хлора
а-
[=?=!'
[@Г
Формула
Изображение химического соединения, а также химического
элемента, молекула которого состоит по меньшей мере из двух атомов.
Формула составляется из символов элементов.
18

1.3
Около символа могут быть указаны следующие четыре величины:
массовое число, число протонов, заряд иона и число атомов.
Массовое число
Число протонов
СИМВОЛ
Заряд иона
Число атомов
Символ
атома
углерода
Символ
иона
кальция
Формула
молекулы
кислорода
Массовое
число
Число
протонов
> 12/-1 /~л 2+.
6С VX3
Заряд
иона
О,
- Число
Информация,
которую дает формула
Химическое соединение (и состав»
ляющие его элементы) или эле*
мент, а также соотношение, в
котором находятся входящие в него
частицы
Количество вещества, отвечающее
1 молю химического соединения
или элемента (примерно 6" 102Э чао
тиц)
Масса вещества, содержащего
1 моль химического соединения
или элемента
■ со2
Соединение диоксид углерода
(состоит из углерода и
кислорода). Атомы находятся в
соотношении 1:2
Количество вещества,
содержащееся в 1 моле диоксида
углерода (примерно 6* 1023 молекул
диоксида углерода)
44 г диоксида углерода
Для соединений с ионной связью формула дает количественное
соотношение ионов и состав сложного иона.
Формула СаС12 указывает, что в соединении хлорид кальция ионы
кальция и ионы хлора находятся в соотношении 1:2.
2*
19

1.3
Способ написания формулы
Без указания внешних
электронов у атомов или
ионов
С указанием внешних
электронов у атомов или ионов
(написание в электронной
форме)
С указанием спаренных и
неспаренных внешних
электронов у атомов или ионов
(написание в электронной
форме)
Ш Водород
н2
Н: Н
Н-Н
■ Хлорид
натрия
NaCI
[Na]* [:CI:]-
[Ng]* [iai]-
■ Вода
н2о
Н:6:
Н
H-Ol
1
Н
Виды формул
Суммарная формула — простейший вид формулы. Дает возможность
судить о составе вещества, однако ничего не говорит о видах связи
атомов или ионов, а также о структуре вещества.
■ ' CaCI,
суммарная формула (брутто-формула)
хлорида кальцня
с,н,
суммарная формула пропана
Структурная формула - формула, используемая для изображения
молекулы,с указанием связей между атомами. Говорит не только о
составе, но и о структуре молекулы, однако не дает представления
о пространственном расположении атомов.
■ Н-Н
структурная формула водорода
н н н н
н н н н
структурная формула бутана
20

1.3
Упрощенная структурная формула — упрощенный способ написания
структурной формулы, используемый прежде всего при изображении
молекул более сложных органических соединений.
сн,—сн,—сн,—с^
он
упрошенная структурная формула бутановой (масляной) кислоты
<
сн,—сн,-
упрошенная структурная формула пропаналя (пропионового альдегида)
Составление формулы (последовательность действий)
Составление формул для соединений из двух элементов, каждый из
которых выступает лишь в одном валентном состоянии
Последовательность действий
1. Находим символы элементов, из которых
состоит вещество
2. Устанавливаем валентности входящих в
состав соединения элементов
3. Рассчитываем наименьшее общее кратное
найденных значений валентности
4. Устанавливаем, во сколько раз найденное
наименьшее общее кратное больше
соответствующего значения валентности
Это дает численное выражение
соотношения числа атомов элементов в молекуле
соединения
5. Пишем суммарную формулу
■ Составление
формулы оксида
алюминия
AI О
А|Н1 0И
6
В 2 раза В 3 раза
2 : 3
А|2 о3
А|2°з
21

1.3
Составление формул для соединений, днссоцннрующнх в воде на ноны
Последовательность действий
1. Пишем знаки ионов, из которых
состоит соединение
2. Устанавливаем валентности (величины за-
ряда) ионов, из которых состоит соединэме
Зо Рассчитываем наименьшее общее
кратное найденных значений валентности
4. Устанавливаем, во сколько раз
найденное наименьшее общее кратное больше
валентности каждого из ионов
Это дает численное выражение
соотношения числа ионов каждого вида в
данном соединении
5. Пишем суммарную формулу
■ Составление формулы
сульфата алюминия
Д|8+ S02-
4
in и
Д|8+ SQ2-
4
6
В 2 раза В 3 раза
2 : 3
Al2 (S04)3
Ala(S04)s
авнение реакции
Способ написания, дающий представление о проходящих в процессе
реакции качественных и количественных изменениях.
Информация, которую дает
уравнение реакции
Исходные соединения и конечные
продукты реакции
Число молей реагирующих и
образующихся веществ
Массы реагирующих и
образующихся веществ
■ СН4+2 02-С02 + 2Н20
Метан реагирует с кислородом
с образованием диоксида
углерода (углекислого газа) и воды
1 моль метана реагирует с 2
молями кислорода с образованием 1
моля диоксида углерода и 2 молей воды
16 г метана реагируют с 64 г
кислорода с образованием 44 г
диоксида углерода и 36 г воды
22

1.3
t См. также: Расчеты массы вещества (стр. 121).
Обычно при написании уравнения реакции коэффициенты реакции
представляют собой наименьшие целые числа. Однако возможно
также такое изображение уравнения реакции, при котором с целью
упрощения расчетов коэффициенты при некоторых компонентах реакции
будут дробными.
■ 2SO,+ 0,5=^2SO, или SO,+ yOz5=±SO,
Способы написания уравнения реакции
Способ
С помощью суммарных
(брутто) формул
С помощью структурных
формул
С изображением внешних
электронов (написание в
электронной форме)
С изображением спаренных и
неспаренных внешних
электронов
С указанием степени
окисления (окислительного числа)
Изображение в ионной форме
в общем виде
в сокращенном виде
■
2 NO + О, ► 2 NO,
2 N=0 + О, * 2 0=N=0
2:N::6: + О: ►2:6": :N::6:
:б-
2 1 N="0| + -0| 1- 2 |0=N=0|
+2 -2 0 +1» -2
2N О + О, 2N О,
Во1* + 2 CI- + 2 Н+ + SO/" >
ВаЮ4 4- 2 Н+ + 2 CI-
Ba1+ + S04»- >- BaS04
23

1.3
Составление уравнения реакции (последовательность рассуждений)
1. Расчет коэффициентов уравниванием числа атомов. (Способ
применяется лишь для составления уравнений реакций, в которых
каждый из входящих в состав соединения элементов выступает только
в одном валентном состоянии.)
Последовательность
действий
1. Пишем символы
или формулы
реагирующих и
образующихся
соединений
2. Находим
коэффициенты реакции
(наименьшие
количества веществ,
принимающих
участие в реакции)
Проверяем,
одинаковое ли число
атомов каждого
из элементов
имеется в обеих
частях уравнения
3. Составляем
полное уравнение
реакции
■ Окисление метана
СН4 + 02_>С02 + НаО
1 моль углерода 1 моль углерода
в 1 моле метана в 1 моле диоксида
углерода
4 атома водорода 2 атома водорода
в 1 моле метана в 1 моле воды
Вывод: 2 • 2 = 4 атома водорода
СН4 + Оа —СОа+ 2Н20
2 моля атомарного 4 моля атомарного
кислорода в 1 моле кислорода в 1 моле
молекулярного кис- диоксида углерода и
лорода 2 молях воды
Вывод: 2*2=4 моля
атомарного кислорода
СН4+ 202-»С02 + 2Н20
СН4 + 2 02— С02 + 2Н20
24

1.3
2. Расчет коэффициентов с помощью уравнений с несколькими
неизвестными. (Способ применяется лишь для реакций, в которых число
элементов, входящих в состав реагирующих веществ, но крайней
мере на единицу меньше, чем число искомых коэффициентов в
уравнении.)
Последовательность действий
1. Пишем формулы или
символы реагирующих веществ
и продуктов реакции
2. Обозначаем в общем виде
неизвестные коэффициенты
3. Составляем уравнения из
неизвестных
коэффициентов для каждого элемента
4. Один из неизвестных
коэффициентов произвольно
приравниваем к единице
5. Рассчитываем при этом
условии все остальные
коэффициенты
6. Приводим найденные величины
к общему знаменателю
7. Подставляем полученные
значения в уравнение
■ Обжиг пирита
FeS, + О, ► Fe.O, + SO,
х FeS, + у О, »■ и Fe,Os + v SO,
Fe x = 2w
S 2x = v
О 2y = 3u + 2v
x = 1
x = 1 v =2
1 11
"- 2 У~~
x = i \-U x = i
u=-l H " = 2
2
v=2 |-4 v=8
у = 11 |.« у = 11
4FeS2+ 1102—»2Fe203 + 8S02
25

1.3
3. Расчет коэффициентов с использованием окислительного числа.
(Способ применяется лишь для реакций, в которых происходит
перенос электронов.)
Последовательность действий
1. Пишем символы или
формулы всех реагирующих
веществ и продуктов реакции
2. Обозначаем в общем виде
неизвестные коэффициенты
3. Находим степени
окисления и пишем их над
символами элементов, меняющих
в ходе реакции свое
валентное состояние
4. Определяем разницу в
числе электронов для
соответствующей окислительно-
восстановительной пары
5. Находим коэффициент,
уравнивающий число
полученных и потерянных
электронов
6. Подставляем найденные
значения в уравнение
7. Устанавливаем путем
сравнения оставшиеся
неизвестные коэффициенты
8. Подставляем все
найденные коэффициенты в
уравнение реакции
■
Сг.О, + KNO, + Na.CO, >
Na,CrO« + KNO, + CO,
х Сг,0, + у KNO, + z Na.CO, »•
k Na,CrO« + n KNOt + m CO,
+ 3 +S
х Сг,0, + у KNO, + z Na.CO, *
+ « +3
к Na,Cr04 + л KNO, + m СО,
Сг: +3 >■ +6
потеряно 3 электрона:—3 е~
N: +5 >• +3
получено 2 электрона: + 2 е~
Разница Коэффи •
циент
Сг: + 3 +6 - 3 е- к = 2
N: +S +3 +2 е- у = 3
Сг,0„ + 3 KNO, + z Na,CO, >
2 Na,CrO« + 3 KNO, + m CO,
z = 2
m =2
+3 +5
Cr203 + 3KN03 + 2Na2C03 *
+6 +3
2Na2Cr04+ 3KN02 + 2C02
26

1.3
Уравнение диссоциации
Способ изображения, отражающий качественные и количественные
изменения, происходящие в процессе диссоциации вещества.
■ CaCI, 5=± Со1* + 2 О"
t См. также: Диссоциация (стр. 82).
Составление уравнения диссоциации (последовательность действий)
Последовательность действий
]. Пишем формулу химического
соединения
2. Определяем число катионов и их
заряд
3. Определяем число анионов и их
заряд
4. Составляем уравнение диссоциации
■ Уравнение диссоциации
хлорида кальция
CaCI,
Ca8+
2CI-
СаС12;=* Са2+ + 2CI-

2. Строение вещества
Периодическая система элементов
2.1 Основные частицы,
составляющие вещество
Модели атома
Дают наглядное представление о строении атома; изображают
реально существующий атом с точки зрения некоторых существенных его
свойств; учитывают сложное движение и области нахождения
электронов, а также энергетические соотношения.
Модель - упрощенное и наглядное изображение сложной системы;
она воспроизводит лишь определенные, важные для правильного
понимания стороны предмета или явления; дает искусственное
схематическое представление действительности. Знания, полученные при
рассмотрении модели, распространяются на аналогичные случаи.
Атомы
Частицы, из которых построены молекулы. Они не могут быть раз»
ложены на более мелкие части с помощью химических реакций.
Атомы состоят из ядра и оболочки. Число электронов (отрицательно
заряженные частицы) в атомной оболочке атома равно числу протонов
(положительно заряженные частицы), содержащихся в ядре. В целом
атом электронейтрален.
Ядро атома
Часть атома, находящаяся в его центре и заряженная положительно;
в ядре сосредоточена основная масса атома. Ядро состоит из
нуклонов (протонов и нейтронов). Сумма числа протонов и нейтронов в
атоме называется массовым числом.
Число протонов + Число нейтронов = Массовое число
■ Массовое число изотопа хлора "CI
17 +18 = 35
число число массовое
протонов нейтронов число
28

2.1
Протоны
Положительно заряженные частицы (относительная масса
округленно равна I) ядра атома. Каждый элемент имеет свое специфическое
число протонов. Оно определяет общий положительный заряд ядра
и место элемента в периодической системе. Число протонов равно
порядковому номеру элемента.
Число протонов = Заряд ядра = Порядковый номер элемента
Нейтроны
Входящие в состав ядра электрически нейтральные частицы (с
массой, примерно равной массе протона). Число нейтронов в ядрах
одного и того же элемента может быть различным.
Электроны
Отрицательно заряженные частицы (с массой, равной примерно
'Лвзв массы протона), двигающиеся с очень большой скоростью
вокруг ядра в оболочке атома. Число электронов в оболочке атома
равно числу протонов в ядре атома.
Число = Заряд = Число = Порядковый номер
протонов ядра электронов элемента
Атомная оболочка
Содержит все принадлежащие данному атому электроны. Электроны
в атомной оболочке распределены согласно своей энергии.
Электроны с близкими энергиями располагаются на соответствующих
энергетических уровнях, которые обозначаются арабскими цифрами.
Области наиболее вероятного местонахождения электрона называются
электронными орбиталями.
На каждом энергетическом уровне может находиться строго
определенное число электронов, максимально 2 л2.
■ Энергетический Максимальное
уровень л число электронов
1 2-1» = 2
2 2 • 2* = 8
3 2 - 3» = 18
4 2 • V = 32
Энергетические уровни подразделяются в свою очередь на
подуровни s, p, d и (. Электроны, расположенные на этих подуровнях,
обозначаются как s-, р-, </-, (-электроны.
■29

2.1
Обозначение
энергетического
уровня
1
2
3
4
Максимальное
число
электронов
2
8
18
32
Распределение
числа электронов
по подуровням
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
Обозначение
электронов по
подуровням
1s
2s
2Р
3s
Зр
3d
4s
4Р
и
4/
Ниже приведена схема подразделения энергетических уровней на
подуровни.
-£:'
■<-

Энергетические
уровни
Подуровни
■4f
■ 4d
■4р
.3d
•4s
■Sp
■3s
-2p
■2s
Is
Схемы энергетических уровней действительны лишь для атомной
оболочки основного состояния атома, т.е. для атома, не
получавшего извне добавочной энергии. При получении дополнительной
энергии атомы переходят в возбужденное состояние.
Т См. также: Гибридизация (стр. 34).
30

2.1
Вероятность местопребывания электронов
Вероятность нахождения электрона в определенном месте простран»
ства вокруг атомного ядра. Обозначается радиальной
вероятностной плотностью.
■ Атом водорода
Радиальная
вероятностная
плотность
-4
-2 О
Расстояние от
2 4-W
центра атома, см
Радиальная вероятностная плотность
электрона в основном состоянии Is.
Радиальная
вероятностная
плотность
-4-2 0 2 4-10"
Расстояние от центра атома, см
Радиальная вероятностная плотность
электрона в возбужденном состоянии 2 5.
Радиальная
вероятностная
плотность
-4-2 0 2 410-'
Расстояние от центра атома, см
Радиальная вероятное! ная плотность
электрона в возбужденном состоянии
Область наибольшей вероятности
нахождения электрона в
основном состоянии Is (плоскость х —у).
Область наибольшей вероятности
нахождения электрона в
возбужденном состоянии 2s
(плоскость х—у).
Область наибольшей вероятности
нахождения электрона в
возбужденно*
х-у).
31

2.1
Орбиталь
Область атомной оболочки, вероятность пребывания электрона в
которой достигает 90%, характеризуется определенным энергетиче-
ским уровнем; на ней может находиться не более двух электронов.
Энергетическим уровням 1, 2, 3 и 4 могут принадлежать, помимо
одной s-орбитали, соответственно три р-, пять rf- и семь /■-орбиталей.
t См. также: Электронная конфигурация (приложение); Атомная
оболочка (стр. 29).
t
/'
/
I
ls-Орбиталъ
Орбитали р-, d- и /-типа имеют более сложную форму, чем
s-орбитали.
^
t
X *- >Х
2рх-Орбиталь 2ру-0р6италь 2рх-0рбиталь
\ См. также: Перекрывание орбиталей (стр. 48 — 53).
Спин
Свойство электрона; до сих пор объясняется как способность элект
рона вращаться вокруг своей оси, однако все попытки
экспериментально обнаружить такое вращение остались безуспешными.
Согласно современному состоянию знаний, спин электрона нельзя
свести к известным явлениям. Наглядное обозначение ориентации
спина в занятой электронами орбитали:
и
32

2.1
Электронная конфигурация
Занятие (заселение) орбиталей электронами. Электроны занимают
прежде всего уровни с наименьшей энергией.
■ Электронные конфигурации атомов в основном состоянии.
Символ
н
Не
Li
Be
В
С
N
О
F
Ne
Заселенность орбиталей
Ш
Is
т
Is
№ ЕС
Is 2s 2p
Ш ЕЕ
Is 2s 2p
№ ЕЕ
Is 2s 2p
И SEt
Is 2s 2p
EI ECE ♦ t
Is 2s 2p
Ш El Et t
Is 2s 2p
Ш LSI Sti t
Is 2s 2p
Щ Щ E w n
Is 2s 2p
Электронная
конфигурация
Is1
n2
Is2 2s1
Is2 2s2
Is2 2s2 2p*
Is2 2s2 2P2
Is2 2s2 2p3
Is2 2s2 2p*
Is2 2s2 2PS
Is2 2s2 2pB
\ См. также: Электронная конфигурация (приложение),
з-нзз

2.1
Гибридизация
Превращение орбиталей различных энергетических уровней и раз»
личной формы в одинаковые гибридные орбитали.
■ Атом углерода в основном состоянии
Ш ШИН
Ыг 2бг 2р12рМ
Атом углерода в возбужденном состоянии
Ш ШЕШ
Is2 2s' 2pl2p№
Гибридизация 2s- и 2р-орбиталей атома углерода под влиянием
атомов другого реагирующего вещества в 2вр3*гибридиые орбита-
ли
Щ НИМИ
Is2 ht h2 h3 ЬА
-йО-
sp'-Гибридная орбиталь
\ См. также: Перекрывание гибридных орбиталей (стр. 48 - 53).
Внешние электроны
Электроны внешних орбиталей атома в основном состоянии. Они в
значительной мере определяют химические свойства элемента.
Изотопы
Атомы одного и того же элемента, имеющие одинаковое число про*
тонов, но разное число нейтронов. Изотопы элемента отличаются
по массовому числу.
34

2.1
Углерод ^С: 6 протонов, 6 нейтронов,6 электронов.
Углерод 'gC: 6 протонов, 7 нейтронов,6 электронов,
f См. также: Нейтроны (стр. 29).
Ионы
Положительно или отрицательно заряженные частицы; обладают
подвижностью в водных растворах кислот, оснований и солей. Ионы
образуются из атомов или групп атомов путем принятия или отдачи
электронов. По характеру заряда их разделяют на анионы и катионы.
Атом натрия Ион натрия
*! \U\U\U\ ^
Ш г? Щ
2s2 ■ 2s2
HUH
Zp6
Is2
Атом хлора
Ш
3s2
ш
Zs2
Зе
HU t
Н U Н
2РВ
Is2
Хлорид*ион
SS
Js2
Ш
2s2
HUH
Зре
ни и
Ш
Js2 is2
t См. также: Ионное взаимодействие (стр. 54).
Анионы
Отрицательно заряженные ионы.
а- сн,соо- so4«- он-
хлорид-ион ацетат-ион сульфат-ион гилроксид-ион
простои ион
составные шнм
3*
35

2.1
Катионы
11оложительно заряженные ионы.
■ No* Mg1*
ион натрия ион магния
простые ионы
NH/
ион аммония
состовной ион
Биполярные ионы (цвиттер-ионы)
Ионы, имеющие два противоположных заряда
■ СОО"
I /
СН.—NHi+ '
ион гликокола (2-лминоэтановон.
или 2-аминоуксусной кислоты)
t См. также: а-Аминокислоты (стр. 210); Диссоциация (стр. 82).
Комплексные ионы
Ионы, образованные присоединением молекул или ионов к другим
атомам или ионам; составные части комплексных соединений.
Центральный ион - ион, к которому присоединено определенное
число молекул или ионов. При этом образуется комплексный ион.
Лиганд — молекула или ион, присоединяющиеся к центральному иону
комплексного иона. /
Координационное число - число, указывающее количество лигандов,
которое способен присоединить к себе центральный ион. Зависит от
величины лиганда и центрального иона. Чаше всего встречающиеся
координационные числа: 2, 4, 6, 8. '
■ При реакции раствора сульфата меди(Н) с раствором аммиака
образуется имеющее глубокую синюю окраску комплексное соединение
меди, состоящее из иона тетрамминмеди и сульфат-иона.
Cu^ + SCV' + ^NHi
H,N NH,
\ /
Си
/ \
H,N NH,
+ SCV-
36

2.1
Центральный
ион
Лиганд
t См. Также: Комплексные соединения (стр. 17); Константа
нестойкости комплекса (стр. 87); Названия (стр. 141).
Молекула •
Наименьшая частица химического соединения или элемента.
Состоит не менее чем из двух атомов. С помощью химических реакций
молекула может быть разложена на составные части.
t См. также: Структура (стр. 38).
Макромолекула
Молекула, образовавшаяся из большого числа (до многих тысяч)
одинаковых или различных малых молекул. Относительная масса
макромолекул больше 10 000.
\ См. также: Высокомолекулярные вещества (стр. 17).
Диполь
В целом электронейтральная молекула, в которой "центры тяжести"
положительного и отрицательного заряда разделены.
■ Молекула воды как диполь
Центр тяжести
' отрицательного
заряда
■Центр тяжести
положительного
заряда
37

2.1
Структура
Структурными признаками являются пространственное
расположение частиц и наличие определенных связей между ними.
Частицы твердых веществ в большинстве случаев располагаются
в решетках, например в показанных ниже атомной, ионной,
металлической или молекулярной решетке.
Элементы и соединения могут находиться в различных видимых
формах, модификациях. Модификации обусловлены различным
расположением атомов в решетке.
Молекулы многих элементов и соединений имеют форму цепочки
или кольца.
■ Атомная решетка
А
Пространственное расположение
атомов углерода в решетке алмаза.
Упрощенная модель атомной решетки
алмаза.
t См. также: Атомная связь (стр. 48); Алмаз (стр. 151).
i
■ II
111 '
И
■£#
I
***
Пространственное расположение Упрощенная модель атомной решет-
атомов углерода в атомной решет- ки графита,
ке графита.
38

t
2.1
Ионная решетка
Ион натрия
т
I
I
I
I
i
Ион хлора
Пространственное расположение
ионов в ионной решетке хлорида
натрия.
Ион натрия
Ион хлора
Упрощенная модель ионной решетки
хлорида натрия.
t См. также: Ионное взаимодействие (стр. 54).
Металлическая решетка
f—,.
V
1
/
Пространственное расположение Упрошенная модель металлической
ионов меди в металлической решет- решетки меди,
ке меди.
t См. также: Металлическая связь (стр. 56).
Цепная форма молекулы
„ н и • н и * н • нч .. н ■
, й ■ с .
с с' '« ее «fc с-<в<ы
ннннннн н
Модель молекулы гексадекановой (пальмитиновой) кислоты.
| См. также: Цепные соединения углерода (стр. 171).
39

2.1
/ *
\ w
Модель молекулы пластической серы.
Циклическая форма молекулы
н
С
С
с\С
н
н
и \
н
н
Модель молекулы бензола,
t См. также: Циклические соединения углерода (стр. 171).
S
. S
Модель молекулы серы S .
40

2.2
2.2. Периодическая система элементов
Закон периодичности
Закон, на котором основана периодическая система элементов
{Д.И. Менделеев, 1869 г.): периодическое изменение строения
атомной оболочки элементов определяет периодичность изменения свойств
элементов.
Графическое изображение периодической системы элементов
Таблица, в которой в основу упорядочения химических элементов
положено строение их атомов; для каждого элемента дает определенные
характеристики.
■ Сведения, которые можно получить о каждом элементе из таблицы
периодической системы элементов, приведенной в настоящей книге.
Порядковый
{атомный)
номер
Электроотрицатель-
ность
Название*
-7 ",007. ^Относительная
атомная масса
"^Символ
\ См. также: Периодическая система элементов (приложение).
Порядковый (атомный) номер
Число, означающее место элемента в ряду других элементов
периодической системы.
Порядковый = Численный = Число = Число
номер заряд ядра протонов электронов
t См. также: Электронная конфигурация (приложение).
Периоды
Горизонтальные ряды периодической таблицы.
Элементы, атомы которых в основном состоянии имеют одно и то же
число заполненных оболочек, стоят в одном и том же периоде.
Характеристики периода:
Число заполнен- = Обозначение внеш- = Номер
ных оболочек ней оболочки периода
41

2.2
Группы
Вертикальные ряды (колонки) в периодической системе. Каждая
группа разделяется на главную и побочную подгруппы.
Все элементы периодов 1-3 являются элементами главных подгрупп
В периодах с 4-го по 7-й содержатся элементы как главных, так и
побочных подгрупп.
Элементы, имеющие одинаковое число внешних электронов, стоят в
одной и той же главной подгруппе.
Число внешних электронов = Номер главной подгруппы
t См. также: Периодическая система элементов (приложение).
Периодичность изменения строения атомов элементов
В периоде число внешних электронов атомов элементов главных
подгрупп постепенно изменяется с возрастанием величины заряда ядра.
При переходе от одного периода к последующему число внешних
электронов меняется скачкообразно.
Таким образом, число внешних электронов в атомах элементов
главных подгрупп в таблице в целом меняется периодически с
возрастанием заряда ядра.
Металлы и неметаллы
В главных подгруппах с увеличением порядкового номера
уменьшаются неметаллические свойства и увеличиваются металлические
свойства. В периодах с увеличением порядкового номера металлические
свойства уменьшаются, а неметаллические свойства возрастают.
42

2.2
Главные подгруппы
р
!
ва возр
свойст
ческие
i
■*
^
1
2
J
S
а
*
5
6
У 7
I
н
3
11
19
37
55
87
Li
№
К
Rb
Cs
Fr
// /// IV V VI VII
4
Be
12
Mg
20
Ca
38
Sr
56
Ba
88
Ra
5
В
13
Al
31
Ga
49
In
81
Tl
6
С
14
Si
32
Ge
50
Sn
82
Pb
rzzi
Металлы Э.
и
7
N
15
P
33
As
51
Sb
83
Bi
8
О
16
S
34
Se
52
Те
84
Ро
1 1
цементы с меп
неметалл, свой
9
F
17
CI
35
Вг
53
1
85
At
алл. i
ствами
VIII
2
Не
10
Ne
18
Аг
36
Кг
54
Хе
86
Rn
1
1емета,
мы
Металлические свойства возрастают
Неметаллические свойства возрастают
I
I
I
Свойства оксидов элементов главных подгрупп
Внутри каждого периода с возрастанием порядкового номера
ослабевают основные свойства оксидов элементов главных подгрупп
(за исключением "элементов первого периода). Одновременно
усиливаются их кислотные свойства.
В каждой главной подгруппе (за исключением VIII) с увеличением
порядкового номера элемента возрастают основные свойства
оксидов и уменьшаются кислотные свойства.
В главных подгруппах (с II по VI) содержатся также элементы,
оксиды которых имеют амфотерные свойства.
Лмфотерные соединения проявляют как основные, так и кислотные
свойства в зависимости от того, реагируют ли они соответственно
с кислотой или основанием.
Ш Гидроксид алюминия AI(ОН) 3 .
* См. также: Периодическая система элементов (приложение); Лмфо-
терность (стр. 83); Гидроксид алюминия (стр. 150).
43

Главные подгруппы
I II III IV V VI VII VIII
I
раст
•0
о
<D
<D
Sj
*
<D
Б
u
гвой
<b
<D
*
О ^
3
I
1
3
2
li
S
4
5
6
7
19
37
!55
87
2
H He i
4 5 6 7 8 9 10
Li Be В С N О F Ne
Na
К
Rb
Cs
Fr
12
Mg
20
Са
38
Sr
56
Ва
88
Ra
13 14
Al
31
Ga
49
In
81
Tl
Si
32
Ge
50
Sn
82
Pb
15
P
33
As
51
Sb
83
Bi
16
S
34
Se
52
Те
84
Po
17 18
CI
35
Br
53
1
85
At
t 1
Основные
1 1
АмФотерь
/ые К
Ar
36
Kr
54
Xe
86
Rn
1
ислоть
4
tl
<3
1
IB
<D
О
о
IS
E:
и
'a
о
8
•о
*
Б
Г1
5
tbie
UrU.UUt>l UKCUUUl VIU.LLUUI
A Основные свойства оксидов возрастают
Кислотные свойства оксидов возрастают ^
мер главном подгруппы и валентность
Номер главной
подгруппы
■ Кислородные
соединения
Высшая
валентность по
отношению к кислороду
■ Водородные
соединения
Валентность по
отношению к
водороду
1
Na20
1
NaH
1
II
CaO
II
СаН2
II
III
А|2о3
III
AIH3
III
IV
со2
IV
сн4
IV
V
N2°S
V
NH3
III
VI
so3
VI
SH2
(H2S)
II
VII
ci2o,
VI t
CIH
(HCI)
1

2.
Периодичность изменения химических и физических свойств
элементов главных подгрупп
Свойство
Металлические
свойства
Неметаллические
свойства
Высшая валентность
по отношению к
кислороду
Валентность по
отношению к водороду
Заряд ядра

Электроотрицательность
Плотность
Температура
плавления и кипения
металлов
Температура
плавления и кипения
неметаллов
Изменение
в главных
подгруппах
Возрастают 1
Возрастают 1
Постоянна
Постоянна
Возрастает |
В основном 4
возрастает |
В основном 1
возрастает \
В основном f
возрастает 1
В основном 1
возрастает т
в периодах
Возрастают
■«—-■
Возрастают
—►
Возрастает
1 VII
—►
Возрастает
1 IV 1
—► ч—
Возрастает
—>
Возрастает
Возрастает
1 IV VII
Периодичность изменения химических свойств элементов
побочных подгрупп
Атомы элементов побочных подгрупп в большинстве своем имеют
на внешней орбитали два s-электрона; они различаются лишь по
занятости внутренних d- и (или) /-орбиталей.

2.2
Сходство между элементами главных и побочных подгрупп одной и
той же группы сильно возрастает от I группы к IV, а затем быстро
уменьшается при переходе от IV группы к VII.
Сходство между элементами главной и побочной подгруппы
особенно четко выражается при сравнении второго элемента главной
Подгруппы и первого элемента побочной подгруппы.
Химические свойства элементов побочных подгрупп как внутри
периода, так и внутри группы меняются в значительно меньшей
степени, чем у элементов главных подгрупп.
В различных соединениях элементы побочных подгрупп часто имеют
разную степень окисления.
В противоположность соединениям элементов главных подгрупп
внутри побочной подгруппы возрастает стабильность соединений, в
которых элементы находятся в высших степенях окисления. Многие
элементы побочных подгрупп в водных растворах образуют окрашенные ионы.
о
■о
<ъ
с:
+5
Ч
+J
+2
J.
_|_
_|_
Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni
Элементы побочных подгрупп
Cu Zn
Наиболее часто встречающиеся степени окисления (окислительные
числа) обозначены красными кружочками.
46

2.2
Оксиды элементов побочных подгрупп, расположенные на
приведенном рисунке выше горизонтальной линии, обладают кислотными
свойствами, тогда как оксиды этих элементов в низких степенях
окисления имеют основные свойства.
Зависимость химических свойств элементов главных подгрупп
от их физических свойств
Радиус иона меньше радиуса атома, если ион образован путем
отдачи электрона, и соответственно больше, если ион образован путем
принятия электрона. Внутри группы с возрастанием
порядкового номера ионный радиус увеличивается. Для ионов или полярных
молекул, таких, как гидроксиды или молекулы бескислородных
кислот, с увеличением порядкового номера элемента внутри группы
растет расстояние между центрами зарядов, таким образом
уменьшается сила их взаимного притяжения. В соответствии с этим при
повышении порядкового номера в группе увеличивается степень
диссоциации таких соединений, что означает усиление основных или
кислотных свойств.
Периодическая система элементов и строение атома
Положение элемента в периодической системе определяется
строением его атома.
Для каждого элемента наблюдается следующая связь.
Положение в
таблице
Порядковый номер
Номер главной
подгруппы (для
элементов главной
подгруппы)
Номер периода
■ Сера
16
VI
3
Характеристика
строения атома
= Число протонов
= Заряд ядра
= Число электронов
= Число внешних
электронов
= Число электронных
оболочек
■ Сера
16
16
16
6
3
47

2.3
2.3. Химическая связь
Атомная (ковалентная) связь
Химическая связь, создаваемая общей электронной парой
(перекрывание орбиталеи); может образоваться как между одинаковыми, так
и между различными атомами. Характерна преимущественно для
неметаллов. Вещества, имеющие атомную связь, часто построены
из молекул. Твердые вещества с атомной связью, состоящие из
молекул, имеют молекулярную решетку. Твердые-вещества с атомной
связью, состоящие из атомов, имеют атомную решетку.
t См. также: Атомная решетка (стр. 38).
ст-связь — вероятность нахождения электрона в симметричном вращательном
состоянии по отношению к линнн, соединяющей два атома
о-Связь
S-S-
р-р-
— *•
sp3-s-
Характер перекрывания
Перекрывание двух s-орби-
талей
Перекрывание двух р-
орбиталеи
Перекрывание одной
5р3-орбитали и одной s*op-
битали
48

2.3
Продолжение таблицы
ст-Связь
sps- sp3-
- ■»■
s-p-
Характер перекрывания
Перекрывание двух sp3-op-
биталей
Перекрывание одной s*op*
битали и одной р*орбитали
ет-Связь —вероятность нахождения электрона в симметричном положении
по отношению к плоскости, которая перпендикулярна лнннн,
соединяющей два атома
т-Связь
Pz-Px-
Z X
/У
/
1 1
Ру-Ру-
i
' У У
у/\
Характер перекрывания
Перекрывание двух
Р2*орбиталей
Перекрывание двух
Ру-орбиталей
4-1Ш
49

2.3
Молекула водорода: s-s- о»связь между двумя атомами водорода
Н-Н
Молекула хлора: р-р-с-связь между двумя атомами хлора
CI-CI
Молекула метана: четыре sp3—s-o-связи между атомом углерода
и атомами водорода
Н
I
н—с—н
I
н
I
I
I
I
\
\
Молекула этана: шесть врЗ-в-о-связей между атомами углерода и
атомами водорода и одна sp3-sp3-orCBH3b между двумя атомами
углерода (простая связь)
Н Н
I I
н—с—с—н
I I
н н
50

/
2.3
■f"
\
-f
Молекула хлористого водорода: s-p- а- связь между атомом
водорода и атомом хлора
H-Ci|
Молекула этилена: четыре вр2-5-а-связи между атомами углерода
и атомами водорода, а также одна sp2-sp2-a-CBfl3b и одна pz-pz-n-
связь между двумя атомами углерода (двойная связь)
Н
>-
Н
н
-<
н
Плоскость
6-связи
Плоскость
я-связи
Плоскость п-связи перпендикулярна плоское! и, в которой расположены
а-связи.
51

2.3
■ Молекула ацетилена: две sp-s-a-свяэи между атомами углерода и
атомами водорода, одна sp-sp-a-связь, одна р2-р -тг-связь и одна
Ру-Ру-тг-связь между двумя атомами углерода (тройная связь)
НС^СН
С-Связи
Плоскости ет-связеи перпендикулярны друг другу.
■ Молекула бутадиена: шесть sp2-s-a-связей между атомами
углерода и атомами водорода, три sp2-sp2-a-связи между четырьмя
атомами углерода, а также перекрывание четырех 2р2-орбиталей (две
двойные связи)
Н Н
н н
тт-Электронная плотность в молекуле бушлисна распределена сверху и снизу
от плоскости а-связей.
52

2.3
Молекула бензола: шесть яр2-5-а-связей между атомами углерода
и водорода, а также шесть sp2—sp2- а-связек и перекрывание шести
р2*орбиталей, образующих тт-электронный секстет между атомами
углерода
\
/
/
/
/
<
\
\
\
л
ЧЧ-_
Т\
\
\
ч
/
/
/
/
/
Г'
С ^\
\
\ ет-Электронная плотность в моле-
Плоскость -^д я-электронный куле бензола распределена по обе
6-слязей секстет стороны от плоскости а-связей.
53

2.3
Ионная связь (ионное взаимодействие)
Химическая связь, образованная в результате электрического
притяжения двух разноименно заряженных ионов. Образуется
преимущественно между металлом и неметаллом. Твердые вещества,
построенные из ионов, называются ионными кристаллами.
Пространственное расположение ионных кристаллов называется ионной
решеткой.
[No]*
Na+
+
+
ci-
[nq]+ [iciiJ-
NaCI
t См. также: Ионная решетка (стр. 39).
Атомная связь с частично ионным характером
Особая форма связи; переходная форма между атомной и ионной
связями. Образуется в результате различной силы притяжения
связующих электронов ядрами связанных атомов. Молекулы с такой связью
имеют значительную полярность.
| См. также: Диполь (стр. 37).
Н CI
Модель молекулы хлористого
водорода.
(+) _(_->
н—а\
Формула хлористого водорода в
электронном виде с указанием места
локализации зарядов в молекуле.
О
Модель молекулы воды.
Н
н-о|
(-)
Формула воды в электронном виде с
указанием места локализации зарядов
в молекуле.
54

2.3
Схема перехода от атомной связи к ионной (ионному взаимодействию)
| Q^ -f* dJ Атомная связь
тш. Атомная связь
~С|'Т' с частично ионным
■ \£ характером
О
. __ Ионная связь
I • Г*\~ш {ионное взаимо-
| I ^Л» I действие)
I
Координационная связь
Особая форма атомной связи. Связывающая пара электронов
предоставляется одной из реагирующих частиц: обозначается в формуле
стрелкой.
■ Ион аммония*
м
1
H-NI + Н* »•
■
1
Н
аммиак
н
1
Н—N-H
1
1
• н
юн аммония
•После образования координационной связи N-H ее уже невоз*
можно отличить от трех ранее имевшихся связей N--H: все четыре
атома Н в ионе NH+ связаны одинаково — с помощью пары
электронов. — Прим. ред.
55

2.3
Тетрамминцинк-ион (тетраммиакат цинка)
Н 12+
Н—N—Н
Н I Н
I I I
Н—N »-Zn« N—Н
•It I
н | н
Н—N—Н
I
н
ион цинка тетраммннцинк-ион
н
4Н—N| + Zn2* Т=±
Н
t См. также: Комплексные соединения (стр. 36); Комплексные
ионы (стр. 17).
Металлическая связь
Химическая связь, образующаяся в результате электрического при»
тяжения между ионами металла и свободными электронами.
Наличие свободных электронов определяет электропроводность металлов.
Ионы металла расположены в металлической решетке.
\ См. также: Металлическая решетка (стр. 39).
■ Модель металлической связи у натрия
■^ "^ -f" О Hh Ион натрия
° О ° *-.,
^ Электрон
+ °+ + © +
Использование таблицы электроотрицательности для
определения вида химической связи
Атомная связь, ионная связь и металлическая связь являются
видами химической связи. Между этими граничными формами химической
связи имеются переходные формы. С помощью таблицы
электроотрицательности можно (за немногими исключениями) определить,
преобладает ли в связи между двумя элементами главной подгруппы
атомная связь или ионное взаимодействие.
t См. также: Периодическая система элементов (приложение).
56

2.3
Из различий между значениями электроотрицательности обоих
элементов главной подгруппы следует: Различие < 1,7 означает
преимущественно атомную связь, различие > 1,7 соответствует
преимущественно ионной связи (ионному взаимодействию).
Название
химического
соединения
Хлористый
водород
Вода
Хлорид
натрия
Оксид
кальция
Формула и различие
в величинах
электроотрицательности
Н CI
2.1 3.0
0,9
Н, О
2.1 3.5
1.4
Na CI
0,9 3.0
2.1
Ca 0
1.0 3,5
2.5
Вид
химической связи
Атомная
Атомная
Ионная
Ионная
Строение
соединения
Молекула
Молекула
Ионный
кристалл
Ионный
кристалл
Сравнение характера химической связи
Сравнение
По способу
образования
связи
По характеру
принимающих
в образовании
связи атомов
или ионов
По строению
вещества
Атомная связь
Обобщенная
пара
электронов

Преимущественно
неметаллы
Молекула,
молекулярная или
атомная
решетка |
Ионная связь
Взаимное
притяжение
разноименно
заряженных ионов

Преимущественно ионы
металла и
неметалла
Ионный
кристалл (ионная

кристаллическая решетка)
Металлическая
связь
Притяжение
ионов металлов
и свободных
электронов
Ионы металла
и свободные
электроны
Кристалл
металла
(металлическая решетка)
57

2.4
2.4. Валентность элемента
Стехиометрическая валентность
Число, показывающее, сколько атомов водорода может связать или
заместить в соединении атом данного элемента.
t См. также: Номер главной подгруппы и валентность (стр. 44).
Валентность указывается римской цифрой вверху справа от
символа элемента*.
■ Na1 одновалентный натрий.
Fe1" трехвалентное железо.
в
о"
н* н1
1 1 Ik
I 2 3 т
Валентность
В воле кислород двухвалентен, так как один а г ом кислорода связывает два
атома водорода.
В оксиде мели медь лвухвалентна. так как она замещает два атома водорода.
*В отечественной литературе часто ставят римскую цифру в
скобках за символом элемента, например Na(l), Fe(lll). — Прим. ред.
58

2.4
Валентность элемента в химическом соединении может быть
найдена исходя из химической формулы, если известна валентность
других элементов.
Степень окисления (окислительное число)
Знак и величина заряда свободных элементов или элементов в их
соединениях, если при этом каждую частицу элемента условно пред*
ставить в виде иона. Степень окисления обозначается арабской
цифрой с указанием перед ней знака заряда (положительного или
отрицательного).
■ +* -2
S О,
При расчетах следует учитывать, что коэффициенты перед символом
или формулой, а также подстрочные индексы в формулах относятся
также к степени окисления, указанной над символом.
Условия, принятые для определения степени окисления
Свободные элементы
Элементы в соединениях
металлы
водород
кислород
Простые ионы
Составные ионы
Условие
Степень окисления = ± 0
Степень окисления = Валентность
Степень окисления = + 1
Степень окисления = —2
Степень окисления =
Электрический заряд
Сумма степеней окисления
элементов = Электрический
заряд
0 0
си, а,
+2-2
Си О
+1 -2
н.о
+1
Na+
-1
Вг-
-3 +1
N Н4+
59

2.4
Продолжение таблицы
Молекулы соединений3
Электрически
нейтральные атомные
группировки
органических соединений
Условие
Сумма степеней окисления
всех элементов = 0
Сумма степеней окисления
всех элементов = 0
+* -2
С О,
-г +1
-СН,
Для соединений с ионными связями в соответствии с
формулой основой для расчета являются численные соотношения ионов.
Т См. также: Составление уравнения реакции (стр. 26).
Заряд иона и валентность
Численная величина заряда иона соответствует валентности (сте-
хиометрической) соответствующего элемента.
Символ элемента
Величина электрического
заряда иона
Написание иона
Валентность
соответствующего элемента
Указание валентности
Na
1
Na+
1
Na1
Na(l)
Mg
2
Mg2+
II
Mg"
Mg(ll)
Al
3
Al3+
III
Al1"
Al(lll)
S
2
s2-
II
s"
S(ll)
CI
1
Cl~
I
CI'
Cl(l)
t См. также: Эффективная валентность (стр. 106).

3. Химическая реакция
3.1. Основные сведения
о химических реакциях
Химическая реакция
Процесс, при котором происходит превращение вещества; при этом
образуются новые соединения с новыми свойствами. Вещества,
вступающие в реакцию, называются исходными веществами.
Получающиеся в результате реакции соединения называются
продуктами реакции. Все принимающие участие в реакции вещества
называются реагирующими веществами.
Сущность химической реакции заключается в следующем:
перераспределяются атомы и ионы или происходит превращение этих
частиц; перестраивается химическая связь (образование, разрыв и
изменение химической связи); при этом часто происходит
перераспределение электронов; изменяется энергия (изменяется
энергосодержание отдельных веществ).
t См. также: Превращение энергии (стр. 63).
Реакция
Частицы
Вид
химической
связи

Распределение
внешних
электронов
2No- + |Cj-CI| —- 2 [Na]*[|CI|]-
Атомы (ионы в
металлической
решетке)

Металлическая связь
ш
3s'
Молекулы
Атомная связь
Н EwS
Js* ЗрЩзД
Ионы в ионной
решетке -
Ионная связь
(ионное взаимодействие
преобладает)
□
3s°
Ш Etiti
3s2 J/£J/gJ/£
61

3.1
Химическая система
Совокупность частиц и существующих между ними взаимодействий.
В случае химической реакции система включает сумму всех
исходных соединений и продуктов реакции, а также происходящие между
ними взаимодействия. Система является изолированной (замкнутой),
если между ней и прилегающими системами отсутствует обмен как '
веществами, так и энергией.
■ Н, + lt -;—► 2 HI ДН = —6.2 ккал/моль
При реакции образования йодистого водорода система состоит из
молекул водорода, иода и йодистого водорода, а также из
взаимодействия между ними, заключающегося в разрыве, образовании или
изменении химических связей и сопутствующих этим процессам
изменений энергии, в данном случае — поглощения тепла.
f См. также: Химическое равновесие (стр. 72).
Гомогенные системы
Системы, в которых реагирующие частицы не разделены друг от
друга какими-либо граничными поверхностями, а составляют одно
единое целое.
■ ОН- + Н* ^=zt Н.О
Гетерогенные системы
Системы, в которых реагирующие вещества разделены граничными
поверхностями.
■ Zn + 2 Н+ —> Zn«+ + Н,
С + О, »- СО,
Условия протекания реакций
Условия, от которых зависит химическая реакция, характеризуют
следующие параметры: температура, давление, концентрация.
Параметры показывают свойства вещества в данных условиях.
Химическая реакция осуществима, если исходные вещества находятся
в определенных состояниях.
62

3.2
Параметр
Температура
Давление
Концентрация
Смысл параметра
Средняя кинетическая энергия всех частиц
Величина силы давления на единицу поверх-
ности:
F
Р = У
Доля данного вещества (массы, объема или
количества вещества) во всей массе,
объеме или количестве вещества
t См. также: Концентрация (стр. 108).
Закон сохранения массы
При любой химической реакции суммарная масса исходных веществ
равна суммарной массе продуктов реакции (М.В. Ломоносов, 1744г.,
Лавуазье, 1785 г.).
Со(ОН), +
74 г
118 г
сн4 +
1бг
со,
*4г
CI,
71 г
>■ СоСО, +
= 100 г
118 г
► CH.CI +
= 50,5 г
н,о
18г
на
36.5 г
87 г
87,
3.2. Превращение энергии
при химических реакциях
Превращение энергии
Преобразование энергии в процессе реакции. Виды энергии:
тепловая, электрическая, энергия электромагнитного излучения,
механическая, химическая.
Запас энергии (энергосодержание)
Энергия, содержащаяся в химической системе; сумма энергий всех
частей системы.
Внутренняя энергия и — запас энергии химической системы при
постоянном объеме.
63

3.2
Энтальпия h - запас энергии химической системы при постоянном
давлении; сумма внутренней энергии о и работы изменения объема pV
h = и + р- V
Абсолютное значение запаса энергии химической системы в общем
случае измерить нельзя, однако можно определить изменение
запаса энергии.
Изменение запаса энергии
Разница между запасами энергии химической системы при ее
переходе из состояния I в состояние 2.
Изменение внутренней энергии До - изменение запаса энергии
химической системы при постоянном объеме
До = о, — Oj
Оно происходит в результате совершения работы а, а также
принятия или отдачи тепла q (1-й закон термодинамики)
До = q + a
Совершение работы, как правило, является работой изменения
объема а = — р • Д V, тогда
Ди = q—p-AV
Изменение энтальпии ДЬ — изменение внутренней энергии
химической системы при постоянном давлении
ДЬ = Л, _ h,
ДЬ = До + р • Д V
\ См. также: Закон Гесса (стр. 67).
Молярная теплота реакции Q
Энергия (изменение внутренней энергии), полученная или отданная
в результате химической реакции, поскольку в большинстве
случаев энергия проявляется в виде тепла; молярную теплоту относят
к количеству вещества, соответствующему уравнению реакции, и
выражают* в килокалориях на моль (ккал/моль).
* По системе СИ энергетические величины выражают в
килоджоулях: 1 ккал = 4,19 кДж. Полезно пояснить также, что размерность
ккал/моль или кДж/моль означает для теплот реакций (и
соответственно Д//) отнесение не к 1 молю, а к молярным количествам
веществ, отвечающим уравнению реакции. - Прим. ред.
64

3.2
Молярная энергия реакции At/. Молярная теплота реакции при
постоянном объеме
AU = Q — p-AV
при ДУ = 0, Au = Q
Молярная энтальпия реакции АН. Молярная теплота реакции при
постоянном давлении
АН = AU + р • AV
После дифференцирования получаем
dH= dU + pdV+ Vdp
Подставляя равенство для dU = dQ — р • dV, получим
dH = dQ + V • dp
ДН = Q + V ■ Др
при Др = О, ДН = Q
Если в реакции принимают участие только твердые или только
жидкие вещества, то изменение объема исчезающе мало. В этом случае
величиной р - dV можно пренебречь, тогда изменение внутренней
энергии AU практически соответствует изменению энтальпии
Аиъ АН
\ См. также: Расчеты молярной энтальпии реакции (стр. 125).
Эндотермические и экзотермические реакции
Эндотермическими реакциями называются химические реакции,
протекающие с поглощением тепла. Внутренняя энергия исходных
веществ меньше внутренней энергии конечных продуктов.
Экзотермическими реакциями называются химические реакции,
протекающие с выделением тепла. В этом случае внутренняя энергия
исходных веществ больше внутренней энергии продуктов реакции.
Химическая
реакция
Эндотермическая
Экзотермическая
Молярная энтальпия
реакции
АН = +а ккад/моль
АН = —Ь ккал/моль
■
С02 + С *=*2СО
АН = +41.2 ккал/моль
с + о2= со2
АН = —94,0 ккал/моль
5-1133
65

3.2
Молярная теплота образования связи Q б
Молярная теплота реакции, выделяющаяся при синтезе соединения
из элементов, в расчете на 1 моль продукта реакции.
Молярная энергия образования Af/Q6D - молярная теплота
образования при постоянном объеме.
Молярная энтальпия образования AHqq - молярная теплота
образования при постоянном давлении.
Количество тепла, необходимое для образования химического
соединения из элементов, тождественно количеству тепла,
выделяющегося при разложении этого соединения на те же элементы. Это
положение действительно для всех химических реакций.
' ■ Нд + у О, * НдО А#обр = -21,6 ккал/моль
НдО —> Нд + у О, Дйобр = + 21,6 ккал/моль
t См. также: Расчеты молярной теплоты образования (стр. 124).
Молярные энтальпнн образования некоторых соединений
Соединение
Оксид натрия
Хлорид натрия
Карбонат натрия
Гидроксид калия
Хлорид калия
Оксид магния
Оксид кальция
Гидроксид кальция
Хлорид кальция
Карбонат кальция
Оксид алюминия
Оксид азота
Диоксид азота
Формула
Na20
NaCI
Na2co3
КОН
К CI
MgO
CaO
Ca(OH)2
CaCI2
СаС03
A|2o3
NO
N02
Агрегатное
состояние
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое
Твердое

Газообразное

Газообразное
Молярная энтальпия
образования AHQ^
ккал/моль
-100.26
- 98.52
-269.9
-102,02
-104.1
-143.9
-151.7
-236,0
-190,3
-289.5
-400,0
+ 21.6
+8,03
66

3.2
Продолжение таблицы
Соединение
Пентоксид фосфора
Оксид углерода
Диоксид углерода
(углекислый газ)
Диоксид кремния
Диоксид серы
(сернистый газ)
Триоксид серы
(серный ангидрид)
Хлористый водород
Бромистый водород
Йодистый водород
Вода
Вода
Сероводород
Аммиак
Формула
р2о8
СО
с°2
Si02
so2
S03
HCl
HBr
HI
н2о
H20
H2S
NH3
Агрегатное
состояние
Твердое

Газообразное

Газообразное
Твердое

Газообразное
Твердое

Газообразное

Газообразное

Газообразное
Жидкое

Газообразное

Газообразное

Газообразное
Молярная энтальпия
образования AW0gp,
ккад/моль
-360
-26.84
-94.03
-203.3
-70,9
-106
-21.89
-8.3
+ 6.2
-68.4
-57 8
-5.3
-11
Закон Гесса
Изменение энтальпии зависит только от исходного и конечного
состояний, но не зависит от способа и пути превращения исходного
соединения в продукт реакции (Гесс, 1840 г.).
t См. также: Изменение энтальпии (стр. 64); Расчеты молярной
энтальпии реакции (стр. 125).
5* . 67

3.3
Энергия активации
Величина энергии, которую необходимо сообщить химической
системе сверх ее внутренней энергии, для осуществления данной реакции.
t См. также: Активация (стр. 69).
3.3. Течение химической реакции
Предпосылки протекания химической реакции
Наличие частиц исходных веществ.
Беспорядочное движение частиц.
Схематическое изображение беспорядочного движения частиц.
Эффективное соударение частиц.
%
Эффективное соударение частиц.
QQ QQ
Неэффективное соударение частиц.
Наличие минимального запаса энергии у реагирующих веществ.
\ См. также: Внутренняя энергия (стр. 63).
68
8
до

3.3
Течение реакции
Взаимодействие частиц, сопророждающееся превращением вещества,
делится на два этапа: активация и собственно превращение.
Активация — сообщение частицам такого количества энергии, что
при их эффективном соударении происходит разрыхление связей и
образование веществ в активированном состоянии.
Превращение — образование из веществ в активированном
состоянии соединений в основном состоянии (продуктов реакции).
Л
«и
8-
и
а
с
а
"О
Н,
HI
Активация
2.* Превращение
—и-
Е
HI
Координата реакции
69

3.3
Запас
энергии
Вещество
в исходном
состоянии
до реакции
//
Вещество
в
активированном
состоянии
Энергия
/ \
Эндотермическое
••% превращение
\
\
\
\
\
Вещество,
полученное
в результате

эндотермической реакции
Теплота
^ реакции
\ ±
\Экзотермическое \
Превращение |
» Теплота
ш экзотермической
щ? реакции
Вещество,
полученное
в результате

экзотермической реакции
..!___
_к
Зависимость запаса энергии вещества от направления
химической реакции
Скорость реакции v
Частное от деления изменения концентрации на время, необходимое
для этого изменения; указывает на течение химической реакции.
Т См. также: Течение реакции (стр. 69).
v = —
Ac
At
ir =— ■
6c
70

3.3
Скорость реакции зависит от концентрации реагирующих веществ
и от температуры.
С увеличением концентрации увеличивается число возможных
эффективных соударений Z, что соответствует увеличению скорости
реакции v.
О О
» Q
13 6
Для реакции А + В —► С + D имеем
2*сА
Z » св
Z » сА • св
v = к • сА • с
О
о
ю
оо
* Q
/5
Коэффициент пропорциональности к называется константой
скорости реакции.
При увеличении температуры реакции на 10 ° С скорость реакции
увеличивается в 2 - 3 раза.
t См. также: Химическое равновесие (стр. 72).
Обратимые реакции
Реакции, при которых образующиеся продукты реакции могут
реагировать друг с другом, давая снова исходные вещества.
шшшшшвшшшша^яш Прямая реакция (п.р) i
О О
СН3-С-ОН+Н-0-С2Н5^=»;СНз-С-0-С2Н5+Н20
этановая этанол этиловый эфир вода
{уксусная) этановой (.уксус-
кислота ной) кислоты
Обратная реакция (о.р ) i
71

3.3
Химическое равновесие
Особое состояние химической системы. Химическое равновесие
наблюдается для любой обратимой реакции, протекающей в замкнутом
объеме при определенных условиях реакции. Оно устанавливается,
когда скорость прямой реакции (*п #D) и скорость обратной реакции
(vo.p) Равны. В этом случае в системе при постоянных условиях
устанавливается определенное постоянное соотношение между
концентрациями исходных веществ и продуктов реакции.
"п.р = vo.p» vn.p ^ 0
-^n.p = ki'cAcB
vo.p = k2cc'cD
Для химического равновесия
vn.p = vo.p» vn.p ^ ®
kicAcB = k« сссо
CC ' CD ^1 _ К
=T— ~ равн
Время установления равновесия - время от начала обратимой
реакции до момента установления равновесия.
Положение химического равновесия — достигнутые при равновесии
соотношения концентраций реагирующих веществ; оно неизменно для
данного химического равновесия.
Признаки химического равновесия
Наличие в реакционной смеси одновременно как исходных веществ,
так и продуктов реакции.
Неполное превращение всех реагирующих веществ; содержание их
в смеси в определенных концентрациях.
Неизменность концентраций реагирующих веществ при химическом
равновесии.
Возможность подхода к химическому равновесию с обеих сторон.
Закон действия масс
Частное от деления произведения концентраций продуктов реакции
на произведение концентраций исходных веществ является
величиной постоянной, зависящей от температуры [Гулъдберг и Вааге,
1867 г.).
72

3.3
Для реакции А + В ?=* С + D
СЛ'СВ
равн
Для реакции а А + /9В;==? уС + 5D
су -• с*
С D _ 1С
с« .с/» _ "равн
Константа равновесия К авн зависит от температуры. Размерность
константы равновесия может быть различной.
Na + 3 На i=* 2 NH3
NH,
с -с3
= К
равн
Концентрация реагирующих веществ выражается в молях на литр
(моль/л). Размерность константы данного равновесия: л2/моль2.
Химическое равновесие между газообразными веществами
выражается с помощью парциальных давлений pi реагирующих в газовой
среде веществ. В этом случае константа равновесия обозначается К .
Принцип Ле Шателье
Изменение условий реакции системы, находящейся в химическом
равновесии, вызывает сдвиг положения этого равновесия,
противодействующий изменению условий реакции (Ле Шателье, 1884 г.).
Изменение условий
реакции
повышение
Температура
понижение
повышение
Давление
понижение
повышение
Концентрация
понижение
Влияние на сдвиг положения
равновесия
Увеличивает скорость эндотермической
реакции
Увеличивает скорость экзотермической
реакции
Увеличивает скорость реакции, протекаю»
щей с уменьшением объема
Увеличивает скорость реакций, протекаю»
щей с увеличением объема
Увеличивает скорость реакции, использую
щей вводимое вещество
Увеличивает скорость реакции,
протекающей с образованием вещества,
концентрация которого понижается
73

3.4
3.4. Катализ
Катализатор
Вещество, которое принимает участие в реакции, уменьшая (или
увеличивая) при этом энергию активации как прямой, так и обратной
реакции, уменьшающее (или увеличивающее) время установления
равновесия, не влияющее, однако, ни на положение равновесия, ни
на теплоту реакции. По окончании реакции катализатор остается
неизменным.
Многие катализаторы проявляют специфическое действие.
Запас
энергии
НА
2Н,0;
ЧР»-?*"
2^2
Координата реакции
■> 2Н20+02
Частицы и энергия при химической реакции, протекающей в присутствии
и в отсутствие катализатора.
74

3.5
Катализ
Действие катализатора на химическую реакцию. Положительным
катализом называют ускорение реакции, отрицательным катализом* —
замедление реакции.
Продукты
реакции
исходные
вещества
Время
Связь между концентрацией и временем прямой и обратной реакций в
присутствии и в отсутствие катализатора.
Биокатализаторы
Катализаторы, принимающие участие в биохимических процессах.
■ Энзимы, гормоны, витамины.
Биокатализ
Катализ биохимических процессов.
■ Пищеварение, биологическое окисление, ассимиляция в процессе
фотосинтеза, спиртовое брожение, уксуснокислое брожение.
3.5. Виды химических реакций
Окислительно-восстановительные реакции
В узком смысле - реакции, при которых происходит переход
кислорода от одного реагирующего вещества к другому.
■ Fe203 + 2 AI »■ 2 Fe + А1аОа
•Отрицательный катализ называют также ингибированием, а
отрицательные катализаторы - ингибиторами» - Прим. ред.
75

3.5
В более широком понимании — реакции, при которых происходит
изменение степени окисления элементов, входящих в состав
реагирующих веществ.
—1 О
2 Вг- + С1а
о
С12 + 2е--
-1
2Вг- -2е"
—1
»-2С1-
-1
—►га-
0
— Вг8
+
О
Вг
Составными частями окислительно-восстановительной реакции
являются окисление и восстановление.
Окисление - в узком смысле - реакция, при которой реагирующее
вещество присоединяет кислород; в более широком понимании -
реакция, при которой степень окисления элемента увеличивается.
Восстановление - в узком смысле - реакция, при которой
происходит отнятие кислорода; в более широком понимании - реакция, при
которой степень окисления элемента уменьшается.
Восстановление
1
СиО

окислитель
±0
Zn
+
+

восстановитель
1
сн3—с но

восстановитель
1
1
к Си 1
Окисление
Восстановление
1
+ i -I
2HCI
окислитель
+2 -1
► ZnCI2
л
к
сн3—со
±
±0
+ н2
Окисление
i
Окислитель — в узком смысле — вещество, отдающее кислород, в
более широком понимании - реагирующее вещество, степень
окисления которого в процессе реакции уменьшается. В
окислительно-восстановительных реакциях окислитель восстанавливается.
Восстановитель — в узком смысле — вещество, принимающее
кислород, в более широком понимании - реагирующее вещество, степень
76

3.5
окисления которого в процессе реакции увеличивается. В окислитель»
но-восстановительных реакциях восстановитель окисляется..
t См. также: Степень окисления (стр. 59); Составление уравнения
реакции (стр. 22-23).
Реакции с переносом протона
Реакции, в которых происходит обмен протоном между реагирующи-
ми веществами.
■ Нейтрализация раствора гидроксида натрия соляной кислотой:
взаимодействие иона водорода с гидроксил-ионом с образованием
молекулы воды
Na* + ОН- + Н* + CI- т—" Н,0 + Na+ + CI"
Н+ +ОН- 5=z±H,0
\ См. также: Нейтрализационное титрование (стр. 238); Расчеты
(стр. 119).
■ Гидролиз — реакция солей с водой (процесс, обратный
нейтрализации)
2 Na* + СО,1- + Н+ + ОН" ,=* НСО,- + 2 Na+ + OH~
кагбонат натрня шелочная реакция
2 Н+ + 2 ОН- + Zn1* + 2 CI- *=* Zn(OH), + 2 Н+ + 2 Ch
хлорнд цинка кислотная реакция
t См. также: Гидролиз (стр. 88); Степень гидролиза (стр. 89).
■ Реакция хлористого аммония с раствором гидроксида натрия
NH4+ + CI- + Na+ + ОН- 5=t Na* + CI" + NH, + H,0
NH4+ + OH- i=± NH, + H,0
Реакции, сопровождающиеся выпадением осадка
Многочисленные реакции, при которых в растворе происходит
взаимодействие ионов труднорастворимых солей, причем последние
выпадают в осадок
Ag+ + NO,- + К+ + CI- = AgCI + К+ + NO^
Ад+ + CI- = AgCI
t См. также: Метод осаждения в качественном анализе (стр. 239).
77

3.5
Замещение
Замена в соединении атомов или групп атомов на Другие атомы или
группы атомов.
■ Хлорирование
СН4 + CI, у CH.CI + HCI
метан монохлорметан
(хлористый метил)
К реакциям замещения относятся также реакции конденсации и
поликонденсации.
Реакции конденсации - реакции замещения, при которых выделяется
низкомолекулярный продукт, в большинстве случаев вода.
■ Процесс этерификации при взаимодействии метановой кислоты с
этанолом
Н-С-ОН + Н-0-C.Hj j=± H-C-0-CtHs + Н.О
метановая
(муравьиная)
кислота
этанол
(этиловый
спирт)
этиловый эфир метановой
(муравьиной)кислоты
(этилформиат)
Реакцию, обратную этерификации, также можно считать реакцией
замещения.
Поликонденсация — реакция замещения, при которой образуются
высокомолекулярные вещества; равновесие, при котором образуются
все более и более высокомолекулярные вещества; это
ступенчатая реакция.
ОН
ясно
пО+"'
+ пН,0
л
фенол метаналь фенопласт
(формальдегид) (фенолформальдегидная
смола)
t См. также: Получение фенопластов (стр. 259).
Присоединение
Реакции, при которых взаимодействие двух или более молекул
приводит к образованию одной молекулы, за счет кратной связи по
крайней мере одной из молекул.
78

3.5
Гидрирование
СНВ-С^ + Ht »• CHj-CH.-OH I
этаналь этанол
(уксусный альдегид)
Галогенирование
СН^СН, + Вг, ► СН.Вг-СН.Вг
этен 1,2-дибромэтан
(этилен)
Гидратация
СН=СН + Н.О *• СН.-С/
этин этаналь
(ацетилен)
Реакциями присоединения являются также следующие процессы.
Димеризация - присоединение, при котором взаимодействие по
крайней мере двух одинаковых молекул, содержащих кратные связи,
приводит к образованию молекулы нового соединения.
сн,-с/° + сн,-с/° —*■ ch.-ch-cHj-c/^
ОН
этаналь этаналь З-оксибутаналь-1
Полимеризация — присоединение, при котором большое число
молекул, содержащих кратные связи, взаимодействуют друг с другом с
образованием макромолекулы.
Цепная реакция — реакция, состоящая из многих частичных реакций,
продолжающих сами себя
начало цепи (инициирование)
R • + CH1=CHt ► R-CH.-CH, •
рост цепи
R-CH.-CH, • +п СН^СН,
R-CHt-CH1-(CH1-CH1)„_l-CH2-CH1 ■
79

3.6
обрыв цепи
R-CH1-CH1-(CH1-CH1)„_l-CH1-CH1- + ■ R
>■ R-CHt-CH1-(CH1-CH1)n_l-CHt-CH1-R
■ n CH^CH, * (-CH.-CH,-),,
этен полиэтилен
(этилен)
t См. также: Производство полиэтилена (стр. 259).
Элиминирование (отщепление)
Реакция, при которой от молекулы отщепляется два или более
атомов или атомных группировок без их замены другими.
■ Дегидрирование
кат.
СН,-СН, ;zz± СН^СН, + Н,
этан этен водород
3.6. Химические реакции
в водных растворах
Раствор
Смесь, в которой частицы какого-либо твердого, жидкого или
газообразного вещества равномерно распределены между молекулами
жидкого вещества.
По величине частиц растворенного вещества различают истинные и
коллоидные растворы. По количеству растворенного вещества в
определенном количестве растворителя различают разбавленные,
концентрированные и насыщенные растворы.
Название
раствора
Истинный
Коллоидный
Частицы
Молекулы или ионы
Макромолекулы или
агрегаты молекул
Размер частиц, см
ю-7
ю-7 - ю-5
80

3.6
Растворимость
Концентрация насыщенного раствора. Растворимость твердых
веществ, как правило, растет с повышением температуры, тогда как
растворимость газов при этом уменьшается.
Название раствора
Разбавленный
Концентрированный
Насыщенный
Характеристика
Содержит очень мало растворенного
вещества
Содержит много растворенного ве«
щества
Раствор, в котором при данной темпе'
ратуре данное вещество больше не
растворяется
Растворимость некоторых солей при 2° С (в красных клетках приведено
количество вещества в граммах, растворяющееся при насыщении, в 100 г
воды при 760 мм рт. ст.)
■ Катион
Na+
4
Са2+
Ва2+
Си2+
Ад+
Zn2+
ci-
35.8
29.7
74.5
37.5
70.6
1.5-10-*
367.0
Вг~
90.5
77.0
142.0
104.0
122.0
1.4-10-°
447.0
Анионы
|-
184.0
172.0
204.0
170.0
-
о.з-ю-6
432.0
N03-
88.0
187.7
127.0
9.0
122.0
218.0
327.0
so2-
19.4
75.4
0.2
2.5-Ю-4
21.0
0.8
54.0
со2-
21.6
100.0
1,5-10-^
1.7-10-3
-
о.з- ю-3
Б-Ю-5
Скорость растворения
Скорость процесса растворения зависит от растворяемых веществ,
состояния их поверхностей, температуры растворителя и
концентрации конечного раствора.
Растворитель
Жидкое вещество, в котором растворяются другие вещества.
Наиболее важным растворителем является вода.

3.6
Растворенное вешество
Вещество, которое растворилось в растворителе. Легко
растворимыми считают вещества, растворяющиеся в данном объеме
растворителя в большом количестве. Трудно растворимыми считают вещества,
лишь незначительно растворяющиеся в данном объеме растворителя.
Диссоциация
• Процесс, при котором под влиянием полярных молекул воды
образуются свободно движущиеся ионы.
■ Диссоциация ионных кристаллов
NaCI ^zt Ыа* + CI"
CaCI, 5=5 Саг* + 2 CI"
■ Диссоциация молекул веществ, имеющих атомную связь с частично
ионным характером
на ^=z и* + а-
Н.О 5=± Н* + ОН-
t См. также: Уравнение диссоциации (стр. 27).
Гидратация
Процесс, протекающий при растворении вещества в воде. При этом
в результате взаимодействия воды с веществом происходит
разрушение ионной кристаллической решетки, полярные молекулы воды
окружают катионы и анионы, уменьшая таким образом взаимодей.
ствие между ионами.
Положительные ионы (слева) и орицагельные ионы (справа), окруженные
гидратной оболочкой.
82

3.6
Амфотерность
Свойство соединения реагировать с кислотами как основание, а с
основаниями — как кислота.
■ Гидроксид алюминия.
Основные свойства
А1(ОН), + 3 Н+ + 3 CI" Als+ + 3 CI" + 3 Н.О
хлорид алюминия
Кислотные свойства
AI(OH), + Na* + ОН- * Na+ + [AI(OH)J"
алюминат натрия*
t См. также: Амфотерные свойства оксидов (стр. 43).
Константы диссоциации Ка и Кь
Константы равновесия для реакций диссоциации кислот и оснований.
Каждая кислота и основание имеют определенное значение
константы. Оно не зависит от концентрации, однако увеличивается с ростом
температуры.
снх
— *а >
сВОН
= кь
Константа диссоциации для кислот называется кислотной
константой Ка, а для оснований — основной константой К. .
t См. также: Диссоциация (стр. 82); Химическое равновесие (стр.72).
Кислотные и основные константы наиболее важных кислот и оснований
Кислота или
основание
Соляная кислота
Серная кислота
Азотная кислота
Формула
HCI
HN03
Кислотная или основная
константа при 25 °С, моль/л
Ю7 ,
103 (1*я ступень диссоциации]
2. МО1 |
* Алюминат натрия реально существует в дегидратированной форме
NaAl02. - Прим. ред.
83

3.6
Продолжение таблицы
Кислота или
основание
Серная кислота
Фосфорная кислота
Фтористоводородная
кислота
Этановая (уксусная)
кислота
Угольная кислота
Синильная кислота
Фенол
Этанол
Гидроксид аммония
(аммиачная вода)
Анилин
Формула
H2S°<
н3ро4
HF
сн3соон
н2со3
HCN
с6н5он
с2н5он
NH3-H30
C6H5NH2
Кислотная или основная
константа при 25 °С, моль/л
1,2-Ю-2 (2-я ступень
диссоциации)
1.1-10—2 (1-я ступень
диссоциации)
2,4-Ю-4
1.8- Ю-6
3-Ю-7 (1-я ступень
диссоциации)
4,8-Ю-10
1.2-10-10
10-.в
1.8-Ю-5
3.8-Ю-10
Диссоциация воды
Некоторая небольшая часть молекул воды (1 молекула из 550
миллионов) диссоциирует на ионы водорода (протоны) и гидроксид-ионы
H.O^zrtH* +ОН-
Согласно закону действия масс,
сн*" сон- „
= кравн
сн,о г
сн+ ■ сон- = Кравн ' Chi°
Концентрация воды несравненно больше концентраций гидроксид-
ионов и протонов, и поскольку она практически не меняется, то ее
полагают постоянной. Тогда
СН* - Cqh- = КН,0
84

3.6
Ионное произведение воды
11роизведение концентрации ионов водорода и гидроксид-иона постоян*
но для всех реакций, протекающих в водных растворах при
постоянной температуре; с повышением температуры оно растет.
сн* *сон- = Кц,о
Кн,о= 1 ■ 10-«« моль2/*2 (при 22 °С)
Зависимость ионного произведения воды от температуры
Температура, °С
0
20
25
40
60
80
100
Ионное произведение воды
Кн 0, моль2/л2
0.13-10"14
0.86-10-'4
1.0-10-14
3.8-10-'4
12.6-10-14
34-Ю-14
74-10~м
Величина рН
Отрицательный логарифм (десятичный) величины концентрации
водородных ионов, выраженной в молях на литр.
рН = — lg cH*
рН < 7 кислая реакция
рН = 7 нейтральная реакция
рН > 7 щелочная реакция
t См. также: Области применения индикаторов (стр. 240); Расчеты
с использованием величины рН (стр. 120).
Степень диссоциации а
"Частное от деления концентрации диссоциированных молекул с на
исходную концентрацию вещества в растворе с0
с
а = —
Со
85

3.6
Степень диссоциации увеличивается при разбавлении раствора
электролита (закон разбавления Оствальда) и также изменяется с ростом
температуры. При добавлении одноименных ионов степень
диссоциации уменьшается. Для электролитов, распадающихся в растворе на
два иона, степень диссоциации связана с константой диссоциации
следующим соотношением:
с-а*
Сильные и слабые кислоты и основания
Сила кислоты или основания может быть определена по величине
кислотной или основной константы или же по их степени диссоциации.
Сила кислоты
или основания
Сильные
Средней силы
Слабые
Очень слабые
Кислотные константы Ка
или основные константы
Кь, моль/л
>1
1 -Ю-4
ю-4 -ю-10
< ю-10
Степень
диссоциации а
1 -0.2
0.2 -0,01
0,01 -0,001
0,001
■ Степень диссоциации а для 1 н. раствора различных кислот
при 18 °С.
Сильная кислота: азотная кислота
Ка = 1,2 моль/л, а = 0,82
Кислота средней силы: фтористоводородная
Ка = 3.5-10-4 моль/л, а = 0,07
Слабая кислота: этановая (уксусная) кислота
Ка = 1,8-10-* моль/л, а= 0,004
Очень слабая кислота: сероводородная кислота
Ка = 1,1-10—в моль/л, а = 0,0007
86

3.6
Буферные растворы
Раствор слабой кислоты или основания с добавлением соли
соответствующей кислоты или основания. При добавлении к буферному
раствору значительного количества сильной кислоты или сильного
основания величина рН раствора меняется незначительно.
■ Смесь уксусной кислоты и ацетата натрия.
Смесь аммиака и хлорида аммония.
t См. также: Расчеты по уравнениям химических реакций (стр.121).
Константа нестойкости комплекса kv
Константа диссоциации комплексного соединения; указывает на
степень распада комплексного иона в водном растворе
CAg+ ' CNH, _ к
C[Ag(NHJ),l*
Константа образования комплекса кк
Величина, обратная константе нестойкости комплекса KD
К - 1
А Т~
Константы образования комплекса различньн комплексных соединений
Равновесная реакция
Ag++2S20^ lAg(S203)2]3-
Ag++2NH3 ^[Ag(NH3)2]+
Cu2+ + 4 NH3 5=s [Cu(NH3)4]2+
Zn2++4NH3^ [Zn(NH3)4]2+
Константа образования
комплекса кА
4-Ю13 л2/моль2
1.3-10 7 л2/моль2
2-Ю13 л4/моль4
109 л4/моль4
t См. также: Комплексные соединения (стр. 17); Комплексные ионы
(стр. 36).
Произведение растворимости
Произведение концентраций ионов, образующихся из
труднорастворимого соединения; при постоянной температуре величина
постоянная, но увеличивается с ростом температуры.
св» • сх- = LBX
87

3.6
Ш Произведения растворимости при 25°С
Формула
соединения
AgCl
CaSO„
4
PbSO
4
BaSO„
4
СаС03
Произведение
растворимости
1.6- Ю-10 моль2/л2
6.1-Ю-5 моль2/л2
2-Ю-8 моль2/л2
1,1-10-,омоль2/л2
4.8-10^ моль2/л2
Формула
соединения
FeS
CuS
Са(ОН)2
Fe(OH)2
Fe{OH)3
Произведение
растворимости
4-Ю"19 моль2/л2
ФЮ"*" МОЛЬ2/Л2
3,1-Ю"5 моль3/л3
4.8-10"16 моль3/л3
4-Ю-38 моль4/л4
Гидролиз
Реакция, при которой часть растворенных катионов или анионов со*
ли (или и те, и другие) взаимодействует с водой с образованием не-
диссоциированной кислоты или недиссоциированного основания. Как
следствие этого, такого рода растворы уже не являются нейтраль*
ными.
Реакция
Простая
диссоциация
Гидролиз, приводящий к
кислой реакции раствора
Гидролиз, приводящий к
щелочной реакции
раствора
Полный гидролиз
Значения
К0=*6
К -» оо
а
кь -00
Ko>h
Ko<h
Ка'*Ь
Кб-0
РН
~7,0
<7,0
>7,0
-7,0
■
Хлорид натрия
Хлорид аммония
Ацетат натрия
Ацетат аммония
88

3.7
Степень гидролиза /3 дает представление о том, какая часть
молекул растворенной в воде соли гидролизована
«о
Степень гидролиза растворов некоторых солей
Соль
Ацетат натрия
Ацетат натрия
Карбонат
натрия
Сульфит натрия
Хлорид аммония
Хлорид
алюминия
Формула
NaOOCCH3
NaOOCCH3
Na2C03
Na2S03
NH CI
AICI,
Концентрация,
моль/л
1
10"*
1
1
1
1
Степень
гидролиза /3, моль/л
2,3-Ю-6
2.3-Ю-4
1.6- Ю-2
3,1 Ю-4
2,3-Ю-5
3.7-Ю-3
f См. также: Гидролиз (стр. 77).
3.7. Электрохимические реакции
Электролиты
Вещества, водные растворы (или расплавы) которых содержат
подвижные ионы и вследствие этого проводят электрический ток.
Истинные электролиты — электролиты, содержащие ионы уже в
кристаллической решетке. К ним относятся, в частности, соли и гидрок-
сиды металлов.
■ На* [|С1|]-5=и: Na* + [|С||]-
Потенциальные электролиты — электролиты, образующие ионы лишь
при реакции с молекулами воды. Сюда относятся, например,
кислоты и большая часть органических оснований.
Н
I
Н-0|+Н-С1|.
Н
I
н-о-н
+ I&T
89

3.7
Неэлектролиты
Вещества, водные растворы (или расплавы) которых не содержат
подвижных ионов и поэтому не проводят электрический ток.
■ Спирты, альдегиды, углеводы, сложные эфиры.
Способность к ионизации (упругость растворения)
Свойство металлов при погружении в растворитель переходить в
него в виде положительно заряженных ионов; различно для
каждого металла.
Если металл соприкасается с раствором, то положительно заряжен»
ные ионы металла переходят в раствор до тех пор, пока не
установится равновесие между ними и образующимся в результате такого
перехода потенциалом металла.
Двойной электрический слой
Двойной слой на поверхности раздела металла и раствора, между
которыми возникает разность потенциалов.
Комбинация металла (металлическая фаза) с раствором его ионов
(фаза раствора) называется электрохимическим металлическим
электродом. Обе фазы содержат одни и те же ионы металла, проходящие
через границу фаз.
■ Медь/раствор соли меди(М); обозначается символом Cu/Cu2+.
Металл Вода Электролит
м2т
о"
• ,
м2т
•
м"
м2+
м2+
м2+
и"
Электродный потенциал
Относительная разность потенциалов в электрохимическом
металлическом электроде между металлической фазой и фазой раствора.
" £Cu/Cu2+ - +0'344В
90

3.7
Стандартный металлический электрод
Электрод сравнения для нахождения стандартного потенциала: ме»
талл, погруженный в 1 М раствор своей соли при 25 °С и 760 мм рт. ст.
Стандартный водородный электрод
Относительный электрод для определения стандартного потенциала:
платиновая пластинка, погруженная в 1 М раствор соляной кислоты
и омываемая водородом при 25 °С и 760 мм рт. ст.
Е° о , . = ± 0.00 В
H2(Pt)/2H+
Стандартный потенциал металла
Потенциал между стандартным металлическим электродом и
стандартным водородным электродом.
Zn
Fe |
Н2,
Си
1 '
-0,76В '
|-0,«В
▼
| йЯВ '
иов
csob
0.000В
Условный
нулевой
потенциал
Стандартные потенциалы по сравнению с водородным электродом (условный
нулевой потенциал).
Электрохимический ряд напряжения металлов
Ряд металлов, расположенных в порядке уменьшения их
стандартных потенциалов.
Металлический
(стандартный)
электрод
Li/Li+
К/К +
Са/Са2+
Стандартный
потенциал,В
-3,01
-2,92
-2,84
Металлический
(стандартный)
электрод
Na/Na+
Mg/Mg2+
Mn/Mn2+
Стандартный
потенциал, В
-2,71
-2,38
-1,10
91

3.7
Продолжение таблицы
Металлический
(стандартный)
электрод
Zn/Zn2+
Cr/Cr3+
Fe/Fe2+
Ni/Ni2+
Sn/Sn2+
Pb/Pb 2+
Стандартный
потенциал,В
-0.76
-0.56
-0.44
-0,23
-0.14
-0.13
Металлический
(стандартный)
электрод
Н/Н+
Cu/Cu2+
Ag/Ag+
Hg/Hg2+
Au/Au3+
Стандартный
потенциал,В
±0.000
+ 0,34
+ 0.80
+ 0.85
+ 1.4
Гальванический элемент
Комбинация двух электрохимических электродов; предназначен для
превращения химической энергии в электрическую.
■ Элемент медь/цинк: Zn/Zn2+//Cu2+/Cu (+)
I ®—\
Пористая I
перегородка I
Медь Цинк
Раствор Раствор
сульфата. сульфата
меЪиЩ цинка
Примерно напряжение ячейки элемента медь/цинк можно
рассчитать с помощью таблицы электрохимических стандартных потен*
циалов
ДЕ = Ed/Cu"+ — Ezn/Zn'+
Д£° = +0,34 В - (-0,76 В)
ДЕ°= +1.1 В
92

3.7
Реакции, протекающие на электродах,представляют собой реакцию
ячейки
Zn
Си1* + 2 е-
Zn1* + 2 е-
Со
Электродные
реакции
Со*+ + Zn
Zn1* + Си
Реакция ячейки
Первичный элемент — гальванический элемент с необратимой
реакцией ячейки!
Элемент Лекланше.
Угольный штифт
У
»*>*»•*.•. AV**AVAV
Цинковая
гильза
Диоксид-
марганца
Раствор
хлорида
аммония
в желатине
Угольный штифт:
электродная реакция
2 NH/ + 2 е- * 2 NH, + Н,
последующая реакция
Н, + 2 МпО, »• Мп,0, + Н.О
Цинковая гильза:
электродная реакция
Zn > Zn1+ + 2 е-
последуюшая реакция
Zn1* + U NH, > [Zn(NH,)J1+
Вторичный элемент - гальванический элемент с обратимой
реакцией ячейки.
93

3.7
Свинцовый аккумулятор.
Диоксид
свинца *
ил
1
I
винец
Разбавленная
серная
Плюс-пластина:
разрядка
РЬ«* + 2 е- , РЬ**
зарядка
РЬ2* + S<V~ ^=t PbS04
Минус-пластина:
разрядка
РЬ -j *• РЬ" + 2 е-
зарядка
рь" + so42-
PbS04
Электрохимическая коррозия
Протекающие на поверхности нежелательные разрушения металла и
легирующих добавок в результате электрохимических реакций с
окружающими их веществами.
Локальный элемент
Гальванический элемент с коротко замкнутыми электродами; действу
ет только внутри очень небольшого пространства, например вокруг
какого-либо другого металла, находящегося в следовых количествах
на металлическом изделии. Металл с более низким стандартным
потенциалом растворяется, а на втором металле ионы разряжаются.
н2
Электролит
Цинк
едь
За счет загрязнения цинка на его поверхности образуется локальный элемент.
94

3.7
2Нг+2е >Hj Вода
^ -Никель
елезо
Fe »■ Fe2+ + 2e
Местное разрушение никелированной поверхности стали приводит к
образованию локального элемента.
Коррозионный элемент
Гальванический элемент с коротко замкнутыми электродами, со»
стоящий только из одного металла.
■ Ржавчина на железе.
^^ Кислород
Fe2* Оксид железа(11)
Железо
Образование оксида железа(И) в поверхностном слое пленки воды
на железе
2 Fe + О, ► 2 FeO
электродная реакция Fe ^=± Fe1* + 2 е-
последующая реакция Fe,+ + 2 ОН * Fe(OH).
окисление гидроксида железа
k Fe(OH)2 + Os > 2 Н20 + 2 FetO, • Н.О
Электролиз
Химическое разложение электролита под действием электрического
тока. При электролизе положительные ионы (катионы) двигаются к
катоду, а отрицательные ионы (анионы) — к аноду, при этом на
электродах эти ионы разряжаются.
95

3.7
jy sdi.
Электрод Электрод
" (катод) (анод)
Раапбор
хлорида медиШ) r, Q^
Ф
Си2 Х
Си СС- CL"
. к ^* (5- .
Электролиз раствора хлорида меди(И):
реакция на катоде реакция на аноде
Си,+ + 2 е- * Си0 2 CI- ► 2 С1°+ 2 е~
2 С1° —► CI,
Законы Фарадея
Первый закон Фарадея. При пропускании электрического тока через
раствор или расплав электролита количества выделившихся на
электродах веществ п прямо пропорциональны силе пропущенного тока /
и времени t
Второй закон Фарадея. При равном количестве пропущенного
электричества массы двух выделившихся различных веществ (тх ит2)
относятся как частные от деления их молекулярных масс (М) на
валентность ионов (г)
гпх: т, = :
t См. также: Расчеты с помощью закона Фарадея (стр. 129).

4. Химические расчеты
4.1. Важнейшие величины и единицы
Сводка основных величин и единиц
Название
величины
Длина
Площадь
Объем
Время
Скорость
Ускорение
Масса
Плотность
Сила
Давление


начение
в фор-
мулах
1
S
V
i
V
а
т
е
F
Р
Единицы
измерения
метр
квадратный метр
кубический метр
литр
секунда
метр в секунду
метр на
секунду в квадрате
килограмм
килограмм на
кубический метр
ньютон,
килограмм-сила
ньютон на
квадратный метр
паскаль
техническая
атмосфера
физическая
атмосфера


щенное


начение
м
м2
м3
л
с
м/с
м/с2
кг
кг/м3
н
кгс
Н/м2
Па
ат
атм
Связь с основной
единицей
Основная единица
1 м2 = 1 м«1 м
1м3=1м«1м-1м
1 л = 0.001 м8
Основная единица
1 м/с= 1 м«с-1
1 M/C2= iM'C-2
Основная единица
1кг/м3= iKr^M-3
1 Н = 1 кг • м • с-2
1 кгс = 9.80665 Н
1 Па = Н/м2
1 ат = 104 кгс/м2
1атм= 101325 Н/м2=
= 101325 Па |
7-ШЗ
97

4.1
Продолжение таблицы
Название
величины
Работа
Энергия
Мощность
Сила тока
Напряжение

Сопротивление
Электрический
заряд
(количество
электричества)
Температураа
Количество
тепла
(теплота реакции,
внутренняя
энергия,
энтальпия)


начение в

формулах
А
Е
Р
1
V
R
Q
Т
t
Q
Единицы
измерения
1
миллиметр
ртутного
столба
торр
ньютон-метр
джоуль
ватт-секунда
килограмм-сила-
метр
ватт
ампер
вольт
ом
кулон
(ампер-секунда)
градус Кельвина
градус Цельсия
калория

Сокращенное

обозначение
мм.
рт. ст.
торр
Н-м
Дж
Вт «с
кгс-м
Вт
А
В
Ом
Кл
К
°С
кал
Связь с основной
единицей
1 мм рт. ст. =
= 1 торр = — атм =
760
= 9,80665 Па
1 Н- м = 1 Дж
1 Дж = 1 Вт•с
1 Вт«с= 1 кгс«м2/с2
1 кгс-м = 9,80665 Н-м
1Вт- 1Н'М
г.
Основная единица
Вт
1В= 1 —
А
10м = 1 —
А
1Кл=1 А.с
Основная единица
1 кал = 4,1868 Н* м =
= 4,1868 Дж
аРазность температур измеряется в градусах (сокращенно — град).
98

4.1
Продолжение таблицы
Название
величины
Атомная
масса (относитель
ная)
Молекулярная
масса
(относительная)
Молярное коли-
чество
вещества
Число
эквивалентов
Молярная
масса
(грамм-молекула)
Молярный
объем
Обоз*
наче-
ние в

формулах
А
М
п
пэкв
Ы
*М
Единицы
измерения
моль
моль
грамм на
моль
литр на моль
Сокра- Связь с основной
щенное единицей

обозначение
моль
моль
г/моль
л/моль
Основная единица
Приставки для обозначения кратных и дольных величин
Значение
1012 (биллион)
Ю8 (миллиард)
W6 (миллион)
10 3 (тысяча)
Ю2 (сто)
10 (десять)
Ю-1 (десятая)
Ю-2 (сотая)
10~3 (тысячная)
Ю-6 (миллионная)
10~° (миллиардная)
10-Е(биллионная)
Обозначение
тера
гига
мега
кило
гекто
дека
деци
санти
МИЛЛИ
микро
нано
пико
Сокращение
Т
Г
М
к
г
да
Д
с
м
мк
н
п
v 99

4.1
Молярная масса и плотность некоторых элементов
и соединений
Название
Азот
Азота диоксид
Азота оксид
Азотная кислота
Алюминий
Алюминия оксид
Алюминия сульфат
Аминобензол
(анилин)
Аммиак
Аммония нитрат
Аммония сульфат
Аммония хлорид
Ацетилен
Барий
Бария хлорид
Бензальдегид
Бензол
Бром
Бромистый водород
Вода
Водород
Водорода
перекись
Глюкоза
Символ или
формула
N2
N02
NO
HN03
Al
Al203
AI2'(S04)3
C6H5NH2
NH3
NH4N03
(NH4)2S04
NHCI
4
C2H2
Ba
BaCI2
CJ-LCHO
b 3
CeHe
Br2
HBr
H20
H2
H2o2
C«HB°«
Молярная
масса
(округленно) M, г/моль
28
46
30
63
27
102
342
93
17
80
132
53.5
26
137
208
106
78
160
81
18
2
34
180
Плотность
(округленно)
при 20 °С, г/см3
1.251 г/л
1.49(0°)
1.340 г/л
1.51
2.70
3.90
2.71
1.02
0,77 г/л
1.73
1.77
1.54
1.475 г/л
3.65
3,09
1.05
0.88
3.14
2.17 г/л
1.0
0,089 г/л
1.46
1,54
100

Продолжение таблицы
Название
Железо
Железа(И) оксид
Железа(Ш) оксид
Железа(И) сульфид
Железа(Ш) хлорид
Иод
Иодистый водород
Калий
Калия бихромат
Калия бромид
Калия гидроксид
Калия карбонат
Калия нитрат
Калия перманганат
Калия хлорат
Калия хлорид
Кальций
Кальция гидроксид
Кальция карбид
Кальция карбонат
Кальция оксид
Кальция сульфат
Кальция фосфат
Кальция хлорид
Кислород
Кремний
Кремния диоксид
(кварц)
Символ или
формула
Fe
FeO
Fe2o3
FeS
FeCI3
HI
К
K2Cr07
К Br
К OH
к2со3
KN03
KMn04
KCIO3
KCI
Ca
Ca(OH)2
CaC2
CaC03
CaO
CaS04
Са3(Р0Л
CaCI2
°2
Si
Si02
Молярная мао
ca (округлен»
но) М, г/моль
56
72
160
88
162.5
254
128
39
294
119
56
138
101
158
122.5
74.5
40
74
64
100
56
136
310
111
32
28
60
Плотность
(округленно)
при 20 °С, г/см3
7.86
5.70
5.24
4.84
2.80
4,94
5.79 г/л
0.86
2.69
2.75
2.04
2.43
2.11
2.70
2.32
1.98
1.54
2.23
2.22
2.93
3.40
2.96
3.14
2.15
1.429 г/л
2.33
2,65
101

4.1
Продолжение таблицы
Название
Магний
Магния оксид
Магния сульфат
Магния хлорид
Медь
Меди(Н) оксид
Меди(И) сульфат
Меди(Н) хлорид
Метан
Метаналь
(формальдегид)
Метановая
(муравьиная) кислота
Метанол
Монохлорэтан
Натрий
Натрия гидроксид
Натрия карбонат
Натрия нитрат
Натрия сульфат
Натрия хлорид
Нитробензол
Октадекановая
(стеариновая)
кислота
Октадецен-9-овая
(олеиновая) кислота
Олово
Символ или
формула
Mg
MgO
MgS04
MgCI2
Си.
CiiO
CuS04
CuCI2
сн4
CH20
HCOOH
CHgOH
C2H5CI
Na
NaOH
Na2C03
NaN03
Na2S04
NaCI
C6H5N02
C^COOH
с„н33ссон
Sn
Молярная
масса (округленно)
M, г/моль
24
40
120
95
63,5
79,4
159,5
134,5
16
30
46
32
64,5
23
40
106
85
142
58.5
123
284
282
119
Плотность
(округленно)
при 20 °С, г/см3
1.74
3,65
2,66
2,32
8,92
6,45
3,61
3.05
0.717 г/л
0.82
1.23
0.79
0.92
0.97
2.13
2,53
2,25
2.69
2.16
1.20
0.84
0.89
7.28
102

4.1
Продолжение таблицы
Название
Пропан
Пропанол-1
Пропанон (ацетон)
Ртуть
Ртути(И) оксид
Ртути(И) хлорид
(сулема)
Свинец
Свинца нитрат
Свинца(И) оксид
Свинца(Н,1У) оксид
Сера (ромбическая)
Серная кислота
Сероводород
Серы диоксид
Серы триоксид
Серебро
Серебра нитрат
Терефталевая
кислота
Тетрахлорметан
Углерод (алмаз)
Углерода диоксид
Углерода оксид
Углерода сульфид
(сероуглерод)
Символ или
формула
С3Н8
с3н7он
(СН3)2СО
Нд
НдО
НдС12
Pb
Pb(N03)2
PbO
рь3о4
S
h2so4
H2s
so2
so,
Ад
AgN03
q,H4(COOH)2
CCI
4
с
co2
CO
cs2
Молярная
масса
(округленно) M, г/моль
44
60
58
200.5
216.5
271.5
207
331
223
685
32
98
34
64
80
108
170
166
154
12
44
28
76
Плотность
(округленно)
при 20 °С, г/см3
2.019 г/л
0.80
0.79
13.59
11.14
5.42
11.34
4.53
9.53
9.10
2.06
1.83
1.529 г/л
2.920 г/л
2.75
10.5
4.35
1.51
1.60
3.51
1.977 г/л
1.250 г/л
1.26
103

4.1
Продолжение таблицы
Название
Фенол
Фосфор (белый)
Фосфора пентоксид
Фосфорная кислота
Фталевая кислота
Хлор
Хлористый винил
Хлористый водород
Хром

Цианистоводородная кислота
Цинк
11инка оксид
Цинка хлорид
Этан
Этаналь (ацеталь*
дегид)
Этанол
Этановая кислота
(уксусная)
Этен (этилен)
Символ или
формула
с6няон
р
р2оя
н3ро<
С6Н4(СООН)2
С|2
С2Н3С1
HCI
Сг
HCN
Zn
ZnO
ZnCI2
С2Н6
сн3сно
с2няон
сн3соон
С2Н4
Молярная
масса (округленно)
М, г/моль
94
31
142
98
166
71
62,5
36.5
52
27
65
81
136
30
44
46
60
28
Плотность
(округленно)
при 20 °С, г/смг
1.05
1,82
2.11
1.88
1,59
3,214 г/л
0,97 (-13 °С)
1,639 г/л
7,19
0,69
7,13
5,47
2,91
1.356 г/л
0,79 (13 °С)
0,79
1.05
1,260 г/л
Абсолютная атомная масса
Истинная масса атома элемента, выраженная в граммах.
■ Абсолютная масса атома углерода: 1,99* Ю-23 г.
104

4.1
Относительная атомная масса А
Частное от деления абсолютной атомной массы элемента на одну
двенадцатую часть абсолютной атомной массы изотопа углерода "С.
Показывает, во сколько раз масса данного элемента больше одной
двенадцатой части атомной массы изотопа углерода *^С.
■ Атомная масса магния
4-10-»-12 г
А = = 24
2 • 10-» г
Так как большинство элементов состоит из нескольких изотопов,
то атомная масса элементов пропорциональна процентному содержа»
нию каждого из этих изотопов в смеси.
■ Хлор на 75% состоит из изотопа 3,*CI и 25% изотопа "CI.
поэтому округленно атомная масса хлора равна 35,5
А = 0.7Ь • 35 + 0.25 • 37 = 35.5
t См. также: Периодическая система элементов (приложение).
Относительная молекулярная масса М
Частное от деления абсолютной массы молекулы соединения или
элемента на одну двенадцатую часть абсолютной массы атома изо*
топа углерода ' ^С. Сумма атомных масс всех элементов молекулы.
Постоянная Лошмидта NL (число Авогадро NA)
Природная константа, указывающая число молекул в одном моле
вещества
NL =NA ш 6.023-10" моль"1
Постоянная Лошмидта является коэффициентом пропорциональности,
связывающим число частиц /V и молярное количество вещества п.
N = NL ■ я
Молярное количество вещества л
Величина, характеризующая число частиц*. Частное от деления чис-
*Под частицами подразумеваются молекулы, атомы, ионы,
радикалы, электроны и другие элементарные частицы и составные
части формулы (т.е. совокупность входящих в формулу атомов,
также и в тех случаях, когда в действительности молекул нет).
105

4.1
ла частиц /V на число Лошмидта /V,
Выражается в молях.
Моль
Единица количества вещества - 1 моль - содержит количество
частиц, численно равное числу атомов углерода в 12 г изотопа
углерода 'дС, примерно 6*Ю23 частиц.
■ 1 моль углерода С содержит 6*1023 атомов углерода.
1 моль хлора С12 содержит 6*Ю23 молекул хлора.
1 моль хлорида натрия NaCI содержит 6«1023 ионов натрия и
6 -1023 ионов хлора.
Число эквивалентов п экв
Произведение количества вещества в молях на эффективную
валентность г. В данном случае под эффективной валентностью понимают
число молей атомарного водорода, эквивалентное в реакции 1 молю
реагирующего вещества
пэкв = г.п
Вещество
Серная кислота
Гидроксид
натрия
Хлорид железа(III)
Гидроксид
кальция
Формула
h2so4
NaOH
FeCI3
Са(ОН)2

Эффективная
валентность
2
1
3
2

Количество
вещества, моль
1
1
1
1
Т
Число
эквивалентов
2 • 1 моль = 2
1 ■ 1 моль = 1
3-1 моль= 3
2. — моля= 1
2
Молярная масса (грамм-молекула) М
Частное от деления массы вещества в граммах на количество
вещества в молях. Единицы измерения - грамм на моль
п
106

4.1
■ Молярная масса хлора М = 71 г/моль.
■ Молярная масса хлорида натрия NaCI M = 58,8 г/моль.
Молярная масса численно равна относительной атомной или
относительной молекулярной массе вещества.
t См. также: Молярная масса (стр. 99); Атомная масса элементов
(стр. 133-137).
Молярный объем VM
Частное от деления числа литров вещества на число молей.
Единица измерения литр на моль. Для газообразных веществ при
нормальных условиях равен 22,4 л/моль
V - V
п.
Вещество
Водород
Диоксид серы
Метан
Этилен
Формула
н2
so2
сн4
С2Н<
Молярная
масса,
г/моль
2
64
16
28
Молярный
объем,
л/моль
22.4
22.4
22.4
22.4
Связь между молярной массой, молярным объемом и плотностью
(массой литра) р
М
р
Л/= VU.P,
где р - плотность (г/л); М — молярная масса (г/моль); Vm -
молярный объем (л/моль).
107

4.1
Плотность, молярная масса н молярный объем некоторых газов
Вещество
Водород
Кислород
Азот
Диоксид угле*
рода
Плотность р при
норм, усл., г/л
0.089
1.429
1.251
1,977
Молярная мае»
са М, г/моль
2
32
28
44
Молярный
объем VM, л/моль
22,4
22.4
22.4
22.4
Расчет плотности СО
Ы
Р =
VM
28 г-моль ' , 0с, /„
р= = 1,251 г/л
24,4 л* моль-1
Расчет молярного объема водорода
М_
Р
2 г • моль-1
Ъ-
Ъ-
0.089 г«моль"
22,4 л/моль
■ Расчет молярной массы кислорода
М = 1.429 г«л-1 «22.4 л«моль-1 = 32 г/моль
| См. также: Молярная масса (стр. 106).
Концентрация с
Доля вещества (выраженная его массой, объемом или числом молей)
в массе, объеме или молярном количестве смеси.
Важнейшие величины: массовый процент, объемный процент,
молярный процент, молярность, нормальность.
\ См. также: Закон действия масс (стр. 72).
108

4.1
Массовый ПрОЦвНТ с Мо(< о/
Процентная доля массы вещества, содержащаяся в общей массе
смеси веществ. Указывает количество граммов вещества в 100 г
смеси.
смас.% = * 1^0- m и тсм выражают в граммах
тсм
Смесь
10 мас.%-ный раствор
хлорида натрия
5 мас.%-ный раствор
нитрата серебра
24 мас.%-ный раствор
гидроксида натрия
Общая
масса
100 г
100 г
100 г
Содержание каждого из
компонентов
10 г хлорида 90 г воды
натрия
5 г нитрата 95 г воды
серебра
24 г гидроксида 76 г воды
натрия
t См. также: Расчеты с использованием массовых процентов (стр. 113).
Объемный процент соб-0/
Процентная доля объема вещества, содержащаяся в общем объеме
смеси. Указывает количество миллилитров вещества в 100 мл
объема смеси
у
соб.У = ' '^' ^ и *см вьФажают в миллилитрах
см
Смесь
47 об.%-ный раствор ме-
танола
10 об.%*ный раствор
этановой (уксусной)
кислоты
20 об.%-ный раствор
пропанола
Общий
объем
100 мл
100 мл
100 мл
Объем каждого из компонентов
47 мл метанола 53 мл воды
10 мл этановой 90 мл воды
кислоты
20 мл пропанола 80 мл воды
| См. также: Расчеты с использованием объемных процентов
(стр. 114).
109

4.1
Молярный процент cM0JUy
Процентная доля числа молей вещества в смеси. Указывает число
молей вещества в 100 молях смеси
смол.% -
. 100, п и лсм выражают в молях
см
Смесь
3 мол. %-ный раствор
хлорида натрия
2 мол. %*ный раствор
гидроксида калия
Общее
количество
смеси
100 молей
100 молей
Содержание каждого из
компонентов
3 моля хлорида
натрия
2 моля
гидроксида калия
97 молей
воды
98 молей
воды
f См. также: Расчеты с использованием молярных процентов (стр. 115);
Молярное количество вещества (стр. 105).
Молярность с
m
Частное от деления числа молей растворенного вещества на объем
раствора, выраженный в литрах. Указывает число молей вещества
в 1 л раствора. Единицы измерения - моль на литр (М)
иМ
где п — количество растворенного вещества в молях; V — объем
раствора в литрах.
Раствор
1 М раствор гидроксида натрия
0,2 М раствор серной кислоты
2 М раствор нитрата калия
Объем
1 л
1 л
1 л
Количество
растворенного вещества
1 моль гидроксида
натрия
0,2 моля серной кислоты
2 моля нитрата калия
t См. также: Расчеты с использованием молярности (стр.115); Мо*
лярное количество вещества (стр. 105).
ПО

4.1
Нормальность сп
Частное от деления числа эквивалентов растворенного вещества на
объем раствора в литрах. Указывает число эквивалентов вещества
(полученных из значений эффективной валентности) в 1 л раствора.
_ _ пэкв
сп ~
V
г-п
<* = — >
где лэкв — число эквивалентов растворенного вещества; V —
объем раствора в литрах; п — число молей растворенного вещества;
г — эффективная валентность растворенного вещества.
Раствор
1 н. соляная
кислота
2 н. серная
кислота
0,1 н. гидроксид
кальция
Объем
1 л
1л
1 л
Количество
растворенного
вещества
I моль
1 моль
-
0,05 моля
Число
эквивалентов растворенного
вещества
1« 1 моль = 1
2* 1 моль = 2
2- 0,05 моля = 0,1
t См. также: Расчеты с использованием нормальности (стр. 116);
Число эквивалентов (стр. 106).
Постоянная Фарадея F
Произведение элементарного заряда е на число Лошмидта NL.
F= eNL = 1,6-Ю"19 А-с-6,023-1023 моль"1 = 9,65-Ю4 А-с-моль"1
Число Фарадея является коэффициентом пропорциональности между
общим зарядом Q одинаковых ионов (Q = / • t) и количеством экви*
111

4.2
валентов /»экв
h= ^пэкв
t См. также: Расчеты с использованием закона Фарадея (стр. 129).
4.2. Расчеты состава смесей веществ
Расчеты соотношений веществ при их смешивании
При расчете необходимых соотношений двух растворов известной
концентрации (в массовых или молярных процентах) для получения
нового раствора заданной концентрации используют уравнение
смешивания
т ,с j + m2c2 = (m j + m2)cK,
где m, и т2-количество граммов раствора 1 и 2; с, и с2 -
концентрация этих растворов в массовых или молярных процентах; ск -
концентрация конечного раствора после смешивания в массовых
или молярных процентах.
t См. также: Массовый процент (стр. 109).
■ 20 г 37%-ного раствора соляной кислоты смешивают со 100 г воды.
Какова концентрация полученного раствора?
(т, + т2)ск
•2е-2
ск =
(т, + т2)
20 г-37%+100 г-0 740
Су, = = = 6,2
20 г+100 г 120
:к = б,!
При разбавлении 20 г 37%-ной соляной кислоты 100 г воды
получается 120 г 6,2%-ной соляной кислоты.
112

4.2
Уравнение смешивания применяют также в виде правила креста
Процентная
концентрация
более
концентрированного
исходного раствора
Процентная
концентрация
более
разбавленного исходного
раствора
Масса более
- Л концентрирован-
с ~ ° ного исходного
/
Процентная
концентрация
раствора,
полученного
после смешения
с-Ь
а-с
а-с
раствора
Соотношение,
необходимое
для приготов-
ленич смеси
Масса более
разбавленного
исходного
раствора
При смешивании 20%-ного раствора гидроксида натрия с его 40%»ным
раствором необходимо получить 30%-ный раствор. Какие количества
каждого из растворов следует брать?
40 30 - 20 = 10
\ /
30
/ \
20 40-30 = 10
10:10 = 1:1
Следует смешать 1 массовую часть 40%-ного раствора с 1
массовой частью 20%-ного раствора.
Расчеты с использованием массовых процентов
Расчеты с использованием массовых процентов проводят с помощью
соотношения
' мас.%
_^_ . 100,
тсм
масса смеси в
где смас>0/ - концентрация раствора в массовых процентах; т -
масса растворенного вещества в граммах; тсм
граммах.
t См. также: Массовый процент (стр. 109).
8-ШЗ
113

4.2
Сколько граммов нитрата серебра содержится в 175 г его 5
местного раствора?
c.JM о/ = — . 100
с мас.% -
'° "см
тсм *смас.%
т = ——^——^^^—
100
5« 175 г „„,.
т = = о,75 Г
100
В 175 г 5 мас.%-ного раствора нитрата серебра содержится 8,75 г
нитрата серебра.
Расчеты с использованием объемных процентов
Расчеты с использованием объемных процентов проводят с помощью
соотношения
соб.%=ТГ -100'
ксм
где с0§ы — концентрация растворенного вещества в объемных
процентах; V — объем растворенного вещества в миллилитрах; FCM —
объем смеси в миллилитрах.
| См. также: Объемный процент (стр. 109).
■ Сколько миллилитров 35 об. %-ного раствора метанола можно
получить из 175 метанола?
V
соб.%=— -ЮО
см
^см = — -МО
соб.%
V .1ГСМЛ-100 . 50Q мл
см 35
Из 175 мл метанола можно получить 500 мл 35 об.%-ного раствора
метанола.
114

4.2
Расчеты с использованием молярных процентов
Расчеты с использованием молярных процентов проводят с помощью
соотношения
: W%~-,0°'
см
где смолу — концентрация смеси в молярных процентах; п -
количество вещества в молях; псм — количество смеси в молях.
| См. также: Молярный процент (стр. 109).
■ Какова моль-процентная концентрация раствора, содержащего 16
молей хлорида калия в 80 молях воды?
<мол.% = f- • 10°
"см
16 молей»100 _ ]fi 7
Смол,% ~ (16 + 80) молей ~
Раствор, содержащий 16 молей хлорида калия в 80 молях воды,
имеет концентрацию 16,7 мол.%.
Расчеты с использованием молярности
Расчеты с использованием молярности проводят с применением
соотношения
п
где сц - молярная концентрация раствора в молях на литр; п -
количество растворенного вещества в молях; V — объем раствора в
литрах.
t См. также: Молярность (стр. 110).
■ Сколько молей хлористого водорода содержат 5 л его 3 М раствора?
п
см = —
п= cM..V
п = 3 моль'л-1 *5 л = 15 молей
5 литров 3 М раствора хлористого водорода содержат 15 молей
хлористого водорода.
115

4.2
В большинстве случаев при расчетах с использованием молярности
исходят из пропорций, связывающих молярность и молярную массу
(метод подстановки).
п
п
i
т
с„ =
м~ м-г
где с м — концентрация раствора в молях на литр; М - молярная
масса растворенного вещества в граммах на моль; т — масса
растворенного вещества в граммах; п — количество
растворенного вещества в молях; V — объем раствора в литрах.
Рассчитайте молярность 2 л раствора, содержащего 73 г хлористо*
го водорода.
см
M-V
73 г
= 1 моль/л
36,5 г-моль-1'2 л
Раствор, 2 л которого содержат 73 г хлористого водорода,
является одномолярным (1 М).
Расчеты с использованием нормальности
Расчеты с использованием нормальности проводят с помощью
coot нршения
пэкв
или
/»• Z
116

4.2
где с„ — концентрация в молях на литр; п - количество
растворенного вещества в молях; л — число эквивалентов растворенного
вещества; z - эффективная валентность растворенного вещества;
V — объем раствора в литрах.
t См. также: Нормальность (стр. 111).
Какова нормальность 3 л раствора, содержащего 6 молей гидрокси*
да кальция?
л* z
с« = —
6 молей «2 . ,
с = = 4 моль/л
" Зл
Раствор, содержащий в 3 л 6 молей гидроксида кальция, является
четырехнормальным (4 н.).
В большинстве случаев при расчетах с использованием
нормальности исходят из пропорций, связывающих нормальность и молярную
массу.
n-z
Си— у
п
т
_ TTl'Z
где cn — концентрация раствора в молях на литр; п - количество
растворенного вещества в молях; г - эффективная валентность
растворенного вещества; V — объем раствора в литрах; М —
молярная масса растворенного вещества в граммах на моль; т - масса
растворенного вещества в граммах.
Сколько граммов безводного карбоната натрия требуется для
получения 900 мл его 0,2 н. раствора?
117

4.2
cn =
m* г
M-V
cn-M-V
0,2 моль* л ' * 106 г -моль-1 • 0,9 л
m = -1 - = 9,54 г
Для получения 900 мл 0,2 н. раствора требуется 9,54 г безводного
карбоната натрия.
Расчеты с использованием плотности
Многие расчеты, относящиеся к растворам, проводят с использова*
нием соотношений, связывающих упомянутые выше величины с
плотностью
Р =
•см
где р — плотность раствора в граммах на миллилитр; тсм -
масса раствора в граммах; V — объем раствора в миллилитрах.
Рассчитаем нормальность 14,7 мас.%-ного раствора гидроксида
калия, плотность которого 1,135 г/мл.
Нормальность
т-х
С" M-V
с„ = ->
Плотность
тт
Р= V
L
ч
Массовый процент
«w.«=£-»
_|
г
m-JOO
ч
т
г
/'•Смос.%^
100
1
М-100
118

4.2
1,135 г-л-1 «1000-14,7-1 в ,
сп = « 3 моль/л
56 г «моль-1 «100
14,7%«ный раствор гидроксида калия, имеющий плотность 1,135г/мл,
является примерно трехнормальным (3 н.).
Расчеты концентрации с использованием данных титрования
Концентрация раствора может быть определена исходя из
потребовавшегося для его титрования объема раствора с известной
нормальностью. Поскольку концентрации этих двух растворов обратно
пропорциональны их объемам, то
Ч а
сп V
Ч"
где сп — концентрация исследуемого раствора в молях на литр;
сп — концентрация раствора, используемого для титрования, в
молях на литр; а — объем раствора, пошедшего на титрование в
миллилитрах; V —объем исследуемого (титруемого) раствора в миллилитрах.
На титрование 10 мл азотной кислоты потребовалось 4,8 мл 1 н.
раствора едкого натра. Какова концентрация раствора азотной
кислоты?
сп =
-I
1 моль «л «4,8 мл „ „о , .
= !_ = 0,48 моль/л
сп
* 10 мл
Азотная кислота имеет нормальность 0,48 (0,48 н.).
f См. также: Нейтрализационное титрование (стр. 238).
Расчеты массы вещества с использованием данных титрования
Масса растворенного вещества может быть вычислена на основании
данных титрования. При расчетах следует исходить из преобразо-
119

4.2
ванного соотношения, связывающего нормальность и молярную
массу (см. стр. 116-117).
cn*M'V
Подставляя в это соотношение значения сп, связанные с данными
титрования, получим
сп • М' а
т = ,
г
где тх — масса растворенного вещества в исследуемом растворе
в граммах; сп — концентрация раствора, используемого для
титрования, в молях на литр; М — молярная масса растворенного
вещества в определяемом растворе в граммах на моль; z -
эффективная валентность растворенного вещества в исследуемом растворе;
а — объем раствора, пошедшего на титрование, в миллилитрах.
На титрование пробы раствора серной кислоты было затрачено
16,8 мл 0,1 н. раствора гидроксида натрия. Сколько граммов
серной кислоты содержалось в пробе?
0,1 моль*л ' • 98 г • моль-1 • 16,8 л п ппп
"»_ = •» 0,082 г
2*1000
В пробе содержалось примерно 0,082 г серной кислоты,
t См. также: Нейтрализационное титрование (стр. 238).
Расчеты с использованием величины рН
Расчеты с использованием величины рН проводят с помощью
соотношения
рН = -lg cH+
| См. также: Величина рН (стр. 85); Буферные растворы (стр. 87).
■ Концентрация водородных ионов с н+ составляет 2* Ю-1 моль/л.
Каково значение рН раствора?
рН - -lg (2 • 10-д) - -lg 2 - lg Ю"1.
120

43
рН = -0,3010 + 1 = 0,6990
рН раствора равен примерно 0,7.
■ рН раствора 3,5; какова концентрация водородных ионов?
—Ifl с^+ = 3,5
lg cH+ = -3,5
lgcH+ =0,5-4,0
сн+ =3,16-Ю-4
Концентрация водородных ионов в растворе равна 3,16* Ю-4 моль/л.
■ Буферный раствор содержит уксусную кислоту CHsCOOH (KQ =
= 1,8 «Ю-6 моль/л) и ацетат натрия CHsCOONa. Концентрация
каждого из компонентов равна 0,1 н. В этом случае значение рН
рассчитывают по формуле
. ссн.соон
рН = -lg Ка - lg 2
ссн8соо~
PH = -lg(l,8.10-°)- lg !-^- = 4,74
рН такого буферного раствора равен 4,74.
t См. также: Величина рН (стр. 85); Буферные растворы (стр. 87);
4.3. Расчеты по уравнениям
химических реакций
Расчеты массы вещества при химической реакции
Массы веществ, участвующих в реакции, рассчитывают исходя из
величин их молярных масс.
■ "=еяо,
1 МОЛЬ* 160 Г'МОЛЬ-1 = 160 Г
2Fe
2 моль • 56 г • моль-1 = 112 г
121

43
Величина молярной массы вещества численно равна его
относительной молекулярной или относительной атомной массе.
Т См. также: Молярное количество вещества (стр. 105); Молярная
масса (стр. 106).
Последовательность действий
1. Пишем уравнение реакции
2. Пишем над формулами
заданные и искомые значения
3. Пишем под формулами этих
же соединений количества в
граммах, рассчитанные
исходя из их молекулярных масс
и числа молей
(коэффициентов в уравнении)
4. Составляем пропорцию
5. Вычисляем пропорцию
6. Формулируем результат
■ Сколько граммов оксида же*
леза(Ш) должно
прореагировать с алюминием, чтобы
образовалось 560 г железа?
Fea08 + 2 AI = Ala08 + 2Fe
m 560 г
Fea08 + 2AI = Ala08 + 2 Fe
m 560 г
Fea08 + 2AI = AlaO„ + 2Fe
160 Г 112 Г
m 560
160 112
160*560
m =
112
m = 800 г
Для получения 560 г железа
необходимо 800 г- оксида жрле:ча<111
Связь между массами веществ при химической реакции
Массы реагирующих в процессе химической реакции веществ
связаны друг с другом линейной зависимостью
ша « к т j
122

4.3
Коэффициент пропорциональности к рассчитывают из соотношения
т.
Исходный
продукт 1
оаЛ/2
Исходный
продукт 2
Продукт
реакции 1
«Л
Продукт
реакции 2
где та - искомая масса; т, - заданная масса; о, и оа -
коэффициенты в уравнении реакции; М, и Л/а - молярные массы.
°2W2
в ,11,
Л/„
Л/.
ft =
д/2
Л/.
Расчеты объемов при химических реакциях
Объемы реагирующих в процессе химической реакции веществ
вычисляют исходя из молярных количеств этих веществ и молярных
объемов.
■ со2
1 моль • 22,4 л • моль-1 = 22,4 л
f См. также: Молярное количество вещества (стр. 105); Молярный
объем (стр. 107).
Последовательность действий
1. Пишем уравнение реакции
2. Пишем над формулами задан*
ные и искомые величины
■ Сколько литров диоксида
углерода выделится при
взаимодействии соляной кислоты
с 50 г карбоната кальция?
СаСОз + 2HCI = CaCL, + НаО + Cq
50 V
СаС08 + 2 HCI = СаС12 + К,0 + СО,
123

4.3
Продолжение таблицы
3. Пишем под формулами этих
же соединений их весовые
и объемные количества,
рассчитанные исходя из их мо»
лярных масс и числа молей
(коэффициентов в уравнении)
4. Составляем пропорцию
5. Вычисляем пропорцию
6. Формулируем результат
50 V
СаС08 + 2 HCI = СаС12 + НаО + CQj
100 Г 22,4 Л
50 V
100 22.4
У _ 50 г'22.4 л
100 г
Из 50 г карбоната кальция
образуется 11,2 л диоксида углерода
Расчеты молярной теплоты образования соединения
При расчетах молярной теплоты образования соединения исходят
из того, что количество выделившегося при калориметрических
измерениях тепла Ql равно теплоте образования соединений Q2 с
обратным знаком
<?, = ДГ- w
Q* = -Д"пбп • -
ДГ . ы> = -Д#
обр д,
т
обр'у
дя
wt^T-M
обр"
где ДГ - изменение температуры калориметра в градусах; и> —
водное число калориметра в калориях на градус; Д #0g - молярная
энтальпия образования соединения в килокалориях на моль; т —
масса продукта реакции в граммах; М - молярная масса продукта
реакции в граммах на моль.
124

4.3
Рассчитаем молярную энтальпию ооразования сульфида железа(И),
исходя из следующих данных:
Масса сульфида
железа(И), г
7.0
Молярная масса
сульфида желе-
за(И), г/моль
88
Водное
число U),
ккал/град
0.96
Изменение
температуры ДГ,
град
2
А Я
обр'
0,96 ккалтрад"1 *2 град* 88 г*моль-1
7г
» - 24,1 ккал/моль
Молярная энтальпия образования сульфида железа(П) Д#0бр -
» -24,1 ккал/моль.
t См. также: Молярная теплота образования (стр. 66).
Расчеты молярной энтальпии реакции
Молярная энтальпия реакции может быть рассчитана исходя из
молярных энтальпий образования соединений с использованием
закона Гесса: молярная энтальпия реакции А Н равна алгебраической
сумме молярных энтальпий образования продуктов реакции минус
алгебраическая сумма молярных энтальпий образования исходных
соединений.
■ Рассчитаем молярную энтальпию реакции
3C + 2Fea08= 4Fe + 3C02.
С + Оа = СОа
2Fe + jLOa=Fe208
Д#обр = -94,03 ккал/моль
Д #обп = —195,2 ккад/моль
ДЯ = 3 (-94,03 ккал/моль) - 2 (-195,2 ккал/моль) =
- -282,09 ккал/моль + 390,4 ккал/моль - + 108,31 ккал/моль
3 С + 2 FeaOs = 4 Fe + 3 СОа,
ДЯ = +108,31 ккал/моль
t См. также: Молярная теплота реакции (стр. 64); Закон Гесса
(стр. 67).
125

4.3
Расчеты с помощью закона действия масс
Расчеты с помощью закона действия масс проводят по приводимой
ниже схеме (по Якелю).
t См. также: Закон действия масс (стр. 72); Химическое равновесие
(стр. 72).
Последовательность действий при расчетах равновесий без изменения
общего числа молей веществ (Дг^—О)
1. Пишем уравнение реакции
2. Пишем под формулами уравнения заданные молярные
количества исходных веществ
3. Находим молярные количества веществ, прореагировавших до
достижения равновесия; расчет проводим на основании
уравнения реакции и заданных условий равновесия
4. Находим фактически находящиеся в равновесии молярные
количества веществ
5. Пишем уравнение закона действия масс для вычисляемого
конкретного случая
6. Подставляем в него найденные значения молярных количеств
веществ, находящихся в равновесии
7. Рассчитываем неизвестную величину
8. Формулируем результат
При нагревании 2,94 моля иода с 8,10 моля водорода до 448 °С
равновесие устанавливается, когда образуется 5,64 моля йодистого
водорода. Какова величина К н?
1.На + 1а г= 2 HI
2. 8,10 моля 2,94 моля 0 молей
3. Ё!6-! моля + 5'64 моля = 5,64 моля
2 2
4. (8,10 - 2,82) моля (2,94 - 2,82) моля 5,64 моля
5,28 моля 0,12 моля 5,64 моля
126

4.3
5. К Н1
равн" с
с,
„ г (5,64 моля)3
D3BH =
н 5,28 моля «0,12 моля
(31,8 моля)3
раВН (0,63 моля)*
8. Константа равновесия равна 50,2.
На основании найденного значения К н рассчитайте процентную
долю йодистого водорода, которая разлагается при нагревании 1
моля йодистого водорода на иод и водород.
1. 2 HI
2. 1 моль
3. х молей
0 молей 0 молей
= — молей + — молей
4. (1 - х) молей — молей — молей
2 2
5. К
СН1
Р8ВН сн "с1
на 'а
6.50,2= (1-ж)3м°Лей2
7,
50,2 х
> —— *
4
12,55 ж
11,55*
— молей2
4
3 = (1 - х)3
3 = 1 -2* + *3
2+2г-1=0
-2 ± V 4 + 46
2-11,55
*, = 0,22
8. Доля разложившегося на иод и водород йодистого водорода
составляет 22%.
127

4.3
Последовательность действий при расчетах равновесий с изменением
общего числа молей веществ (Af+4)
1. Пишем уравнение реакции
2. Пишем под формулами уравнения заданные молярные
количества исходных веществ
3. Находим молярные количества веществ, прореагировавших до
достижения равновесия; расчет проводят на основании
уравнения реакции и заданных условий равновесия
4.1. Находим фактически находящиеся в равновесии молярные коли
чества веществ
4.2. Суммируем все найденные таким образом количества веществ,
находящихся в равновесии
4.3. Рассчитываем объем находящихся в равновесии веществ
(используя соотношение pV = RTn, где п - число молей вещества)
5. Пишем уравнение закона действия масс для вычисляемого
конкретного случая
6. Подставляем в него найденные значения молярных концентращй
7. Вычисляем неизвестную величину
8. Формулируем результат
Рассчитаем значение Коавн при реакции смеси 10 об.% диоксида
серы и 90 об.% кислорода при 575 °С и 1 атм, если известно, что
при этих условиях 90% диоксида серы превратилось в триоксид серы.
1. 2 SOa + Оа =г 2 S08
2. 10 молей 90 молей 0 молей
3. 9 молей 4,5 моля 9 молей
4.1 1 моль + 85,5 моля—» 9 молей
4.2 п - 1 моль + 85,5 моля + 9 молей = 95,5 моля
. 0 .. RTn j. 95,5 моля* 0,082 атм-л «848 град __.,
4.л У ш ; V ■ = оо41 л
р 1 атм* град «моль
128

4.3
5. К
'SO.
равн
С2
SO * cO
2 2
молей \2
6. К,
/9 моле
\C641 л
равн
7. К,
11 моль у 85,5 моля
\ 6641 л) 6641л
(9 молей)2 • (6641 л)2 • 6641 л 92 • 6641 л
раВН (1 моль)2- 85,5 моля«(6641 л)2 1*85,5 моля
= 6291 л/моль
8. Константа равновесия равна 6291 л/моль.
Расчеты с помощью закона Фарадея
Вычисление количеств веществ, выделившихся на электродах при
электролизе растворов, осуществляется на основе закона Фарадея
и определения молярной массы.
Закон Фарадея Грамм-молекула
M=f-n3KB M = —
л
или или
/• I = F'Ti" 2
U
I-t =F-n-z
т
м =
F-m-z
т
т-
I-t-M
: F-z
9-ИЗЗ
129

4.4
где m — масса выделившегося на электроде вещества в граммах;
/ - сила тока в амперах; t - время в секундах; М - молярная
масса в граммах на моль; F — постоянная Фарадея в ампер-секундах
на моль; z — эффективная валентность.
■ Рассчитаем суточное производство алюминия в электролитической
ячейке при силе тока 100 000 А, если выход по току т/ = 80%.
и
А
100 000
t,
ч
24
М,
г/моль
27
Л»
%
ВО
F,
А-с-моль-1
96 500
т =
F-z
100 000 А-24-3600 с-27 г «моль-1'0,8 _.. nnn
т = — = 644 000 г,
96 500 А* с-моль-1- 3
т ■= 644 кг
При электролизе в электролитической ячейке при выходе по току
80% и силе тока 100 000 А за сутки выделяется около 644 кг
алюминия.
также: Закон Фарадея (стр. 96); Постоянная Фарадея (стр. 111).
4.4. Определение брутто-формулы
соединения
Для определения брутто-формулы химического соединения
используют данные его качественного и количественного элементного
анализа. Это осуществляется в следующей последовательности.
130

4.4
Последовательность действий
1. Проводим качественный
анализ вещества
2. Проводим количественный
элементный анализ веще'
ства (гравиметрическим
методом)
3. Рассчитываем процентное
содержание в навеске всех
составляющих элементов
4. Рассчитываем соотношение
атомов в формуле
5. Определяем относительную
молекулярную массу
(например, по Майеру)
6. Составляем формулу
соединения, исходя из
найденных молекулярной
массы и соотношения атомов
7. Формулируем результат
■
Обнаружены: углерод
водород
кислород
Навеска вещества: 0,047 г
Найдено: 0,132 г углекислого газа
0,027 г воды
76,6 мас.% С
6,4 мас.% Н
17,0 мас.% О
с. 76,6 Н._М. О: —
12 1 16
С: 6,38, Н: 6,40; О: 1,06
С:Н:0 = 6:6:1
СвпНв„0„ или (СвНвО)„
Навеска вещества: 0,141 г
Найденный объем при нормальных
условиях: 35,4 мл
Молекулярная масса: 89
<СвНв°>п
при п= 1 молекулярная масса 94
при п = 2 молекулярная масса 188
при п = 3 молекулярная масса 282
Экспериментально найденная
величина 89 позволяет считать, что
п= 1
Исследованное вещество имеет
формулу СвНвО
131

4.4
Брутто-формула соединения еще не дает представления о его
строении. Последнее может быть установлено на основании дальнейших
химических и физических исследований.
Химические методы установления строения основываются на про*
ведении с помощью реагентов таких реакций, которые позволяют
судить о наличии определенных атомных группировок (функциональ-
ных групп) или ионов в молекуле исследуемого соединения.
Физические методы установления строения получают все большее
развитие. С их помощью устанавливается не только строение иссле-
дуемого соединения, но также оказывается возможным определить
детали структуры молекулы, например размеры молекулы, атомные
расстояния и углы между связями. Физические методы определения
строения имеют не только большие возможности по сравнению со
старыми методами классической химии, но также позволяют
значительно сократить время исследования. В случае же сложно
построенных молекул старые методы установления строения вообще
бессильны.
t См. также: Формула (стр. 18-22).

5. Элементы и неорганические
соединения
5.1. Таблица химических элементов
Название
элемента
Азот
Актиний
Алюминий
Америций
Аргон
Астат
Барий
Бериллий
Берклий
Бор
Бром
Ванадий
Висмут
Водород
Вольфрам
Гадолиний
Галлий
аОкругленно. Ч]
ют атомной ма<
известного изо

Символ
N
Ас
AI
Am
Аг
At
Ва
Be
Bk
В
Br
V
Bi
H
w
Gd
Ga
Число
протонов = порядко
вый номер
7
89
13
95
18
85
56
4
97
5
35
23
83
1
74
64
31
Число
нейтронов (наиболее
часто
встречающееся)
7; 8
138
14
143
22; 18; 20
130; 133; 134
82; 81; 80; 79;
78
5
150
6; 5
44; 46
28; 27
126
0;1
110; 112; 108;
109; 106
94; 96; 92; 93;
91
38; 40
Атомная мае
са
(относительная)3
14
(227)
27
(243)
40
(210)
(137)
9
(247)
11
80
51
209
1
184
157
70
исла, приведенные в круглых скобках, соответству-
;се наиболее долгоживущего изотопа, т.е. наиболее
топа соответствующего элемента. J
133

5.1
Продолжение таблицы
Название
элемента
Гафний
Гелий
Германий
Гольмий
Диспрозий
Европий
Железо
Золото
Индий
Иод
Иридий
Иттербий
Иттрий
Кадмий
Калий
Калифорний
Кальций
Кислород
Кобальт
Кремний
Криптон
Ксенон
Курчатовий
Кюрий
Лантан
Литий
Лоуренсий
Лютеций
Магний

Символ
Hf
Не
Ge
Но
Dy
Ей
Fe
Au
In
1
lr
Yt
Y
Cd
К
Cf
Ca
0
Co
Si
Кг
Xe
(Ku)
Cm
La
Li
Lr
Lu
Mg
Число
протонов =
порядковый номер
72
2
32
67
66
63
26
79
49
53
77
70
39
48
19
98
20
8
27
14
36
54
104
96
51
3
103
71
12
Число
нейтронов (наиболее
часто
встречающееся)
108; 106; 105;
107; 104
2;1
42; 40; 38; 41; 44
98
98; 96; 97; 95; 94
89; 88
30; 28; 31; 32
118
66; 64
74
116; 114
104; 102; 103;
101; 106
50
66; 64; 63; 62; 65
20; 22
153
20; 24; 22; 28; 23
8; 10; 9
32
14; 15; 16
48; 50; 47; 46; 44
78; 75; 77; 80; 82
156
151
82; 81
4;3
154
104; 105
12; 13; 14
Атомная
масса (отно
сительная)3
178,5
4
72,5
165
162,5
152
56
197
115
127
192
173
89
112,5
39
(251)
40
16
59
28
84
131
(260)
(247)
139
7
(257)
175
24
134

5.1
Продолжение таблицы
Название
элемента
Марганец
Медь
Менделевий
Молибден
Мышьяк
Натрий
Неодим
Неон
Нептуний
Никель
Ниобий
Нобелий
Олово
Осмий
Палладий
Платина
Плутоний
Полоний
Празеодим
Прометий
Протактиний
Радий
Сим-»
вол
Мп
Си
Md
Mo
As
Na
Nd
Ne
Np
Ni
Nb
(No)
Sn
Os
Pd
Pt
Pu
Po
Pr
Pm
Pa
Ra
Число
протонов =
порядковый номер
25
29
101
42
33
11
60
10
93
28
41
102
50
76
46
78
94
84
59
61
91
88
Число
нейтронов (наиболее
часто
встречающееся)
30
34; 36
155
56; 53; 50; 54;
58
42
12
82; 84; 86; 83;
85
10; 12; 11
144
30; 32; 34; 33;
36
52
152
70; 68; 66; 69;
67
116; 114; 113;
112; 111
60; 62; 59; 64;
58
117; 116; 118;
120; 114
148
126; 127; 128;
130; 131
82
86
140
135; 136; 138;
Атомная
масса (огску
сительная)3
55
63,5
(256)
96
75
23
144
20
(237)
59
93
(254)
119
190
106
195
(242)
209
141
(147)
(231)
(226)
140
135

Продолжение таблицы
Название
элемента
Радон
Рений
Родий
Ртуть
Рубидий
Рутений
Самарий
Свинец
Селен
Сера
Серебро
Скандий
Стронций
Сурьма
Таллий
Тантал
Теллур
Тербий
Технеций
Титан
Торий
Тулий
Углерод
Уран
Фермий

Символ
Rn
Re
Rh
Hg
Rb
Ru
Sm
Pb
Se
S
Ag
Sc
Sr
Sb
Tl
Та
Те
Tb
Тс
Ti
Th
Tm
С
и
Fm
Число
протонов =
порядковый номер
86
75
45
80
37
44
62
82
34
16
47
21
38
51
81
73
52
65
43
22
90
69
6
92
100
Число
нейтронов (наиболее
часто
встречающееся)
133; 134; 136
112; НО
58
122; 120; 119;
121; 118
48; 50
58;60;57; 55;
56
90; 92; 85; 87;
86
126; 124; 125;
122
46; 44; 42; 48;
43
16; 18; 17
60; 62
24
50; 48; 49; 46
70; 72
124; 122
108
78; 76; 74; 73;
72
94
56
26; 24; 25; 27;
28
142
100
6; 7
146; 143; 142
153
Атомная
масса
(относительная)?
(222)
186
103
200,5
85,5
101
150
207
79
32
108
45
87,5
122
204
181
127,5
159
(99)
48
232
169
12
238
(253)
136

5.2
Продолжение таблицы
Название
элемента
Фосфор
Франций
Фтор
Хлор
Хром
Цезий
Церий
Цинк
Цирконий
Эйнштейний
Эрбий

Символ
Р
Fr
F
CI
Cr
Cs
Се
Zn
Zr
Es
Er
Число
протонов =
порядковый номер
15
87
9
17
24
55
58
30
40
99
68
Число
нейтронов (наиболее
часто
встречающееся)
16
136
10
18; 20
28; 29; 26; 30
78
82; 84; 80; 78
34; 36; 38; 37;
40
50; 54; 52; 51;
56
155
98; 100; 99;
102; 96
Атомная
масса (относи'
тельная)8
31
(223)
19
35,5
52
133
140
65
91
(254)
167
| См. также: Электронная конфигурация элементов (приложение).
5.2. Номенклатура неорганических
соединений
Мазвания соединений из двух элементов (бинарные соединения)
Общее правило* — название соединения, состоящего из двух
элементов, строится из названий каждого из них.
Первым называют элемент с большей электроотрицательностью,
добавляя к латинской основе окончание -мд. Вторым называют (в
родительном падеже) элемент с меньшей электроотрицательностью.
t См. также: Периодическая система элементов (приложение).
""Существуют международные правила номенклатуры, однако все
же в отдельных странах названия заметно различаются, поэтому
ниже указан порядок образования названий, принятый у нас в
литературе по химии для средней школы. — Прим. ред.
137

5.2
Названия некоторых электроотрицательных элементов в бинарных
соединениях
Название
элемента
Фтор
Хлор
Бром
Иод
Кислород
Сера
Азот
Углерод
Название
элемента в
соединении
Фторид
Хлорид
Бромид
Иодид
Оксид
Сульфид
Нитрид
Карбид
■ Название
соединения
Фторид кальция
Хлорид меди(1)
Бромид серебра
Иодид натрия
Триоксид серы
Сульфид железа(И)
Нитрид магния
Карбид кальция
Ш Формула
CaF2
CuCl
AgBr
Nal
SOs
FeS
Mg8N2
CaC2
Если оба элемента могут образовывать друг с другом несколько
соединений, то соотношение, в котором они находятся, или
валентность элемента с меньшей электроотрицательностью, если
последний имеет переменную валентность, также отражается в
названии.
Названия соединений, содержащих металл и неметалл, состоят из:
названия неметалла (элемента с большей электроотрицательностью),
образованного добавлением к латинской основе окончания -ид;
названия металла (элемента с меньшей электроотрицательностью);
валентности (степени окисления) металла, которая указывается
римской цифрой в круглых скобках.
■ Соединение железа с хлором
Формула: FeCI
Название неметалла
с окончанием -ид
Хлорид
Название металла
Железо
Валентность (степень
окисления) металла
(III)
Хлорид железа(111)
Если же оба эти элемента образуют друг с другом лишь одно
соединение, то валентность не указывается.
138

5.2
Название соединений из двух неметаллов состоит из:
греческого числительного, указывающего число атомов (или мол е-
кул) элемента с меньшей электроотрицательностью;
названия элемента с меньшей электроотрицательностью;
греческого числительного, указывающего число атомов (или
молекул) элемента с большей отрицательностью;
названия этого элемента, образованного добавлением к латинской
основе окончания -ид.
■ Соединение фосфора с кислородом
Формула: Р205
Число атомов
первого
элемента (с меньшей

электроотрицательностью)
ДИ
Название
первого элемента
(с меньшей

электроотрицательностью)
Фосфор
Число атомов
второго
элемента (с большей

электроотрицательностью)
пент(а)
Название
второго элемента (с
большей
электроотрицательностью
с окончанием -ид
Оксид
Дифосфорпентоксид3
аЧасто употребляют название "пятиокись фосфора" и "пентоксид
фосфора". - Прим. ред.
Если в соединении содержится лишь один атом элемента с большей
электроотрицательностью, то числительное, указывающее его
количество, в названии опускается.
Греческие числительные
1 - мон(о) 3 - три 5 - пент(а) 7 - гепт(а)
2 - ди 4 - тетр(а) 6 - гекс(а) 8 - окта
Названия оснований
Название оснований (гидроксидов металлов) состоит из слова
"гидроксид" - названия гидроксильного остатка и названия
металла, из которого образован ион металла, в родительном падеже.
Если данный металл может образовывать гидроксиды в различном
валентном состоянии, то его валентность (степень окисления)
указывается римской цифрой в круглых скобках после названия ме*
талла.
139

5.2
Формула
основания
Fe(OH)8
Са(0Н)2
Название
гидроксильного
остатка
Гидроксид
Название
металла
Железо
Валентность
(степень окисления)
металла
(III)
Гидроксид железа(Ш)
Гидроксид
Кальций
-
Гидроксид кальция
Названия кислот и солей
Для неорганических кислот, как правило, систематические названия
отсутствуют.
Название солей состоит из:
названия иона кислотного остатка;
названия металла, из которого образуется ион металла (или из
названия иона аммония), в родительном падеже,
валентности (степени окисления) металла (если она переменна),
которая указывается римской цифрой в круглых скобках.
Формула
соли
CuS04
KNOs
Ионы
Cu2+
SO2
4
К*
N07
Название
кислотного
остатка
Сульфат
Название
металла
Медь
Валентность
(степень
окисления)
(II)
Сульфат меди(П)
Нитрат
Калий
-
Нитрат калия
Если элемент образует бескислородную кислоту и кислоты с
различным содержанием атомов кислорода, то названия ионов кислотных
остатков имеют окончание -ид для безкислородных кислот, -ит —
для кислородных кислот с меньшим содержанием кислорода и -am —
для кислородных кислот с большим содержанием кислорода.
■ Сульфид-ион — кислотный остаток сероводородной кислоты H2S.
Сульфит-ион _ кислотный остаток сернистой кислоты H2SOs.
Сульфат-ион - кислотный остаток серной кислоты H2S04.
140

5.2
Название кислотных остатков
Кислота
название
Фтористоводородная
(плавиковая)
Хлористоводородная
(соляная)
Хлорноватая
Бромистоводородная
Иодистоводородная
Сероводородная
Сернистая
Серная
Азотная
Азотистая
Фосфорная
Угольная
формула
HF
HCI
нсю8
НВг
HI
h2s
h2so8
h2so4
HNOs
HN02
Нзр04
H2co8
Кислотный остаток
название
Фторид-ион
Хлорид-ион
Хлорат-ион
Бромид-ион
Иодид-ион
Гидросульфид-ион
Сульфид-ион
Гидросульфит-ион
Сульфит-ион
Гидросульфат-ион
Сульфат-ион
Нитрат-ион
Нитрит-ион
Дигидрофосфат-ион
Гидрофосфат-ион
Фосфат-ион
Гидрокарбонат-ион
Карбонат-ион
формула
F~
ci-
CIOJ
Вг_
|-
HS"
s2-
hso;
so2-
hso~
4
so2-
4
no;
N0-
2
н2ро;
НРО-
4
р08-
4
нсо7
со"-
Названия комплексных соединений
Название комплексных соединений составляют из названия
комплексного иона и названия противоиона. При этом катион называют
первым, а затем следует название (через дефис) аниона.
Название комплексного иона строится из:
греческого числительного, указывающего число лигандов;
названия лиганда (анионные лиганды получают окончание -о,
нейтральные называют так же, как и молекулы);
141

5.2
названия центрального иона (если это катион, то название не
меняется, если это анион, то прибавляется окончание -am),
валентности (степени окисления), которая указывается римской
цифрой в круглых скобках.
Для наглядности каждая составная часть комплексного иона выде*
ляется круглыми и квадратными скобками.
■ Комплексное соединение с комплексным катионом [Cu(NH3)4]SQ
Катион (комплексный ион)
число
лигандов
тетр(а)
название
лиганда
Аммин
название

центрального иона
Медь
степень
окисления

центрального иона
(II)
Анион
(противоион)
Сульфат
Тетрамминмедь(11 )*сульфат
■ Комплексное соединение с комплексным анионом Na3[Ag(S203)2]
Катион
(противоион)
Натрий
Анион (комплексный ион)
число
лигандов
ДИ
название
лиганда
Тиосульфа-
то
название

центрального иона
Аргентат
степень
окисления централь
ного иона
(1)
Натрий-ди(тиосульфато)аргентат(1)
Названия некоторых важнейших лигандов
Н20 - акво NH3 - аммин* S^" - тиосульфате
он--гидроксо гю~-нитрито F- -фторо
СГГ-циано SQ2-_ сульфато С Г -хлоро
*В противоположность названиям других лигандов название "аммин
(аммиак как лиганд) не имеет окончания -о (в отличие от
органических аминов пишется через два "м").
142

5.3
5.3. Водород и первая главная подгруппа
периодической системы
Водород
Символ: Н, формула: Н2; бесцветный газ, без запаха. Имеет
наименьшую из всех газов плотность (р = 0,089 г/л).
При сильном охлаждении превращается в бесцветную жидкость, ко*
торая при дальнейшем охлаждении застывает в твердое вещество.
Слабо растворим в воде, легко реагирует с кислородом, сгорая в
нем голубоватым пламенем с выделением большого количества теп-»
ла и образованием воды
2 Н, + О, »■ 2 Н,0 ДН = — 115,6 ккал/моль
Смесь водорода с кислородом (гремучий газ) реагирует при
нагревании. Смесь водорода с хлором (хлорный гремучий газ) взрывается
уже при освещении солнечным светом. Восстанавливает многие
вещества.
t См. также: Обнаружение водородных ионов (стр. 240);
Применение (стр. 260).
Элементы первой главной подгруппы (щелочные металлы)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура
плавления (т. пл.), °С
Температура
кипения (т. кип.), °С
Реакция с
кислородом
Основание
Основные
свойства оксидов
Литий
Li
6,94
0,53
179
1340
Натрий
Na
22,99
0,97
97,8
883
Калий
К
39,10
0,86
63,5
760
Рубидий
Rb
85,47
1,52
39
696
Цезий
Cs
132,91
1,87
28,5
708
Облегчается
LiOH
NaOH
КОН
RbOH
CsOH
Увеличиваются
143

5.3
Продолжение таблицы
Элемент
Символ

Электроотрицательность
Валентность
(степень окисления) по
отношению к
кислороду
Валентность
(степень окисления) по
отношению к
водороду
Литий
Li
1,0
1(+1)
1(-1)
Натрий
Na
0,9
1(+1)
1(-1)
Калий
К
0,8
1(+1)
И-1)
Рубидий
0,8
1(+1)
1(-П
Иезий
Cs
0,7
1(+1)
И-1)
Натрий
Символ: Na; серебристо-белый, очень мягкий металл, энергично
взаимодействует с кислородом, быстро окисляясь на воздухе.
Бурно реагирует с водой с выделением водорода и образованием гидро-
ксида натрия
2 Na + 2 Н.О » 2 Na* + 2 ОН" + Н,
Хранится под слоем керосина.
Гидроксид натрия (едкий натр)
Формула: NaOH; белое кристаллическое вещество, расплывающееся
на воздухе; сильная щелочь. Легко растворяется в воде с
выделением тепла. Раствор — едкий натр. Хранится в пластмассовых
бутылках.
Т См. также: Применение (стр. 261).
Карбонат натрия (сода)
Формула: Na2C03; бесцветные, прозрачные кристаллы, в безводном
виде - белый порошок. Легко растворим в воде; водный раствор
имеет вследствие гидролиза щелочную реакцию.
t См. также: Применение см. (стр. 261).
144

5.3
Гидрокарбонат натрия (питьевая сода)
Формула: IMaHCOg; белый кристаллический порошок, разлагающийся
при нагревании
2 NaHCOs ► Na»CO, + Н.О + СО,
В воде растворим несколько хуже, чем карбонат натрия; водный
раствор вследствие гидролиза имеет щелочную реакцию.
Нитрат натрия (натриевая селитра)
Формула: 1Ма1М03; бесцветные, расплывающиеся на воздухе кристал*
лы; растворим в воде; при нагревании выделяет кислород, образуя
нитрит натрия
2 NaNO, ► 2 NaNO. + О,
Хлорид натрия (поваренная соль)
Формула: NaCI; бесцветные кубические кристаллы, расслаивающие*
ся по граням куба; легко растворим в воде, причем растворимость
почти не зависит от температуры.
t См. также: Структура (стр. 39); Применение (стр. 244).
Калий
Символ: К; серебристо-белый мягкий металл; энергично реагирует
с кислородом, легко окисляется на воздухе. Бурно реагирует с
водой с образованием гидроксида калия и выделением водорода,
который самовозгорается. Хранится под слоем керосина.
Гидроксид калия (едкое кали)
Формула: КОН; белое кристаллическое, расплывающееся на
воздухе и очень едкое вещество; легко растворим в воде с выделением
большого количества тепла. Раствор — калийная щелочь. Хранится
в пластмассовых бутылках.
Карбонат калия (поташ)
Формула: К2С03; белый порошок, легко растворимый в воде;
раствор вследствие гидролиза имеет щелочную реакцию.
Нитрат калия (калийная селитра)
Формула: К1М03; бесцветные кристаллы или кристаллический
порошок; легко растворим в воде; при нагревании отдает кислород, об-
ю-шз
145

5.3
разуя при этом нитрит калия. Взрывает в смеси с горючими
веществами.
Хромат калия
Формула: К2СЮ4; желтые кристаллы; растворим в воде; раствор в
кислой среде обладает сильными окислительными свойствами
СЮ,»- + 8 Н+ + 3 е- > Сг3+ + U НЮ
В подкисленном растворе изменяет желтую окраску на оранжевую
вследствие превращения в бихромат-ион
2 СЮ,»- + 2 Н* ► СгЮ,1" + НЮ
Бихромат калия
Формула: К2Сг20?; оранжевые кристаллы; легко растворим в воде;
в кислой среде раствор проявляет сильные окислительные
свойства
Сг.О,*- +НН*+6е- > 2 Сг3* + 7 НЮ
Раствор имеет кислую реакцию вследствие частичного
превращения в хромат-ион
СгЮ,»- + НЮ з=£ 2 СЮ,1- + 2 Н*
Перманганат калия
Формула: КМпО ; темно-фиолетовые кристаллы с металлическим
блеском; легко растворим в воде с образованием интенсивно
окрашенного фиолетового раствора. Сильный окислитель;
восстанавливается в нейтральном, слабощелочном или слабокислом растворе
до марганца(1\/), а в сильнокислом растворе — до марганца(11)
МпО,- + к Н+ + 3 е- ► МпОа + 2 НЮ
МпО,- + 8 Н* + 5 е- »- Mn»+ + U НЮ
146

5.4
5.4. Вторая главная подгруппа
периодической системы
Элементы второй главной подгруппы
(щелочноземельные элементы)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см8
Температура
плавления (т. пл.), °С
Температура
кипения (т. кип.), °С
Реакция с
кислородом
Основание
Основные свойства
оксидов
Электроот рицатель
ность
Валентность
(степень окисления) по
отношению к
кислороду
Валентность
(степень окисления) по
отношению к
водороду
Берилий
Be
9,01
1,86
1285
2970
Магний
Мд
24,31
1.74
650
1120
Кальций
Са
40,08
1,54
845
1439
Стронций
Sr
87,62
2,60
757
1366
Барий
Ва
137,34
3,65
710
1696
Облегчается
Ве(ОН)2
Мд(ОН)2
Ca(OH);j
Sr(0H)2
Ва(0Н)2
Увеличиваются
1.5
II (+2)
N(-2)
1.2
II (+2)
II (-2)
1.0
II (+2)
И (-2)
1.0
II (+2)
И (-2)
0,9
II (+2)
II (-2)
Магний
Символ: Мд; серебристо-белый, блестящий металл, почти не
изменяющийся в сухой атмосфере; при поджигании горит очень ярким,
ю*
147

5.4
белым пламенем; реагирует с кислотами с выделением водорода,
образуя соли.
Оксид магния
Формула: МдО; белый, пушистый порошок; реагирует медленно с
водой, образуя гидроксид магния; поглощает из воздуха влагу и
углекислый газ.
Кальций
Символ: Са; серебристо-белый, мягкий металл; энергично
взаимодействует с кислородом, окисляясь на воздухе; реагирует с водой
энергичнее, чем магний, но медленнее, чем щелочные металлы
Са + 2 Н.О »■ Са»+ + 2 ОН~ + Н,
Хранится под слоем керосина или парафинового масла.
Оксид кальция (обожженная,или негашеная известь)
Формула: СаО; белое вещество в виде комков или порошка.
Энергично реагирует с водой с выделением большого количества тепла,
образуя гидроксид кальция.
t См. также: Получение (стр. 252); Применение (стр. 261).
Гидроксид кальция (гашеная известь)
Формула: Са(ОН)2; белый, едкий порошок; растворим в воде.
Раствор - известковая вода. Взвесь — известковое молоко.
t См. также: Получение (стр. 253).
Карбонат кальция (известняк, мел)
Формула: СаС03; белый, плохо растворимый в воде порошок; при
нагревании разлагается (обжиг извести).
t См. также: Применение (стр. 243).
Карбид кальция
Формула: СаС2 ; в чистом виде — белое кристаллическое вещество;
бурно реагирует с водой с выделением большого количества тепла,
причем образуется ацетилен
СаСя + 2 НяО >- С,Н, + Ca(OH)2 Д И = —34 ккал/моль
t См. также: Получение (стр. 256); Применение (стр. 265).
148

5.5
Сульфат кальция
Формула: CaS04 (содержит кристаллизационную воду); белый
кристаллический порошок, трудно растворимый в воде. При осторожном
нагревании образуется обожженный гипс, при взаимодействии с
водой застывающий с увеличением объема. При нагревании до 500 —
600 °С образуется безводный гипс, уже не взаимодействующий с водой.
t См. также: Применение (стр. 242).
5.5. Третья главная подгруппа
периодической системы
Элементы третьей главной подгруппы (подгруппа бора)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, гД;ма
Температура
плавления (т. пл.), °С
Температура
кипения (т. кип), °С
Оксид
Основные свойства
оксидов

Электроотрицательность
Высшая валентность
(степень окисления)
по отношению к
кислороду
Валентность (степень
окисления) по
отношению к водороду
Вор
В
10,81
2,34
2400
2550
в2о3
Алюминий
AI
26,98
2,70
660
2500
А|2°з
Галлий
Ga
69,72
5,91
29,8
2000
Ga203
Индий
In
114,82
7,31
156
2300
|П2°3
Таллий
TI
204,37
11,83
303
1457
Ti2o3
Увеличиваются
1,0
Ш(+3)
Ш(-3)
1.5
Ш(+3)
ш(-з)
1.6
lll(+3)
Ш(-З)
1.7
Ш(+3)
Ш(-3)
1.8
Ш(+3)
Ш(-З)
149

5.6
Алюминий
Символ: AI; серебристо-белый металл; пластичный, не очень
твердый; имеет хорошую электропроводность; окисляется на воздухе,
причем оксидная пленка предохраняет металл от дальнейшего
окисления. Освобожденный от оксидной пленки алюминий реагирует с
сильными кислотами, а также с сильными основаниями с
образованием солей (амфотерность).
f См. также: Получение (стр. 248); Применение (стр. 263).
Оксид алюминия
Формула: А1203; белый порошок, плохо растворим в воде;
реагирует с сильными кислотами, а также с сильными основаниями с
образованием солей (амфотерность). В кристаллическом состоянии с
кислотами не реагирует.
Гидроксид алюминия
Формула: А1(ОН)3; выпадает из растворов в виде объемистого
желеобразного осадка; реагирует с сильными кислотами и сильными
основаниями с образованием солей (амфотерность).
5.6. Четвертая главная подгруппа
периодической системы
Элементы четвертой главной подгруппы (подгруппа углерода)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р,
г/см8
Температура
плавления
(т. пл.), °С
Углерод
С
12,01
Алмаз
3,51
Графит
2,25
Алмаз
3540
Графит
3800
Кремний
Si
28,09
2,33
1413
Германий
Ge
72,59
5,35
958
Олово
Sn
118,69
7,28
232
Свинец
РЬ
207,19
11,34
327
150

5.6
Продолжение таблицы
Элемент
Символ
Температура
кипения
(т. кип.), °С
Диоксид
Кислотные
свойства оксидов

Электроотрицательность
Высшая
валентность (степень
окисления) по
отношению к
кислороду
Валентность
(степень
окисления) по
отношению к
водороду
Углерод
С
4347
С02
Кремний
Si
2630
Si02
Германий
Ge
2730
Ge02
Олово
Sn
2350
Sn02
Свинец
Pb
1750
Pb02
Увеличиваются
2,5
IV(+4)
IV(-4)
1,8
IV(+4)
IV(-4)
1,8
IV(+4)
IV(-4)
1.8
IV(+4)
IV(-4)
1.8
IV(+4)
IV(-4)
Углерод
Символ: С; модификации: алмаз, графит.
Алмаз — сильно светопреломляющие блестящие кристаллы от
бесцветных до темных; самое твердое среди природных минералов
вещество, однако проявляющее хрупкость. Устойчив к действию
кислот и щелочей; в чистом кислороде сгорает до диоксида углерода
(углекислого газа).
Графит — серая чешуйчатая масса, жирная на ощупь; очень мягкая,
легко пачкает; хорошо проводит тепло и электричество. Проявляет
высокую устойчивость к повышенной температуре; устойчив к
действию большинства химических реагентов; в чистом кислороде
сгорает до диоксида углерода (углекислого газа). При сгорании бога-
151

5.6
тых углеродом соединений при недостатке воздуха образуется сажа
(микроскопические кристаллы графита).
t См. также: Структура (стр. 38).
Оксид углерода (окись углерода)
Формула: СО; бесцветный газ, не имеющий запаха; плотность
меньше воздуха (р = Ь25 г/л); слабо растворим в воде; при вдыхании
вызывает смерть от удушья; горит с образованием диоксида
углерода (углекислого газа)
2 СО + О, * 2 СО,
t См. также: Получение (стр. 254); Применение (стр. 267).
Диоксид углерода (углекислый газ)
Формула: С02; бесцветный газ, без запаха; тяжелее воздуха (р =
«=• 1,977 г/л); негорюч, не поддерживает горения; вызывает удушье.
В воде растворяется, частично с ней реагируя с образованием
угольной кислоты. Под давлением превращается в бесцветную жидкость,
которая при охлаждении застывает (сухой лед); при взаимодействии
с углеродом восстанавливается до оксида углерода ркиси
углерода).
t См. также: Определение (стр. 239).
Угольная кислота
Формула: Н2С03; существует только в водных растворах; легко
разлагающаяся слабая кислота. Диссоциирует в две стадии
1-я стадия Н2С03^Н+ + НСО^
2-я стадия НСО"^ Н+ + С032"
Образует соли — карбонаты, из которых вытесняется менее
летучими кислотами. При нагревании разлагается,
Дисульфид углерода (сероуглерод)
Формула: CS2; бесцветная, сильно светопреломляющая жидкость;
при хранении на свету приобретает отвратительный запах. Сильный
нервный яд; легко испаряется (т. кип. 46 °С); огнеопасен; слабо
растворим в воде; смешивается с большинством органических раст-
152

5.6
ворителей; сгорает с выделением тепла
CS, + 3 О, »■ СО, + 2 SO,
Смесь сероуглерода с воздухом взрывоопасна.
Кремний
Символ: Si; коричневый порошок или темно-серые, очень твердые
кристаллы; однако обе формы не являются аллотропными
модификациями; с другими элементами реагирует лишь при высоких
температурах; устойчив к действию кислот, но реагирует с сильными
основаниями с образованием силикатов и водорода.
Диоксид кремния
Формула: SiO„; белое кристаллическое вещество, встречающееся
также в виде хорошо выраженных бесцветных кристаллов (горный
хрусталь, кварц); обладает высокой твердостью; устойчив к действию
большинства кислот; реагирует с гидроксидами щелочных
металлов с образованием силикатов и воды.
t См. также: Применение (стр. 243).
Олово
Символ: Sn; серебристо-белый, блестящий металл; имеет среднюю
твердость, большую эластичность, при сгибании издает хрустящий
звук (оловянный крик); при комнатной температуре устойчив по
отношению к воздуху и воде; при сильном нагревании сгорает ярким
белым пламенем до оксида олова(1\/) Sn02; реагирует с
разбавленными растворами сильных кислот с выделением водорода и
образованием солей; при нагревании с растворами гидроксидов
образуются соли оловянной кислоты — станнаты и водород.
| См. также: Применение (стр. 263).
Свинец
Символ: РЬ; голубовато-белый, блестящий металл, на воздухе
вследствие окисления — серый; обладает умеренной твердостью, большой
эластичностью; при накревании на воздухе окисляется до оксида
свинца(М); устойчив к действию серной кислоты, но реагирует с
азотной кислотой с образованием нитрата свинца(11).
| См. также: Определение ионов свинца (стр. 239); Применение
(стр. 263).
153

5.7
5.7. Пятая главная подгруппа
периодической системы
Элементы пятой главной подгруппы
(подгруппы азота)
Элемент
Символ
Атомная
масса
Плотность р
г/см3

Температура плавления
(т. пл.),°С

Температура кипения
(т. кип.), °С
Пентоксид
Кислота
Кислотные
свойства
оксидов
Азот
N
14,007
0,00125
-210
-195,8
N205
сильно

кислотный
HN03
Фосфор
Р
30,97
Белый
1,82
Красный
2,36
Белый 44,1
Красный
590
Белый 280
Красный
сублимиру
ет при 416
р2о5
кислотный
н3го4
Мышьяк
As
74,92
Серый
5,72
Желтый
1,97
Серый 817
при 36 ат
Серый
сублимирует
при 633
А*2°5
кислотный
H3As04
Сурьма
Sb
121,75
Серая
6,69
Желтая
(не опред.)
Серая 630
Серая
1635
Sb205
слабо
кислотный
-
Висмут
Bi
208,98
9,80
271
1560
Bi205
основной
-
Увеличиваются
154

5.7
Продолжение таблицы
Элемент
Символ

Электроотрицательность
Степень
окисления в
соединениях
Валентность
по
отношению к
водороду
Высшая
валентность
по
отношению к
кислороду
Лзот
N
3,0
+5
+4
+3 -3
+2 -2
+ 1 -1
III
V
Фосфор
р
2,1
+5
+4
+3 -3
-2
+1
III
V
Мышьяк
As
2,0
+5
+3 -3
III
V
Сурьма
Sb
1.9
+5
+3 -3
III
V
Висмут
Bi
1,9
+5
+3 -3
III
V
Азот
Символ: N, формула: N ; бесцветный газ, без запаха, немного
легче воздуха (р = 1,251 г/л); негорюч, не поддерживает горения;
мало растворим в воде; при понижении температуры при повышенном
давлении сжижается. В нормальном состоянии химически инертен.
Реагирует при повышенных давлении и температуре с водородом
с образованием аммиака
N, + 31-1, ^=£ 2 NHS ДН = -22 ккал/моль
Азот окисляется только при очень высоких температурах,
t См. также: Воздух (стр. 245).
Оксид азота
Формула: N0; бесцветный газ, слабо растворимый в воде; опасный
дыхательный яд; не горит и не поддерживает горения. На воздухе
155

5.7
моментально реагирует с кислородом с образованием диоксида
азота
2 NO + Ot ► 2 NOt
Диоксид азота
Формула: N02; красно-бурый газ; реагирует с кислородом и водой
с образованием азотной кислоты
U NO, + Ot + 2 Н,0 * 4 HNO,
Опасный дыхательный яд; растворим в концентрированной азотной
кислоте (красная дымящая азотная кислота).
Азотная кислота
Формула: HNO .
Разбавленная азотная кислота — бесцветная жидкость без запаха;
реагирует с неблагородными металлами с выделением водорода;
образует соли — нитраты.
t См. также: Определение нитрат-ионов (стр. 240).
Концентрированная азотная кислота — бесцветная жидкость;
разлагается на свету уже при комнатной температуре
4 HNO, * 2 HtO + 4 NOt + О,
Образующийся при этом диоксид азота остается в растворе,
вследствие чего кислота имеет цвет от желтого до красного. Сильный
окислитель; легко воспламеняющиеся вещества при
соприкосновении с ней загораются; вследствие окислительного действия
реагирует даже с более благородными металлами с образованием солей
3 Си + 2 HNO, »• 3 СиО + HtO + 2 NO
CuO + 2 HNO, »■ Cu(NO,), + H,0
При соприкосновении с белками окрашивает их в желтый цвет (ксан-
топротеиновая реакция); со спиртами образует сложные эфиры
CjH^OH), + 2 HNO, ► С,Н,(0 -NO,)t + 2 HtO
| См. также: Применение (стр. 260).
156

5.7
Аммиак
Формула: NH3; бесцветный газ с резким запахом; горит в
кислороде
i NH, + 3 Ot > 2 N, + 6 HtO
В присутствии катализатора окисляется до оксида азота и воды
кат.
U NH, + 5 О, *■ k NO + 6 Н,0
Легко растворим в воде, частично с ней реагирует
NH, + HtO 5=* NH/ + ОН-
Раствор называется аммиачной водой (нашатырный спирт);
аммиак и аммиачная вода реагируют с кислотами с образованием солей
(соли аммония).
| См. также: Получение (стр. 252); Применение (стр. 260);
Определение (стр. 240).
Сульфат аммония
Формула: (NH4)2S04; бесцветные кристаллы. Легко растворим в
воде; при нагревании разлагается на гидросульфат аммония и
аммиак
(NHJtSO. >• NH«HSO« + NH,
Хлорид аммония (нашатырь)
Формула: NH4CI; белое кристаллическое вещество; легко
растворяется в воде; при нагревании разлагается
NH«CI * NHt + HCI
Реагирует с менее летучими основаниями, выделяя свободный
аммиак
NIV + ОН" 5=^ NH, + HtO
t См. также: Определение ионов аммония (стр. 240).
157

5.7
Фосфор
Символ: Р; модификации: белый фосфор, красный фосфор.
Белый фосфор — воскообразное вещество, трудно растворимое в
воде, легко растворяется в сероуглероде. Энергично реагирует с
кислородом; самовозгорается при 50 °С, а в виде мелкого порошка -
уже при комнатной температуре; на воздухе образует белый дым
(пентоксид фосфора), в темноте светится. Сильный яд, едок. На
свету медленно превращается в красную модификацию. Хранится в
темноте под слоем воды.
Красный фосфор — темно-красный порошок; плохо растворим в
воде и сероуглероде. Менее реакционноспособен, чем белый фосфор.
Загорается лишь при 400 °С; в темноте не светится; ядовит; часто
загрязнен белым фосфором.
t См. также: Модификации (стр. 38).
Дифосфорпентоксид
Формула: Р205; белый рыхлый порошок; бурно с шипением
реагирует с водой, образуя фосфорную кислоту
Р205 + ЗН20 -»2Н3Р04
Фосфорная кислота
Формула: Н3Р04; бесцветная жидкость, без запаха; в зависимости
от концентрации — от подвижной до сиропообразной жидкости или
даже твердого вещества. Кислота средней силы, диссоциирует
1-я стадия Н3Р045=*Н+ + H2PO;~
2-я стадия Н,Р07**Н+ + НРО2-
о 4 4
3-я стадия НРС)2-^н+ + РО3"
4 4
Образует соли — фосфаты.
Мышьяк
Символ: As; модификации: желтый неметаллический мышьяк, серый
металлический мышьяк.
Желтый мышьяк — кристаллическая масса с чесночным запахом;
ядовит; легко растворим в-сероуглероде; неустойчив, на свету или
при нагревании превращается в серую модификацию.
Серый мышьяк — кристаллическое, слоистое вещество, очень
хрупкое; проводит электрический ток; в сухом воздухе устойчив, но во
влажном воздухе окисляется до оксида мышьяка(Ш).
158

5.8
Ьисмут
Символ: Bi; красновато-белый, блестящий металл; обладает
незначительной твердостью, хрупкий; при нагревании на воздухе
окисляется до оксида висмута(Ш).
5.8. Шестая главная подгруппа
периодической системы
Элементы шестой главной подгруппы (халькогены)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р,
г/см3
Температура
(т. пл.), °С
Температура
кипения
(т. кип.Ь °С
Диоксид
Кислота
Триоксид
Кислота
Кислотные
свойства оксидов
Кислород
О
15,999
0,0014
-219
-183
-
Сера
S
32,06

Ромбическая 2,06

Ромбическая 113
445
S02
h2so3
S03
H2S0«
Селен
Se
78,96
Металл
4,82
Неметалл
4,47
220
685
Se02
H2Se03
Se03
H2Se04
Теллур
Те
127,60
Металл
6,25
Неметалл
6,0
452
1390
Те02
Н2Те03
Те03
Н6Те06
Увеличиваются
159

5.8
Продолжение таблицы
Элемент
Символ

Электроотрицательность
Степень
окисления в
соединениях
Высшая
валентность по
отношению к
кислороду
Высшая
валентность по
отношению к водороду
Кислород
О
3,5
-2
-I
II
Сера
S
2,5
+6
+4
-2
-1
VI
II
Селен
Se
2,4
+6
+4
-2
VI
II
Теллур
Те
2,1
+6
+4
-2
VI
II
Кислород
Символ: О, формула: 02; бесцветный газ, без вкуса и запаха;
немного тяжелее воздуха (р = 1,429 г/л); мало растворим в воде; не
горит, но поддерживает горение и взаимодействует с горящим
веществом (окисление).
| См. также: Окислительно-восстановительные реакции (стр. 75);
Воздух (стр. 245).
Сера
Символ: S; твердое желтое вещество; обладает незначительной
твердостью, хрупкое; в воде практически не растворяется, но легко
растворимо в сероуглероде; сгорает голубым пламенем до диоксида
серы; при нагревании взаимодействует с металлами с образованием
сульфидов, а с водородом образует сероводород.
t См. также: Структура (стр. 40); Применение (стр. 260).
Сероводород
Формула: H2S: бесцветный газ с крайне неприятным запахом; очень
опасный дыхательный яд; растворим в воде; причем немного диссо-
160

5.8
циирует (сероводородная кислота)
1-я стадия H2Si=£ H+ + HS~,
2-я стадия HS-5=*rH+ + S2"
Реагирует с растворами солей тяжелых металлов с образованием
труднорастворимых солей - сульфидов; горит на воздухе
голубоватым пламенем
2 H.S + 3 Ot f 2 HtO + 2 SOt
Лиоксид серы
Формула: SO ; бесцветный газ с резким запахом (р =2,926 г/л);
дыхательный яд; негорюч и не поддерживает горения.
Взаимодействует с кислородом с образованием триоксида серы
кат.
2 SO, + Ot 7=> 2 SOt
В воде растворим, частично с ней реагируя с образованием
сернистой кислоты
SOt -I- HtO 5=Г HtSO,
Реагирует с оксидами и гидроксидами металлов с образованием
солей.
t См. также: Получение (стр. 250).
Триоксид серы
Формула: S03; бесцветные иглы, плавящиеся уже при 17 °С; очень
энергично реагирует с водой с образованием серной кислоты и вы»
делением большого количества тепла; на воздухе образует густой
белый туман, который с трудом растворяется в воде, лишь
медленно превращаясь в серную кислоту.
t См. также: Получение (стр. 251).
Сернистая кислота
Формула: H2S03; существует лишь в водных растворах; бесцветная
жидкость; имеет разкий запах диоксида серы; слабая кислота; при
нагревании разлагается
2 Н* + S03«- ^=t HtO + SO,
Образует соли — сульфиты.
п-пзз
161

5.8
Серная кислота
Формула: H2S04.
Разбавленная серная кислота - бесцветная жидкость, не имеющая
запаха; сильная кислота, диссоциирует в две стадии
1-я стадия HoS0^ H+ + HSCT ,
2-я стадия HSO" йН% Ю\~
Реагирует с неблагородными металлами с выделением водорода;
образует соли - сульфаты.
Концентрированная серная кислота — бесцветная маслянистая
жидкость, без запаха; р =-1,8 г/см3; сильно едкая. Смешивается с
водой с выделением большого количества тепла. (Следует лить
кислоту в воду!). Вследствие ярко выраженных окислительных свойств
взаимодействует также и с благородными металлами с
образованием солей.
t См. также: Определение сульфат-иона (стр. 239); Получение
(стр. 251); Применение (стр. 261).
Селен
Символ: Se; модификации: серый металлический селен, красный
неметаллический селен.
Серый селен — черно-серое кристаллическое вещество;
практически нерастворим в сероуглероде; слабо проводит электрический
ток, увеличивая электропроводность при освещении (селеновый
фотоэлемент).
Красный селен — красное кристаллическое или аморфное вещество;
растворим в сероуглероде; при нагревании выше 100 °С
превращается в серый селен.
162

5.9
5.9. Седьмая главная подгруппа
периодической системы
Элементы седьмой главной подгруппы (галогены)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р,
г/ см3
Температура
плавления (т. нл.), °С
Температура
кипения (т. кип.), °С
Цвет при комнатной
температуре
Цвет в
газообразном состоянии

Электроотрицательность
Степень окисления
в соединениях
Валентность по
отношению к водороду
Высшая валентность
по отношению к
кислороду
Реакция с
металлами
Реакция с
кислородом
Фтор
F
18,998
1,51
(при
температуре
кипения)
-220
-188
Зеленовато-
желтый
Зеленовато-
желтый
4,0
-1
1
1
Хлор
CI
35,45
1,57
(при
температуре
кипения)
-101
-34

Желто-зеленоватый

Желто-зеленый
3,0
+7
+5
+4
+3
+1 -1
1
VII
Бром
Вг
79,91
3,14
-7
59
Красно-
бурый
Красно-
бурый
2,8
+5
+1 -1
1
V
Иод
1
126,9
4,94
114
185
Сине-
черный

Фиолетовый
2,5
+7
+5
+4
+ 1 -1
1
VII
Облегчается
Облегчается

5.9
Хлор
Символ: CI; формула: С12; желто-зеленый газ с резким
запахом; тяжелее воздуха (р = 3,214 г/л); не горит и не
поддерживает горения*; сильнейший дыхательный яд; влажный хлор
оказывает дезинфицирующее и отбеливающее действие; растворим в
воде; уже при низких температурах реагирует с большинством
элементов с выделением большого количества тепла и в ряде
случаев с возгоранием. Смесь хлора с водородом (хлорный
гремучий газ) при освещении солнечным светом взрывается с
образованием хлористого водорода
Н2 + С12—2 HCI
t См. также: Применение (стр. 261).
Хлористый водород
Формула: HCI; бесцветный газ с резким запахом; дыхательный яд;
сильно поглощает влагу, образуя на воздухе туман; в водном
растворе диссоциирует (сильная кислота - соляная), образует соли —
хлориды.
\ См. также: Определение хлорид-ионов (стр. 239).
Бром
Символ: В г, формула Вг2; темно-бурая жидкость, образующая уже
при комнатной температуре красно-бурые пары с очень неприятным
запахом. Опаснейший дыхательный яд; вызывает удушье и сильные
ожоги; в воде растворим меньше, чем хлор. Реагирует с
большинством элементов, в ряде случаев с возгоранием; взаимодействует
с водородом, образуя бромистый водород.
Бромистый водород
Формула: НВг; бесцветный газ с удушливым запахом; ядовит;
энергично поглощает влагу, образуя на воздухе туман; в водном раство-
*Утверждение,"что хлор не поддерживает горения, не вполне точно:
например, метан горит в хлоре. - Прим. ред.
164

5.10
ре сильно диссоциирует (сильная кислота — бромистоводородная);
образует соли — бромиды.
t См. также: Определение бромид-ионов (стр. 239).
Иод
Символ: I, формула ( в газообразном агрегатном состоянии): 12;
сине-черные пластинчатые кристаллы с металлическим блеском; при
нагревании образует фиолетовые едкие пары, при охлаждении
которых получают твердый иод; ядовит; слабо растворим в воде: йодная
вода (желтая окраска); растворим в спирте: настойка иода
(коричневая окраска); реагирует с водородом с образованием йодистого
водорода.
Иодистый водород
Формула: HI; бесцветный газ; ядовит; энергично поглощает влагу;
на воздухе образует туман; в водном растворе сильно
диссоциирует; сильная, но легко разлагающаяся кислота (иодистоводородная);
образует соли — иодиды.
| См. также: Определение иодид-ионов (стр. 239).
5.10. Восьмая главная подгруппа
периодической системы
Элементы восьмой главной подгруппы (инертные.или
благородные, газы)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура
плавления (т. пл.), °С
Температура
кипения (т. кип.), °С
Гелий
Не
4,003
0,00018
-272,1
-268,9
Неон
№
20,18
0,0009
-248,6
-246,0
Аргон
Аг
39,95
0,00178
-189,4
-185,8
Криптон
Кг
83,80
0,0037
-157
-152,9
Ксенон
Хе
131,30
0,00589
-111,8
-107,1
165

5.11
5.11.Побочные подгруппы периодической системы
Элементы первой побочной подгруппы (подгруппа меди)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура плавления
(т. пл.), °С
Температура кипения
(т. кип.),°С
Степень окисления в
соединениях
Медь
Си
63,54
8,92
1083
2550
+2
+ 1
Серебро
Ад
107,87
10,50
960,5
2200
+ 1
Золото
Аи
196,97
19,30
1063
2700
+3
+ 1
Медь
Символ: Си; красноватый до желто-красного металл; относительно
мягкий, тугоплавкий и пластичный; обладает очень высокой электро-
и теплопроводностью; на воздухе поверхностный слой окисляется до
оксида меди(1), а при нагревании - до оксида меди(И); реагирует
с окисляющими кислотами с образованием солей.
t См. также: Структура (стр. 39); Получение (стр. 263).
Оксид меди(и)
Формула: СиО; черный аморфный порошок, практически нерастворим
в воде; устойчив при нагревании на воздухе; легко
восстанавливается органическими веществами; реагирует с кислотами с
образованием солей меди(И).
Сульфат меди(и)
Формула: CuSO ; голубые, содержащие воду кристаллы; растворим
в воде; при нагревании превращается в бесцветный порошок
безводной соли; при сильном нагревании разлагается
2 CuSO, * 2 СиО + 2 SO, + Ог
166

5.11
Серебро
Символ: Ад; белый блестящий драгоценный металл, относительно
мягкий, исключительно пластичный; прекрасный проводник тепла и
электричества; устойчив по отношению к воздуху, влаге и неокисляю-
щим кислотам; реагирует с серой или сероводородными
соединениями с образованием сульфида серебра, а с окисляющими кислотами
дает соли серебра.
t См. также: Применение (стр. 263).
Нитрат серебра
Формула: AgNOg; бесцветные кристаллы; чувствителен к свету;
легко растворим в воде; едкий (адский камень, ляпис).
| См. также: Определение хлорид-ионов (стр. 239).
Хлорид серебра
Формула: AgCI; белое вещество, трудно растворимое в воде;
реагирует с растворами аммиака с образованием комплексных соединений;
на воздухе медленно разлагается.
Золото
Символ: Аи; желтый мягкий драгоценный металл; высокопластичен;
хороший проводник тепла и электричества; устойчив по отношению
к воздуху, воде и большинству химических реагениов;
взаимодействует с сильными окислителями, такими, как хлорная вода и царская
водка,,а также с комплексообразующими соединениями, например
раствором цианида калия.
Элементы второй побочной подгруппы (подгруппа цинка)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура плавления
(т. пл.), °С
Температура кипения
(т. кип.), °С
Степень окисления в
соединениях
Пинк
Zn
65,37
7,13
419,4
907
+2
Кадмий
Cd
112,40
8,64
320,9
767
+2
Ртуть
Hg
200,59
13,59
-38,8
356,9
+2
+ 1
167

5.11
Цинк
Символ: Zn; голубовато-белый металл; мягкий, ломкий, однако при
температурах от 100 до 150 °С легко тянется и вальцуется; выше
205 °С снова становится ломким. На воздухе устойчив, поскольку
покрывается тонкой оксидной пленкой, предохраняющей металл от
дальнейшего окисления. При нагревании до температуры кипения
сгорает ярким голубовато-белым пламенем с образованием белого
дыма оксида цинка; неустойчив по отношению к водяным парам;
реагирует с кислотами с образованием солей и выделением водорода.
| См. также: Получение (стр. 250); Применение (стр. 263).
Ртуть
Символ: Нд; серебристо-белый, блестящий, единственный жидкий при
комнатной температуре металл; обладает низкой
электропроводностью, значительно увеличивающейся при температуре застывания;
сильный яд. На воздухе проявляет устойчивость; не реагирует с
большинством разбавленных кислот, однако медленно
взаимодействует с разбавленной азотной кислотой; с окисляющими кислотами
образует соли; реагирует также с серой и галогенами; со многими
металлами дает сплавы (амальгамы).
Оксид ртути(И)
Формула: НдО; красный кристаллический или желтый аморфный
порошок; плохо растворим в воде; раствор имеет слабо щелочную
реакцию. Легко восстанавливается; при нагревании выше 400 °С
разлагается на ртуть и кислород. Реагирует с кислотами с образованием
солей и воды.
Элементы четвертой побочной подгруппы (подгруппа хрома)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура плавления
(т. пл.), °С
Хром
Сг
51,996
7,19
1900
Молибден
Мо
95,94
10,2
2600
Вольфрам
W
183,85
19,3
3400
168

5.11
Продолжение таблицы
Элемент
Символ
Температура кипения
(т. кип.), °С
Степень окисления в
соединениях
Хром
Сг
2300
+6
+5
+4
+3
+2
Молибден
Мо
4800
+6
+5
+4
+ 3
+2
Вольфрам
W
6000
+6
+5
+4
+ 3
+2
Хром
Символ: Сг; серебристо-белый до стального голубого цвета металл;
очень твердый, тугоплавкий, пластичный. Устойчив на воздухе и в
воде, сгорает лишь в кислородном пламени. Не реагирует с азотной
кислотой и смесями окисляющих кислот, но медленно
взаимодействует с соляной, бромистоводородной и серной кислотами средней
концентрации.
| См. также: Применение (стр. 263).
Элементы седьмой побочной подгруппы (подгруппа марганца)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура плавления
(т. пл.), °С
Температура кипения
(т. кип.), °С
Наиболее часто ветре*
чающаяся степень
окисления в соединениях
Марганец
Мп
54,9-4
7,21
1244
2100
+7
+6
+4
+3
+2
Технеций
Тс
(99)
11,50
2200
-
Рений
Re
186,2
20,9
3150
5500
+7
+6
+ 4
+3
+2
169

5.11
Оксид MapraHua(lV) (пиролюзит)
Формула: Мп02; черный порошок; выше 530 °С разлагается; при
сильном накаливании превращается в Мп304; амфотерен; реагирует
с кислотами с образованием крайне нестойких солей марганца(1\/)
МпО, + 4 НО ► МпС14 + 2 Н.О
При реакции с основаниями образует соли марганцоватистой
кислоты Н2Мп03
МпО, + Са(ОН), ► СаМпО, + Н.О
Элементы восьмой побочной подгруппы (подгруппа железа)
Элемент
Символ
Атомная масса
Плотность р, г/см3
Температура плавления
(т. пл.), °С
Температура кипения
(т. кип.), °С
Степень окисления в
соединениях
Железо
Fe
55,85
7,86
1535
3000
+6
+3
+2
Кобальт
Со
58,93
8,83
1490
3000
+3
+2
Никель
Ni
58,71
8,90
1453
2900
+2
Железо
Символ: F е; серебристо-белый, блестящий металл; относительно
мягкий и тугоплавкий, пластичный; обладает сильно выраженными
ферромагнитными свойствами. Неблагородный металл, ржавеет во
влажном воздухе; разлагает при нагревании водяные пары. При
накаливании на воздухе окисляется до оксида железа(Ш), а в чистом
кислороде - до Fe304; реагирует с разбавленными кислотами с
образованием солей и выделением водорода.
t См. также: Получение (стр. 247-248); Применение (стр. 262).
Сульфид железа(Н)
Формула: F eS; кристаллическая от металлически блестящей до
желто-серой масса. В воде растворяется плохо; плавится; реагирует с
кислотами с образованием солей и сероводорода
FeS + 2 Н+ ► Fe1+ + H.S
170

6. Органические
и высокомолекулярные
соединения
6.1. Основы органической химии
Цепные соединения углерода
Вещества, в молекулах которых атомы углерода связаны между
собой в цепи.
■ Неразветвленные цепи: бутан
Н Н Н Н
н__с_с_с_с_н сн,-сн2-сн,-сн,
I I I I
и и п Н сокращенная структурная
структурная формула формула
■ Разветвленные цепи: метилпропан (изобутан)
СН ,-СН-СН,
I
сн3
и сокращенная структурная
структурная формула формула
| См. также: Структура, цепная форма молекул (стр. 39); Названия
(стр. 175-179).
Циклические соединения углерода
Вещества, в молекулах которых связанные между собой атомы
углерода образуют кольца.
171

6.1
V*
Л. i
н н
н
00
циклогексан бензол условные формулы бензола
t См. также: Структура (стр. 40); Названия (стр. 182- 184)
Насыщенные соединения углерода
Соединения, в молекулах которых атомы углерода связаны между
собой только простыми (одинарными) связями
н н н
1 1 1
1 1 1
н—с—с—с—н
1 1 1
н н н
пропан
н н
1 1
н—с—с—он
1 1
н н
этанол
н н н
1 1 1
1 1 1
н_<гТнг
н н н
бутановая (маслят
хон
1Я ) КИСЛОТ;
Т См. также: Простая связь (стр. 50).
Ненасыщенные соединения углерода
Соединения, в молекулах которых атомы углерода связаны между
собой только кратными (двойными, тройными) связями или
кратными и одинарными связями.
■ ннн нннн
III I I I I
с=с—с—н н—с=с—н с=с—с=с
II II
н н ~ н н
пропен (пропилен) этин (ацетилен) бутадиен-1,3 |(дивннил)
t См. также: Двойная связь (стр. 51); Тройная связь (стр. 52).
Гомологический ряд
Ряд химически сходных соединений, в котором формулы двух
следующих друг за другом соединений отличаются на группу СН2.
Некоторые свойства членов гомологического ряда вследствие общ-
172

6.1
ности их структуры сходны между собой. Различие же в
молекулярных массах и строении членов гомологического ряда
обусловливает определенную разницу и в свойствах этих соединений. Члены
одного гомологического ряда называются гомологами.

Гомологический ряд
Алканы
Алканолы
Алканали
Алкановые
кислоты
Алкены
Алкины
] атом
углерода
СН4
метан
СН3ОН
метанол
(метиловый спирт)
НСНО
метаналь
(формальдегид)
НСНО
метановая
(муравьиная)
кислота
—
2 атома
углерода
с2н6
этан
C2HsOH
этанол
(этиловый спирт)
сн3сно
этаналь (ацет-
альдегид)
сн3соон
этановая
(уксусная)
кислота
с2н4
этен (этилен)
с2н2
этин
(ацетилен)
3 атома
углерода
сзН„
пропан
с3н7он
пропанол (пропи-
ловый спирт)
С2Н5СНО
пропаналь (про-
пионовый
альдегид)
С2Н5СООН
пропановая
(пропионовая)
кислота
с3н6
пропен (пропилен)
с3н4
пропин
(метилацетилен)
| См. также: Названия (стр. 175- 181).
Изомерные соединения углерода
Вещества, имеющие равное число одинаковых атомов
(одинаковая брутто-формула)-, но отличающиеся друг от друга строением
молекул. Разница в строении молекул служит причиной отличий и
в свойствах соединений. Явление образования изомерных
соединений называется изомерией, Изомерию может обусловливать
несколько факторов.
Различия в строении углеродной цепи: CSH12
СН,
I
■ СН3—СН,—СНа—СН,—СН3 СН8—СН—CHt—CHa CHj—С—СН8
I I
СН8 СНа
пентан 2-метилбутан 2,2-диметилпропан
173

6.1
Различия в положении кратной связи: С5Н8
СНХ=С=СН—CHt—CH, куммулированные двойные связи
пентадиен-1,2
СНг=СН—СН=СН—СН, сопряженные двойные связи
пентадиен-1,3
CH,=CH — CHt—CH=CHt изолированные двойные связи
пентадиен-1,4
Различия в кратности связей: С4Н6
СН1=СН-СН=СН1
бутадиен-1,3
сн=с-сн,-сн,
бутин-1
Различия в положении заместителей: С2Н4Вг2, С6Н4(СН3)2
н н
I I
Вг—С—С—Вг
I I
н н
1,2-дибромэтан
н н
I I
Вг—С—С—Н
I I
Br H
1,1-диброметан
сн
ц^
'а
1,3-диметилбензол
мета- положение
сн3
1,4-диметилбенэол
пара- положение
1,2-диметилбензол
ор/ло-лоложение
Производные
Соединения, молекулы которых образованы путем замены
некоторых имеющихся в них атомов или атомных групп на другие атомы
или атомные группы.
■ Некоторые производные этана
c2hsci
монохлорэтан
С2н4Вг2
дибромэтан
галогенпроизводные
174

6.2
с2н5он
OI3-CHO
CH3-COOH
этановая кислота
кислородные производные
Функциональные группы
Атомные группировки, в значительной мере определяющие
химические свойства соединений
-Он оксигруппа -СООН карбоксильная группа
-СНО альдегидная группа -NH2 аминогруппа
^С=0 оксогруппа -N02 нитрогруппа
Радикалы
Атомные группировки, углеродный атом которых имеет неспа-
\ ренный электрон. Они образуются путем расщепления в молекуле
простой углерод-углеродной или углерод-водородной связи и в
большинстве случаев крайне неустойчивы.
Названия радикалов с неспаренным электроном имеют окончание
-ил. Общий символ: R* (R-)
Алкилы — радикалы, производные от молекул алканов.
■ Общая формула: СпН2 „ +,
■ -СН3 метил (метан СН4)
-С2Н5 этил - (этанС2Н6)
-С3Н5 пропил (пропан С3Н8)
6.2. Номенклатура органических соединений
Систематические названия
Названия, составленные по единым правилам; дают представление
о составе и структуре соединений.
■ Упрощенная Систематическое
структурная формула название
СН.-С—СН = СН, 2-Метилбутадиен-1,3
I
сн.

6.2
Тривиальные названия
Исторически образовавшиеся названия; в большинстве случаев не
связаны со структурой соединения; часто используются в науке и
промышленности.
■ Упрощенная Тривиальное
структурная формула название
СН,=С—СН=СН» Изопрен
СН,
Названия углеводородов с неразветвленной цепью
Систематические названия углеводородов с неразветвленной цепью
состоят из:
корня слова, указывающего число атомов углерода в молекуле;
окончания, характеризующего типы связей между атомами
углерода;
арабских цифр (отделенных дефисом), указывающих положение
кратных связей. (Предварительно все углеродные атомы нумеруются,
начиная с того конца цепи, к которому кратная связь
ближе)
Название
соединения
Значение
Структурная
формула
Корень слова
(число атомов
углерода)
Бут
Окончание
вид связи
ен
положение
связи
1
Бутен-1
Неразветвленная
цепь из четырех
атомов углерода
Ненасыщенное
соединение, одна
двойная связь
У первого
атома
углерода
н н н н
1 1 1 1
н—с=с—с—с—н
1 1
н н
или СН2=СН-СН2-СН3
176

Корни названий
б.
Число атомов
углерода в цепи
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Корень
названия
мет
эт
проп
бут
пент
гекс
гепт
окт
нон
Дек
Число атомов
углерода в цепи
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Корень
названия
ундек
додек
тридек
тетрадек
пентадек
гексадек
гептадек
октадек
нонадек
эйкоз
Окончания названий
Окончание
ан
ен
Значение
Насыщенные
соединения,
простые связи между
атомами
углерода
X
Ненасыщенные
соединения,
одна двойная связь
между двумя
атомами
углерода
\c-r-/
Название

гомологического ряда
Алканы
Алкены
■
сн3-сн2-сн3
пропан
CHj=.CH2
этен(этилен)

6.2
Продолжение таблицы
Окончание
(а) диен
ин
Значение
Ненасыщенные
соединения, две
двойные связи
между атомами
углерода
\:=с—с^с^
Л 1 1 х
Ненасыщенные
соединения,
одна тройная
связь между
двумя атомами
углерода
—с=с—
Название

гомологического ряда
Алкадиены
Алкины
■
СН2=СН-СН=СН2
бутадиен-1,3
СН=С-СН2-СН2-СН3
пентин-1
Названия углеводородов с разветвленной цепью
Разветвленные углеводороды с протяженной цепью в основе
названия имеют наименование неразветвленного углеводорода,
соответствующего самой длинной цепочке в молекуле (главная цепь).
Перед основой названия указывают положения, число и наименование
углеводородных остатков, представляющих боковые цепи. В
соответствии с этим систематическое название разветвленных
углеводородов состоит из:
арабских цифр (отделенных дефисом), указывающих положение
углеводородных остатков;
греческих числительных, указывающих число одинаковых
углеводородных остатков;
наименования углеводородных остатков, образующих боковые
цепи;
наименования главной цепи.
178

6.2
Название
соединения
Значение

Структурная
формула
Положение

углеводородных остатков
2,4-
Число
углеводородных
остатков
ди
Название
углеводородных
остатков,
образующих
боковые цепи
Метил
Название

углеводорода
главной цепи
Пентан
2,4-Диметилпентан
Один алкил у
второго
атома углерода;
один алкил у
четвертого
атома
углерода
Два
Метил
5
углеродных
атомов
образуют в
молекуле
самую
длинную нераз
ветвлен-
ную
углеродную
цепь
1 2 3 4 5
СН3—СН—СН»—СН—ОН.
1 1
сн, сн,
Названия атомных группировок, представляющих собой боковые
цепи (углеводородные остатки), образуются из корня названия
углеводорода (от которого они произведены) и окончания -ил.
Соответственно произведенные от алканов атомные группы называются алкилы.
Помимо систематических названий, употребляются также и более
старые названия:
н-со единения (нормальные соединения) - содержат неразветвлен-
ную углеродную цепь
■ CH.-CHg-CHg-CH^CH,
пентан (н-пентан)
изосоединения - содержат разветвленную углеродную цепь
■ сн,-сн-сн8-сн,
I
СН3 2-метилбутан (изопентан)
Названия производных цепных углеводородов с функциональными
группами в молекуле
Систематические названия важнейших производных цепных углево-
12* 179

6.2
дородов с функциональными группами в молекуле состоят из:
названия углеводорода с тем же числом атомов углерода;
греческих числительных, указывающих число функциональных
групп;
окончаний, характеризующих вид содержащихся в молекуле
функциональных групп;
арабских цифр (отделенных дефисом), указывающих положение
функциональных групп.
Название

соединения
Значение

Структурная
формула
Название
соединения
Значение

Структурная
формула
Название
углеводорода
Бутан
Число
функциональных
групп
-
Окончание
(вид
функциональной
группы)
ол
Положение

функциональной группы
-1
Бутанол-1
Неразветв-
ленный
насыщенный
углеводород; 4
атома углерода
Одна
Гидро-
ксильная
группа
У первого
атома
углерода
н н н н
1 1 1 1
н—с—с—с—с—он
1 1 1 1
н н н н
или СН3-СН2-СН2-СН2ОН
Пропан
Три
ол
-1,2,3
Пропантриол-1.2,3
Неразветвлен-
ный
насыщенный
углеводород; 3 атома
углерода
Три
Гидро-
ксильная
группа
У первого,
второго и
третьего
атомов
углерода
сн»—сн—сн*
1 1 1
он он он
180

6.2
Нумерация углеродных атомов начинается от того конца цепи,у
которого стоит функциональная группа или к которому она ближе.
4 3 2 1
■ сн,—сн»—сн—сн,
он
Если соединение содержит две различные функциональные группы,
то вторая функциональная группа указывается в названии как
приставка. Перед ней ставят арабские цифры (отделенные дефисом),
указывающие положение группы,и греческие числительные,
позволяющие судить о числе таких функциональных групп.
Название
соединения
Значение

Структурная
формула
Вторая функциональная
группа
положение
2-
вид
Амино
Название
углеводорода
Этан
Первая
функциональная
группа
Кислотная
(-овая кислота]
2-Аминоэтановая кислота
У второго
атома
углерода

Аминогруппа
Неразветв-
ленный
насыщенный
углеводород; 2
атома
углерода

Карбоксильная группа
сн8—со он
NH,
181

6.2
Названия функциональных групп н соединений
Функциональная группа
полное название
Гидроксильная
группа
Альдегидная
группа
Карбонильная
группа
Карбоксильная
группа
Аминогруппа
Нитрогруппа
Хлор (фтор,
бром, иод*
формула
-ОН
С\н
>с=о
-<°
хон
NH2
N02
CI(F. Br.l)
Название в
приставке
Окси
Формил
(альдо)
Оксо
Карбокси
Амино
Нитро
Хлор(фтор,
бром.иод)
Название в
окончании
ол
аль
он
овая кислота
амин
хлорид(фторид,
.бромид, иодид)
Названия гомологов и производных бензола
Для гомологов и производных бензола используют
преимущественно тривиальные названия. Систематические названия этих
соединений состоят из:
названия заместителя (в приставке или окончании);
названия основного углеводорода — бензола.
Название
соединения
Значение
Структурная
формула
Название
заместителя
(приставка)
Амино
Название
основного
углеводорода
Бензол
Название
заместителя
(окончание)
-
Аминобензол
(анилин)
Одна
аминогруппа как
заместитель
Основной
углеводород —
бензол
QpNH,
182

6.2
Продолжение таблицы
Название
соединения
Значение
Структурная
формула
Название
заместителя
(приставка)
—
Название
основного
углеводорода
Бензол
Название
заместителя
(окончание)
Карбоновая
кислота
Бензолкар^боновая кислота
(бензойная кислота)
Основной
углеводород -
бензол
Одна
карбоксильная группа
как заместитель
QpcooH
Названия гомологов и производных бензола с несколькими
заместителями состоят из:
арабских цифр (отделенных дефисом), указывающих
местоположение заместителя (ставятся перед приставкой или после окончания^
6"" 6-« Ф
R
1,2-положение 1,3-положение 1,4-положеиие
(орто- положение) (метла-положение) (пере-положение)
греческих числительных перед названием заместителей,
позволяющих судить о их числе;
названий заместителей (перед основой названия или после нее);
названия основного углеводорода — бензола.
183

6.2
Название
соединения
Значение

Структурная
формула
Положение
заместителей
1,3-
Число
заместителей
Ди
Название

заместителей
Метил
Название
основного

углеводорода
Бензол
1,3-Диметилбензол
(JK-КСИЛОЛ)
По одному
заместителю
у первого и
третьего
атомов углерода
Два
одинаковых
заместителя
Заместитель
- метильная
группа
Основной

углеводород —
бензол
СН,
(6u
Название

соединения
Значение

Структурная
формула
Название
основного
углеводорода
Бензол
Число
заместителей
Ди
Название
заместителей
Карбоновая
кислота
Положение
заместителей
-1.2
Бензолдикарбоновая-1,2 кислота
(фталевая кислота)
Основной
углеводород -
бензол
Два
заместителя

Карбоксильная группа
как
заместитель
У первого и
второго
атомов углерода
СООН
угсоон
184

6.3
6.3. Углеводороды
Характеристика углеводородов
Соединения, состоящие из углерода и водорода, различающиеся
характером связей, числом атомов в молекулах, а также строением
молекул.
Название
Ллканы
(парафины)
Алкены
(олефины)
Алкины
(ацетилены)
Пиклоалканы
(нафтены)
Ароматические
углеводороды
Характерные структурные
особенности
Построены из цепей, насыщены;
молекулы содержат только
простые (одинарные^ связи между
атомами углерода, а также атомами
углерода и водорода
Построены из цепей, не
насыщены; молекулы содержат наряду с
простыми связями таюке и
двойную связь между двумя атомами
углерода
Построены из цепей, не
насыщены; молекулы содержат наряду с
простыми связями также и
тройную связь между двумя атомами
углерода
Построены циклически,
насыщены; молекулы содержат только
простые связи между атомами
углерода, а также между атомами
углерода и водорода
Построены циклически, связи по
типу бензола С6Н6- Молекулы
содержат только простые связи
наряду с секстетом электронов,
общим для шести атомов углерода
Общая
формула
СПН2л+2
с„н2„
СпН2л-2
с„н2п
СпН2л-6
и др.
t См. также: Названия (стр. 175-181); Реакции углеводородов
(стр. 187-188).
185

6.3
II
н с
н
сн
н
н
н
с
н
н2с=сн2
Модель молекулы и формула метана. Модель молекулы и упрошенная
формула этилена.
н
II
С
и
н С
н
НСнСН
н
с
н
н
Модель молекулы и упрошенная фор- Модель молекулы и условная формула
мула ацетилена. бензола.

Систематическое название
Метан
Этан
Пропан
Бутан
Этен
Пропен
Бутен-1
1-Метилпропен
Бутадиен-1,3
2-Метилбута-
диен-1,3
Тривиальное
название
Этилен
Пропилен
Бутилен
Изобутилен
Бутадиен
(дивинил)
Изопрен
Брутто-
формула
сн.
Сн.
СН,
С.Н10
Сн.
с,н.
СН,
СН,
Сн.
Сн,
Упрощенная
структурная формула
сн.
сн.-сн,
сн.-сн.-сн,
CH.-CH.-CH.-CH,
сн,=сн,
сн,=сн-сн,
сн,=сн-сн,-сн,
сн.=с—сн.
1
сн,
сн,=сн-сн=сн,
сн,=с—сн=сн,
сн.
186

6.3
Продолжение таблицы

Систематическое название
Этин
Пропин
Бутин-1
Бутин-2
Циклопропан
Циклогексан
Бензол
Метилбензол
Винилбензол
Тривиальное
название
Ацетилен
Метилацетилен
Этилацетилен
Диметилаце-
тилен
Триметилен
Гексаметилен
Толуол
Стирол
Брутто-
формула
с,н,
с,н4
с4н.
с4н.
Сн,
С"и
СН.
сн,
сн,
Упрощенная
структурная формула
сн=сн
сн=с-сн,
сн=с-сн,-сн,
сн,-с=с-сн,
сн,—сн,
\/
сн,
сн,
/\
сн, сн,
II
сн, сн,
\/
сн,
О
Реакции углеводородов
Типичными реакциями всех углеводородов являются реакции
окисления и замещения. Для ненасыщенных углеводородов типичны
также реакции присоединения (частично к ним склонен и бензол).
Полное окисление
■ CHt + 2 0, ►СО, + 2H.O
метан
2 СН, + 5 О, +1 СО, + 2 Н,0
ацетилен
t См. также: Окисление (стр. 76).
187

6.3
Замещение
■ СН4 + CI, »- CH.CI + HCI
метан люнохлорметан
бенюл бромбеныл
f См. также: Замещение (стр. 78).
Присоединение
■ СН,=СН» + Вг, > СН„Вг-СН,Вг
этен 1.2-дибромэтан
сн=сн + на !!!и сн2=сна
этин монохлорэтен
рииилхлорид)
П CHt=CH, »■ [—CHj—CHj—]„ (полимеризация)
этеи полиэтилен
\ См. также: Присоединение (стр. 78).
Метан
Формула: СН4; бесцветный газ без запаха; горюч, сгорает до
углекислого газа и воды; с двойным объемом кислорода или с
десятикратным объемом воздуха образует очень сильно взрывчатую смесь;
реагирует с галогенами с образованием галогенпроизводных и га-
логеноводорода (замещение).
| См. также: Связь (стр. 50); Природный газ (стр. 244).
Этен (этилен)
Формула: С2Н4; бесцветный газ со сладковатым запахом; горит
ярким, слабо коптящим пламенем; с кислородом образует взрывчатые
смеси; вследствие наличия в молекуле двойной связи очень реак-
ционноспособен.
f См. также: Двойная связь (стр. 51).
Этин (ацетилен)
Формула: С2Н2; бесцветный газ, почти без запаха. Немного
растворим в воде, очень хорошо растворим в ацетоне. Горит ярким,
сильно коптящим пламенем; с кислородом или воздухом образует
сильно взрывчатые смеси. Вследствие наличия в молекуле тройной свя-
188

6.4
зи крайне реакционноспособен (прежде всего в реакциях
присоединения).
t См. также: Тройная связь (стр. 52); Получение (стр. 257).
Бензол
Формула: С6Н6; подвижная бесцветная жидкость со специфическим
запахом; почти нерастворим в воде; является хорошим
растворителем для жиров, масел, смол и других органических веществ; р =
= 0,88 г/см3. Уже при комнатной температуре образует легко
воспламеняющиеся пары; горит ярким, сильно коптящим пламенем;
пары ядовиты. При соответствующих условиях реакции не проявляет
свойств ненасыщенного соединения, однако в присутствии
определенных катализаторов способен вступать в реакции замещения и
присоединения.
\ См. также: Связь (стр. 53); Применение (стр. 265).
6.4. Галогенпроизводные углеводородов
Характеристика галогенпроизводных
Производные углеводородов, содержащие в качестве заместителя
по меньшей мере один атом галогена в молекуле.
С
н ,н
Модель молекулы монохлорэтеиа (вииилхлорида).
Систематическое
название
Монохлорметан
Дихлорметан
Трихлорметан
Тетрахлорметан
Монохлорэтан
Монохлорэтен
Монобромметан
Тривиальное
название
Метилхлорид
Метиленхлорид
Хлороформ
Четыреххлористый
углерод
Этилхлорид
Винилхлорид
Метилбромид
Упрощенная
структурная формула
СН,С1
СН2С12
CHCL
СС143
CjH5CI
СН2=СН-С1
СН3Вг
t См. также: Производные (стр. 174).
189

6.5
Трихлорметан (хлороформ)
Формула: СНС13; жидкость со сладковатым запахом; негорюч, на
свету медленно реагирует с кислородом с образованием фосгена
СОС12 (ядовит) и хлористого водорода. В воде мало растворим;
прекрасный растворитель для смол, жиров и других веществ. Пары
трихлорметана обладают наркотическим действием.
Тетрахлорметан (четыреххлористый углерод)
Формула: CCI4; бесцветная жидкость с эфирным запахом; негорюч,
гасит пламя (однако при этом образуется фосген). Плохо растворим
в воде; хороший растворитель для жиров, масел, смол и восков.
Пары обладают наркотическим действием.
Монохлорэтилен(винилхлорид)
Формула: СН2=СН—CI; при комнатной температуре газообразен;
полимеризуется
n CHt=.CHCI
винилхлорид
(-СН,-СНС1-)П
поливинилхлорид
6.5. Кислородные производные углеводородов
Характеристика кислородных производных
Производные углеводородов, содержащие по крайней мере один атом
кислорода в функциональной группе молекулы.
ОксипроизвоОные
с,н7—он
пропанол
Альдегиды
С,Нв-С<
пропаналь
Р
NH
Кетоны
о
II
сн,—с—сн,
пропанон
Цорбоновые кислоты
с'н--с<он
пропаиовая кислота
аон О4* CnDCr*"
фенол
бенэальпегид
беидофенон
беюойная кислота
| См. также: Производные (стр. 175).
Реакции кислородных производных
С помощью реакций дегидрирования, окисления или
гидрирования кислородные производные углеводородов могут быть превращены
друг в друга.
190

6.5
дегидрирование .О окисление /,0
R—СН,—ОН < > R—Of ► R—cf
гидрирование ^Н ^ОН
спирт, содержащий альдегид карбоновая
гидроксильную группу кислота
на конце цепи*
дегидрирование
RA—СН—ОН < > RA—С=0
| гидрирование
Rb Rb
спирт, содержащий кетон
гидроксильную группу
в середине цепи
Реакции наиболее ярко выражены у низших гомологов. У высших же
гомологов свойства углеводородов проявляются сильнее, чем
свойства функциональных групп.
| См. также: Окисление (стр. 76); Элиминирование (стр. 80).
6.5.1. Спирты и фенолы
Характеристика спиртов* и фенолов
Кислородные производные углеводородов, содержащие в молекуле
одну или несколько гидроксильных групп —ОН
Н
О
н *- н
С С
С С
н с н
н
Модель молекулы фенола.
* Спирты с ОН-группой на конце цепи называются первичными,
спирты с ОН-группой в середине цепи — вторичными, спирты с
ОН-группой в месте разветвления — третичными. - Прим. ред.
191
н
н С
^н
н
О
Модель молекулы метанола.

6.5
Название
Алканолы
Алкантриолы
Фенолы
Характеристика структурных особенностей
Построены из цепей; насыщены; одна гидроксиль-
ная группа в молекуле
Построены из цепей, насыщены, три гидроксиль-
ные группы в молекуле
Построены циклически - производные бензола,
содержащие по крайней мере одну гидроксильную
группу в бензольном ядре
| См. также: Названия (стр. 179 —184).

Систематическое название
Метанол
Этанол
Пропанол
Пропантри-
ол-1,2,3
Фенол
Тривиальное
название
-
Этиловый
спирт
Пропиловый
спирт
Глицерин
Карболовая
кислота
Упрощенные структурные
формулы
СН3ОН
С2Н5ОН
С3Н7ОН
С3Н5(ОН)3
с6н5он
СН3-ОН
СН3-СН2-ОН
СН3-СН2-СН2-ОН
СН,-СН-СН2
1 1 1
он он он
Сгон
Реакции спиртов
Типичными реакциями спиртов являются реакции окисления,
элиминирования (дегидрирования* и этерификации.
Полное окисление
Ш 2 СН,-ОН + 3 О, 2 СО, + 4 Н,0
метанол
CHj-CH.-OH + 3 О, »■ 2 СО, + 3 Н.О
этанол
| См. также: Окисление (стр. 76).
192

Элиминирование (дегидрирование) до альдегидов и кетонов л с
■ СН.-СН.-СН.-ОН — СН,-СН,-с/° + Н,
хн
пропанол-I пропаналь
СН.-СН-ОН -^* СН1-С=0 + Н,
I I
сн, сн,
пропанол-2 пропанон
| См. также: Элиминирование (стр. 80).
Этерификация
О О
II II
■ СН„-С-ОН + Н-О-СН, ■;=* СН.-С-0-СН, + Н.О
этановая кислота метанол метиловый эфир
этановой кислоты
\ См. также: Замещение (стр. 78).
Метанол
Формула: СН3ОН; бесцветная жидкость с характерным запахом;
горит светло-голубым пламенем; растворим в воде и других
растворителях; является растворителем для смол и других веществ; очень
ядовит.
\ См. также: Получение (стр. 257); Применение (стр. 265).
Этанол (этиловый спирт)
Формула: С2Н5ОН; бесцветная жидкость с характерным запахом;
легко воспламеняется, горит слабо светящимся пламенем.
Растворим в воде, бензине и бензоле. В качестве составной части
алкогольных напитков даже в небольших количествах понижает
чувствительность органов чувств человека; вреден для здоровья.
\ См. также: Получение (стр. 257, 258); Применение (стр. 264).
Глицерин
Формула: СН2(ОН) -СН(ОН) -СН2(ОН); систематическое название:
"пропантриол-1,2,3"; бесцветная маслянистая жидкость, без запаха;
сладкий на вкус, смешивается с водой или этанолом в любых
соотношениях; этерифицируется неорганическими и органическими
кислотами.
\ См. также: Жиры (стр. 204).
13-1Ш
193

6.5
Фенол
Формула: С6Н5ОН; бесцветные, легко расплывающиеся кристаллы,
приобретающие на воздухе уже через некоторое время красноватую
окраску; имеет специфический запах. В воде растворим слабо, но
хорошо растворим в этаноле; ядовит; обладает едким действием;
имеет слабо кислую реакцию
О"
ОН
—О"
+ Н+
| См. также: Применение (стр. 265).
6.5.2. Альдегиды
Характеристика альдегидов
Кислородные производные углеводородов, молекулы которых
содержат альдегидную группу —С
Н
н
н
н
о
н
Модель молекулы этаналя (ацетальдегида)

Систематическое
название
Метаналь
Этаналь
Пропаналь
Тривиальное
название

Формальдегид
Ацеталь-
дегид
Пропионо-
вый альдегид
Упрощенные структурные
формулы
НСНО
СН3-СНО
С2Н5-СНО
НС
^Н
СНз-С
^н
сн3-сн2-с
^н
194

6.5
Продолжение таблицы

Систематическое
название
Бутан аль
Бензальде-
гид
Тривиальное
название
Масляный
альдегид
Горькое
миндальное
масло
Упрощенные структурные
формулы
СзНг^НО
с6н5сно
0"<н
Реакции альдегидов
Для альдегидов типичными являются реакции присоединения
водорода (гидрирование, восстановление) и окисления.
Присоединение водорода
+ Н, *СН,-ОН
н
снг-с/ + н, —*• ch.-ch.-oh
f См. также: Присоединение (стр. 78).
Полное окисление
этаиаль
f См. также: Окисление (стр. 76).
Каталитическое окисление до карбоновых кислот
2CH,-Cf +50, ►4СО, + 4Н10
//KJ »■■■ //KJ
2Н-СГ + 0, *2Н-С^
метановая кислота
2 C.H,-Cf + О, -2 С.Н.-С/
беизальдегид
ОН
бензойная кислота
195

6.5
Метаналь (формальдегид)
. Формула: НСНО; бесцветный газ с резким запахом; легко
растворим в воде, обычно в продажу поступают 35-40%-ные растворы.
Реагирует с белками с образованием трудно растворимых, часто
твердых веществ. Обладает дезинфицирующим действием.
Восстанавливает фелингову жидкость и аммиачные растворы солей серебра;
вследствие наличия функциональной группы очень реакционноспо-
собен.
■ Поликонденсация с фенолом
&Н
i
+ п НСНО■
О
он
Jn
фенопласт
+ пН,0
t См. также: Применение (стр. 266).
Этаналь (ацетальдегид)
Формула: СН3СНО; подвижная бесцветная жидкость со
своеобразным запахом; т. кип. 20°С; горюч. Легко растворим в воде,
этаноле, бензоле. Восстанавливает фелингову жидкость и аммиачные
растворы солей серебра; вследствие наличия функциональной
группы очень реакционноспособен.
| См. также: Применение (стр. 264).
Бензальдегид
Формула: С6Н5—СНО; бесцветная маслянистая жидкость с запахом
горького миндаля. Слабо растворим в воде. Восстанавливает
аммиачные растворы солей серебра, но не восстанавливает фелингову
жидкость; на воздухе окисляется до бензойной кислоты;
присоединяет гидросульфит натрия с образованием трудно растворимого
кристаллического соединения.
6.5.3. Кетоны
Характеристика кетонов
Кислородные производные углеводородов, молекулы которых
содержат оксогруппу ^ С=0.
196

6.5
H
II
Н
Н
II
С н
О
Модель молекулы пропанона.

Систематическое
название
Пропанон
Бутанон
Бензофенон
Тривиальное
название3
Ацетон
Диметилкетон
Метилэтил-
кетон
Дифенилкетон
Упрощенные структурные
формулы
СН3-СО-СН3
с2н5-со-сн3
с6н5со-с6н5
СНз-С-СН,
11
О
сн,-сн,-с-сн,
II
О
О
а Точнее, это тоже систематические названия, но
составленные по иным правилам (по радикально-функциональной
номенклатуре). - Прим. ред.
Пропанон (ацетон)
Формула: СН3СОСН3: бесцветная жидкость с приятным
освежающим запахом; легко испаряется, т. кип. 56°С, огнеопасен.
Смешивается в любых соотношениях с водой, этанолом и другими
органическими растворителями; является растворителем для многих
органических веществ. Горит ярким пламенем. Гидрируется с
образованием пропанола-2
СН.-СО-СН,
н.
СН,-СН(ОН)-СН,
197

6.5
6.5.4. Карбоновые кислоты
Характеристика карбоновых кислот
Кислородные производные углеводородов, молекулы которых
содержат одну или несколько карбоксильных групп —С
\
ОН
Н
н
О
О
н
н
о
с с н
Н
О
hnh
Модель молекулы муравьиной кислоты. Модель молекулы аланина.
Название
Монокарбоновые кислоты
Дикарбоновые кислоты
Оксикарбоновые кислоты
Аминокарбоновые кислоты
Характерные структурные
особенности
Одна карбоксильная группа в молекуле
Две карбоксильные группы в молекуле
Не менее одной гидроксильной группы
и не менее одной карбоксильной
группы в молекуле
Не менее одной аминогруппы и не
менее одной карбоксильной группы в
молекуле
Систематическое
название
Метановая
кислота
Этановая
кислота
Тривиальное
название3
Муравьиная
кислота
Уксусная
кислота
Упрощенная структурная
формула
н—c<f
NOH
сн,-с/
чон
198

6.5
Продолжение таблицы
Систематическое
название
Бутановая
кислота
Г ексадекановая
кислота
Октадекановая
кислота
Пропеновая
кислота
Бензолкарбоновая
кислота
Этандиовая
кислота
Бензолдикарбоно-
вая-1,2 кислота
Б ензолдикарбоно-
вая-1,4 кислота
2-Оксипропановая
кислота
2-Аминоэтановая
кислота
2-Аминопропанова
кислота
аТривиальные наз!
они также служат
поэтому ниже при
кислот им даны им
Тривиальное
название3
Масляная кислота
Пальмитиновая
кислота
Стеариновая
кислота
Акриловая
кислота
Бензойная
кислота
Щавелевая
кислота
Фталевая кислота
Терефталевая
кислота
Молочная
кислота
Гликокол
я Алании
зания кислот употре
основой для постро«
рассмотрении отдел
енно тривиальные н
Упрощенная структурная
формула
CHj-CH.-CH.-Cf
чОН
сн.чснлн-с/0
х>н
^°
CH,-(CH0u-Cf
хон
CH,=CH-C<f
хон
Сг<и
ноос-соон
|<*!*>N—COOH
KJ»—со он
СГ
ноос
сн,—сн—с<
1 хон
он
СН.-СГ
1 хон
NH,
СН,—СН—СС
1 хон
NH,
бительнее систематических;
эния более сложных названий,
ьных представителей класса i
азвания. — Прим. ред. \
199

6.5
Диссоциация и реакции карбоновых кислот
Диссоциация
НСООН z=Z
муравьиная
кислота
СН.-СООН
уксусная кислота
С.НДСООН),
фталсвая кислота
нсоо- + н+
формиат-иои
5=± СН.-СОО-
ацетат-ион
5=±с.н«(соо),
фталат-иои
+ н*
»- + 2 Н+
| См. также: Диссоциация (стр. 82).
Образование солей
2 Н+ + 2 НСОО- + Zn Zn«+ + 2 НСОО" + H,t
муравьиная кислота формиат цинка
Са1+ + (ООС-СОО)»- ^=± (СОО),Са
оксалат-ион оксалат кальция
| См. также: Соль (стр. 16).
Этперификация
СН.-СО-ОН + Н-0-С,Н,^г±СН,-СО-0-С,Н, + Н.О
уксусная кислота этанол этиловый эфир уксусной
кислоты (этилацетат)
п НООС-/^\—СООН + п НО-СН,-СН,-ОН -
терефталевая гликоль (этандиол)
кислота
-ОС-/ \-СО-0-СН1-СН,-0- + п НаО
полиэфир
| См. также: Замещение (стр. 78).
Муравьиная (метановая) кислота
Формула: НСООН; подвижная бесцветная жидкость с резким запахом.
Смешивается с водой и этанолом в любых соотношениях. Сильно
едкая; при попадании на кожу вызывает волдыри. Образует соли - фор-
миаты; обладает восстановительным действием, поскольку содержит
также и альдегидную группу
200

б.б
H-V
^1
о .о
н-cf
он \>н
Разложение
коиц. H,S04
нсоон *■ со + н,о
Окисление
2 НСООН + О, * 2 Н,0 + 2 СО,
f См. также: Применение (стр. 265).
Уксусная (этановая) кислота
Формула: СН3-СООН; прозрачная бесцветная жидкость с резким
запахом; ниже температуры плавления (т. пл. 16,6°С) похожая на лед
масса (поэтому концентрированную уксусную кислоту называют
также ледяной уксусной кислотой). Растворима в воде, этаноле; 10%-ный
водный раствор поступает в продажу под названием "столовый
уксус", а 40—30%-ный раствор — под названием "уксусная эссенция";
сильно едкая. Образует соли — ацетаты, диссоциирует.
f См. также: Получение (стр. 258); Применение (стр. 264).
Щавелевая (этандиовая) кислота
Формула: НООС-СООН; при комнатной температуре белые
кристаллы без запаха; ядовита; растворима в воде. Обладает
восстановительными свойствами, окисляясь при этом с образованием
углекислого газа и воды; диссоциирует; образует соли — оксалаты.
Окисление
2 НООС-СООН + О, ► U СО, + 2 Н,0
Терефталевая (бензолдикарбоновая-1,4) кислота
Формула: С6Н4(СООН) 2; бесцветные иглообразные кристаллы.
Слабо растворима в воде и этаноле; диссоциирует. Образует соли — те-
рефталаты; реагирует с алкандиолами с образованием полиэфиров.
6.6. Амины, амиды кислот, нитросоединения
Характеристика аминов
Азотсодержащие органические соединения, являющиеся
производными аммиака; один или больше атомов водорода в аммиаке заменены
на углеводородный остаток.
201

6.6
Характеристика амидов кислот
Производные карбоновых кислот, в молекулах которых гидроксиль-
ная группа в карбоксильной группе замещена аминогруппой
Характеристика нитросоединений
Производные углеводородов, содержащие в молекуле одну или
несколько нитрогрупп.
Название
Метиламин
Аминобензол (анилин)
Диамид угольной
кислоты (мочевина)
Л актам Е-аминокапро-
новой кислоты (t-кап-
ролактам)
Нитробензол
Упрощенные структурные формулы
CH3NH2 I
C6H5NH2
CO(NH2)2
HN(CH2)5CO
1 5I
C6H5N02
CH3-NH2
/NH2
o=c
XNH2
CH2—CH2—CH2
1 ^>NH
CH2—CH2—С ^^
^0
cr°°
Аминобензол (анилин)
Формула: С6Н5—NH2; бесцветная, слегка маслянистая жидкость,
быстро темнеющая на воздухе; т. пл. —6;2°С. Обладает
специфическим запахом, в воде растворим мало, но неограниченно
смешивается со многими органическими растворителями. Пары анилина
ядовиты.
Диамид угольной кислоты (мочевина)
Формула: CO(NH2)2; кристаллы в виде призм, легко растворяется
в воде и этаноле. Исключительно слабое основание, но все же
реагирует с кислотами с образованием солей; при нагревании с
растворами гидроксидов металлов расщепляется; при сухой перегонке
образуется аммиак и биурет.
202

6.7
Расщепление
нагревание
COfNH,), + 2 NaOH > NO.CO, + 2 NH,
Разложение
нагревание
2 COfNH,), > H.N-CO-NH-CO-NH, + NH,
биурет
Лактам t-аминокалроновой кислоты (t-капролактам)
/NH
Формула: (СН2)5 | ; белое вещество, растворимо в воде. В при-
сутствии катализаторов превращается в поликапролактам,
имеющий цепное строение макромолекулы.
f См. также: Полиамиды (стр. 216).
Нитробензол
Формула: C6H5-N02; желтоватая жидкость с запахом, похожим на
запах горького миндаля. В воде растворяются лишь следы
нитробензола; растворим в этаноле и бензоле. Пары нитробензола ядовиты.
Атомарным водородом восстанавливается до анилина
QH.-NO, + 6 Н * QH.-NH, + 2 Н.О
амниобензол
(анилин)
б.7.Сложные эфиры и жиры
Характеристика сложных эфиров
Вещества, получающиеся в результате конденсации кислот со
спиртами (химическое равновесие).
Н II
н _ н н
С О С
н
Модель молекулы этилового эфира
уксусной кислоты (этилацетата).
203

6.7
Характеристика жиров
Группа природных веществ, состоящих из смесей сложных эфиров,
образованных глицерином и карбоновыми кислотами (прежде всего
алкановыми и алкеновыми кислотами)
он,—о—ос
1
сн—о—ос-
1
сн,—о—ос
н
н С
Н С
Н С
н
-Ra
-Rb
-Re
О
О
■"
'
о
1
с
^
с
1 ,
н
н н
1
н
н н
С
1
с
н
н
н
с
н
н н н
с с-
н н
н н
с
w
Модель молекулы сложного эфира из глицерина и масляной кислоты.
Жиры, представляющие собой при комнатной температуре жидкие
вещества, называются жирными маслами. Они отличаются по
структуре и свойствам от минеральных масел (углеводородов).
Наиболее часто в жирах встречаются этерифицированные гексаде-
кановая (пальмитиновая) кислота С1SH31-C00H, октадекановая
(стеариновая) кислота С17Н35—СООН и октадеценовая (олеиновая)
кислота С17Нзз-СООН.
f См. также: Применение (стр. 245).
204

6.8
6. 8. Углеводы
Характеристика углеводов
Группа природных веществ, имеющих общую формулу Сп(Н20)
(многие из этих веществ макромолекулярны).
Название
Моносахариды
Олигосахариды
Полисахариды
Характерные особенности
Простые углеводы; по числу
углеродных атомов в молекуле
различают триозы, пентозы, гексозы и
т.д.; при обработке кислотами не
расщепляются
Сложные углеводы, молекулы
которых состоят из 2 и более (до 10)
моносахаридных остатков
(углеводы, состоящие из двух
моносахаридных остатков называются ди-
сахаридами); при обработке
кислотами расщепляются на молекулы
моносахаридов
Сложные углеводы, молекулы
которых состоят более чем из 10
моносахаридов; при обработке
кислотами расщепляются с
образованием большого числа молекул
моносахаридов
■
Глюкоза,
фруктоза
Мальтоза,
сахароза
Крахмал,
целлюлоза
Глюкоза (виноградный сахар)
Моносахарид, формула: С6Н,206; белый порошок без запаха;
сладкая на вкус. В воде легко растворима, но очень мало
растворима в этаноле. Молекула может иметь цепное или циклическое
строение*.
•Способность веществ существовать в виде нескольких
находящихся в равновесии, переходящих друг в друга форм называют
таутомерией. - Прим. ред.
205

6.8
Структурные формулы
н он
\У
с
I
н-с—он
I
но—с—н о
I
н—с—он
I
н—с
I
н—с—он
I
н
циклическая форма
(а-глюкоза)
н о
\s
с
I
н—с—он
I
но—с—н т=
I
н—с—он
I
н—с—он
I
н—с—он
I
н
цепная (альдегидная)
форма
НО Н
\/
с
I
н—с—он
±. но—с—н 6
I
н—с—он
I
н—с
I
н—с—он
I
н
циклическая форма
(3-глюкоза)
Структурные формулы в перспективном изображении
СН,ОН
ОН
циклическая форма
(а -гл юкоза)
сн2оп
цепная (альдегидная)
форма
СН2ОН
он
циклическая форма
(В-глкжоза)
-ОН
н—с-
I
н—с-
I
СН.ОН
-он
При нагревании глюкоза превращается в темно-коричневую массу,
имеющую горький привкус (сахарная карамель); глюкоза обладает
восстановительными свойствами, сама при этом окисляется в
зависимости от условий реакции в различные карбоновые кислоты
уН
соон соон
I I
н—с—он н—с—он
I I
но—с—н но—с—н
I I I
н—с—он н—с—он
I I
н—с—он н—с—он
I I
соон соон
|^о
-с—он
I
но—с—н
н-
глюконовая кислота
сахарная кислота
глюкуроновая кислота
206

6.8
Сахароза (тростниковый сахар)
Дисахарид, формула: С^Н^Оц; большие бесцветные кристаллы
(леденцовый сахар) или белый кристаллический порошок
(кристаллический сахар), очень сладкий на вкус. Хорошо растворяется в воде,
но очень плохо в этаноле. Не обладает восстанавливающими
свойствами; при осторожном нагревании превращается в коричневую
приятного вкуса массу (карамельный сахар); при кипячении с
разбавленными кислотами разлагается на глюкозу и фруктозу
(фруктовый сахар).
Расщепление
СпНиОц + Н.О
С^Н^О. + С,Н„0.
глюкоза фруктоза
Мальтоза (солодовый сахар)
Дисахарид, формула: С12Н22Ои; тонкие бесцветные кристаллы,
сладкие на вкус; легко растворяется в воде, но очень мало растворима
в этаноле; обладает восстановительными свойствами; кислотами
разлагается на глюкозу.
Расщепление
CMHwOu + Н20 * 2 С^О.
глюкоза
Крахмал
Полисахарид, формула: (С6Н1005)„-; тонкий белый порошок без
запаха и вкуса. Плохо растворим в холодной воде, частично растворим и
частично набухает в нагретой до 60-80° С воде (крахмальный
клейстер). Неоднороден по химическому составу: состоит из двух
высокомолекулярных веществ — амилозы и амилопекяина.
Молекулы амилозы построены из остатков а-глюкозы, связанных
между собой в положениях 1,4 атомами кислорода, причем вся
получившаяся цепь имеет вид винтообразной спирали
И ОН
СН2ОН
СН2ОН
Н ОН
Формула амилозы:
207

6.8
cm
Структура молекул амилозы.
Молекулы амилопектина также состоят из остатков а-глюкозы,
связанных, однако, кислородными мостиками в разветвленные цепи. При
этом в основной цепи остатки связаны в положениях 1,4, а в боковой
цепи — в положениях 1,6
Структура молекул амилопектина.
208

6.8
Раствор крахмала не проявляет восстановительных свойств; под
действием ферментов или при нагревании с разбавленными
кислотами крахмал расщепляется на мальтозу или глюкозу.
Расщепление
(С.Н10О.)„ + л Н.О * п С.НцО.
Целлюлоза
Полисахарид, формула: (С6Н ,0О5)„; белое твердое вещество без
цвета и запаха. Не растворяется даже в кипящей воде. Представляет
собой смесь различных высокомолекулярных веществ*; в молекулах
целлюлозы содержатся остатки в-глюкозы, связанные кислородными
мостиками в положениях 1,4; образует палочкообразные
микрокристаллы, упорядоченные вдоль оси волокон.
сн2он
Формула целлюлозы
Структура молекул целлюлозы.
•Автор имеет в виду смесь макромолекул одинакового
строения, но разной величины. — JlpuM. ред.
м-пзз
209

6.9
Целлюлоза устойчива к действию разбавленных щелочей; путем
комбинированной обработки концентрированными и разбавленными
неорганическими кислотами ее можно постепенно расщепить;
реагирует с концентрированными безводными кислотами с
образованием сложных эфиров (эфир с азотной кислотой — нитрат
целлюлозы, эфир с уксусной кислотой — ацетат целлюлозы).
f См. также: Применение (стр. 245).
6.9. Белки
Характеристика белков
Высокомолекулярные соединения, построенные в основном из
полипептидов; расщепляются до 2-аминокислот (а-аминокислот). Все до
настоящего времени известные проявления жизни связаны с
белками.
Диссоциация и реакции а-аминокислот
Диссоциация
и В щелочных растворах
НаС—СООН + ОН" }=£ Н,С—СОО~ + Н.О
NH, NHE
анион
В кислых растворах
Н,С—СООН + Н* 5=±Н2С—СООН
I I
NH, NH,*
катион
В нейтральных растворах
Н,С—СООН 5=± Н,С—СОО"
NH, NH,*
биполярный ион
(цвнттер-ион;
Для а-аминокислот типичными являются реакции образования солей
и реакции замещения.
f См. также: Диссоциация (стр. 82); Биполярные ионы (стр. 36).
210

6.9
Образование соли
Н,С—COO" + Na*
NHE
Н.С—СООН + CI" -
I
NH,*
- Н,С—COONa
I
NH,
Н,С—СООН
I
NH.CI
Замещение (образование пептида)
HaN-СНж-СООН + H-NH-CH,-COOH +
H2N-CHt-CO-NH-CH,-COOH + HtO
днпептнд
\ См. также: Замещение (стр. 78).
Полипептиды
Соединения, молекулы которых состоят из более чем 10 с
аминокислотных остатков, связанных между собой пептидной связью
н
^
н
н
н
с
о
н
н
о^
н
Модель молекулы дипептида
Собственно белки (протеины)
Простые белки, включающие только остатки а-аминокислот.
Название
Фибриллярные
белки
(склеропротеи-
ны)
Глобулярные
белки
(сферопротеины)
Характерные особенности
Полипептидные цепи, образующие волокна или
спирали; наибольшая составная часть их —
простые аминокислоты; в большинстве своем
плохо растворимы в воде
Полипептидные цепи, образующие клубки;
меньшая часть их состоит из простых
аминокислотных остатков; в большинстве случаев
растворимы в воде
14*
211

6.9
Различают три вида структуры белков.
Первичная структура — характеризует аминокислотный состав и
последовательность связи а-аминокислотных остатков в
полипептидной цепи
Фен Вал Асн Глн
Гли Иле Вал Щ Гл Сер Лей Тир Глн Леи Гли Асн Тир Цис Асн
Цис^-*тЦис ш
Цис Вал дм Леи ТиР Лей Вал Цис Гли
Гис * я._ „„_ Глу
/
Ала Сер
лей / ГЛ*
цис Вал
Гли г _ Леи
lepruc Лиз Пр0 Гре Тир Фен &"
Ала
Арг
Гла
Первичная структура пептидных цепей инсулина (каждая аминокислота обозначена
первыми тремя буквами ее названия, например Гли - глицин, Ала - аланин, Вал -
валин и т. а).
Вторичная структура - объемная структура самой полипептидной
цепи (волокнистая, спиралеобразная, клубкообразная).
0-CH-R ®-NH ©-C0
Структура полипептидной цепи молекулы белка в форме спирали (основной
скелет без боковых цепей).
212

6.9
Структура полипептидной цепи молекулы белка в форме изогнутого листа.
Третичная структура — объемное расположение всех полипептидных
цепей внутри молекулы белка
f См. также: Реакции а-аминокислот (стр. 210-211).
Протеиды
Сложные белки, содержащие в макромолекуле помимо белковой
также еще и небелковую часть. Подразделяются на подгруппы
согласно типу небелковой части.
/~\
J
)
Полипептидная цепь молекулы миоглобина, содержащая остатки молекул 153
различных аминокислот и небелковый остаток (показан красным цветом).
213

6.10
Название
Фосфопротеиды
Хромопротеиды
Нуклеопротеиды
Гликопротеиды
Липопротеиды
Непептидная часть
Фосфорная кислота
Красящие вещества
Нуклеиновые
кислоты
Углеводы
Липоиды (вещества
жировой природы)
Примеры и области
нахождения
Казеин молока
Фосвитин яичного желгпа
Гемоглобин
Миоглобин
Основные компоненты
ядра и цитоплазмы
клетки
Вещества, входящие в
состав слизистых
оболочек, основа опорных и .
соединительных тканей
В плазме крови; в
желтке яиц; как составная
часть клеток, особенно
клеточных мембран
6.10.Пластмассы, эластомеры,.химические волокна
Пластмассы
Полученные синтетическим способом высокомолекулярные вещества,
поддающиеся пластической обработке.
Термопласты - пластмассы, подвергающиеся пластической
обработке преимущественно при нагревании*.
Ц Поливинилхлорид, полиэтилен, полистирол.
Дуропласты — пластмассы, пластичные на стадии их обработки,
однако в результате последующего термического или какого-либо
другого воздействия становящиеся твердыми и неплавкими*.
■ Фенопласты, аминопласты.
Эластомеры (каучуки)
Существующие в природе или полученные синтетическим путем
высокомолекулярные вещества, обладающие резиноподобными свойствами.
■ Натуральный каучук, синтетический каучук, резина
•Термопласты в отечественной литературе называют
термопластичными пластмассами, дуропласты - термореактивными. - Прим. ред.
214

6.10
Химические волокна
Полученные синтетическим путем высокомолекулярные вещества,
сформованные в виде волокон и используемые для
изготовления текстильных изделий. Различают две формы
химических волокон.
Бесконечное (непрерывное) волокно — искусственный шелк и корд,
используемые для изготовления шелковистых тканей и для
технических целей.
Штапельное волокно представляет собой коротко разрезанные
волокна (штапельки), служащие для изготовления тканей типа
хлопчатобумажных и шерстяных; часто используется в качестве добавки к
природным волокнам - хлопку и шерсти.
■ Полиакрилонитрильные волокна (вольприла, д.ралон, орлон, нитрон).
Полиамидные волокна (дедерон, найлон, перлон, капрон).
Полиэфирные волокна (гризутен, элана, тревира, терилен, лавсан).
f См. также: Высокомолекулярные вещества (стр. 17);
Полимеризация (стр. 79); Поликонденсация (стр. 78).
Фенопласты .
Дуропласты; в зависимости от степени поликонденсации — вещества
от бесцветного до бурого и красно-бурого цвета Не имеют запаха и
вкуса, однако вследствие наличия следов свободного фенола
физиологически не безвредны. Устойчивы по отношению к воде, слабым
кислотам и основаниям, органическим растворителям. Обладают
низкой электро- и теплопроводностью; р = 1,25 г/см3; прочность на
разрыв 500 кгс/см2, прочность на сжатие 3000 кгс/см2, не
воспламеняются, при нагревании обугливаются. Свойства могут изменяться
путем добавления красителей и наполнителей.
t См. также: Получение (стр. 259); Применение (стр. 266).
Поливинилхлорид (ПВХ)
Термопласт; в зависимости от степени полимеризации — вещество от
белого до красно-бурого цвета; без запаха и без вкуса; не
оказывает никакого физиологического воздействия. Устойчив к действию вода,
слабых кислот и оснований, а также большинства органических
растворителей. Обладает очень низкой электро- и теплопроводностью;
р = 1,38. г/см3; прочность на разрыв 550 кгс/см2; прочность на
сжатие 700 кгс/см2. Медленно разлагается под действием света
Трудно воспламеняем; температура размягчения 75-80°С. Свойства мо-
215

6.10
гут изменяться при добавлении пластификаторов, пенообразователей,
красителей, других полимеров и стабилизаторов.
| См. также: Получение (стр. 259); Применение (стр. 266).
Полиамиды
Термопласты; прозрачные и непрозрачные вещества от белого до
желтоватого цвета; без вкуса и запаха; не обладающие каким-либо
физиологическим действием. Устойчивы к действию воды,
разбавленных кислот и органических растворителей. Обладают низкой
электро- и теплопроводностью; р = 1,13 г/см3; прочность на
разрыв 500-800 кгс/см2, прочность на сжатие 1100 кгс/см2.
Эластичны; воспламеняются; температура размягчения 215-250°О; легко
вытягиваются в нити.
f См. также: Применение (стр. 266).
Полиэтилен
Термопласт; вещество от белого до желтоватого цвета; не имеет
вкуса, запаха и не проявляет какого-либо физиологического
действия. Устойчив по отношению к действию воды, оснований, кислот
(за исключением азотной кислоты), растворов солей, жиров и
жирных масел; неустойчив к действию галогенов, органических
растворителей и минеральных масел. Обладает низкой электро- и
теплопроводностью; р = 0,92-0,97 г/см3; прочность на разрыв 185-
290 кгс/ см2; эластичен; возгорается; температура размягчения
110-135°С. Свойства сильно зависят от способа получения и могут
изменяться при введении наполнителей, других полимеров и
красителей.
f См. также: Получение (стр. 259); Применение (стр. 267).
Полистирол
Термопласт; бесцветное прозрачное вещество без запаха и вкуса,
не проявляющее физиологического действия. Устойчив к действию
воды, кислот, оснований и органических растворителей. Имеет
низкую электро- и теплопроводность; р = 1,08-1,09 г/см3-; прочность
на разрыв 300 кгс/см2; прочность на сжатие 1000 кгс/см2.
Хрупкий; горючий; температура размягчения 75°С. Свойства могут
меняться при добавлении других полимеров, пенообразователей,
пластификаторов и красителей.
| См. также: Применение (стр. 267).
216

7. Химические эксперименты
7.1. Общие правила проведения экспериментов
Подготовка эксперимента
1. Продумайте задачу, которую ставит Ваш эксперимент,
представьте себе, какую цель он преследует.
2. Представьте себе, каким образом можно решить поставленную
задачу.
3. Подумайте, с какими закономерностями Вы встретитесь при
проведении эксперимента в выбранных условиях.
4. Продумайте, какие опасности могут встретиться при выполнении
эксперимента и какие следует принять меры предосторожности.
f См. также: Правила техники безопасности (стр. 219).
5. Выберите наиболее целесообразные приборы и сделайте их эскиз.
| См. также: Методы работы и приборы (стр. 228).
6. Подготовьте требуемое оборудование и реактивы.
7. Соберите и опробуйте прибор.
8. Продумайте, какие стадии включает эксперимент и что при этом
можно будет наблюдать.
Проведение эксперимента и обработка полученных данных
1. Проведите эксперимент, наблюдая за его ходом.
. 2. Разберите прибор и уберите все продукты реакции.
3. Зарегистрируйте в протоколе (журнале) результаты наблюдений,
а при количественных исследованиях и найденные величины.
4. Объясните или обсчитайте результаты эксперимента: запишите
и объясните протекавшие реакции, сделайте на основании
единичных наблюдений обобщающие выводы.
5. Приведите в порядок рабочее место, вымойте использованные
приборы, после чего вымойте руки.
217

7.-1
Протокол эксперимента
Название эксперимента
Задача и цель
Литература
Подготовка эксперимента:
приборы или их сочетание
реактивы
источники опасности
меры предосторожности
Проведение эксперимента:
наблюдения
найденные величины
Итоги:
уравнения реакций
расчет необходимых величин на основании данных эксперимента
Обобщения
218

7.2
7.2. Правила техники безопасности
Общие правила
Опыты в школе требуют особой внимательности и тщательности
выполнения. Прежде всего следует соблюдать следующие правила
Содержать рабочее место в чистоте и порядке.
Тщательно и заботливо ухаживать за аппаратурой и приборами.
О любых неисправностях или поломках следует обязательно
сообщить учителю.
Быть дисциплинированным, внимательно следить за
объяснениями учителя и выполнять все письменные наставления и
указания.
В случае возникновения каких-либо неясностей обязательно
задавать вопросы.
Своевременно выяснять, какие опасности могут встретиться в
процессе проведения эксперимента с данными веществами.
Всегда работать только с небольшими количествами веществ.
Начинать эксперимент только тогда, когда станет ясно, что и как
надо делать.
Иметь защитный фартук или халат для предохранения одежды.
Принимать все указанные в руководстве меры предосторожности
(надевать защитные очки, работать под тягой, за защитным
экраном и т.д.).
О любых ранениях немедленно сообщать учителю.
В случае неожиданных происшествий сохранять спокойствие и
строго выполнять указания учителя.
Знать местонахождение огнетушителя и аптечки.
Соблюдать правила предосторожности при обращении с
реактивами.
В школьных экспериментах нельзя применять взрывчатые вещества
и яды 1-го разряда. Яды 2-го и 3-го разрядов, а также огнеопасные
вещества могут быть использованы лишь под руководством учителя.
Меры предосторожности при обращении с реактивами
Не хранить реактивы в посуде, применяющейся для содержания
пищевых продуктов (например, бутылках из-под пива, банках из-под
повидла и т.д.).
Посуда, в которой сохраняются реактивы, должна иметь
отличительные признаки.
219

7.2
Яды 1-го разряда Яды 2-го Огнеопасные Все обычные
и S-го разрядов вещества реактивы
Реактивы не следует брать руками. После окончания
экспериментов руки следует тщательно вымыть.
В лаборатории не следует ни пить, ни есть. Не разрешается также
использовать лабораторную посуду под продукты питания.
Нельзя пробовать реактивы на вкус, за исключением тех случаев,
когда это делается по указанию учителя!
При определении запаха следует воздух с парами веществ
подгонять к носу взмахом ладони!
Проводить эксперимент таким образом, чтобы исключить действие
вредных для здоровья газов на окружающих людей. Лучше всего
работать под тягой.
При работе с огнеопасными веществами следить, чтобы поблизости
не было открытого огня или сильно нагретых предметов (нагретых
плиток, горящего газа и т.д.).
Посуду с огнеопасными веществами сразу после их использования
следует плотно закрыть и убрать в безопасное место.
Первая помощь при ожогах или несчастных случаях
в процессе работы с реактивами
Происшествие
Попадание едких
веществ на кожу
Попадание едких
веществ в глаза
Попадание едких
веществ в рот и
пищеварительные органы
Первая помощь
Промыть большим количеством воды
Промыть большим количеством воды
При попадании кислот: пить кашицу из
окиси магния
При попадании щелочей: пить раствор
лимонной кислоты или очень разбавленный
раствор уксусной кислоты
220

7.2
Продолжение таблицы
Происшествие
Отравление твердыми
или жидкими веществами
Отравление газами
Ожоги
Первая помощь
Вызвать рвоту, например выпив 1%-ный
раствор сульфата меди(П)
Пострадавшего немедленно вывести на
свежий воздух
Не обрабатывать водой!
Волдыри от ожогов не вскрывать!
В любом случае пострадавшего после оказания первой помощи
необходимо направить в медицинское учреждение к врачу.
Яды
Вещества, даже в крайне малых количествах опасные для
организма человека Они могут оказывать внешнее воздействие или же
попадать в организм через органы пищеварения, дыхания, попадать
через раны или проникать через кожу человека Однако и многие
другие реактивы и химические вещества, не попавшие в список
перечисленных ниже ядов, также могут быть вредными для здоровья.
Подразделение
1-й разряд
2-й разряд
Важнейшие представители
Мышьяк и его соединения
Фосфор (также и красный, поскольку он всегда
содержит белый фосфор)
Сложные эфиры фосфорной кислоты,
обладающие инсектицидным действием
Соединения ртути (за исключением сульфида
ртути)
Синильная кислота и ее соли
Бром
Фтористоводородная кислота
Бромэтан
Нитробензол
Трибромметан
Трихлорметан
Соединения урана
221

7.2
Продолжение таблицы
Подразделение
3-й разряд
Важнейшие представители
Аминобензол (анилин)
Растворы аммиака, имеющие концентрацию
более 10%
Соединения сурьмы
Уксусная кислота (от 80%-ноШ
Соединения бария
Соединения свинца
Бромистоводородная кислота (от 15%-ной*
Хлорная кислота и ее соли
Хромовая кислота и ее соли
Соединения золота
Растворимые гексацианоферраты
Иод
Соединения кадмия
Калий
Гидроксид калия
Гидроксид калия, растворы от 5%-ного
Сероуглерод
Крезолы
Соединения меди
Формальдегид
Муравьиная кислота
Натрий
Гидроксид натрия
Гидроксид натрия, растворы от 5%-ного
Нитриты
Щавелевая кислота и ее соли
Пентанол (амиловый спирт)
Фосфорная кисло га (от 50%-ной)
Азотная кислота (от 15%-ной)
Соляная кислота (от 15%-ной)
Серная кислота (от 15%-ной)
Соли серебра (за исключением хлорида,
бромида и иодида)
Соединения стронция
Соли цинка
Соли олова
222

7.2
Ядовитые газы
i
Важнейшие представители
Пары аминобензола (анилина)
Аммиак
Пары бензола
Хлор
Хлористый водород
Фтор
Окись углерода
Пары нитробензола
Пары ртути
Сернистый газ
Сероводород
Диоксид азота
Оксид азота
Пары четыреххлористого углерода
Огнеопасные вещества
Вещества, имеющие низкую температуру воспламенения.
Вещество
Диэтиловый эфир
Бензол
Сероуглерод
Легкий бензин
Метилбензол (толуол)
Бутанол-1 (бутиловый спирт)
Легкий петролейный эфир
Скипидар
Аминобензол (анилин)
Бензальдегид
Нитробензол
Этаналь (ацетальдегид)
Этанол (этиловый спирт)
Метанол (метиловый спирт)
Пропанол-1 (пропиловый спирт)
Ацетон
Уксусная кислота
Класс опасности
А-|
А-1
АЧ
А-1
А-1
А-П
А-П
А-П
А-1 II
А-1 II
А-1 II
В-1
В-1
В-1
В-1
В-1
В-П
223

7.3
Взрывчатые вещества
Вещества, легко реагирующие со взрывом.
Смеси газов
Твердые вещества
Водород с воздухом или кислородом
Хлор с водородом
Метан с воздухом или кислородом
Оксид углерода с воздухом или кислородом
Магистральный газ с воздухом или кислородом
Ацетилен с воздухом или кислородом
Пары огнеопасных веществ в смеси с
воздухом или кислородом
Хлораты с горючими веществами
Нитраты с горючими веществами
Натрий или калий с водой
7,3. Лабораторное оборудование
Тигельные Держатель Ложка Шпатель
щипцы для пробирок для
сжигания
Асбестовая
сетка
Газовая
горелка
Спиртовка
Треножник
Фарфоровый
треугольник
224

7.3
Штатив для пробирок
£к
Подставка
для пробирки
Подставка для
сосуда для полу-
микроработ
f
Ерш Штатив
для мытья
пробирок
Штативное
кольцо
Муфта Лапка
Пробирка
Пробирка
с отводом
U-образная
трубка
Стакан
'5-1133
225

7.3
О й о
Круглодонная
колба
Плоскодонная
колба
Пробирка
для полумикро-
работ
Колба
Эрленмейера
(коническая)
л г
Пневматическая
ванна
\ Т
Мерный
цилиндр
г—s s—s
Цилиндр
^2L
£
Промы-
валка
Промывалка
для газов
i
Аппарат Шприц
Киппа
Хлоркальциевая
(осушительная)
трубка
226

7.3
I
Пипетка
Палочка
Коническая
воронка
Капельная
воронка

Капельница

Фильтрующая трубка
/
Ступка
с пестиком
\3
Чашка для
испарения
Кристаллизатор
и
Фарфоровый
тигель
Трубка
для
сжигания
Фарфоровая
лодочка
Часовое
стекло
Пластинка
с углублениями
для капельных
проб
15»
227

7.4
t
Бутылка
с узким
горлом
Банка
с широким
горлом
Банка Термометр
с пипеткой
7.4. Методы работы и приборы для проведения
экспериментов
7.4.1. Разделение веществ
Испарение водного раствора
Чашку для испарения наполняют раствором не более чем наполовину.
При непрерывном перемешивании палочкой раствор нагревают на
маленьком пламени. Горелку убирают после того, как большая часть
растворителя испарилась. Оставшаяся часть быстро испаряется
сама за счет тепла, накопленного чашкой.
Фильтрование
Сложенный фильтр кладут в соответствующей величины коническую
воронку, прижимают к стенкам и смачивают дистиллированной
водой. Фильтруемую жидкость наливают в воронку по стеклянной
палочке, причем наполняют воронку жидкостью так, чтобы она не
доходила до края фильтра на 1 см. Доливать фильтруемую жидкость
228

7.4
следует после того, как большая часть первой порции
профильтруется. Скошенный конец воронки должен прилегать к стенке
стакана.
Фильтр

Отфильтровываемое
вещество
(осадок)
-Фильтрат
I
к^/
Отфильтро-
. вываемое
вещество
. Фильтр
из ваты
-Фильтрат
Перегонка
Перегонную колбу наполняют не более чем наполовину. Перед
нагревом жидкости в колбе необходимо присоединить к отводной
трубке нисходящий холодильник, причем вода в нем должна идти
навстречу стекающей жидкости (принцип противотока). Температуру
отходящих паров измеряют термометром (обратите внимание на его
пределы измерений), причем его шарик должен быть опущен до
уровня отводной трубки. Колбу с жидкостью вначале нагревают большим
пламенем, а после начала кипения - маленьким пламенем. Для
равномерного кипения в колбу должны быть помещены кипятильники.
При фракционной перегонке следует предусмотреть смену
приемных сосудов при переходе от одного предела температур к другому.
Для перегонки горючих жидкостей не следует применять открытое
пламя!
229

7.4
Я Термометр
Ш
Г^л
Выход
охлаждающей
воды
Вход
4 Ш охлаждающей
воды
О Перегон
мая колба
Жидкость
Кипятильники
•ш
Дистиллят л
Кипятильники
Очистка и осушение газов
Газы перед использованием обычно очищают и сушат. Жидкие
осушающие или очищающие вещества помещают в промывалки для газов,
а твердые - в осушительные трубки. В первом случае газ
пропускают в трубку, конец которой опущен в осушительную жидкость.
Выделяющиеся ядовитые или вредные газы должны быть поглощены или
выпущены под тягу. Однако горючие газы не следует выпускать под
тягу.
т
Осушитель
Промывная жидкость
Газ
{влажный)
Газ
(высушенный)
230

7.4
Газ
Этилен
Ацетилен
Хлор
Хлористый
водород
Углекислый
газ
Оксид
углерода
Кислород
Промывная
жидкость
1. Вода
2. Раствор гидрок-
сида натрия
1. Раствор гидрок-
сида натрия
2. Раствор би-
хромата калия и
серной кислоты
Насыщенный
раствор перман-
ганата калия
Вода
Раствор гидрок-
сида натрия
Вода
Осушительная Способ
жидкость обезвреживания

Концентрированная серная
кислота или
хлорид кальция

Концентрированная серная
кислота или хлорид
кальция

Концентрированная серная
кислота или хлорид
кальция

Концентрированная серная
кислота или хлорид
кальция

Концентрированная серная
кислота или хлорид
кальция
Сжечь
(предварительно -
проба на гремучий
газ!)
Сжечь
(предварительно —
проба на гремучий
газ!)
Пропустить
через натронную
известь
Пропустить
через натронную
известь
Если
необходимо, пропустить
через
натронную известь
Сжечь
(предварительно -
проба на гремучий
газ!)

7.4
Продолжение таблицы
Газ
Сернистый
газ
Водород
Промывная
жидкость
1. Насыщенный
раствор перман-
ганата калия
2. Раствор гидрок-
сида калия
Осушительная
жидкость

Концентрированная серная
кислота или хлорид
кальция

Концентрированная серная
кислота
Способ
обезвреживания
Пропустить
через натронную
известь
Сжечь
(предварительно - про*
ба на гремучий
газ!)
7.4.2. Улавливание газов
Улавливание газов путем вытеснения воздуха
При улавливании газов, плотность которых меньше плотности
воздуха, открытый конец сосуда, в котором собирают газ, должен
быть обращен вниз. Для сбора тяжелых газов, напротив, открытый
конец сосуда должен быть обращен вверх. Газ следует пропускать
в сосуд достаточно продолжительное время. С вредными или
ядовитыми газами необходимо работать под тягой.
| См. также: Ядовитые газы (стр. 223).
Газ
Газ
Газ
Газ
Г
Воздух
232

7.4
Улавливаемый газ
Аммиак
Водород
Хлор
Хлористый водород
Углекислый газ
Сернистый газ
Плотность р, г/л
0,77
0,089
3,214
1,639
1,977
2,926
Пневматическое улавливание газов
(собирание над жидкостью)
Сосуд для улавливания заполняют запирающей жидкостью.
Количество жидкости в пневматической ванне должно быть таким, чтобы
ванна могла вместить и всю жидкость из сосуда для улавливания
газа. После окончания процесса собирания газа трубку, через
которую пропускали газ, сразу убирают, чтобы жидкость не попала
в сосуд, в котором выделялся газ. При проведении школьных
экспериментов'следует вместо пневматической ванны и большого
цилиндра использовать маленькие приборы. В качестве запирающих
жидкостей следует применять лишь такие, в которых растворимость
собираемых газов достаточно мала.
Газ
Запирающая
жидкость
Газ
Резиновая
пробка
V/
Газ
233

7.4
Улавливаемый газ
Ацетилен
Этилен
Оксид углерода
Метан
Кислород
Азот
Оксид азота
Водород
Хлор
Углекислый газ
Сероводород
Запирающая жидкость
Вода
Концентрированный раствор
хлорида натрия
7.4.3.Проведение реакций
Выделение газов при нагревании веществ
Твердые вещества нагревают в пробирках, а жидкие — в кругло-
донных колбах, причем в последнем случае не следует жидкость
нагревать слишком сильно, чтобы вместе с газом не начал
образовываться пар.
Твердое
исходное
вещество
Л
£&. S-.
31=
Газ
Газ
6
Y
234

7.4
(H.CO.)
Ill
оксид ртутиКП)
^,0
вода
»>2Hg
ртуть
+ СО,
ДИОКСИД
углерода
+ о,
кислород
Выделение газа при взаимодействии
твердого вещества с жидкостью
Жидкость медленно прикапывают к твердому веществу. В случае
если к прибору присоединена промывная склянка", необходимо
гдкость
Жидкость
Твердое
ющество
использовать приспособления для выравнивания давления, чтобы
выделяющийся газ не смог пробулькивать через кран капельной
воронки.
Zn
цинк
+ 2 Н* + 2 CI-
соляная кислота
СоС, + 2 Н.О
карбид кальция вода
FeS +2H+ + 2CI"
сульфид соляная кислота
железа(Н)
->Zn»*+2CI- +H,
хлорид цинка водород
- Св(ОН), + С,Н,
гидроксид кальция ацетилен
-»-Fe»+ +2CI- +H.S
хлорид железа(П) сероводород
Реакция между газообразным и жидким веществами
Газообразное вещество пропускают в жидкость. Газоподводящая
трубка должна быть достаточно глубоко опущена в жидкость, чтобы
выходящие пузырьки газа, проходя через жидкость, успевали бы с
235

7.4
ней прореагировать. Однако в случае газов, очень легко
поглощаемых жидкостью, трубку не следует погружать глубоко.
Газ
Жидкость -
Газ
Жидкость — _
СО,
диоксид
углерода
SO,
+
+
сернистый газ
СО,
диоксид
углерода
+
Со(ОН),
гидроксид
кальция
н,о
вода
н,о
вода
СаСО,
карбонат
кальция
—► 2 Н* + SO,»-
сернистая кислота
^ н,со,
угольная
кислота
+ н,о
вода
Реакция между газообразным и твердым веществами
Газообразное вещество пропускают над твердым веществом,
находящимся в трубке для сожжения. Твердое вещество помещают в
трубку или в фарфоровую лодочку или насыпают просто в виде слоя,
закрытого с обеих сторон стеклянной ватой. В большинстве случаев
твердое вещество нагревают.
Газ
-►и
Твердое вещество
Газ
Твердое вещество
\Ш//
-►
236

7.4
ci,
хлор
о,
кислород
со,
диоксид
углерода
+
+
+
2 No
натрий
S
сера
С
углерол
► 2 NaCI
хлорил натрия
►SO,
сернистый газ
^Z^2CO
оксид углерода
Электролиз раствора
В раствор опускают два электрода, соединенных с источником тока.
В электрическую цепь может быть включен какой-либо
измерительный прибор или просто лампа накаливания. Если необходимо
собирать выделяющийся при электролизе газ, то-процесс следует
осуществлять в U-образной трубке, имеющей отводы.
+ -
ifr
-01
Электроды
Раствор
Газ
п
Газ
С
X
^#
3
Раствор
Нейтрализационное титрование
Прием количественного анализа, при котором концентрацию
раствора кислоты или основания количественно определяют добавлением
раствора известной концентрации (нормальный, или титрующий раствор).
Определенное количество (10 мл) анализируемого раствора
помещают в стакан или широкогорлую коническую колбу Эрленмейера и
добавляют туда несколько капель индикатора. Затем к раствору в
колбе медленно прикапывают из бюретки титрующий раствор до тех пор,
пока изменение окраски индикатора не покажет, что реакция нейтра-.
лизации закончена. В процессе титрования колбу следует постоянно
покачивать, чтобы жидкость в ней перемешивалась. По окончании
реакции кран бюретки закрывают и по шкале бюретки устанавливают
объем раствора, пошедший на титрование. Исходя из количества за-
237

7.5
Титрующий
раствор
N
Титруемый
{анализируемый)
раствор
траченного раствора известной концентрации, рассчитывают массу
анализируемого вещества.
t См. также: Расчеты концентрации и массы вещества с
использованием данных титрования (стр. 119).
7.5. Качественные реакции
Окраска пламени (предварительная проба)
Окраска пламени горелки при внесении в него анализируемого
вещества на предварительно прокаленной палочке или проволочке.
Металл
Цвет
пламени
Литий
Красный
Натрий
Желтый
Калий

Фиолетовый
Кальций
Кирпично-
красный
Барий
Желто-
зеленый
Медь
Зеленый
Точное определение может быть сделано лишь с помощью
спектроскопа.
238

7.5
Метод осаждения (реакции с выпадением осадка)
Многочисленные химические реакции, при которых в растворе
встречаются ионы трудно растворимых солей, выпадающих в осадок.
Определяемые
ионы
Ионы свинца
Бромид-ионы
Хлорид-ионы
Иодид-ионы
Карбонат-ионы
(диоксид
углерода)
Сульфат-ионы
Сульфид-ионы
Реагент
Сероводород
Раствор нитрата
серебра в азотной
кислоте
Раствор нитрата
серебра в азотной
кислоте
Раствор нитрата
серебра в азотной
кислоте
Раствор гидрокси-
да кальция
Раствор гидрокси-
да бария
Раствор хлорида
бария в соляной
кислоте
Раствор ацетата
свинца
Раствор нитрата
свинца
Наблюдаемая качественная
реакция
Осадок: черный сульфид свинца
Pb2+ + S2- *=* PbS
Осадок: желтоватый бромид
серебра
Ад+ + Вг~ 5=*АдВг
растворим в
концентрированном растворе аммиака
Осадок: белый хлорид серебра
Ag+ + CI- 5=*АдС1
растворим в
концентрированном растворе аммиака
Осадок: желтый иодид серебра
Ад+ + 1~ *=*Ад1
растворим в
концентрированном растворе аммиака
Осадок: белый карбонат кальция
Са2+ + С02- 5=* СаС03
Осадок: белый карбонат бария
Ва2+ + СО|- 5=? ВаС03
Осадок: белый сульфат бария
Ba2+ + S02- з=Ь BaS04
Осадок: черный сульфид свинца
Pb2+ + S2- *=± PbS
Цветные реакции
Химические реакции, при которых сливание растворов (или опускание
в раствор индикаторной бумажки) приводит к появлению окраски.
239

7.5
Определяемые
ионы
Гидроксид-ионы
(избыток)
Ионы водорода
(избыток)
Нитрат-ионы
Реагент
Лакмус
Фенолфталеин
Универсальная
индикаторная бумага
Лакмус
Метиловый
оранжевый
Универсальная
индикаторная бумага
Серная кислота,
сульфат железа(И),
концентрировалиая
серная кислота
Наблюдаемая качественная
реакция
Окраска: синяя
Окраска: красная (малиновая
Окраска: различная; рН
определяют путем сравнения
со шкалой окрасок
Окраска: красная
Окраска: красная
Окраска: различная; рН
определяют путем сравнения
со шкалой окрасок
Возникновение кольца
сульфата нитрозожелеза(11)
Fe(NO)S04. Окраска: от
фиолетовой до коричневой
Области применения индикаторов
1 1 1. 1 1 1
■ Метиловый оранжевый
ш
z
1 i i I
■ Метиловый красный
._
1 1
Лакмус
.-
Фет
мрт
глеин
0 12 3 4 5 6 7 8 3 Ю 11 12 13 М
рН
Определение аммиака и иона аммония
Определяемое
вещество
Аммиак
Ионы аммония
Реагент
Соляная кислота
Гидроксид-ионы
Наблюдаемая качественная
реакция
Белый дым хлорида аммония
NH3 + HCI— NH4CI
Запах аммиака
240

7.5
Качественные реакции для идентификации
органических соединений
Определяемые
соединения
Ллканали
Белки
Раствор белка
Вещества с
кратными
связями
Вещества с
восстановительными
свойствами
Крахмал
Целлюлоза
Реагент
Фуксинсернистая
кислота
Концентрированная
азотная кислота
Раствор гидроксида
калия; раствор
сульфата меди
Бром
Реактив Байера-
Вагнера (раствор
перманганата
калия)
Реактив Фелинга
[раствор свежеосаж-
денного гидроксида
меди(М) в растворе
винной кислоты]

Свежеприготовленный аммиачный
раствор нитрата
серебра
Раствор иода в
иодиде калия
Раствор иодида в
хлориде цинка
Наблюдаемые качественные
реакции
Окраска: красно-фиолетовая
(вследствие образования
продукта присоединения)
Окраска: желтая; при
добавлении раствора основания —
оранжевая (ксантопротеино-
вая реакция)
Окраска: красно-фиолетовая
(биуретовая реакция)
Обесцвечивание вследствие
образования продуктов
присоединения
Выпадение коричневых хлопь
ев оксида марганца(1\/)
При нагревании образуется
кирпично-красный осадок
оксида меди(1)
При нагревании раствор
окрашивается в черный цвет
вследствие выпадения
мелкодисперсного серебра;
серебряное зеркало на стенках
Окраска: синяя
Окраска: синяя
16-1133
241

8. Техническая химия
8.1.Сырье для химических производств ^
Минеральное сырье
Источник сырья
Ангидрит
Апатит
Боксит
Свинцовый
блеск
Калийные соли
Состав
Сульфат кальция CaSCL
4
Фосфорсодержащий
минерал; содержит фосфат
кальция Са3(Р04)2 (в
расчете на дифосфорпенток-
сид P2Os около 42%)
Алюминиевая руда;
содержание алюминия от 50 до
70%, считая наА1203;
среди прочих соединений
алюминия содержит гидроксид
А1(ОН)3, оксидгидроксид
АЮ(ОН); примеси: оксид
железа(|||), диоксид
кремния
Свинцовая руда;
содержание свинца до 86%, состоит
преимущественно из
сульфида свинца PbS
Калийные и магниевые
минералы соляных залежей;
содержат хлорид калия,
Применение
Сырье для
производства серной кислоты
и сульфата аммония
Сырье для
производства фосфорных
удобрений,
фосфорной кислоты и
фосфора
Сырье для
производства алюминия
Сырье для выделения
свинца и получения
сернистого газа
(диоксида серы)
Удобрение; сырье для
получения гидроксида
калия, карбоната ка-
242

8.1
Продолжение таблицы
Источник сырья
Известняк
Медистые
сланцы
Магнитный
железняк
Пирит
Кварцевый песок
Состав
хлорид магния, хлорид
натрия, сульфат магния
и немного бромидов
Карбонат кальция;
загрязнен глиной, оксидами
железа, диоксидом кремния
и другими веществами
Битумсодержащий рао
сланцованный мергель;
содержание меди от 0,6
до 3%, содержит
сульфидные медные руды (Cu^eS3
CuFeS2, Cu2S), сульфиды
других металлов (железа,
цинка, свинца, серебра и
пр.), а также ряд других
соединений
Оксидная железная руда;
содержание железа 50—
70%; состоит в основном
из оксида железа(11. III)
Fe30«
Сульфидная железная
руда; содержание железа
33-45%, содержание серы
32-48%; состоит из
сульфида железа(М) FeS2
Диоксид кремния SI02
Применение
лия, взрывчатых
веществ, других
соединений калия и брома
Сырье для
производства извести, цемента,
стекла и карбида каль
ция; флюс при
производстве стали;
удобрение;
вспомогательное вещество при
получении целлюлозы
Сырье для
производства меди, в
процессе которого получают
также ряд побочных
продуктов, например
серную кислоту,
серебро, свинец,
германий и селен
Сырье для
производства чугуна," добавка
при производстве
стали (выплавка)
Сырье при
производстве диоксида серы
и чугуна
Сырье для
производства стекла, а также
для получения
цемента
*• 243

8.1
Продолжение таблицы
Источник сырья
Красный
железняк (гематит)
Каменная соль
Цинковая
обманка
Состав
Оксидная железная руда;
содержание железа 35-
60%, состоит из оксида
железа(||П Fe203
Минерал соляных залежей;
состоит из хлорида натрия
NaCI
Цинковая руда; состоит из
сульфида цинка Z nS с
примесью сульфида железа(М)
FeS
Применение
Сырье для
производства чугуна
Сырье для
производства карбоната натрия
гидроксида натрия,
хлора, соляной
кислоты и других реагентоЕ
используют при
производстве мыла, в ка-
честве добавки в
пищу, как
консервирующее вещество
Сырье для
производства цинка и серной
кислоты
Органическое сырье
Источник сырья
Природный газ
Нефть
Состав
Смесь газообразных
веществ; в основном состоит
из метана; содержание
метана достигает 95% СН4
Смесь цепных и
циклических углеводородов; в
сырой нефти содержание
углерода 80-87%,
содержание водорода 9-14%
Применение
Горючий бытовой газ;
сырье для
нефтехимических производств
Сырье для получения
моторных топлив,
смазочных масел,
парафинов, нефтяного
кокса, а также
основное сырье
нефтехимических производств
244

8.1
Продолжение таблицы
Источник сырья
Каменный уголь
Бурый уголь
Жиры
Растительные
материалы
(древесина,
хлопковый пух, солома)
Состав
Минеральный уголь; в
безводном угле около 83% С
и 5% Н; содержание воды
от 2 до 20%, горючих
веществ примерно 90%
Минеральный уголь; в
безводном угле примерно
68% С и 5% Н; содержание
воды около 55%,горючих
веществ до 40%
Смесь сложных эфиров,
состоящих из глицерина и
цепных' карбоновых кислот
Растительная целлюлозная
ткань; обезвоженная
древесина содержит
целлюлозу (до 50%), сопутствующие
полисахариды и другие
вещества
Применение
Сырье для получения
кокса и газа; топливо
Сырье для
газификации, коксования и
других
химико-технологических процессов;
топливо
Пищевые продукты;
сырье для
производства мыла, красок,
косметических средств
и глицерина
Сырье для
производства древесного угля,
целлюлозы,
этилового спирта, клеев,
крахмальных веществ,
смолы
Сырье из воздушной и водной среды
Источник
Вода
Воздух
Состав
Н20, содержит в
растворенном
состоянии многие
неорганические
соли и газы
Основные
компоненты: 78,1 об.%
азота,20,9 об.%
кислорода
Применение
Очищающее вещество, растворитель,
теплоноситель (пар), хладоагент;
сырье для производства гашеной
извести, синтез-газа, ацетилена,
этилового спирта; используется для
расщепления жиров и углеводов.
Сырье для проведения реакций с
кислородом и азотом; хладоагент
245

8.2
8.2. Общие принципы и методы производства
Непрерывный процесс
Вид химико-технологического процесса, при котором исходное
сырье непрерывно подается в реакционные аппараты, химические
компоненты непрерывно при неизменных условиях реагируют между
собой и продукт реакции отводится также непрерывно.
| См. также: Производство чугуна (стр. 247); Обжиг извести (стр.252);
Контактный способ производства серной кислоты (стр. 251); Синтез
аммиака (стр. 252); Производство водяного газа (стр. 254).
Периодический (прерывный) процесс
Вид химико-технологического процесса, при котором смешивание
реагирующих веществ, реакция и выделение продуктов реакции
следуют друг за другом и периодически повторяются через
определенные промежутки времени.
Принцип противотока
Принцип химико-технологического процесса, при котором различные
вещества двигаются навстречу друг другу. Противоток применяют с
целью создания оптимальных условий для обмена веществ или
энергий.
f См. также: Контактный способ производства серной кислоты
(стр. 251); Синтез аммиака (стр. 252).
Принцип цикличности процесса
Принцип химико-технологического процесса, при котором непрореа-
гировавшие и возвращенные из процесса исходные или
вспомогательные вещества снова направляют в аппарат. Применение этого
принципа способствует более полному и рациональному использованию
веществ. Чаще всего принцип используют в непрерывных процессах.
| См. также: Синтез аммиака (стр. 252).
Принцип кипящего слоя
Химико-технологический процесс, при котором газообразные
исходные вещества продувают через отверстия снизу аппарата, а
находящиеся в нем твердые исходные вещества при этом как бы "кипят",
находясь все время во взвешенном состоянии. При этом реакции
протекают в самом кипящем слое.
\ См. также: Производство диоксида серы (стр. 250); Производство
водяного газа (стр. 254).
246

8.3
8.3. Основные химические производства
8.3.1. Производство металлов
Производство чугуна
Сырье: железная руда.
Вспомогательные вещества: кокс, воздух, добавки.
Химическая реакция: содержащийся в руде оксид железа
восстанавливается оксидом углерода
Fe.O, + 3 СО ► 2 Fe + 3 СО, Д Н = -8.0 ккал/моль
Кокс сгорает до углекислого газа, при этом выделяется тепло,
необходимое для расплавления железа, шлаков, а также для
проведения самой реакции.
С + О, —»■ СО, ДН = —94,0 ккал/моль
Углекислый газ восстанавливается коксом до оксида углерода
СО, + С ~t—*• 2 СО ДН = +41,2 ккал/моль
Реакционный аппарат: доменная печь
Устройство
для ввода шихты
Колошниковый
газ
Железная
руда, кокс,
добавки
Шлак
247

8.3
Общие принципы: непрерывность производства [однако шихтовка
(засыпание шихты) и выпуск чугуна все-таки периодические], противоток.
Основной продукт: чугун.
Побочные продукты: шлак, колошниковый газ.
Производство стали
Сырье: жидкий чугун и воздух или оксиды железа и металлолом.
Вспомогательные вещества: добавки (например, обожженная
известь).
Химическая реакция: содержащиеся в жидком чугуне в виде
примеси сопутствующие элементы окисляются пропускаемым кислородом
(или воздухом) и с помощью добавленных оксидов удаляются в виде
шлака
Основной продукт: сталь.
Побочные продукты: шлак, отходящий газ.
\ См. также: Применение (стр. 262).
Алюмотермический способ производства железа
Сырье: оксид железа, порошок алюминия.
Вспомогательные вещества: воспламеняющие (инициирующие)
вещества
Химическая реакция: смесь порошка алюминия с оксидом железа
помещается в тигель и поджиганием инициируется реакция
3 Fe,0« + 8 AI —»• 9 F« + А А1йО, ДН = —811 ккал/моль
Основной продукт: расплавленное железо.
Побочный продукт: шлак.
Производство алюминия электролизом расплава
Сырье: оксид алюминия.
Вспомогательные вещества: криолит, угольные электроды.
Химическая реакция: раствор оксида алюминия в расплавленном
криолите подвергается электрическому разложению
Катод: 2 А1»+ + 6 е- —»• 2 AI
Анод: 30»- + 2С ►СО + СО. + бе-
Al,0, + 2С *2AI + СО + СО,
Реакционный аппарат: электролитическая ванна
24в

8.3
Твердая
корка
криолита

Расплавленный
электролит
Алюминий
Застывший
электролит
.. l»»IIHi.
, I ИИ И|>.
1
Железный
кожух
-Катод
■ Уголь
Подвод
тока
Основной продукт: алюминий.
Побочный продукт: отходящий газ.
f См. также: Свойства (стр. 150); Применение (стр. 263).
Производство меди (сухой способ)
Сырье: медистые сланцы.
Вспомогательные вещества: воздух, добавки (кокс и кварц), сульфат
меди, серная кислота
Химическая реакция: обогащенная руда обжигается в специальных
многоподовых печах и разделяется в шахтных печах на шлак и
медный штейн. Последний обрабатывается в барабанных печах, при этом
образуется сырая медь и содержащие диоксид серы отходящие газы
2 CutS + 3 О, -
2 CutO + CutS -
2 CutO + 2 SO,
* Си + SO,
ДН >■= —93 ккал/моль
ДН «= +30 ккал/моль
Сырая медь очищается рафинированием с помощью электролиза.
Основной продукт: электролитическая медь.
Побочные продукты: газы, содержащие диоксид серы, пыль
(содержит свинец, цинк, рений и другие элементы), колошниковый газ, шлак,
анодный шлам (содержит селен, серебро, золото и другие элементы).
t См. также: Свойства (стр. 166); Применение (стр. 263).
249

8.3
Производство цинка (мокрый способ)
Сырье: цинковая обманка.
Вспомогательные вещества: воздух, серная кислота, цинковая пыль,
сульфат цинка '
Химическая реакция: цинковая обманка обжигается, затем
обожженный материал обрабатывается серной кислотой. Полученный раствор
сульфата цинка очищается от сопутствующих элементов и далее
подвергается электролизу.
Основной продукт: электролитический цинк.
Побочные продукты: содержащие диоксид серы газы, остатки
(содержат медь, кобальт, кадмий, индий и другие элементы).
| См. также: Свойства (стр. 168); Применение (стр. 263).
8.3.2.Производство основных неорганических
продуктов
Производство диоксида серы из сульфидных руд
Сырье: сульфидные руды (например, пирит), воздух.
Химическая реакция: сульфидные руды окисляются в специальных
аппаратах (например, во вращающихся печах обжига, печах с
кипящим слоем и т.д.) при температуре около 650°С
A FeSa +11 Оа »• 2 FeaOs 4 в SO, Д Н = —822 ккал/моль
Продукты: содержащие диоксид серы газы обжига и огарки
(например, оксиды железа).
| См. также: Свойства (стр. 161).
Производство диоксида серы из ангидрита
Сырье: ангидрит или гипс, песок, глина, уголь.
Вспомогательные материалы: кокс, воздух.
Химическая реакция: исходные вещества нагреваются во
вращающихся печах до 1200° С. При этом сульфат кальция реагирует с
углеродом
2 CaS04 + С ► 2 CaO + 2$Q2 + СОа ДН = +130 ккал/моль
Из оксида кальция, песка и глины образуется цементный клинкер.
Продукты: содержащие диоксид серы газы, цементный клинкер.
250

8.3
Контактный способ производства серной кислоты
Сырье: содержащие диоксид серы газы, воздух.
Вспомогательные вещества: вода, серная кислота, катализаторы.
Химическая реакция: очищенный и осушенный газообразный диоксид
серы в смеси с воздухом пропускается в специальном аппарате над
смешанным ванадиевым катализатором при температуре 450° С, при
этом протекает реакция
кат.,450 °С
2 SOt + n, t » 2 SO, ДН = —X5.2 ккал/моль
Образующийся триоксид серы пропускают в концентрированную
серную кислоту, а при последующем добавлении воды к этому раствору
получают серную кислоту.
Реакционный аппарат: контактная печь с теплообменником
Катам/затор
Диоксид
серы,
кислород, азот
±=5
Триоксид
серы,
кислород, азот
Контактной Теплоодмемник
Общие принципы: непрерывный процесс, противоток.
Основной продукт: серная кислота
f См. также: Свойства (стр. 162); Применение (стр. 261).
251

8.3
Синтез аммиака
Сырье: смесь азота и водорода.
Вспомогательные вещества: катализаторы. )
Химическая реакция: смесь газов реагирует каталитически с
образованием аммиака
кат..500сС,200ат
N, + 3 Н, ==? 2 NH,
ДН = —22,0 ккал/моль
Реакционный аппарат: контактная печь
I Азот, водород I
Стальная
оболочка
Нагреватель

Дополнительный
впуск
холодного газа

Предварительно
нагретый
синтез-газ

Циркуляционный
насос
Катализатор i
———————__j
Холодильник
I *i is

Теплообменник
Общие принципы: непрерывность процесса, теплообмен, цикличность.
Основной продукт: аммиак.
\ См. также: Свойства (стр. 157); Применение (стр. 260).
Обжиг извести
Сырье: известняк.
Вспомогательные вещества: кокс, воздух.
Химическая реакция: известняк термически разлагается в шахтных
печах при температуре около 1000° С. Необходимое для этого тепло
252

8.3
получается при сжигании кокса
СаСО, —► СаО 4- СО, ЛН = +Л2.7 ккал/моль
С + Ог —► СО, АН = —94,0 ккал/моль
Общие принципы: непрерывность процесса (одаако как загрузка
сырья, так и выгрузка готового продукта осуществляются периода-
чески), противоток.
Реакционный аппарат: шахтная печь
Известняк,
кокс
Нагрев
обжигаемого
материала
Зона обжига
ЮОО°С
Предварительный
нагрев воздуха
Воздух
Основной продукт: обожженная известь.
Побочный продукт: углекислый газ.
f См. также: Свойства (стр. 148); Применение (стр. 261).
Гашение извести
Сырье: обожженная известь, вода.
Химическая реакция: обожженная известь в гасящем растворе реа-
Углекислый
газ
Обожженная
известь
253

8.3
гирует с водой
СаО + Н.О —»• Са(ОН)г ДН -. -15 ккал/моль
Продукт: гашеная известь (пушонка).
8.3.3. Переработка угля и нефти
Коксование угля
Сырье: уголь.
Вспомогательные вещества: воздух, горючий газ.
Химическая реакция: нагревание угля в отсутствие воздуха
приводит к его термическому разложению и химическому превращению.
Основные продукты: кокс, горючий газ.
Побочные продукты: деготь, аммиачная вода, бензол.
| См. также: Применение (стр. 268).
Производство воздушного газа
Сырье: воздух, кокс или уголь.
Химическая реакция: реакция кислорода с раскаленным углем
С + О, —»■ СОг ДН = —94.0 ккал/моль
COj + С •;—» 2 СО ДН =» +41.2 ккал/моль
Основной продукт: воздушный газ.
t См. также: Применение (стр. 267).
Производство водяного газа
Сырье: уголь или кокс, вода, кислород.
Химическая реакция: водяные пары (вместе с небольшим количеством
кислорода) реагируют с раскаленным углем
С + HtO »- СО + Иг ДН = +31,4 ккад/моль
С + О, —»• С02 ДН =* —94,0 ккал/моль
Реакционный аппарат: генератор Винклера
254

8.3
Смесь водяного--
и воздушного газов
Уголь
Форсунки
Воздуходувка
Кислород
или воздух
Общие принципы: непрерывность процесса, кипящий слой.
Основной продукт: водяной газ.
f См. также: Применение (стр. 267).
Переработка нефти
Сырье: нефть.
Переработка: первоначально от нефти отделяют сопутствующие
вещества (песок, воду) и газообразные алканы. Очищенную нефть
нагревают в трубчатых печах и подвергают разгонке (или вакуумной
перегонке) на фракции с определенными пределами температур кипения.
Сырая
нефть *-
Г~
п
s
р
убча
печ
тая
ь
Пер
кол
ное
егонн
онка
даьл
^ Легкий
Тяжелый
^ бензин
—► Керосин
^*~ Газойль
^ Кубовый
as
нормаль-
ение)
]§
j
Г 1
- Газойль
^ Веретенное
* масло
„ Машинное
масло
_ Цилиндровое
~ масло
Кубовый
^^" остаток
(асфальт)
Трубчатая Перегонная
печь колонка (вакуум)
255

8.3
Продукты: легкий бензин, тяжелый бензин, керосин, газойль,
смазочные масла, асфальт.
Крекинг
Сырье: высококипящие нефтяные фракции.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: при температуре около 500° С и давлении от
5 до 80 ат молекулы углеводородов расщепляются (каталитически
или термически) на более мелкие молекулы
с.н„ —►сн.
СыН», -С7НИ
с,.нм—>-с4н10 + сн4
алкан алканы
+ с,н4 + с,н.
+ 2СгН4 +С8Нв
+ 2С,Н« + С
алкены углерод
Продукты: смесь более низкокипящих углеводородов (топливо, сырье
.для нефтехимии).
8.3.4.Производство основных органических соединений
Производство карбида кальция
Сырье: обожженная известь, кокс.
Химическая реакция: исходные вещества - обожженная известь и
кокс — при температуре около 2000° С реагируют между собой с
образованием карбида кальция и оксида углерода
СаО + 3 С т~* СоС,+ СО
Реакционный аппарат: электропечь
Электроды
АН = +112 ккал/моль
Железный
кожух
Футеровка
из шамотного
кирпича
Выпускное
отверстие
(лётка)
Угольные
пластины
'3-
1*
Ж
Обожженная
известь, кокс
Расплавленный
карбид
Застывший
карбид
256

8.3
Общие принципы: непрерывность процесса.
Основной продукт: карбид кальция.
Побочный продукт: оксид углерода.
t См. также: Свойства (стр. 148); Применение (стр. 265).
Производство ацетилена
Сырье: карбид кальция, вода.
Химическая реакция: карбид кальция в закрытых сосудах вводится
во взаимодействие с водой
СаС, + 2 Н,0 »• Са(ОН), + CjHj ДН = —34 ккал/моль
Основной продукт: ацетилен.
Побочный продукт: гидроксид кальция.
f См. также: Свойства (стр. 188).
Синтез метанола
Сырье: оксид углерода, водород.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: синтеэ-газ при температуре около 370° С и
давлении до 200 ат восстанавливается каталитически (в качестве
катализаторов используют оксиды цинка и хрома) до метанола
кат.
СО -t- 2 Н, <—- СН3—ОН Д Н =* —21,7 ккал/моль
Основной продукт: метанол.
\ См. также: Свойства (стр. 193); Применение (стр. 265).
Производство этанола брожением (спиртовое брожение)
Сырье: крахмал, целлюлоза, сахар, фруктовые соки или
отработанные щелока целлюлозных производств.
Вспомогательные вещества: дрожжевые ферменты, вода.
Реакции: сырье превращают вначале в сбраживаемые сахара. Затем
сахарсодержащие растворы с добавлением дрожжей сбраживают при
температуре 2 5° С в бродильных котлах в течение нескольких дней
кат.
С,НиО, г 2 CjH,- ОН + 2 СО,
Из полученного таким образом этанолсодержащегр раствора отгоняют
чистый этанол.
17-1133
257

8.3
Основной продукт: этанол.
Побочные продукты: дрожжи, углекислый газ, более
высокомолекулярные спирты.
Синтез этанола
Сырье: этилен, вода.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: к этилену каталитически присоединяется вода
кат.
CH1=CHt + H.O^zii СН.-СН.-ОН
Основной продукт: этанол.
\ См. также: Свойства (стр. 193); Применение (стр. 264).
Производство уксусной кислоты брожением
(уксуснокислое брожение)
Сырье: этанолсодержащие жидкости (вино, забродившие соки), кис-
лород (воздух).
Вспомогательные вещества: ферменты уксуснокислых бактерий.
Химическая реакция: этанол биокаталитически окисляется до
уксусной кислоты
кат.
СН.-СН.-ОН + О, > СН.-СООН + Н.О
Основной продукт: уксусная кислота.
| См. также: Свойства (стр. 201); Применение (стр. 264).
Выделение целлюлозы (сульфитный способ)
Сырье: древесина, гидросульфит кальция.
Вспомогательные вещества: вода.
Химическая реакция: измельченную древесину в смеси с варочной
кислотой (раствор гидросульфита кальция) нагревают в автоклаве
при температуре около 130° С и давлении до 3 ат.
Полученную целлюлозную кашицу отделяют от варочной кислоты,,
очищают, отбеливают и обезвоживают.
Основной продукт: целлюлоза.
Побочный продукт: отработанный сульфитный щелок.
| См. также: Применение (стр. 265).
258

8.3
8.3.5. Технология производства высокомолекулярных
соединений
Производство поливинилхлорида (ПВХ)
Сырье: ацетилен, хлористый водород.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: ацетилен каталитически реагирует с хлористым
водородом с образованием винилхлорида
кат.
нс = сн + на —»сн, = chci
винилхлорид
Винилхлорид под влиянием катализатора полимеризуется
кат.
л СН, = CHCI ►(-СН1-СНС1-)„
поливинилхлорид
После распылительного высушивания полученной эмульсии
получается порошок ПВХ.
Основной продукт: порошок ПВХ.
f См. также: Свойства (стр. 215); Применение (стр. 266).
Производство полиэтилена
Сырье: этилен.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: этилен полимеризуется под влиянием
катализаторов
л СН, = СН, -^*(-СН,-СН,-)п
полиэтилен
Основной продукт: полиэтилен.
| См. также: Свойства (стр. 216); Применение (стр. 267).
Производство фенопластов
Сырье: фенол, метаналь (формальдегид).
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: исходные вещества перемешивают с
катализатором и выдерживают до окончания реакции конденсации. На
первой ступени конденсации синтезируются макромолекулы, имеющие
цепочечное строение (резолы); на второй ступени конденсации
образуются поперечные связи, в результате чего получают объемнопо*
строенные вещества (резитолы).
п«
259

8.4
Основной продукт: фенольная смола (затвердевает лишь после
дальнейшей переработки — резит).
\ См. также: Свойства (стрГ 215); Применение (стр. 266).
Синтез каучука
"Сырье: различные углеводороды и другие вещества.
Вспомогательные вещества: катализаторы.
Химическая реакция: из исходных веществ в несколько стадий
синтезируется бутадиен-1,3, который затем полимеризуется с
образованием синтетического каучука
*-. ■ >-. i «... ,... полимеризация
лСН, = СН-СН = СН, *(-СНа-СН = СН-СН,-),,
бутадиеновый каучук
Часто бутадиен-1,3 сополимеризуют с другими веществами, такими,
как стирол, акрилонитрил и др.
Основной продукт: синтетический каучук.
| См. также: Резина, применение (стр. 266).
8.4. Промышленные продукты
Основные неорганические химикаты
Неорганические соединения, производимые промышленностью и
являющиеся в свою очередь сырьем для многих
химико-технологических процессов.
Название
Азотная
кислота
Аммиак
Водород
Состав
HN03
NH3
н2
Применение
Производство удобрений,
красителей, лаков, пластмасс,
лекарственных и взрывчатых веществ, а также
химических волокон
Производство азотной кислоты,
удобрений, соды; хладоагент
Синтез аммиака, углеводородов,
метанола, соляной кислоты и т.д.
Применяется при автогенной сварке
и резке металлов
260

8.4
Продолжение таблицы
Название
Едкий натр
Обожженная
известь
Сера
Серная
кислота
Сода
Хлор
Состав
NaOH
гидроксид
натрия
СаО
оксид кальция
S
H2S04
Na2C03
карбонат
натрия
С12
Применение
Производство мыла и реактивов;
вспомогательное вещество при
производстве целлюлозы и для очистки
жиров и минеральных масел
Добавка при производстве стали;
вспомогательное вещество при
изготовлении сахара и получении соды;
сырье для производства гашеной
извести и карбида кальция; удобрение
Производство сероуглерода,
красителей, лекарственных и
дезинфицирующих препаратов, а также
ядохимикатов; вулканизующий агент при
производстве резины
Производство удобрений, красителей,
химических волокон, пластмасс,
лекарственных веществ; используется
при подготовке руд, очистке нефти;
осушитель
Производство мыла, стекла,
соединений натрия, удобрений
Производство пластмасс, красителей,
лекарственных веществ,
ядохимикатов; дезинфицирующее и
отбеливающее средство
261

8.4
Металлы и сплавы металлов
| См. также: Металл (стр. 13).
Железосодержащие металлы
Название
Чугун
Углеродистые
стали
Легированные
стали
Состав
Сплав железа с
углеродом, содержащий около
4% углерода:
серый чугун
белый чугун
Сплавы железа с
углеродом; содержание
углерода до 1,7%
Сплавы железа с
углеродом и легирующими
добавками, улучшающими
отдельные свойства:
марганец до 14%
(износоустойчивость) ;
хром до 13% (твердость,
устойчивость к
ржавлению)
никель 25-36% (вязкость,
почти никакого
расширения при нагревании);
вольфрам 15-18%
(тугоплавкость);
хром и никель (твердость,
вязкость, химическая
устойчивость)
Применение
Чугунное литье
Сырье для производства
стали
Производство стальных
изделий путем литья,
вальцовки, протягивания или
ковки
Производство рельсов
Производство
инструментов и шарикоподшипников
Изготовление измеритель
ных приборов
Оборудование для
протяжки стали
Изготовление коленчатых
валов, осей и химической
аппаратуры
262

Другие металлы
8.4
Название
Алюминий
Свинец
Хром
Медь
Марганец
Никель
Серебро
Цинк
Олово
Титан
Применение
Проводники для электропромышленности;
производство бытовых приборов, сосудов, профилей, деталей
различных форм, упаковочной фольги; в алюмотер-
мии; в сплавах; конструкционный материал
В сплавах: материал для защиты от радиоактивного
излучения; производство кабелей и труб; для
изготовления свинцовых аккумуляторов
Легирующая добавка; в качестве покрытия
поверхности других металлов (для защиты от коррозии и
износа)
Электропроводящий материал в электропромышленно*
ти; при изготовлении труб для нагревания и
охлаждения в аппаратах для химической промышленности;
легирующая добавка
Легирующая добавка
Легирующая добавка; в качестве покрытия
поверхности других металлов (против коррозии и износа);
пластинки аккумуляторов; изготовление радиоламп
Легирующая добавка; изготовление драгоценностей,
приборов, зеркальных поверхностей, контактов
выключателей, серебряных соединений для фотографии
В качестве покрытия поверхности жести, трубок,
проводов, гвоздей и других изделий из сплавов
железа Производство жести, батарей для карманных
фонариков; легирующая добавка
Легирующая добавка; в качестве покрытия
поверхности стальной жести (белая жесть)
Конструкционный материал; изготовление химической
аппаратуры 1
263

8.4
Сплавы
Название
Бронза
Константан
Латунь
Мельхиор
Томпак
(красное литье)
Состав
70-96% меди
30-4% олова
60% меди
40% никеля
54-90% меди
46-10% цинка
60% меди
22% никеля
18% цинка
86% меди
4% цинка
10% олова
Применение
Изготовление деталей,
находящихся под большой нагрузкой,
и арматуры
Электрические сопротивления
.Производство проволоки, жести,
профилей, арматуры, деталей
для электропромышленности
Материал для медицинских и
точных механических приборов
Производство деталей машин
Основные органические химикаты
Органические соединения, производящиеся промышленностью и
являющиеся сырьем для многих химико-технологических процессов.
Название
Ацетальдегид
Этанол
(этиловый
спирт)
Уксусная
кислота
Состав
СН3СНО
с2н5он
СН3СООН
Применение
Промежуточный продукт при
производстве синтетического каучука,
этанола, уксусной кислоты,
красителей и лекарственных веществ
Растворитель, горючее, ракетное
топливо, сырье для многих химико-
технологических процессов
Производство химических волокон,
негорючих пленок, красителей,
лекарственных препаратов, парфюмер
ных продуктов, растворителей;
пищевое и консервирующее вещество
264

8.4
Продолжение таблицы
Название
Бензол
Мочевина
Карбид
кальция

Формальдегид
Метанол
Муравьиная
кислота
П арафин
Фенол
Клетчатка
Состав
с6н6
CO(NH2)2
СаС2
н2со
сн3он
НСООН
Смесь
твердых
углеводородов
с6н5он
Почти чистая
целлюлоза
Применение
Растворитель; добавка к моторным
топливам; производство
ядохимикатов, химических волокон, красителей,
лекарственных препаратов, моющих
веществ, синтетического каучука
Производство аминопластов,
медикаментов; добавка к животным кормам
Производство цианамида кальция,
пластмасс, синтетического
каучука, химических волокон,
растворителей, медикаментов, этанола,
уксусной кислоты
Дезинфицирующее и консервирующее
вещество; производство пластмасс
Растворитель, горючее, ракетное
топливо; сырье для многих химико-
технологических процессов
Дезинфицирующее и консервирующее
вещество; при облагораживании
тканей и дублении
Производство свечей, политур,
искусственных цветов, жирных кислот;
для изолирования и пропитки
упаковочных материалов; основа
различных смазок и мазей
Производство пластмасс, химических
волокон, ядохимикатов, дубящих и
лекарственных веществ, красителей
Производство химических волокон,
бумаги, покрытий, пластмасс,
упаковочных материалов, клеящих и
аппретирующих веществ, взрывчатых
веществ, лаков
265

8.4
Пластмассы, эластомеры, химические волокна
Название
Аминопласты
Резина
Фенопласты
Поливинил-
хлорид
Полиакрило-
нитрил
Полиамиды
Состав
Продукты
поликонденсации аминов
(или мочевины) и
формальдегида
Синтетический или
природный каучук,
вулканизованный
серой; эластичен
Продукты
поликонденсации фенола
(или его гомологов)
с формальдегидом
Продукт
полимеризации винилхлорида
Продукт
полимеризации акрилонитрила
Продукты
полимеризации е-аминокапро-
новой кислоты
(капролактама) или
других веществ
Применение
Производство лаков, клеев,
замазок, слоистых пластиков,
прессующихся составов и
изолирующих материалов
Шины для различных
транспортных средств, плащи и
защитная одежда; приводные
ремни, предметы массового
потребления
Производство лаков, литьевой
смолы, клеев, замазок,
слоистых пластиков, прессовочных
масс
Производство арматуры, труб,
аппаратуры для химических
производств, упаковочного
материала, предметов домашнего
обихода, пластин, пленок,
покрытий для пола, шлангов;
изоляционный материал для
электротехнической промышленности
Химическое волокно (вольпри-
ла, нитрон)
Изготовление деталей для
химической промышленности,
предметов массового потребле
ния, мебели, арматуры.домашних
приборов, пленок, канатов,
химических волокон (найлон,
капрон, дедерон)

8.4
Продолжение таблицы
Название
Полиэтилен
Полистирол
Состав
Продукт
полимеризации этилена
Продукт полимериза
ции стирола
Применение
Изготовление бытовых
изделий, упаковочных материалов,
труб, шлангов; изолирующий
материал в электротехнике
Изготовление бытовых
изделий, игрушек, упаковочных
материалов, деталей
оборудования для химической
промышленности
| См. также: Пластмассы, эластомеры, химические волокна (стр.214,
215).
Горючие газы
Согласно самому определению, это — газы, используемые для
получения тепловой энергии.
Название
Газы коксования
бурого угля
Воздушный газ
Водяной газ
Состав
Около 35% водорода
Около 20% оксида
углерода
Около 15% метана
Около .18% углекислого
газа •
Около 11% азота
Около 30% оксида
углерода
Около 60% азота
Около 5% углекислого
газа
Около 50% водорода
Около 40% оксида,
углерода
Применение
Бытовой газ,
промышленный газ
Промышленный газ
Промышленный газ
267

8.5
Продолжение таблицы
Название
Газы коксования
каменного угля
Природный газ
Состав
Около 50% водорода
Около 30% метана
Около 10% оксида
углерода
До 95% метана
Применение
Бытовой газ,
промышленный газ
Промышленный газ,
бытовой газ
Моторные топлива
Горючие вещества, используемые в двигателях внутреннего сгорания.
Название
Дизельное
топливо
Карбюраторное
топливо
Состав
Смесь алканов и
циклических углеводородов с тем
пературами кипения от
190 до 345°С
Смесь алканов (от пента-
на до додекана) и
циклических углеводородов с
антидетонаторными
добавками
Применение
Моторное топливо для
дизельных моторов
Моторное топливо для
автомобилей
8.5.Химическая промышленность*
Отрасль промышленности, в которой осуществляются
химико-технологические процессы, производящие разнообразные товары и продукты,
необходимые народному хозяйству и населению.
Подразделение химической промышленности на отрасли
Отрасли химической промышленности
Переработка калийных и каменных солей Отрасли горной и основ-
Переработка угля, нефти и газа ной химической промыш-
Тяжелый неорганический синтез ленности
Тяжелый органический синтез
*При переводе этого раздела опущены некоторые данные,
представляющие интерес только для ГДР. — Прим. ред.
268

8.5
Продолжение таблицы
Фармацевтическая химия
Производство пластмасс
Производство резины и асбеста
Производство химических волокон
Промышленность специальных химических
и химико-технологических продуктов
Отрасли
промышленности пластмасс,
синтетических волокон и кау-
чуков
Комбинат
Предприятие, в котором сырье используется для получения целого
ряда продуктов или в котором отдельные производства и цехи
связаны друг с другом сходными технологическими схемами и продукция
одного цеха является сырьем для другого цеха. Организация
комбинатов позволяет лучше и полнее использовать сырье, организовать
непрерывность производства, снизить себестоимость продукции в
результате концентраций и лучшей координации производства.
Научно-техническая революция при социализме
Закономерный процесс переворота производительных сил в
социалистическом обществе, означающий превращение науки в
непосредственную производительную силу, а также качественное изменение
материально-технической базы народного хозяйства, места и роли
человека в процессе производства
Важнейшие признаки научно-технической революции:
развитие ядерной и атомной энергетики;
увеличение механизации, частичная или полная автоматизация
производства;
постепенная химизация народного хозяйства;
■перестройка способов обработки информации и документации с
использованием современных электронных вычислительных машин;
развитие социалистической научной организации производства и ее
связь с крупнейшими научными исследованиями.
Химизация народного хозяйства
Внедрение достижений химии и химической технологии во все
отрасли народного хозяйства
269

8.5
Совет экономической взаимопомощи (СЭВ)
Основанная в 1949 г. международная организация социалистических
государств с целью осуществления экономического сотрудничества.
Задачи СЭВ в области химии и химической промышленности:
координация народнохозяйственных планов с целью специализации
и координации производств;
координация инвестиционных планов (планов вложения средств) и
совместных инвестиций;
координация исследовательских и конструкторских работ;
обмен конструкторскими и проектными разработками;
долгосрочное планирование многостороннего товарооборота.
В 1971 г. принята комплексная программа социалистической
экономической интеграции.
Углехимия
Основная область технической химии, использующей в качестве
основного сырья бурый и каменный уголь. Цель состоит в
облагораживании угля и дальнейшей переработке получаемых при этом
продуктов.
■ Коксование, газификация, сухая перегонка, гидрирование при
высоком давлении.
Нефтехимия
■ Основная область технической химии, использующей в качестве
сырья нефть и природный газ.
Производство пластмасс, химических волокон, удобрений, моющих
веществ.
270

Период 3
Ь-J Н* 1-^ Н* Р^ Н^ »^ Н*
C0-JO3O14iC0tvDl—'
Натрий
Магний
Алюминий
Кремний
Фосфор
Сера
Хлор
Аргон
-1 — — (Q О)
N9N9N3N9N3N9N9N9
N9N9N9N9N9N9N9N9
О) 93 О) О) ОЭ 93 93 О)
N9N3N9N9N9N9N9I—i
OJ СЛ £* СО N9 1—■
Период 2
н->е0ОО-4ОЭСЛ|Сь&О
о
CDHSUTOCDS
ООООЬа'О'ОЧ
Я TJ Ь Ч CD S S
О "О Ь »
•О О !э
О За S
За Я
Z -nOZOrocpi-
св а —
N9N3N9N9N9N9N9N9
N9N9N9N9N3N9N9I—•
ОСЛЛМММ
Период
NS ►—
Водород
Гелий
X X
CD
N9 и-
Заряд
Название
Символ
(Л
N9
■й5
со
(Л
со
ft-
4Ь
ft-
ел
■У
ел
ft-
,сл
93
О)
ft-
-J
й
£а
о
X
н
•в
о
в
в
65
&з
?!
О
в
■е-
в
■1
"О
б»
.в
в
Ю
н
о
3
о
ев
о
п
в
о
я
и
о
2
п
о
rt
н
о
в
в
в
►в
Я
U
о
Я
Я
5Я

Продолжение таблицы
t<
о
Пери
ю
з
1ерис
Заряд
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
Название
Калий
Кальций
Скандий
Титан
Ванадий
Хром
Марганец
Железо
Кобальт
Никель
Медь
Цинк
Галлий
Германий
Мышьяк
Селен
Бром
Криптон
Рубидий
Стронций
Иттрий
Цирконий
Ниобий
Символ
К
Са
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Is
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2s 2p
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
3s 3p 3d
2 6
2 6
2 6 1
2 6 2
2 6 3
2 6 5
2 6 5
2 6 6
2 6 7
2 6 8
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
4s 4p U 4f
1
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 6
2 6
2 6 1
2 6 2
2 6 4
5s 5p 5d 5/
1
2
2
2
1
6s 6p 6d
7s

Период 5
Период 6
Заряд
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
Название
Молибден
Технеций
Рутений
Родий
Палладий
Серебро
Кадмий
Индий
Олово
Сурьма
Теллур
Иод
Ксенон.
Цезий
Барий
Лантан
Церий
Празеодим
Неодим
Прометий
Самарий •
Европий
Гадолиний
Символ
Мо
Тс
Ru
Rh
Pd
Ag
■ Cd
In
Sn
Sb
Те
1
Xe
Cs
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Is
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2s 2p
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
3s 3p 3d
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
4s 4p id if
2 6 5
2 6 5
2 6 7
2 6 8
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10 1
2 6 10 3
2 6 10 4
2 6 10 5
2 6 10 6
2 6 10 7
2 6 10 7
5s 5p 5d 5/
1
2*
1
1
1
2
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
2 6
2 6
2 6 1
2 6 1
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6 1
6s 6p 6d
1
2
2
2*
2
2
2*
2
2
2
7s

Продолжение таблицы
со
о
о.
с
Заряд
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
Название
Тербий
Диспрозий
Гольмий
Эрбий
Тулий
Иттербий
Лутеций
Гафний
Тантал
Вольфрам
Рений
Осмий
Иридий
Платина
Золото
Ртуть
Таллий
Свинец
Висмут
Полоний
Астат
Радон
Символ
ТЬ
Dy
Но
Ег
Тт
Yb
Lu
Hf
Та
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
At
Rn
Is
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2s 2p
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
3s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3p 3d
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
4s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4P 4rf 4/
6 10 9
6 10 10
6 10 11
6 10 12
6 10 13
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
6 10 14
5s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5P 5d 5/
6
6
6
6
6
6
6 1
6 2
6 3
6 4
6 5
6 6
6 7
6 9
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6s 6p 6d
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1*
1
2
2 1
2 2
2 3
2 4
2 5
2 6
7s

Заряд
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
Название
Франций
Радий
Актиний
Торий
Протактиний
Уран
Нептуний
Плутоний
Америций
Кюрий
Берклий
Калифорний
Эйнштейний
Фермий
Менделевий
Нобелий
Лауренций
Курчатовий
Символ
Fr
Ra
Ac
Th
Pa
U
Np
Pu
Am
Cm
Bk
Cf
Es
Fm
Md
No
Lr
Ku
Is
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2s 2p
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
2 6
Примечание. Электронная конфигурация
3s Зр 3</
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
2 6 10
4s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
в,, отмеченных
4р
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
4J4/"
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
10 14
5s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
5Р 5</
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
6 10
звездочкой, не точна
5/
2
3
4
6
7
7
9
10
И
12
13
14
14
14
6s
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
6Р
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6
6</
1
2
1
1
1
1
1
2
7s
1
2
2
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*
2*

группа
подгруппа
главная побочная
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛХБНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА
(ТАБЛИЦА С КОРОММИ ПЕРИОДАМИ)
VIII группа
подгруппа
главная побочная
1 i.otfe
21 Н
ВОДОРОД
3 6,94
'■• Li
литий
И 22.969
'•' Na
НАТРИЙ
19
о>
КАЛИЙ
39.10
К
29 63.54
"Си
МЕДЬ
II группа
III группа
IV группа
ivima VI группа
VII группа
подгруппа подгруппа подгруппа nojfynua подгруппа подгруппа
главная побочная главная побочная главная побочная главнац.Оочная главная побочная главная побочна?
4 9.01
'•5 Be
БЕРИЛЛИЙ
12 24.31
"Mg
МАГНИЙ
5
2.0
БОР
10.61
В
20 40.08
'■', Са
КАЛЬЦИЙ
30 65.37
•*Zn
ЦИНК
13 26.98
15 А1
АЛЮМИНИЙ
21 44.96
'■3Sc
СКАНДИЙ
31 69.72
1,8 Ga
ГАЛЛИЙ
6 12.01
« С
УГЛЕРОД
14 26.09
" Si
КРЕМНИЙ
7 14.001
з.о N
АЗОТ [
15 30.9?
2.1 р
ФОСФОР
22 47.90
.5 Jj
ТИТАН
32 72.59
'Ge
ГЕРМАНИЙ
3 50.94
• V
ШАДИЙ
33 74.9?>
2-° As
мышьяк
15.999
О
КИСЛОРОД
16 32.06
» S
СЕРА
24 51.996
,8Сг
ХРОМ
34 П.96
"Se
СЕЛЕН
9
4.0
ФТОР
16.996
F
17 35.45
» CI
ХЛОР
25 54.94
,5Мп
МАРГАНЕЦ
35 79.91
м Вг
БРОМ
2 4.003
Не
ГЕЛИЙ
10 20.16
Ne
НЕОН
18 39.95
Аг
АРГОН
26 5565 27 56.93 28 56.71
w Fe '•' Со м Ni
ЖЕЛЕЗО КОБАЛЬТ НИКЕЛЬ
36 63.60
Кг
КРИПТОН
37 65.47
"' Rb
РУБИДИЙ
38 «7.62
• Sr
СТРОНЦИЙ
39 60.91
..з y
ИТТРИЙ
40 «-и
"Zr
ЦИРКОНИЙ
47 107.67
19 Ag
СЕРЕБРО
48 112.40
"Cd
КАДМИЙ
49 H4JB2
" In
индий
42 95.94
1ЛМо
МОЛИБДЕН
43 ("1
"Тс
ТЕХНЕЦИЙ
44 Ю1.07 45 102.91 46 Ю6.4
"Ru "Rh"Pd
РУТЕНИ" РОДИЙ ПАЛЛАДИЙ
50 Н0.69
" Sn
ОЛОВО
51 121.75
"Sb
СУРЬМА
52 127.60
21 Те
ТЕЛЛУР
53 126,90
25 .
иод
54 <31.зо
Хе
КСЕНОН
55 132.91
'■'Cs
ЦЕЗИЙ
56 137.34
09 Ва
БАРИИ
57* 136.91
'•' La
ЛАНТАН
72 176.4 9
13 Hf
ГАФНИЙ
74 юзд s
..7 w
ВОЛЬФРАМ
75 166.2
is Re
РЕНИЙ
76 190.2 77 192.2 78 195.09
22 Os « 1г 2г Pt
ОСМИЙ ИРИДИЙ ПЛАТИНА
79 196.97
24 Au
ЗОЛОТО
80 200.59
"Hg
РТУТЬ
81 204.37
... Т|
ТАЛЛИЙ
82 207.19
... рь
СВИНЕЦ
83 206.9
9 Bi
ВИСМУТ Ч
87 [223J
0.7 рг
ФРАНЦИЙ
88 [226]
09 Ra
РАДИЙ
89**[2271
'■'Ас
АКТИНИЙ
104 [260]
(Ки)
КУРЧАТОВИЙ
84 209
2.0 р0
ПОЛОНИЙ
85 [2»]
22 At
АСТАТ
86 [222]
Rn
РАДОН
Свойства
оксидов:
основные
Порядковый
номер
Iff
♦ ЛАНТА НОИДЫ
— амфотерные
кислотные
□
Благородные
газы
Символ
Название
58 140.12
"Се
ЦЕРИЙ
59 140.91
и рг
ПРАЗЕОДИМ
60 144.24
'•2 Nd
НЕОДИМ
♦ ♦АНТИНОИДЫ
61 [147]
Рш
ПРОМЕТИЙ
62 I50.3U53 15196
"Sml Eu
САМАРИЙ f ВР0ПИЙ
64 I57J25
• Gd
ГАДОЛИНИЙ
65 156.92
12 ТЬ
ТЕРБИЙ
66 162.50
Dy
ДИСПРОЗИЙ
67 164.93
12 Но
гольмий
68 167.26
'■2Ег
ЭРБИЙ
69 166.93
"Тт
ТУЛИЙ
70 173.04
Yb
ИТТЕРБИЙ
71 174.97
12 Lu
ЛЮТЕЦИЙ
90 232.04
13 Th
ТОРИЙ
Атомная масса
91 ГгзП
.5 Ра
ПР0ТАК
ТИНИЙ
92 гзб.оЗ
1.7 U
УРАН
93 [237J
'•3Np
НЕПТУНИЙ
94 [244] [5 |243]
3 Рщ Am
ПЛУТОНИЯМЕРИЦИЙ
96 [247]
Cm
КЮРИЙ
97 [247]
Вк
БЕРКЛИЙ
98 1г5,1
Cf

КАЛИФОРНИЙ
9<ПррГ
Es
ЭЙНШТЕЙ-
ний
100 [253]
Fm
ФЕРМИЙ
101 [»81
Md

МЕНДЕЛЕВИЙ
102 [255]
(No)
НОБЕЛИЙ
Л0УРЕНСИЙ
Электроотрицательность

главная
подгруппа
]
ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛ1ЕНТ°В Д' И* МЕНДЕЛЕЕВА
(ТАБЛИЦА С ДДИ|ЬШИ ПЕР^0^Ш^
VIII
главная
подгруппа
1 i.oo<
2. Н
ВОДОРОД
3
1.0
литий
6.94
Li
11 22.983
м Na
НАТРИЙ
■/
И
главная
4 9.01
•■» Be
БЕРИЛЛИЙ
19 39.10
о. К
КАЛИИ
37 «5.47
м Rb
РУБИДИЙ
55 132.91
°-7 Cs
ЦЕЗИЙ
12 24.31
■2Mg
МАГНИЙ
20 40.0В
'■°Са
КАЛЬЦИЙ
38 >7.Б2
'■° Sr
СТРОНЦИЙ
56 137.34
м Ва
БАРИЙ
87 [223J 88 [2261
07 Fr м Ra
ФРАНЦИЙ I РАДИЙ I
IH IV V VI VII
побочная побочнаяпобочная побочная побочная
21 44,96
'■3 Sc
СКАНДИЙ
39 tt.9t
|.з y
ИТТРИЙ
57*i3«.9i
" La
ЛАНТАН
89**[227]
'•' Ас
АКТИНИЙ
22 47.90
.5 Tj
ТИТАН
40 91.22
,4Zr
ЦИРКОНИЙ
72 176.49
3 Hf
ГАФНИЙ
104 [260]
(Ки)
КУРЧАТОВИЙ]
23 $0.94
1.6 у
ВАНАДИЙ
41 92.91
'•6Nb
НИОБИЙ
73 160.95
5 Та
ТАНТАЛ
VIII
побочна
24 51.996
" Сг
ХРОМ
42 95.94
"Мо
МОЛИБДЕН
74 163.65
..7 W
ВОЛЬФРАМ
1
25 54.94
15 Мп
МАРГАНЕЦ
43 [991
.9 Тс
ТЕХНЕЦИЙ
75 166.2
,sRe
РЕНИЙ
26 55.65
..6 ре
ЖЕЛЕЗО
44 Ю1.07
22 Ru
РУТЕНИЙ
76 190.2
2'Os
осмий
III IV V
главная главная главная
VI VII
главная главна*
I II
побочная побочная
1»8 56.71
Ni
27 5бД
*0*/)икЕЛЬ
КОБАЛЬТ
J46 106.4
45 102.9b OJ
■Vlf.
ИЙ *=
РОДИЙ
ПАЛЛАДИЙ
,78 195.09
77 '4.2 Pt
2.2 I .s-
■ 1?ПЛАТИНА
ИРИДИЙ
1Пп
Свойства
оксидов:
♦ЛАНТАНОИДЫ
29 63.54
'Си
МЕДЬ
47 Ю7.67
'■' Ag
СЕРЕБРО
79 196,97
24 Аи
золото
30 65.37
•<6 Zn
ЦИНК
48 «2.40
"Cd
КАДМИЙ
80 200.56
■9Hg
РТУТЬ
5 Ю.61
2.0 В
БОР
13 26.96
15 Al
АЛЮМИНИЙ
31 69.72
l6Ga
ГАЛЛИЙ
49 114.62
17 In
ИНДИЙ
81 204.37
.6 J)
ТАЛЛИЙ
6 12.01
« С
УГЛЕРОД
14 26.09
• Si
КРЕМНИЙ
32 72.59
"Ge
ГЕРМАНИЙ
50 118.69
"Sn
олово
82 207.19
... рь
СВИНЕЦ
7 14.007
з.о N
АЗОТ
15 30.97
2.1 р
ФОСФОР
33 74.92
ы As
мышьяк
51 И1.75
•■»' Sb
СУРЬМА
83 206.96
" Bi
ВИСМУТ
8 15.999
« О
КИСЛОРОД
ТВ"
32.06
2-5 S
СЕРА
34 76.96
24 Se
СЕЛЕН
52 127.60
2-< Те
ТЕЛЛУР
84 209
2.0 р0
ПОЛОНИЙ
9 16.996
4.0 F
ФТОР
17 35.45
30 CI
ХЛОР
35 79.91
" Вг
БРОМ
53 126.90
2.5
I
ИОД
85 то]
2'2 At
АСТАТ
2 4.003
Не
ГЕЛИЙ
10 20.16
Ne
НЕОН
18 39.95
Аг
АРГОН
36 63.60
Кг
КРИПТОН
54 131.зо
Хе
КСЕНОН
86 [222]
Rn
РАДОН
Атомная
масса
основные
амфотерные
кислотные
Порядковый
номер
Р
Благородные
газы
7 14.007 I—'
АЗОТ \
| Символ
Название
58 140,12
'•' Се
ЦЕРИЙ
59 140.91
... рГ
ПРАЗЕОДИМ
60 144.2»
"Nd
НЕОДИМ
61 [147]
Рт
ПРОМЕТИЙ
62 150.3
"Srif
САМАРИЙ
**АНТИНОИДЫ
90 232.04
13 Th
ТОРИЙ
91 [231]
•■* Ра

ПРОТАКТИНИЙ
92 гзб.оз
'-7 U
УРАН
93 [237]
'•3Np
НЕПТУНИЙ
63 151.96
Ей
ЕВРОПИЙ
64 «7.2S
"Gd
ГАДОЛИНИЙ
65 156.92
,2ТЬ
ТЕРБИЙ
66 162.50
Dy
ДИСПРОЗИЙ
67 164.93
"Но
гольмий
68 167.26
•■2 Ег
ЭРБИЙ
69 166.93
,2Тт
ТУЛИЙ
70 173.04
••• Yb
ИТТЕРБИЙ
71 174.97
w Lu
ЛЮТЕЦИЙ
94 [242
-з РЦ,
ПЛУТ0НИ1
495 [243]
,3Ат
АМЕРИЦИЙ
X
96 [247]
Cm
КЮРИЙ
97 [247]
Bk
БЕРКЛИЙ
98 1251]
Cf

КАЛИФОРНИЙ
99 U54]
Es

ЭЙНШТЕЙНИЙ
100 [253]
Fm
ФЕРМИЙ
101 1256]
Md

МЕНДЕЛЕВИЙ
102 [254]
(No)
НОБЕЛИЙ
103 [257]
Lr
Л0УРЕНСИЙ
Электроотрицательность

Важнейшие исследования и открытия
в области химии
1744 Открытие закона сохранения массы русским ученым Михаилом
Васильевичем Ломоносовым (1711—1765 гг.).
\ См. также: Закон сохранения массы (стр. 63).
1777 Объяснение процессов горения как реакции с кислородом
французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье (1743—1794 гг.).
| См. также: Окисление (стр. 76).
1785 Окончательная формулировка закона сохранения массы
французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье (1743—1794 гг.).
\ См. также: Закон сохранения массы (стр. 63 >).
Около Высказывание английским исследователем Джоном Дальто-
1800 ном (1766—1844 гг.) основных положений атомной гипотезы:
каждый элемент состоит из одинаковых мельчайших
частичек — атомов.
1801 Формулировка закона постоянных отношений французским
химиком Жозефом Луи Прустом (1755-1826 гг.).
1811 Установление итальянским физиком Амадео Авогадро (1776—
1856 гг.) факта, что одинаковые объемы всех газов при оди-
- наковых температуре и давлении содержат одинаковое число
частиц,
f См. также: Молярный объем (стр. 107).
1815 Предложение шведского химика Йенса Якоба Берцелиуса
(1779-1848 гг.) ввести существующую и поныне систему
символов и обозначений элементов и их соединений,
f См. также: Химические символы (стр. 18).
1824 Синтез органического соединения - щавелевой кислоты —
немецким химиком Фридрихом Вёлером (1800-1882 гг.).
1828 Синтез немецким химиком Фридрихом Вёлером (1800-1882 гг.).
из неорганического соединения — цианата аммония -
органического соединения - мочевины.
280

п
1829 Расположение химических элементов в триады немецким
химиком Иоганом Вольфгангом Доберейнером (1780-1849 гг.).
1834 Открытие английским исследователем Майклом Фарадеем
(1791-1867 гг.) количественной зависимости между
количеством протекшего при электролизе электричества и
количеством выделившегося при этом вещества Введение понятий:
электролиз, катод, анод, катион, анион. „
| См. также: Закон Фарадея (стр. 96).
Около Основополагающие открытия немецкого химика Юстуса Либи-
1840 ха (1803-1873 гг.) в области питания растений и
почвоведения.
1840 Открытие русским химиком Германом Гессом закона,
согласно которому изменение энтальпии зависит только от энергии
начального и конечного состояний.
| См. также: Закон Гесса (стр. 67).
1849 Синтез анилина русским химиком Николаем Николаевичем
Зининым (1812-1880 гг.).
1861 Синтез сахароподобных веществ русским химиком
Александром Михайловичем Бутлеровым (1828—1886 гг.).
1861—Разработка русским химиком Александром Михайловичем
—1868 Бутлеровым (1828—1886 гг.) теории строения органических
соединений и выяснение связи между строением и
свойствами органических соединений.
1865 Установление немецким химиком Августом Фридрихом Кекуле
(1829-1896 гг.) структурной формулы бензола.
1867 Открытие закона действия масс норвежским математиком
Като Максимилианом Гульдбергом (1836-1902 гг.) и
норвежским химиком Петером Вааге (1833-1900 гг.). Введение
понятия энергии активации.
\ См. также: Закон действия масс (стр. 72); Энергия
активации (стр. 68).
1869 Открытие русским химиком Дмитрием Ивановичем
Менделеевым (1834-1907 гг.) периодического закона и
систематизация им элементов в периодическую систему,
f См. также: Закон периодичности (стр. 41).
1869 Систематизация химических элементов на основе их
атомных масс немецким химиком Лотаром Мейером (1830-1895 гг.).
1883 Открытие явления электропроводности водных растворов
кислот и оснований шведским химиком Сванте Аррениусом
(1859-1927 гг., лауреат Нобелевской премии 1903 г.).
19-ШЗ
281

п
1883 Разработка учения о скоростях химических реакций
голландским химиком Якобом Генриком Вант-Гоффом (1852-1911 гг.,
лауреат Нобелевской премии 1901 г.).
f См. также: Скорость реакции (стр. 70).
1884 Установление французским химиком и физиком Анри Луисом
Ле Шателье (1850-1936 гг.) связи между условиями реакции
и положением химического равновесия.
f См. также: Принцип Ле Шателье (стр. 73).
1887 Развитие теории электролитической диссоциации в отношении
водных растворов шведским химиком Сванте Аррениусом
(1859-1927 гг., лауреат Нобелевской премии 1903 г.).
f См. также: Диссоциация (стр. 82); Кислота (стр. 15);
Основание (стр. 16).
Около Разработка основ химико-технологического процесса получе-
1900 ния серной кислоты немецкими химиками Клеменсом Винкле-
ром (1838-1904 гг.) и Рудольфом Кничем (1854-1906 гг.).
\ См. также: Контактный способ производства серной кислоты
(стр. 251).
Около Разработка химии комплексных соединений швейцарским хи-
1900 миком Альфредом Вернером (1866-1919 гг.).
f См. также: Комплексные соединения (стр. 17).
Около Теоретическое объяснение явления катализа немецким физи-
1900 кохимиком Вильгельмом Оствальдом (1853-1932 гг., лауреат
Нобелевской премии 1909 г.).
f См. также: Катализ (стр. 75).
1903— Синтез немецким химиком Эмилем Фишером (1852—1919 гг.;
—1907 лауреат Нобелевской премии 1902 г.) пептидов из а-аминокис-
лот; установление факта, что белки построены из а-аминокис-
лот.
1907 Техническое использование поликонденсации фенола с форм»
альдегидом для получения фенопластов бельгийским
химиком Лео Генриком Бакелендом (1863—1944 гг.).
f См. также: Производство фенопластов (стр. 259).
1908 Разработка основ технологии производства азотной кислоты
каталитическим окислением аммиака немецким физикохими-
ком Вильгельмом Оствальдом (1853-1932 гг., лауреат
Нобелевской премии 1909 г.).
Около Разработка основ химико-технологического процесса синтеза
1910 аммиака немецкими химиками Фрицем Габером (1868—1934 гг.,
лауреат Нобелевской премии 1918 г.) и Карлом Бошем (1874—
1940 гг., лауреат Нобелевской премии 1931 г.).
t См. также: Синтез аммиака (стр. 252).

п
1911 Разработка новой модели атома, согласно которой ядра атома
окружены электронами, английским физиком Эрнстом Резерфор-
дом (1871-1937 гг., лауреат Нобелевской премии 1908 г.).
1913 Осуществление технологического процесса полимеризации
винилхлорида в поливинилхлорид немецким химиком Фрицем
Клатте (1880-1934 гг.).
1913 Дальнейшее развитие датским химиком Нильсом Бором
(1885-1962 гг.-; лауреат Нобелевской премии 1922 г.)
атомной модели Резерфорда и предложение новой атомной
модели (модель Бора — Резерфорда), согласно которой
электроны в атоме обладают определенной энергией и вследствие
этого могут вращаться в электронной оболочке лишь на
определенных энергетических уровнях.
1916 Разработка теории атомной связи и ионной связи (ионного
взаимодействия) немецким физикохимиком Вальтером Кос-
селем (1888—1956 гг.) и американским физикохимиком
Гильбертом Льюисом (1875-1946 гг.).
f См. также: Атомная связь (стр. 48); Ионная связь
(стр. 54).
ОколоСоветским химиком Николаем Дмитриевичем Зелинским
1920 (1861-1953 гг.) высказано предположение о том, что белки
могут иметь также и циклическое строение.
1920—Важнейшие исследования строения атома, приведшие к сов-
-1930 ременным представлениям о модели атома. В этих
исследованиях участвовали французский физик Луи Де Бройль (род.
в 1892 г., лауреат Нобелевской премии 1929 г.); немецкий
физик Макс Борн (1882-1970 гг., лауреат Нобелевской
премии 1954 г.); австрийский физик Эрвин Шредингер (1887—
1961 гг., лауреат Нобелевской премии 1933 г.); немецкий
физик Вернер Гейзенберг (1901—1976 гг., лауреат Нобелевской
премии 1932 г.); английский физик Морис Дирак (род 1902 г.,
лауреат Нобелевской премии 1933 г.).
| См. также: Модели атома (стр. 28).
1922 Выяснение, что каучук и другие природные и синтетические
материалы состоят из макромолекул немецким химиком
Германом Штаудингером (1881—1965 гг., лауреат Нобелевской
премии 1953 г.).
1923 Формулировка нового определения понятий кислоты и
основания, применимого и к неводным растворам, датским химиком
Иоганом Николасом Бренстедсм (1879-1947 гг.).
f См. также: Кислота (стр. 15); Основание (стр. 16).
19»
283

п
1931 Решение проблемы промышленного получения
синтетического каучука советским химиком Сергеем Васильевичем
Лебедевым (1874-1934 гг.).
1932 Открытие нейтронов английским физиком Джемсом Чедвиком
(1891-1974 гг., лауреат Нобелевской премии 1935 г.).
f См. также: Нейтроны (стр. 29).
1939 Объяснение химической связи с помощью таблиц
электроотрицательности американским химиком Лайнусом Полингом
(род. 1901 г., дважды лауреат Нобелевской премии - 1953
и 1954 гг.).
f См. также: Таблица электроотрицательности (стр. 56).
1939 Техническое осуществление производства искусственного
химического волокна найлон на основе работ американского
химика Валласа Карозерса (1896-1937 гг.).
1940 Техническое осуществление производства искусственного
химического волокна перлон на основе работ немецкого
химика Пауля Шлака.
f См. также: Полиамиды (стр. 266).
1951 Разработка модели полипептидной спирали американским
химиком Лайнусом Полингом (род. 1901, дважды лауреат
Нобелевской премии - 1953 и 1954 гг.).
f См. также: Белки, вторичная структура (стр. 212).
1953 Объяснение структуры дезоксирибонуклеиновой кислоты
американским биологом Джеймсом Уотсоном (род. 1928 г.,
лауреат Нобелевской премии 1962 г.) и английским
молекулярным биологом Френцисом Криком (род. 1916 г., лауреат
Нобелевской премии 1962 г.).
1953 Объяснение первичной структуры инсулина английским
биохимиком Ф. Сэнгером (род. 1898 г., лауреат Нобелевской
премии 1958 г.).
Около Исследование механизма радикальных химических реакций
1954 советским физикохимиком Николаем Николаевичем
Семеновым (род. 1896 г., лауреат Нобелевской премии 1956 г.) и
американским физикохимиком Сирилом Хиншельвудом (род.
1898 г., лауреат Нобелевской премии 1956 г.).
1958 Открытие механизма биосинтеза рибонуклеиновой и
дезоксирибонуклеиновой кислот американским биохимиком Артуром
Корнбергом (род. 1918 г., лауреат Нобелевской премии 1959 г.)
и испанским биохимиком Северо Очоа (род. 1905 г., лауреат
Нобелевской премии 1959 г.).

Предметный указатель
Авогадро число 105
Азот, свойства 155
Азота
диоксид, свойства 156
оксид, свойства 155
подгруппа 154
Азотная кислота
применение 260
свойства 156
Аккумулятор свинцовый 93
Активация 69
Алании, модель молекулы 198
Алканали, качественные
реакции 241
Алканы (парафины) 185
Алкены (олефины) 185
Алкил 175, 179
Алкины (ацетилены) 185
Алмаз
атомная решетка 38
свойства 151
Альдегиды
реакции 195
свойства 194
Алюминий
применение 263
производство 248
свойства 150
Алюминия
гидроксид, свойства 150
оксид, свойства 150
Алюмотермический способ 248
Амальгама 168
Амиды кислот, свойства,202
Амилоза, структура 208
Амилопектин, структура 208
Аминобензол, свойства 202
Аминокапроновой кислоты лактам
(с -капролактам), свойства 203
Аминокарбоновые кислоты 198
Аминокислоты
диссоциация 210
реакции 210
Аминопласты, применение 266
Амины, свойства 201
Аммиак
качественные реакции 240
применение 260
свойства 157
синтез 252
Аммония
ионы, качественные реакции 240
сульфат, свойства 157
хлорид, свойства 157
Амфотерность 83
Ангидрит, применение 242
Анилин см. Аминобензол
Анионы 35
Апатит, применение 242
Аррениуса определение
кислоты 15
основания 16
Атом 27
возбужденное состояние 30
модели 28
оболочка 29
основное состояние 30
периодичность изменения
строения 42
ядро 27
Атомная решетка 38, 48
Ацетальдегид (этаналь)
модель молекулы 194
применение 264
свойства 196
Ацетаты 201
Ацетилен (этин)
модель молекулы 186
производство 257
свойства 188
связи в молекуле 52

У
в
Ацетон (пропанон)
модель молекулы 197
свойства 197
Б
Барий, качественные реакции
238
Белки
глобулярные (сферопротеи-
ны)212
качественные реакции 241
свойства 210
структура вторичная 212
- первичная 212
- третичная 213
- цепи 212, 213
фибриллярные (склеропротеи-
ны) 212
Бензальдегид» свойства 196
Бензол
модель молекулы 186
применение 265
производные, номенклатура
182
свойства 189
связи в молекуле 53
Биокатализ 75
Биокатализатор 75
Биоксит, применение 242
Бора подгруппа 149
Бренстеда определение
кислоты 15
основания 16
Брожение
спиртовое 257
уксуснокислое 258
Бром
качественные реакции 241
свойства 164
БромиЛ'Ионы, качественные
реакции 239
Бромиды 165
Бромистый водород, свойства
164
Бронза, применение 264
Брутто-формула 130
Бурый уголь, применение 245
Бутадиен, связи в молекуле 52
Буферные растворы 87
Валентность элемента 58 - 60
и заряд иона 60
и номер главной подгруппы
44
стехиометрическая 58
Вещество 12
смесь 13
чистое 12
Взрывчатые вещества 224
Винилхлорид (монохлорэтилен),
свойства 190
Винклера генератор для произ*
водства водяного газа 254
Виноградный сахар см. Глюкоза
Висмут, свойства 159
Вода
применение 245
состав 245
Водород
вероятность
местопребывания алектроноа 31
применение 260
свойства 143
связь в молекуле 50
Водорода ионы, качественные
реакции 240
Воздух
применение 245
состав 245
Восстановители 76
качественные реакции 241
Восстановление 76
Время, единицы 97
Выпадение осадка 77
Высокомолекулярные вещества
17, см. также Макромолекулы
Г
Газ
водяной, применение 267
- производство 254
воздушный, применение 2G7
- производство 254
выделение при.
взаимодействии твердого вещества
с жидкостью 235
- при нагревании 234
горючий, применение 267
коксования угля 267, 2С8
286

осушение 230 - 232
очистка 230 - 232
природный, применение 268
реакция с жидким веществом
235
- с твердым веществом 236
улавливание 232 - 234
ядовитый 223
Галогенирование 79
Галогенпроизводные
органических соединений 174
свойства 189
Галогены 163
Гальванический элемент 92
вторичный 93
коррозионный 95
локальный 94
первичный 93
Гашеная известь см. Кальция
гидроксид
Гексадекановая кислота, модель
молекулы 39
Г веса закон 67, 125
Гибридизация 34
Гидратация 79, 82
Гидрирование 79
Гидроксид-ионы, качественные
реакции 240
Гидролиз 77, 88
степень 89
Главные подгруппы
1-я 143
И-я 147
1П-я 149
lV-я 150
V-я 154
Vl-я 159
VH-я 163
VIII-я 165
Гликопротеиды 214
Глицерин
свойства 193
эфир масляной кислоты,
модель молекулы 204
Глюкоза, свойства 205
Глюконовая кислота 206
Глюкуроновая кислота 206
Гомологи 173
Гомологический ряд 172
Графит
атомная решетка 38
свойства 151
д
Давление
единицы 97
парциальное 73
Двойной электрический слой 90
Дегидрирование 80, 193
Дикарбоновые кислоты 198
Димеризация 79
Дипептид, модель молекулы 211
Диполь 37
Диссоциация 82, 200, 210
воды 84
константы 85
степень 85
уравнение 27
- составление 27
Дифосфорпентоксид, саойства 158
Длина, единицы 97
Доменная печь 247
Дуропласты 214
Е
Единицы 97 - 99
Едкий натр см. Натрия гидроксид
Едкое кали см. Калия гидроксид
Ж
Железа
подгруппа 170
сплавы 262
сульфид, свойства 170
Железо
применение 262
производство 247, 248
свойства 170
Жирные масла 204
Жиры
применение 245
свойства 204
3
Закон
действия масс 72
— в расчете константы равно*
весия 126-128
периодичности 41
разбавления 86
сохранения массы 63
Замещение 188, 211
Золото, свойства 167

У
и
Известняк см. Кальция карбонат
Изомерия 173
Изотопы 34
Ингибирование 75
Ингибиторы 75
Индикаторы, области применения
240
Инертные (благородные) газы 165
Инициирование 79
Инсулин, структура цепи 212
Иод, свойства 165
Иодид-ионы, качественные
реакции 239
Иодиды 165
Йодистый водород 165
Ионная решетка 39, 54
Ионное
взаимодействие см. Связь
ионная
произведение воды 85
Ионы 35
биполярные 36
заряд и валентность 60
комплексные 36
центральные 36
Исходные вещества 61
К
Калий
качественные реакции 238
свойства 145
Калийная селитра см. Калия
нитрат
Калийные соли, применение 242
Калия
бихромат, свойства 146
гидроксид, свойства 145
карбонат, свойства 145
нитрат, свойства 145
перманганат, свойства 146
хромат, свойства 146
Кальций
качественные реакции 238
свойства 148
Кальция
гидроксид, производство 253
— свойства 148
карбид, применение 265
— производство 256
- свойства 148
- карбонат, применение 243
- свойства 148
оксид, применение 261
- производство 252
- свойства 148
сульфат, свойства 149
Каменная соль, применение 244
Каменный уголь, применение 245
Карбонат-ионы, качественные
реакции 239
Карбонаты 152
Карбоновые кислоты
номенклатура 198 — 199
реакции 200
свойства 198
Катализ 75
отрицательный 75
положительный 75
Катализатор 74
Катионы ЗС
Каучук
применение 266
синтез 259
Кварцевый песок, применение 243
Кетоны, свойства 196
Кислород, свойства 160
Кислородные производные
органических соединений 175
реакции 191
свойства 190
Кислоты 15
номенклатура 140
сила 86
Клетчатка, применение 265
Коксование угля 254
Количество
вещества молярное 105
- единицы 99
тепла, единицы 98
электричества, единицы 98
Комбинат 269
Комплексные
ионы 17
соединения 17
- номенклатура 141
Конденсация 78
Константа
диссоциации 83
- кислотная 83, 86
- основная 83, 86
288

нестойкости комплекса 87
образования комплекса 87
равновесия 73
скорости реакции 71
Константан, применение 264
Контактная печь
для производства аммиака 252
— серной кислоты 251
Концентрация 108
единицы 108
расчет 113- 121
Координационное число 36
Коррозия электрохимическая 94
Красный железняк (гематит),
применение 244
Крахмал
качественные реакции 241
свойства 207
Кремний, свойства 153
Кремния диоксид, свойства 153
Кристаллы, ионные 54
Л
Лабораторное оборудование 224-
227
Латунь, применение 264
Лекланше элемент 93
Ле-Шаяелье принцип 73
Лиганды 36
названия 142
Липопротеиды 214
Литий, качественные реакции 238
Лошмидта постоянная 105
Ляпис см. Нитрат серебра
М
Магнит, свойства 147
Магнитный железняк, применение
243
Магния оксид, свойства 148
Макромолекула 37
Мальтоза, свойства 207
Марганец, применение 263
Марганца
оксид, свойства 170
подгруппа 169
Масса
атомная 99
- абсолютная 104
- относительная 105
- единицы 97
молекулярная 99
-относительная 105
молярная 106
- единицы 99
- элементов и соединений 100 -
103
расчеты при химической
реакции 121
Массовое число 28
Массовый процент 109
в расчете концентрации 113
Меди(Н)
оксид, свойства 166
сульфат, свойства 166
Медистые сланцы, применение 243
Медь
качественные реакции 238
металлическая решетка 39
применение 263
производство 249
свойства 166
Мельхиор, применение 264
Металлическая рэшетка 39, 56
Металлы 13, 42
виды 13
производство 247
температура плавления 13
Метан
модель молекулы 186
свойства 188
Метиловый спирт
модель молекулы 191
применение 265
свойства 193
синтез 257
Миоглобин 213
Модель 28
Модификации 38
Молекула 37
Молярность ПО
в расчете концентрации 115
Молярный процент 110
в расчете концентрации 115
Моль ЮС
Монокарбог.овые кислоты 198
Моносахариды 205
Монохлорэтен, модель молекулы IR9
Монохлорэтилен, свойства 190
Мочевина
применение 265

У
свойства 202
Мощность, единицы 98
Муравьиная кислота
модель молекулы 198
применение 265
свойства 200
Мышьяк, свойства 158
Н
Напряжение, единицы 98
Натриевая селитра см. Натрия
нитрат
Натрий
качественные реакции 238
свойства 144
Натрия
гидрокарбонат, свойства 145
гидроксид, применение 261
- свойства 144
карбонат, применение 261
- свойства 144
нитрат, свойства 145
хлорид, ионная решетка 39
- свойства 145
Научно-техническая революция 269
Нашатырь см. Аммония хлорид
Негашеная известь см. Кальция
оксид
Нейтрализация 77
Нейтроны 28, 29
Неметаллы 14, 42
Нефтехимия 270
крекинг 256
переработка 254
применение 244
Неэлектролиты 90
Никель, применение 263
.Нитрат-ионы, качественные реак*
ции 240
Нитробензол, свойства 203
Нитросоединения, свойства 202
Нормальность 110
в расчете концентрации 116
Нуклеопротеиды 214
Нуклоны 28
О
Обратимые реакции 71
Обрыв цепи 80
Объем
единицы 97
молярный 99, 107
реагирующих веществ, расчет 123
Объемный процент 109
в расчете концентрации 114
Огнеопасные вещества 223
Окисление 76
альдегидов 195
спиртов 192
углеводородов 187
Окислитель 76

Окислительно-восстановительные реакции 75
Окислительное число см.
Степень окисления 59
Окись углерода см. Углерода
оксид
Оксалаты 201
Оксиды 15
амфотерные 15
кислотные 15
основные 15
элементов главных подгрупп 43
Оксикарбоновые кислоты 198
Олигосахариды 205
Олово
применение 263
свойства 153
Орбитали 32
перекрывание 48
электронные 29
Основания 16
номенклатура 139
сила 86
Оствальда закон разбавления 86
Отрасли химической
промышленности 268 - 269
Отщепление см. Элиминирование
П
Парафин, применение 265
рН-величина 85
в расчете концентрации 120
Пентоксид фосфора см. Фосфора
оксид
Перегонка 229
Перенос протона 77
Периодическая система
элементов 41
группы 42
изменение свойств 45 - 46
периоды 41
290

Пирит, применение 243
Пиролюзит см. Марганца оксид
Питьевая сода см. Натрия гидро*
карбоиат
Пластмассы 214
применение 266
Плотность
единицы 97
металлов 13
в расчете концентрации 118
элементов и соединений 100—
103
Площадь, единицы 97
Побочная подгруппа
11-я 167
IV-я 168
VI 1-я 169
VII 1-я 170
Поваренная соль см» Натрия
хлорид
Полиакрилоннтрил, применение 266
Полиамиды
применение 266
свойства 216
Поливинилхлорид
применение 266
производство 259
свойства 215
Поликонденсация 78
Полипептиды
свойства 211
структура цепи 212
Полисахариды 205
Полистирол
применение 267
свойства 216
Полиэтилен
применение 267
производство 259
свойства 216
Полуметаллы 14
Порядковый (атомный) номер 29,
41'
Поташ см. Калия карбонат
Потенциал
стандартный 91
электродный 90
Превращение 69
Природный газ, применение 244
Присоединение 78, 188, 195
Продукты реакции 61
Произведение растворимости 87
Протеиды 213
Противоионы 17
Протоны 28, 29
Р
Работа, единицы 98
Радикалы 175
Разделение веществ 228
Раствор
истинный 80
коллоидный 80
концентрированный 80, 81
насыщенный 80, 81
разбавленный 80, 81
Растворение, скорость 81
Растворенное вещество 82
Растворитель 81
Растительные материалы, приме»
нениё 245
Расчет состава смесей 112
Реагирующие вещества 61
Реактивы
меры предосторожности при
обращении 219
первая помощь 220
Реакции
биуретовая 241
качественные 238 - 241
- окраска пламени 238
- на органические соединения
241
ксантопротеиновая 156,241
осаждение 239
серебряного зеркала 241
ступенчатые 78
химические 61
- предпосылки протекания 68
- в растворах 80 - 89
- течение 69
- условия протекания 62
цветные 239 - 240
экзотермические 65
электродные 93, 94, 95, 96
электрохимические 89 - 96
эндотермические 65
ячейки 93
Резина, применение 266
Рост цепи 79
Ртути(И) оксид, свойства 168
Ртуть, свойства 168

У
с
Сахарная кислота 206
Сахароза, свойства 207
Свинец
применение 263
свойства 153
Свинца ионы, качественные
реакции 239
Свинцовый блеск, применение 242
Связи
атомные (ковалентные) 48 -
53
двойные 51
- изолированные 174
- куммулированные 174
- сопряженные 174
ионные 54
координационные 55
металлические 56
простые (одинарные) 50, 172
п. 49
о- 48-49
сравнение различных видов 57
тройные 52
химические 48 — 57
Селен, свойства 162
Сера
модель молекулы 40
применение 261
свойства 160
Серебра
ионы, качественные реакции
241
нитрат, свойства 167
хлорид, свойства 167
Серебро
применение 263
свойства 167
Серная кислота 162
применение 261
производство (контактный
способ) 251
Сернистая кислота 161
Сероводород, свойства 160
Сероуглерод см. Углерода
дисульфид
Серы
диоксид, производство 250
- свойства 161
триоксид, свойства 151
Сила, единицы 97
Сила тока,единицы 98
Скорость
единицы 97
растворения 81
реакции 70
Совет экономической
взаимопомощи 270
Сода см. Натрия карбонат
Соединения высокомолекулярные
171
неорганические, бинарные 137
- номенклатура 137
органические 171
- виды 14
- качественные реакции 241
- номенклатура 175
- производные 174
- номенклатура 179
- систематические названия
175
- тривиальные названия 176
производство 259
Соли 16
номенклатура 140
образование 200, 211
Солодовый сахар см. Мальтоза
Соляная кислота см. Хлористый
водород
Сопротивление, единицы 98
Спин 32 '
Спирты
реакции 192
свойства 191
Сплавы, применение 264
Способность к ионизации 90
Сталь
легированная 262
применение 262
производство 248
углеродистая 262
Станнаты 153
Степень
гидролиза 89
окисления 59
Структура 38
Структурные признаки 38
Сульфат-ионы, качественные
реакции 239
Сульфаты 162
Сульфид-ионы, качественные
реакции 239
292

Сульфиты 161
Сырье для химических
производств
из водной среды 245
из воздушной среды 245
минеральное 242 - 244
органическое 244 - 245
Т
Таутомерия 205
Температура, единицы 98
Теплота
образования связи молярная
66
расчет 124
реакции, молярная 64
Терефталаты 201
Терефталевая (бензолдикарбоно-
вая-1,4) кислота, свойства 201
Термопласты 214
Тетрамминцинк-ион 56
Тетрахлорметан, свойства 190
Техника безопасности 219
Титан, применение 263
Титрование
иейтрализационное 238
для определения
концентрации 119
— массы вешества 119 — 120
Томпак, применение 264
Топливо моторное
дизельное 268
карбюраторное 268
Трихлорметан, свойства 190
Тростниковый сахар см. Сахароза
Трубчатая печь для вакуумной
перегонки нефти 255
У
Углеводороды
ароматические 185
реакции 187
свойства 185
с неразветвленной цепью
(«-соединения), номенклатура 176
с разветвленной цепью (изосо-
единения), номенклатура 178
Углеводы, свойства 205
Углекислый газ см. Углерода
диоксид
Углерод, свойства 151
У
Углерода
диоксид, свойства 152
дисульфид, свойства 152
оксид, свойства 152
подгруппа 150
соединения, изомерные 173
- насыщенные 171
- ненасыщенные 171
- цепные 171
- циклические 171
Углехимия 270
Уголь, переработка 254
Угольная кислота
диамид, свойства 202
свойства 152
Уксусная (этановая) кислота
применение 264
производство 258
свойства 201
этилоаый эфир 203
Упругость растворения см.
Способность к ионизации
Уравнение
реакции 22
- расчет коэффициентов 24—
26
- составление 24 - 26
- способ написания 23
смешивания 112
Ускорение, единицы 97
Фарадея
законы 96
- в расчете количества
веществ, выделившихся при
электролизе 129
постоянная 111
Фенол
модель молекулы 191
применение 265
свойства 194
Фенолы, свойства 191
Фенопласты
применение 266
производство 259
свойства 215
Фильтрование 228
Формальдегид (метаналь)
применение 265
свойства 196
293

У
Формиаты 200
Формула 18
виды 20
составление 21 — 22
способ написания 20
структурная 20
— упрошенная 21
суммарная 20
Фосген 190
Фосфаты 158
Фосфопротеиды 214
Фосфор, свойства 158
Фосфора оксид 158
Фосфорная кислота, свойства 158
Фруктоаый сахар см. Фруктоза
Фруктоза, свойства 207
Функциональные группы 175, 182
X
Халькогены 159
Химизация 269
Химикаты
неорганические 260
органические.264
Химико-технологический процесс
в кипящем слое 246
непрерывный 246
периодический 246
противоточный 246
циклический 246
Химическая технология 12
Химическая система 62
гетерогенная 62
гомогенная 62
Химическая стойкость металлов
13
Химические волокна 215
применение 266
Химический симаол 18
способ написания 18
Химический элемент 13
Химическое равновесие 72
время установления 72
положение 72
признаки 72
Химическое соединение 14
Химия
аналитическая 12
био* 12
неорганическая 11
общая 11
органическая II, 171
препаративная 12
теоретическая 11
термо- 11
физическая 11
электро- 11
Хлор
применение 261
свойства 164
связь в молекуле 50
Хлорид-ионы, качественные
реакции 239
Хлориды 164
Хлористый аодород
саойства 164
связь а молекуле 51
Хлорный гремучий газ 1С4
Хлороформ см. Трихлорметан
Хром
применение 263
саойства 169
Хрома подгруппа 168
Хромопротеиды 214
Ц
Цвиттер-ионы 36
Целлюлоза
выделение 258
качественные реакции 241
применение 265
свойства 209
структура 210
Цепная реакция 79
Циклоалканы (нафтены) 185
Цинк
применение 263
производстао 250
свойства 168
Цинка подгруппа 167
Цинковая обманка, применение 244
Ч
Четыреххлористый углерод см.
Тетрахлорметан
Число эквивалентов 106
единицы 99
Чугун
применение 262
производство 247
294

Шахтная печь для производства
негашеной извести 253
Щ
Щавелевая (этандионовая) кисло-
та, свойства 201
Щелочноземельные элементы 147
Щелочные металлы 143-144
Эксперимент, правила проведения
217
Эластомеры (каучуки) 214
применение 266
Электрод
стандартный водородный 91
— металлический 91
электрохимический
металлический 90
Электролиз
проведение 237 -
Электролитическая аанна 249
Электролиты 89
истинные 89
потенциальные 89
Электронная конфигурация 33
п-Электронный сикстет 53
Электроны 29
вероятность
местопребывания 31
внешние 34
радиальная вероятностная
плотность 31
Электроотрицательность 56
и характер химической связи
56 - 57
Электропечь для производства
карбида кальция 256
Электрохимический ряд
напряжения металлов 91
Элементы химические 133 — 136
Элиминирование 80, 193
Энергетический уровень 29
обозначение 30
подуровни 30
схема 30
Энергия
активации 68
внутренняя 63
— единицы 98
— изменение 64
единицы 98
запас 63
— изменение 64
образования молярная 66
превращение 63
реакции молярная 65
Энергосодержание 63
изменение 64
Энтальпия 64
единицы 98
изменение 64
образования молярная 64, 66,
67
расчет 125
реакции молярная 65
Этан, связи в молекуле 50
Этерификация
карбоновых кислот 200
спиртов 193
Этилацетат, модель молекулы 203
Этилен (этен)
модель молекулы 186
свойства 188
связи в молекуле 51
Этиловый спирт (этанол)
применение 264
производство 257
свойства 193
синтез 258
Эфиры сложные
свойства 203
Яды 221 - 223

Уважаемый читатель!
Ваши замечания о содержании книги, ее
оформлении, качестве перевода и другие
просим присылать по адресу:
129820, Москва, И-ПО, ГСП, 1-й Рижский
пер., д. 2, издательство "Мир".
Клаус Зоммер
АККУМУЛЯТОР ЗНАНИИ ПО ХИМИИ
Ст. научн. редактор И.Н. Лаврова
Художник Е.И. Волков
Художественный редактор М.Н. Кузьмина
Технический редактор М.А. Страшнова
ИБ N 3925
Подписано к печати 04.08.83. Фотоофсет
Формат 60 х 90V16. Бумага офсетная J* 1.
Печать офсетная. Объем 9,25 бум. л. Усл. печ. л. 18,50.
Усл. кр. отт. 21, 89
Уч.-йзд. л. 14,29. Изд. J* 3/2906. Тираж 50000 зкз. Зак.ПЗЗ.
Пена 85 коп.
ИЗДАТЕЛЬСТВО "МИР"
129820, ГСП, Москва, 1-й Рижский пер., 2.
Можайский полиграфкомбинат Союзполиграфпрома при
Государственном комитете СССР по делам издательств,
полиграфии и книжной торговли, 143200, г. Можайск,
ул. Мира, 93.