Название: Химия. Курс для средней школыАвтор: Сиборг Г., Пайментел Д., Вовченко Г.Д.
Издательство: МИР
Жанр: Учебник
Год издания: 1971
Страниц: 680
Язык: русский
Формат: DjVu
Качество: хорошее
Размер: 61 Мб
В составлении книги принимала участие большая группа видных американских химиков под общим руководством Гленна Сиборга (Нобелевского лауреата по химии).
Главное достоинство книги - доступное и популярное изложение сложнейших проблем современной химии на достаточно высоком научном уровне. В начале каждой главы приведены высказывания виднейших ученых, характеризующие основную идею главы. Теоретические представления о различных химических явлениях рассматриваются здесь в тесной связи с экспериментом, что позволит эффективно изучать предлагаемый материал. Книга превосходно иллюстрирована. Многие рисунки и схемы подобраны настолько удачно, что по существу не нуждаются в пояснении в тексте.
Книга предназначена для преподавателей и учащихся средних школ, а также может быть использована в качестве учебного пособия по курсу общей химии в нехимических учебных заведениях.
Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1
Химия - экспериментальная наука . . . . . . 7
1-1. Научная деятельность . . . . . . . . . . . . . 7
1-2. Об оценке точности в науке . . . . . . . . . . . 18
1-3. Передача научной информации . . . . . . . . . . 23
1-4. Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Некоторые вопросы. Возникающие при наблюдении за горящей свечой . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Глава 2
Гипотеза и рабочая модель в науке. Атомно-молекулярная теория . . . . . . . . . . . . . . 30
2-1. Разработка и развитие научной модели . . . . . . . 31
2-2. Молекулы и атомы . . . . . . . . . . . . . . 35
2-3. Элементы и соединения . . . . . . . . . . . . . 45
2-4. Краткие выводы. Атомно-молекулярная теория . . . . 54
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 54
Глава 3
Химические реакции . . . . . . . . . . . . . 59
3-1. Основы химических реакций . . . . . . . . . . . 60
3-2. Уравнения химических реакций . . . . . . . . . . 63
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Глава 4
Газы. Кинетическая теория . . . . . . . . . . 74
4-1. Объем, занимаемый молем газа . . . . . . . . . . . 74
4-2. Кинетическая теория . . . . . . . . . . . . . 79
4-3. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 92
Глава 5
Жидкости и твердые вещества . . . . . . . . . 97
5-1. Чистые вещества . . . . . . . . . . . . . . . 97
5-2. Растворы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5-3. Электрическая природа материи . . . . . . . . . . 111
5-4. Электрические свойства конденсированных фаз . . . . . 117
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 123
Глава 6
Строение атома и периодическая таблица элементов Менделеева. . . . . . . . . . . . . 127
6-1. Строение атома . . . . . . . . . . . . . . . 128
6-2. Группа инертных газов . . . . . . . . . . . . . 134
6-3. Щелочные металлы . . . . . . . . . . . . . . 139
6-4. Галогены . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6-5. Водород . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6-6. Элементы третьего периода . . . . . . . . . . . . 151
6-7. Периодическая таблица элементов . . . . . . . . . . 155
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Глава 7
Энергетические эффекты химических реакций . . 161
7-1. Тепло и химические реакции . . . . . . . . . . 161
7-2. Закон сохранения энергии . . . . . . . . . . 169
7-3. Энергия, заключенная в молекуле . . . . . . . . . 175
7-4. Энергия атомных ядер . . . . . . . . . . . . . 178
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 181
Глава 8
Скорости химических реакций . . . . . . . . 184
8-1. Факторы, определяющие скорость реакции . . . . . . 185
8-2. Влияние энергии на скорость реакции . . . . . . . . 196
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 206
Глава 9
Равновесие в химических реакциях . . . . . . 209
9-1. Качественные аспекты равновесия . . . . . . . . 210
9-2. Количественное описание равновесия . . . . . . . . 223
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 235
Глава 10
Растворение как равновесный процесс . . . . 241
10-1. Растворение как частный случай равновесия . . . . . 241
10-2. Водные растворы . . . . . . . . . . . . . . . 249
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 260
Глава 11
Водные растворы кислот и оснований . . . . . . 265
11-1. Электролиты . . . . . . . . . . . . . . . 266
11-2. Кислоты и основания . . . . . . . . . . . . . 271
11-3. Сила кислот . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 292
Глава 12
Реакции окисления - восстановления . . . . 295
12-1. Электрохимические элементы . . . . . 295
12-2. Перенос электронов и предсказание направления реакций . 307
12-3. Уравнивание реакций окисления - восстановления . . . 322
12-4. Электролиз . . . . . . . . 327
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 330
Глава 13
Химические вычисления . . . . . . . . . . . 333
13-1. Стехиометрические вычисления . . . . . . 334
13-2. Производство серной кислоты . . . . . . . 335
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 342
Глава 14
Доказательства существования атомов . . . . . 346
14-1. Химические доказательства атомной теории . . . . . . 348
14-2. «наблюдение» составных частей атома . . . . . . 354
14-3. Измерение размеров атомов и молекул . . . . . . . 367
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 373
Глава 15
Электроны и периодическая таблица элементов Менделеева . . . . . . . . . . . 376
15-1. Атом водорода . . . . . . . . . . . . . 378
15-2. Многоэлектронные атомы . . . . . . . . 395
15-3. Энергия ионизации и периодическая таблица . . . . . 398
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 406
Глава 16
Молекулы в газовой фазе . . . . . . . . . . . 409
16-1. Ковалентная связь . . . . . . . . . . 409
16-2. Способность к образованию связей атомами элементов второго периода . . 421
16-3. Общее в характере химической связи у фторидов элементов первого периода . . . . . . . . . . . . 430
16-4. «архитектура» молекул . . . . . . . . . . . . 437
16-5. Двойные связи . . . . . . . . . . . . . . . 443
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 447
Глава 17
Связь в твердых веществах и жидкостях . . . . 449
17-1. Элементы . . . . . . . . . . . . . . . . 450
17-2. Соединения . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 474
Глава 18
Химия соединении углерода . . . . . . . . . . 478
18-1. Источники соединений углерода . . . . . . . . . . 478
1-2. Структура молекул органических соединений . . . . 480
18-3. Химические свойства органических соединений . . . . 492
18-4. Номенклатура соединений . . . . . . .. . . . . 503
18-5. Углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . 504
18-6. Полимеры . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . 520
Глава 19
Галогены . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
19-1. Свойства галогенов . . . . . . . . . . . . . 523
19-2. Реакции галогенов и их соединений . . . . . . . . 529
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 539
Глава 20
Третий период периодической таблицы . . . . . 542
20-1. Физические свойства элементов . . . . . . . . . 542
20-2. Элементы третьего периода как окислители и восстановители 545
20-3. Кислотные и основные свойства гидроокисей . . . . . 551
20-4. Распространенность в природе и методы получения элементов
Третьего периода . . . . . . . . . . . . . . 556
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 558
Глава 21
Вторая группа периодической таблицы. Щелочно-земельные элементы . . . . . . . . . . . . 562
21-1. Электронные конфигурации атомов щелочноземельных элементов 563
21-2. Физические свойства щелочноземельных элементов . . . 564
21-3. Химические свойства щелочноземельных элементов . . . 568
21-4. Распространенность в природе и методы получения щелочно-земельных элементов . . . . . . . . . . . . . 574
Глава 22
Переходные элементы четвертого периода . . . 576
22-1. Определение переходных элементов . . . . . . . 576
22-2. Комплексные ионы. . . . . . . . . 583
22-3. Специфические свойства переходных элементов четвертого периода . . . . . . . . . . . . . . . 591
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 608
Глава 23
Некоторые элементы шестого и седьмого периодов 611
23-1. Шестой период периодической таблицы . . . . . . . 611
23-2. Седьмой период периодической таблицы . . . . . . 614
Глава 24
Некоторые вопросы биохимии . . . . . . . 624
24-1. Молекулы. Входящие в состав живых организмов . . . . 625
24-2. Природные источники энергии, . . . . . . . 631
24-3. Молекулярные структуры в биохимии . . . . . . . 638
Глава 25
Химия земли, планет и звезд . . . . . . . . . . 644
25-1. Химия нашей планеты земля . . . . . . . . . . . 645
25-2. Химия планет . . . . . . . . . . . . . . . 656
25-3. Звезды ‹ о . . . . . . . . . . . . . . 661
Приложение 1
Как горит свеча . . . . . . . . . . . . . . . 663
Приложение 2
Относительная сила кислот . . . . . . . . . . 665
Приложение з
Нормальные окислительные потенциалы электродных реакции . . . . . . . . . . . . 667
Приложение 4
Названия. Формулы и заряды некоторых обычных ионов . . . . . . . . . . . . 666
Глава 1
Химия - экспериментальная наука . . . . . . 7
1-1. Научная деятельность . . . . . . . . . . . . . 7
1-2. Об оценке точности в науке . . . . . . . . . . . 18
1-3. Передача научной информации . . . . . . . . . . 23
1-4. Обзор . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Некоторые вопросы. Возникающие при наблюдении за горящей свечой . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Глава 2
Гипотеза и рабочая модель в науке. Атомно-молекулярная теория . . . . . . . . . . . . . . 30
2-1. Разработка и развитие научной модели . . . . . . . 31
2-2. Молекулы и атомы . . . . . . . . . . . . . . 35
2-3. Элементы и соединения . . . . . . . . . . . . . 45
2-4. Краткие выводы. Атомно-молекулярная теория . . . . 54
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 54
Глава 3
Химические реакции . . . . . . . . . . . . . 59
3-1. Основы химических реакций . . . . . . . . . . . 60
3-2. Уравнения химических реакций . . . . . . . . . . 63
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
Глава 4
Газы. Кинетическая теория . . . . . . . . . . 74
4-1. Объем, занимаемый молем газа . . . . . . . . . . . 74
4-2. Кинетическая теория . . . . . . . . . . . . . 79
4-3. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 92
Глава 5
Жидкости и твердые вещества . . . . . . . . . 97
5-1. Чистые вещества . . . . . . . . . . . . . . . 97
5-2. Растворы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
5-3. Электрическая природа материи . . . . . . . . . . 111
5-4. Электрические свойства конденсированных фаз . . . . . 117
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 123
Глава 6
Строение атома и периодическая таблица элементов Менделеева. . . . . . . . . . . . . 127
6-1. Строение атома . . . . . . . . . . . . . . . 128
6-2. Группа инертных газов . . . . . . . . . . . . . 134
6-3. Щелочные металлы . . . . . . . . . . . . . . 139
6-4. Галогены . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
6-5. Водород . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
6-6. Элементы третьего периода . . . . . . . . . . . . 151
6-7. Периодическая таблица элементов . . . . . . . . . . 155
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Глава 7
Энергетические эффекты химических реакций . . 161
7-1. Тепло и химические реакции . . . . . . . . . . 161
7-2. Закон сохранения энергии . . . . . . . . . . 169
7-3. Энергия, заключенная в молекуле . . . . . . . . . 175
7-4. Энергия атомных ядер . . . . . . . . . . . . . 178
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 181
Глава 8
Скорости химических реакций . . . . . . . . 184
8-1. Факторы, определяющие скорость реакции . . . . . . 185
8-2. Влияние энергии на скорость реакции . . . . . . . . 196
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 206
Глава 9
Равновесие в химических реакциях . . . . . . 209
9-1. Качественные аспекты равновесия . . . . . . . . 210
9-2. Количественное описание равновесия . . . . . . . . 223
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 235
Глава 10
Растворение как равновесный процесс . . . . 241
10-1. Растворение как частный случай равновесия . . . . . 241
10-2. Водные растворы . . . . . . . . . . . . . . . 249
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 260
Глава 11
Водные растворы кислот и оснований . . . . . . 265
11-1. Электролиты . . . . . . . . . . . . . . . 266
11-2. Кислоты и основания . . . . . . . . . . . . . 271
11-3. Сила кислот . . . . . . . . . . . . . . . . 283
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 292
Глава 12
Реакции окисления - восстановления . . . . 295
12-1. Электрохимические элементы . . . . . 295
12-2. Перенос электронов и предсказание направления реакций . 307
12-3. Уравнивание реакций окисления - восстановления . . . 322
12-4. Электролиз . . . . . . . . 327
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 330
Глава 13
Химические вычисления . . . . . . . . . . . 333
13-1. Стехиометрические вычисления . . . . . . 334
13-2. Производство серной кислоты . . . . . . . 335
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 342
Глава 14
Доказательства существования атомов . . . . . 346
14-1. Химические доказательства атомной теории . . . . . . 348
14-2. «наблюдение» составных частей атома . . . . . . 354
14-3. Измерение размеров атомов и молекул . . . . . . . 367
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 373
Глава 15
Электроны и периодическая таблица элементов Менделеева . . . . . . . . . . . 376
15-1. Атом водорода . . . . . . . . . . . . . 378
15-2. Многоэлектронные атомы . . . . . . . . 395
15-3. Энергия ионизации и периодическая таблица . . . . . 398
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 406
Глава 16
Молекулы в газовой фазе . . . . . . . . . . . 409
16-1. Ковалентная связь . . . . . . . . . . 409
16-2. Способность к образованию связей атомами элементов второго периода . . 421
16-3. Общее в характере химической связи у фторидов элементов первого периода . . . . . . . . . . . . 430
16-4. «архитектура» молекул . . . . . . . . . . . . 437
16-5. Двойные связи . . . . . . . . . . . . . . . 443
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 447
Глава 17
Связь в твердых веществах и жидкостях . . . . 449
17-1. Элементы . . . . . . . . . . . . . . . . 450
17-2. Соединения . . . . . . . . . . . . . . . . 458
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 474
Глава 18
Химия соединении углерода . . . . . . . . . . 478
18-1. Источники соединений углерода . . . . . . . . . . 478
1-2. Структура молекул органических соединений . . . . 480
18-3. Химические свойства органических соединений . . . . 492
18-4. Номенклатура соединений . . . . . . .. . . . . 503
18-5. Углеводороды . . . . . . . . . . . . . . . 504
18-6. Полимеры . . . . . . . . . . . . . . . . 514
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . . 520
Глава 19
Галогены . . . . . . . . . . . . . . . . . 523
19-1. Свойства галогенов . . . . . . . . . . . . . 523
19-2. Реакции галогенов и их соединений . . . . . . . . 529
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 539
Глава 20
Третий период периодической таблицы . . . . . 542
20-1. Физические свойства элементов . . . . . . . . . 542
20-2. Элементы третьего периода как окислители и восстановители 545
20-3. Кислотные и основные свойства гидроокисей . . . . . 551
20-4. Распространенность в природе и методы получения элементов
Третьего периода . . . . . . . . . . . . . . 556
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . 558
Глава 21
Вторая группа периодической таблицы. Щелочно-земельные элементы . . . . . . . . . . . . 562
21-1. Электронные конфигурации атомов щелочноземельных элементов 563
21-2. Физические свойства щелочноземельных элементов . . . 564
21-3. Химические свойства щелочноземельных элементов . . . 568
21-4. Распространенность в природе и методы получения щелочно-земельных элементов . . . . . . . . . . . . . 574
Глава 22
Переходные элементы четвертого периода . . . 576
22-1. Определение переходных элементов . . . . . . . 576
22-2. Комплексные ионы. . . . . . . . . 583
22-3. Специфические свойства переходных элементов четвертого периода . . . . . . . . . . . . . . . 591
Вопросы и задачи . . . . . . . . . . . . . . . 608
Глава 23
Некоторые элементы шестого и седьмого периодов 611
23-1. Шестой период периодической таблицы . . . . . . . 611
23-2. Седьмой период периодической таблицы . . . . . . 614
Глава 24
Некоторые вопросы биохимии . . . . . . . 624
24-1. Молекулы. Входящие в состав живых организмов . . . . 625
24-2. Природные источники энергии, . . . . . . . 631
24-3. Молекулярные структуры в биохимии . . . . . . . 638
Глава 25
Химия земли, планет и звезд . . . . . . . . . . 644
25-1. Химия нашей планеты земля . . . . . . . . . . . 645
25-2. Химия планет . . . . . . . . . . . . . . . 656
25-3. Звезды ‹ о . . . . . . . . . . . . . . 661
Приложение 1
Как горит свеча . . . . . . . . . . . . . . . 663
Приложение 2
Относительная сила кислот . . . . . . . . . . 665
Приложение з
Нормальные окислительные потенциалы электродных реакции . . . . . . . . . . . . 667
Приложение 4
Названия. Формулы и заряды некоторых обычных ионов . . . . . . . . . . . . 666