Общая химия и строение атома

Overview

Лекция включает основные понятия и классификации общей, неорганической и органической химии, их строение, свойства, методы получения и применения.

Строение атома и периодическая система

• Атом состоит из ядра (протоны, нейтроны) и электронов на энергетических уровнях.
• Электроны располагаются по орбиталям s, p, d, f в порядке увеличения энергии.
• Ядро определяет химический элемент; изотопы различаются числом нейтронов.
• Периодический закон: свойства элементов зависят от заряда ядра.
• В системе Менделеева элементы группируются по периодам и группам.

Химические связи и кристаллические решётки

• Основные типы химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная.
• Тип кристаллической решётки (молекулярная, атомная, ионная, металлическая) определяет физические свойства вещества.

Классификация и свойства веществ

• Неорганические вещества: простые (металлы, неметаллы) и сложные (оксиды, кислоты, основания, соли).
• Органические вещества различаются по структуре углеродного скелета и функциональным группам.
• Аллотропия — существование элемента в нескольких формах (например, алмаз и графит).

Химические реакции, скорость и равновесие

• Типы реакций: соединения, разложения, замещения, обмена.
• Скорость реакции зависит от концентрации, температуры, катализаторов.
• Обратимые и необратимые реакции приводят к установлению химического равновесия.

Электролитическая диссоциация и растворы

• Кислоты, щёлочи и соли в воде распадаются на ионы.
• Растворы классифицируются по концентрации и типу электропроводности.

Органическая химия: строение, классификация, типы реакций

• Теория Бутлерова дала основы понимания строения органических соединений и изомерии.
• Органические вещества делят на ациклические и циклические, определяют по ИЮПАК.
• Реакции: замещение, присоединение, отщепление, изомеризация, окисление.

Основные классы органических соединений и их свойства

• Углеводороды: алканы, циклоалканы, алкены, алкадиены, алкины, арены; различаются по строению и реакциям.
• Спирты, фенолы, альдегиды, кислоты, сложные эфиры — производные углеводородов с характерными свойствами.
• Амины, анимнокислоты, белки выполняют важные биологические функции.

Полимеры и биополимеры

• Полимеры — соединения из повторяющихся звеньев, бывают природные и синтетические.
• Белки и нуклеиновые кислоты — биополимеры, выполняющие структурные и генетические функции.

Key Terms & Definitions

• Изотоп — атом одного элемента с разным числом нейтронов.
• Ковалентная связь — общая электронная пара между атомами неметаллов.
• Ионная связь — электростатическое притяжение катиона и аниона.
• Амфотерность — способность вещества вести себя как кислота и основание.
• Электролитическая диссоциация — распад вещества на ионы в растворе.
• Изомерия — существование соединений с одинаковым составом, но разным строением.
• Полимер — вещество, состоящее из множества повторяющихся мономеров.
• Аллотропия — существование элемента в разных формах.

Action Items / Next Steps

• Выучить определения и классификации веществ и реакций.
• Решить задачи на определение типа связи и кристаллической решётки.
• Подготовить примеры изомерии для контрольной работы.
• Повторить основные методы получения металлов.
• Прочитать параграфы по периодической системе и органической химии.