Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983


Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983.

     Учебное пособие, написанное американскими авторами, знакомит читателя с предметом химии и ее местом в кругу других наук, а также с ролью химии в решении некоторых насущных проблем современного общества. В русском издании книга выходит в двух частях.
В ч. 1 рассмотрены стехиометрия и энергетика химических реакций, строение атомов и молекул с привлечением квантово-механического подхода, а также свойства газов, твердых веществ и растворов.
Книга предназначена для студентов нехимических ВУЗов, а также для преподавателей и учащихся старших классов средней школы как материал для поступления в ВУЗ.

Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983

Происхождение химии.
Химия имеет двойственное происхождение. Во-первых, зарождение химии связано с такими старинными ремеслами, как выплавка металлов, пивоварение, дубление кож и крашение, которые давали практические сведения о поведении веществ. Во-вторых, можно проследить ее происхождение от древнегреческой философии, которая задавалась вопросами об основных свойствах материи. Развитие химии в некоторых отношениях есть результат преодоления практических трудностей, возникавших в ходе культурного и технического развития человеческого общества. Однако помимо этого химия является продуктом врожденной человеческой любознательности и стремления понять окружающий мир безотносительно к практическому применению полученных знаний.

Примером накопления химических знаний благодаря развитию ремесел служит металлургия-наука и искусство получения и обработки металлов. Искусство выплавки металлов известно очень давно, и оно достигло довольно высокого уровня без всякой теоретической основы, объясняющей металлургические операции и направляющей их дальнейшее совершенствование. Развитие металлургии шло главным образом путем проб и ошибок, а также случайных открытий. В ранней истории человечества открытие металлов было связано главным образом с легкостью их извлечения из руд (смесей с землей, из которых получают металлы). Одним из первых стали использовать золото, поскольку его находили в природе в чистом, металлическом состоянии, например в виде золотых самородков. Медь, намного более распространенный металл, стала известна только с середины четвертого тысячелетия до новой эры. В это время были открыты процессы получения металлической меди из ее руд. Несомненно, это открытие было случайным. Оно могло произойти в тот момент, когда немного медной руды случайно обронили или бросили на раскаленные угли костра. Металлическую медь можно получить, прокаливая медную руду с древесным углем. Методы получения железа, гораздо более распространенного металла, чем медь, были открыты только к середине второго тысячелетия до новой эры.

Оглавление
Предисловие переводчика 5
Предисловие авторов 6
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ 9
1.1. Происхождение химии. Исторический обзор 10
Зарождение современной химии 13
1.2. Научный подход 14
Выбор теорий 15
Развитие науки 15
1.3. Измерения и метрическая система единиц 16
Длина 18
Объем 19
Масса 20
Плотность 20
Температура 22
1.4. Погрешность измерения 24
1.5. Анализ размерностей как способ решения задач 27
Материал для повторения 29
Задачи 30
ГЛАВА 2. НАШ ХИМИЧЕСКИЙ МИР: АТОМЫ, МОЛЕКУЛЫ И ИОНЫ 34
2.1. Состояние вещества 34
2.2. Классификация веществ 35
2.3. Разделение смесей 36
Фильтрование 36
Перегонка 37
Хроматография 38
2.4. Чистые вещества 39
Соединения 40
2.5. Атомистическая теория 42
2.6. Строение атома 44
Катодные лучи и электроны 45
Радиоактивность 47
Резерфорд и ядерная модель строения атома 49
Современная модель строения атома 51
2.7. Периодическая система элементов: предварительное ознакомление 54
2.8. Молекулы и ионы 55
Молекулы 55
Ионы 58
2.9. Наименования неорганических соединений 60
Ионные соединения 60
Кислоты 63
Другие соединения 64
Материал для повторения 65
Задачи 67
ГЛАВА 3. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ, СТЕХИОМЕТРИЯ 72
3.1. Закон сохранения массы 72
3.2. Химические уравнения 73
3.3. Химические реакции 76
Горение в кислороде 77
Кислоты, основания и реакция нейтрализации 77
Реакции осаждения 80
3.4. Атомные и молекулярные массы 81
3.5. Масс-спектрометр 84
3.6. Моль и его значение в химии 86
3.7. Установление эмпирических формул по данным химического анализа 89
3.8. Количественная информация, содержащаяся в полном уравнении реакции 91
Лимитирующий реагент 94
3.9. Молярная концентрация и стехиометрия растворов 95
Разбавление 97
Титрование 99
Материал для повторения 101
Задачи 103
ГЛАВА 4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СООТНОШЕНИЯ В ХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПО
4.1. Природа энергии 111
Формы энергии 111
4.2. Энергетические эффекты в химических реакциях 113
4.3. Энтальпия 114
4.4. Закон Гесса 118
4.5. Теплоты образования 120
4.6. Измерение изменений энергии, калориметрия 122
4.7. Теплотворная способность топлив и пищи 126
Калорийность пищевых продуктов 126
Теплотворная способность топлив 128
4.8. Потребление энергии: тенденции и перспективы 129
Энергетические источники будущего 130
Материал для повторения 132
Задачи 134
ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОННОЕ СТРОЕНИЕ АТОМОВ 139
5.1. Лучистая энергия 139
5.2. Квантовая теория 142
Фотоэлектрический эффект 144
Линейчатые спектры 144
5.3. Модель Бора для атома водорода 147
5.4. Материальные волны 151
Принцип неопределенности 152
5.5. Квантовомеханическое описание атома 153
Квантовые числа и орбитали 154
5.6. Способы изображения орбиталей 157
5-Орбитали 157
р-Орбитали 158
d- и /-Орбитали 159
Материал для повторения 160
Задачи 163
ГЛАВА 6. ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ СРЕДИ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ 166
6.1. Орбитали в многоэлектронных атомах 166
6.2. Спин электрона и принцип запрета Паули 169
6.3. Периодическая таблица и электронные конфигурации атомов 170
Электронные конфигурации атомов химических элементов 171
Использование периодической таблицы для определения электронных конфигураций элементов 175
6.4. Электронные оболочки атомов 177
6.5. Энергия ионизации 179
Периодические закономерности в изменении энергий ионизации 181
6.6. Сродство к электрону 182
6.7. Размеры атомов 185
6.8. Металлы первой и второй групп 185
Краткое сравнение с щелочноземельными металлами 187
Сравнение групп А и В 188
6.9. История создания периодической таблицы 189
Материал для повторения 191
Задачи 193
ГЛАВА 7. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ 197
7.1. Льюисовы символы и правило октета 197
7.2. Ионная связь 198
7.3. Размеры ионов 203
7.4. Ковалентная связь 206
7.5. Правила составления валентных структур 208
7.6. Резонансные структуры 210
7.7. Исключения из правила октета 212
7.8. Прочность ковалентных связей 214
Энергии связи и химические реакции 215
7.9. Полярность связей, электроотрицательность 217
7.10. Состояния окисления 219
Степени окисления и номенклатура химических соединений 222
Окислительно-восстановительные реакции 223
7.11. Бинарные оксиды 223
Ионные оксиды 224
Ковалентные оксиды 224
Амфотерные оксиды 225
Материал для повторения 226
Задачи 229
ГЛАВА 8. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ, МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОРБИТАЛИ 234
8.1. Теория отталкивания валентных электронных пар (ОВЭП) 235
8.2. Дипольные моменты 241
8.3. Гибридные орбитали и геометрическая форма молекул 244
8.4. Гибридизация в молекулах, содержащих кратные связи 249
Делокализованные орбитали 251
8.5. Молекулярные орбитали 254
Типы перекрывания атомных р- и s-орбиталей 259
8.6. Молекулярно-орбитальные диаграммы для двухатомных молекул 259
Молекулярные орбитали полярных двухатомных молекул 264
8.7. Строение неметаллических элементов 265
Материал для повторения 269
Задачи 272
ГЛАВА 9. СВОЙСТВА ГАЗОВ 275
9.1. Характерные свойства газов 275
9.2. Давление 276
9.3. Уравнение состояния идеального газа 278
Соотношение между давлением и объемом газа при постоянной температуре. Закон Бойля-Мариотта 280
Соотношение между объемом и температурой газа при постоянном давлении. Закон Гей-Люссака 282
Соотношение между давлением и температурой газа при постоянном объеме. Закон Шарля 284
Закон парциальных давлений Дальтона 285
9.4. Типичные задачи, решаемые с помощью уравнения состояния идеаль¬ного газа 286
9.5. Молекулярно-кинетическая теория газов 291
9.6. Эффузия и диффузия молекул. Закон Грэхема 295
9.7. Столкновения молекул, средняя длина свободного пробега 297
9.8. Отклонения от уравнения состояния идеального газа 298
Уравнение Ван-дер-Ваальса 300
Материал для повторения 302
Задачи 305
ГЛАВА 10. ХИМИЯ АТМОСФЕРЫ 311
10.1. Земная атмосфера 311
Состав атмосферы 313
10.2. Внешние области атмосферы 314
Фотодиссоциация 315
10.3. Процессы ионизации 317
Реакции атмосферных ионов 318
10.4. Озон в верхних слоях атмосферы 320
10.5. Химия тропосферы 324
Соединения серы 324
Оксиды азота. Фотохимический смог 328
Моноксид углерода 331
Водяные пары, диоксид углерода и климат 333
Материал для повторения 336
Задачи 338
ГЛАВА 11. ЖИДКОСТИ, ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА И МЕЖМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИЛЫ 342
11.1. Молекулярно-кинетическая теория в применении к жидкостям и твердым веществам 342
11.2. Фазовые равновесия 344
11.3. Свойства жидкостей 347
Давление насыщенных паров (равновесное давление паров) 348
Температура кипения жидкостей 349
Вязкость жидкостей 350
Поверхностное натяжение 350
Критические температура и давление 352
11.4. Кристаллические вещества 353
Исследование кристаллической структуры с помощью рентгеновских лучей 353
Кристаллические решетки и элементарные ячейки 356
Плотнейшая упаковка 358
Дефекты в кристаллах 361
11.5. Межмолекулярные силы 361
Ион-ионные силы 362
Ион-дипольные силы 363
Диполь-дипольные силы 363
Лондоновские дисперсионные силы 364
Сопоставление межмолекулярных сил различной природы 366
11.6. Водородная связь 367
11.7. Химическая связь в твердых веществах 371
Аморфные твердые вещества 373
11.8. Фазовые диаграммы 376
Материал для повторения 378
Задачи 382
ГЛАВА 12. РАСТВОРЫ 388
12.1. Способы выражения концентраций 389
12.2. Процесс растворения 393
Растворимость 398
12.3. Связь между растворимостью и молекулярной структурой 398
12.4. Зависимость растворимости от температуры и давления 402
12.5. Растворы электролитов 405
12.6. Реакции в водных растворах 407
Условия протекания химических реакций 410
12.7. Коллигативные свойства растворов 411
Понижение давления паров 411
Повышение температуры кипения 412
Понижение температуры затвердевания 414
Осмос 415
Определение молекулярной массы 417
12.8. Коллоидные растворы 418
Гидрофильные и гидрофобные коллоиды 420
Удаление коллоидных частиц 421
Материал для повторения 423
Задачи 425
Ответы на задачи 431.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате и читать:

Скачать книгу Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать




Скачать книгу Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983 - Яндекс Народ Диск.

Скачать книгу Химия-в центре наук, Часть 1, Браун Т., Лемей Г.Ю., 1983 - depositfiles.
Дата публикации:





Теги: :: :: ::


 


 


Книги, учебники, обучение по разделам




Не нашёл? Найди:





2016-12-05 22:59:57