Неорганическая химия. Теоретические основы и лабораторный практикум: учебник для СПО

Description

Программы общеобразовательных учебных дисциплин «Химия», «Общая и неорганическая химия» предназначены для изучения химии в профессиональных образовательных организациях СПО, реализующих образовательную программу среднего общего образования в пределах освоения основной профессиональной образовательной программы СПО (ОПОП СПО) на базе основного общего образования при подготовке квалифицированных рабочих, служащих, специалистов среднего звена. Цель освоения дисциплины «Неорганическая химия» — заложить основы научного мировоззрения, фундамент теоретических и практических химических знаний будущего специалиста широкого профиля. В пособии обобщены лабораторные и практические работы по неорганической химии. Описанию методики выполнения лабораторных работ предшествует теоретическое введение. Ряд тем, например «Строение атома», «Химическая связь» и другие, после краткого изложения теоретических основ завершаются практическими работами. В помощь студентам даются учебно-методические указания к решению практических задач. Контрольные вопросы по каждой теме позволяют студентам проверить свои знания после самостоятельного изучения учебного материала. Предназначено для студентов ссузов, обучающихся по специальностям, входящим в УГП: «Науки о земле», «Химические технологии», «Промышленная экология и биотехнологии», «Технологии материалов», «Клиническая медицина», «Фармация» и др. ПРЕДИСЛОВИЕ......Page 3 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ «НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ»......Page 4 1.1. ПРАВИЛА РАБОТЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРИИ......Page 8 1.2. ЛАБОРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ, РЕАКТИВЫ, ПОСУДА......Page 10 1.3. ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ......Page 15 2.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ......Page 22 2.2. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ СТЕХИОМЕТРИИ......Page 26 2.3. ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ......Page 31 2.4. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ......Page 36 3.1. СТРОЕНИЕ АТОМА......Page 41 3.2. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА......Page 53 3.3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АТОМОВ ЭЛЕМЕНТОВ......Page 55 3.4. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ АТОМОВ ЭЛЕМЕНТОВВ ПЕРИОДАХ И ГРУППАХ......Page 58 3.5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»......Page 61 3.6. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ: «СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»......Page 65 3.7. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «СТРОЕНИЕ АТОМА. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА»......Page 70 4.1. ИОННАЯ СВЯЗЬ......Page 73 4.2. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ И ЕЕ СВОЙСТВА......Page 74 4.3. ВОДОРОДНАЯ СВЯЗЬ. МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ......Page 85 4.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ И ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ»......Page 86 4.5. ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ» ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ......Page 90 4.6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ»......Page 92 5.1. ОКСИДЫ......Page 94 5.2. ОСНОВАНИЯ (ГИДРОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ)......Page 97 5.3. КИСЛОТЫ, ИХ СВОЙСТВА......Page 99 5.4. СОЛИ......Page 100 5.5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ИХ СВОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ»......Page 103 5.6. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ИХ СВОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ»......Page 105 5.7. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КЛАССЫ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ, ИХ СВОЙСТВА И СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ»......Page 107 6.1. ОСНОВНЫЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ВЕЛИЧИНЫ......Page 110 6.2. ЗАКОНЫ ТЕРМОДИНАМИКИ......Page 113 6.3. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЁТНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»......Page 122 6.4. ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ ПО ТЕМЕ «ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»......Page 126 7.1. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. СКОРОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ......Page 133 7.2. КАТАЛИЗАТОРЫ. КАТАЛИЗ......Page 143 7.3. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ......Page 149 7.4. СМЕЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКОГО РАВНОВЕСИЯ. ПРИНЦИП ЛЕ ШАТЕЛЬЕ......Page 152 7.5. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»......Page 154 7.6. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»......Page 161 7.7. ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»......Page 163 7.8. ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. КАТАЛИЗ. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ»......Page 166 8.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ......Page 185 8.2. ТИПЫ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ......Page 186 8.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К СОСТАВЛЕНИЮ УРАВНЕНИЙ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РЕАКЦИЙ......Page 187 8.5. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ»......Page 192 8.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ»......Page 194 9.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ПОЛОЖЕНИЯ КООРДИНАЦИОННОЙ ТЕОРИИ А. ВЕРНЕРА......Page 198 9.2. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЯХ. ИЗОМЕРИЯ......Page 203 9.3. ДИССОЦИАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ......Page 209 9.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»......Page 212 9.5. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»......Page 213 9.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ»......Page 214 10.1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТВОРОВ......Page 221 10.2. ТЕОРИЯ РАСТВОРОВ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ. ДИФФУЗИЯ И ОСМОС. ЭБУЛИОСКОПИЯ И КРИОСКОПИЯ......Page 223 10.3. КОНЦЕНТРАЦИЯ РАСТВОРОВ......Page 226 10.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАСЧЁТНЫХ ЗАДАНИЙ И САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ»......Page 228 10.5. ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ»......Page 232 10.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ПРИГОТОВЛЕНИЕ РАСТВОРОВ РАЗЛИЧНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ»......Page 233 11.1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕОРИИ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ......Page 237 11.2. СИЛЬНЫЕ И СЛАБЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ, ИХ ДИССОЦИАЦИЯ......Page 238 11.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ»......Page 243 11.5. ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ»......Page 247 11.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ ДИССОЦИАЦИИ»......Page 249 12.1. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ. РН КАК ПОКАЗАТЕЛЬ РЕАКЦИИ СРЕДЫ И ЕГО РОЛЬ В БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ......Page 253 12.2. БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ, ИХ БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ......Page 258 12.3. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ......Page 262 12.4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СРЕДЫ РАСТВОРОВ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»......Page 266 12.5. УПРАЖНЕНИЯ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СРЕДЫ РАСТВОРОВ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»......Page 269 12.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «ВОДОРОДНЫЙ ПОКАЗАТЕЛЬ СРЕДЫ РАСТВОРОВ. ГИДРОЛИЗ СОЛЕЙ»......Page 270 13.2. СТРОЕНИЕ МИЦЕЛЛ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ......Page 273 13.3. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛОИДОВ......Page 277 13.4. УСТОЙЧИВОСТЬ КОЛЛОИДОВ. КОАГУЛЯЦИЯ......Page 279 13.5. ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА»......Page 281 13.6. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ, ИХ ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА»......Page 283 14.1. ПОЛОЖЕНИЕ НЕМЕТАЛЛОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА......Page 289 14.2. ВОДОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛОВ......Page 294 14.3. КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛОВ......Page 296 14.4. ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ НЕМЕТАЛЛОВ И ИХ СОЕДИНЕНИЙ......Page 299 14.5. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ»......Page 302 14.6. УПРАЖНЕНИЯ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ IV ГРУППЫ»......Page 304 14.7. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ IV ГРУППЫ»......Page 306 14.8. УПРАЖНЕНИЯ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ V ГРУППЫ»......Page 310 14.9. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ V ГРУППЫ»......Page 311 14.10. УПРАЖНЕНИЯ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ VI ГРУППЫ»......Page 321 14.11. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ VI ГРУППЫ»......Page 322 14.12. УПРАЖНЕНИЯ И ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ VII ГРУППЫ»......Page 328 14.13. ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «НЕМЕТАЛЛЫ VII ГРУППЫ»......Page 329 15.2. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ......Page 334 15.3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ......Page 337 15.4. ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ «МЕТАЛЛЫ»......Page 342 Работа 1. Металлы I группы. Щелочные металлы......Page 345 Работа 2. Металлы II группы. Бериллий и магний......Page 349 Работа 3. Металлы III группы. Алюминий......Page 354 Работа 4. Металлы IV группы. Олово и свинец......Page 356 Работа 5. Металлы VI группы. Хром и молибден......Page 362 Работа 6. Металлы VII группы. Марганец......Page 365 Работа 7. Металлы VIII группы. Железо......Page 366 ПРИЛОЖЕНИЕ......Page 373 ЛИТЕРАТУРА......Page 383