ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ ХИМИИ

Химия – наука, изучающая свойства и превращения веществ, сопровождающиеся изменением их состава и строения.

Процесс превращения одних веществ в другие называется химической реакцией.

Теоретическую основу современной химии составляет атомно-молекулярное учение, согласно которому:

атом – наименьшая частица химического элемента, являющаяся носителем его свойств;

химический элемент – вид атомов с одинаковым зарядом ядра.

Наиболее типичной формой существования вещества является молекула:

молекула – наименьшая частица вещества, способная существовать самостоятельно и сохраняющая его основные химические свойства.

Раздел химии, который рассматривает количественные (массовые, объемные) соотношения между реагирующими веществами называется стехиометрией.

Основные (фундаментальные) законы химии приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные законы химии

№ п/п	Название закона	Формулировка закона	пояснения
	Закон сохранения массы (М.В. Ломоносов, 1748г., А. Лавуазье, 1773г.)	Масса веществ, вступающих в химическую реакцию равна массе веществ, образующихся в результате реакции	Закон верен лишь в практическом смысле: т.к. любое химическое взаимодействие сопровождается изменением энергии системы, а масса и энергия эквивалентны, то изменяется и масса системы; однако вследствие относительно незначительных энергетических эффектов реакций, изменения массы исключительно малы и не могут быть измерены современными инструментальными методами.
	Закон постоянства состава	Всякое чистое вещество, независимо от способа его получения, имеет постоянный качественный и количественный состав.	Закон применим только к соединениям с молекулярной структурой; соединения с немолекулярной структурой часто имеют переменный состав, не отвечающий целочисленным стехиометрическим соотношениям, что во многом объясняется условиями получения таких веществ.
Продолжение таблицы 1
№ п/п	Название закона	Формулировка закона	пояснения
	Закон эквивалентов	Вещества вступают в химические реакции в относительных количествах, пропорциональных их молярным массам эквивалентов:
Для реакции: (1) (2) где –химическое количество вещества эквивалентов соединения А; – масса вещества; –молярная масса эквивалентов вещества А;
Эквивалент – некая реальная или условная частица, которая может присоединять, высвобождать или быть каким-то другим образом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Химический эквивалент вещества или соединения – такое его количество, которое взаимодействует с 1 моль атомов водорода или замещает это же количество атомов водорода в химических соединениях.
Продолжение таблицы 1
№ п/п	Название закона	Формулировка закона	пояснения
		Расчет молярной массы эквивалентов веществ: 1. простое вещество: (3); где – молярная масса вещества, – валентность данного элемента, 2. сложное вещество: а) основание: (4); где – молярная масса основания, – число гидроксильных групп; б) кислота: (5); где – молярная масса кислоты, – число атомов водорода, способных замещаться на металл; в) соль: (6); где – молярная масса соли, (7): и – число атомов металла, и его степень окисления соответственно; г) оксид: (8), где – молярная масса оксида, (9): и – число атомов кислорода, и его степень окисления соответственно.
Продолжение таблицы 1
№ п/п	Название закона	Формулировка закона	пояснения
	Газовые законы:
а) закон объемных отношений Гей-Люссака	При неизменных температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа
б) закон Авогадро(1811) Следствия из закона Авогадро:	В равных объемах любых газов при одинаковых условиях (температура и давление) содержится равное число молекул
1. при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем; 2. при нормальных условиях (н.у.) – давление 101325 Па, температура – 273,15 К– 1 моль различных газов занимает объем 22,4 л ( ); 3. отношение масс равных объемов различных газов равно отношению их молярных масс: (10), где и – массы первого и второго газов; и – молярные массы первого и второго газов; – относительная плотность первого газа по второму.	Например: Плотность кислорода по: · водороду · воздуху
Продолжение таблицы 1
№ п/п	Название закона	Формулировка закона	пояснения
	Объединенный газовый закон	(11), где – давление, объем и температура при н.у., соответственно; – давление, объем и температура данного количества газообразного вещества при других условиях. Если в данный закон подставить: , , , то , где – универсальная газовая постоянная Þ (12) – уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона).	Данный закон является объединением двух газовых законов: · закон Бойля-Мариотта – при постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционален давлению, под которым он находится, т.е. · закон Гей-Люссака – при постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре, т.е.