ChemNet
 
Химический факультет МГУ

Книги сотрудников факультета

Дроздов А. А., Еремин В. В., Шевельков А. В.
 Основы неорганической химии. Часть 1: Химия непереходных элементов  
Издательство МЦНМО, 2020. —240 с.
ISBN 978-5-4439-1509-8 Дроздов А. А., Еремин В. В., Шевельков А. В.

Основы неорганической химии.
Часть 1: Химия непереходных элементов


Издательство МЦНМО, 2020. — 240 c.
ISBN 978-5-4439-1509-8

Пособие содержит материал по общей химии и химии непереходных элементов. Оно включает важнейшие сведения по теоретическим основам неорганической химии и информацию о строении и свойствах веществ, их реакционной способности, методах получения и применения.

Пособие написано преподавателями химического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, имеющими большой опыт работы со школьниками, интересующимися химией. Материал дан в объёме, немного выходящем за рамки школьной программы углубленного уровня.

Пособие ориентировано на тех школьников, которые направленно изучают неорганическую химию с целью подготовки к олимпиадам высокого уровня.



ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие
     7
Часть I. Общая химия
 9
Глава 1. Строение атома     10
   1.1. Ядро атома. Ядерные реакции     10
   1.2. Квантовые числа электрона.
         Электронная конфигурация атома
    14
   1.3. Периодические свойства элементов     22
Глава 2. Строение молекул
 25
   2.1. Ковалентная связь и её характеристики     25
   2.2. Геометрическая форма молекул      31
Глава 3. Строение твёрдых веществ     34
   3.1. Кристаллы. Элементарная ячейка     34
   3.2. Кристаллические структуры металлов.
         Плотнейшие упаковки .
    35
   3.3. Структуры ионных кристаллов     36
Глава 4. Химическая термодинамика     43
   4.1. Первый закон термодинамики.
         Энергия, работа и теплота
    43
   4.2. Второй закон термодинамики.
         Энтропия и энергия Гиббса
     51
   4.3. Химическое равновесие в газовой фазе.
         Принцип Ле Шателье
    55
Глава 5. Растворы. Ионные равновесия в растворах      61
   5.1. Растворимость. Термодинамические свойства растворов     61
   5.2. Ионные равновесия в растворах.
         Сопряжённые кислоты и основания. Амфолиты
    65
Глава 6. Окислительно-восстановительные реакции.
         Источники тока и электролиз
    73
   6.1. Окислители и восстановители.
         Полуреакции окисления и восстановления
    71
   6.2. Электродные потенциалы     76
   6.3. Химические источники тока     81
Часть II. Неорганическая химия     87
Глава 1. Водород     88
   1.1. Общая характеристика     88
   1.2. Простое вещество     89
          1.2.1. Физические свойства     89
          1.2.2. Химические свойства     90
          1.2.3. Получение и применение     93
   1.3. Гидриды     94
   1.4. Соединения водорода с кислородом     96
          1.4.1. Вода     96
          1.4.2. Пероксид водорода     98
Глава 2. Химия элементов 1-й группы     101
   2.1. Общая характеристика     101
   2.2. Особенности химии лития     103
   2.3. Простые вещества .     103
          2.3.1. Получение и применение     103
          2.3.2. Физические свойства     104
          2.3.3. Химические свойства     105
   2.4. Соединения с кислородом     107
   2.5. Гидроксиды     108
   2.6. Соли и комплексные соединения щелочных металлов     109
Глава 3. Химия элементов 2-й группы     112
   3.1. Общая характеристика     112
   3.2. Простые вещества     114
          3.2.1. Физические свойства     114
          3.2.2. Химические свойства. Получение     114
   3.3. Соединения с кислородом     116
   3.4. Гидроксиды     117
   3.5. Соли и комплексные соединения     118
Глава 4. Химия элементов 13-й группы     123
   4.1. Общая характеристика     123
   4.2. Простые вещества     125
          4.2.1. Физические свойства     125
          4.2.2. Химические свойства     126
          4.2.3. Получение     130
   4.3. Соединения c водородом и металлами     131
   4.4. Оксиды, гидроксиды, соли и комплексные соединения     132
   4.5. Соединения с галогенами и азотом     140
Глава 5. Химия элементов 14-й группы     142
   5.1. Общая характеристика     142
   5.2. Простые вещества     144
         5.2.1. Физические свойства     144
         5.2.2. Химические свойства     146
         5.2.3. Получение     148
   5.3. Соединения с металлами     149
   5.4. Водородные соединения и высшие галогениды     149
   5.5. Оксиды, гидроксиды, соли, комплексные соединения     151
Глава 6. Химия элементов 15-й группы     161
   6.1. Общая характеристика     161
   6.2. Простые вещества     162
         6.2.1. Физические свойства     162
         6.2.2. Химические свойства     164
         6.2.3. Получение     165
   6.3. Водородные соединения     166
   6.4. Галогениды     170
   6.5. Кислородсодержащие соединения     172
Глава 7. Химия элементов 16-й группы     190
   7.1. Общая характеристика     190
   7.2. Простые вещества      192
         7.2.1. Физические свойства     192
         7.2.2. Химические свойства     194
         7.2.3. Получение     196
   7.3. Водородные соединения     196
   7.4. Соединения с кислородом      198
Глава 8. Химия элементов 17-й группы     204
   8.1. Общая характеристика     204
   8.2. Простые вещества     206
         8.2.1. Физические свойства     206
         8.2.2. Химические свойства     207
         8.2.3. Получение     210
   8.3. Галогеноводороды и галогениды     210
   8.4. Соединения с кислородом     213
   8.5. Межгалогенные соединения     217
Глава 9. Химия элементов 18-й группы     219
   9.1. Общая характеристика     219
   9.2. Простые вещества     220
         9.2.1. Физические свойства     220
         9.2.2. Химические свойства. Фториды ксенона     221
Приложения     225
Приложение 1. Качественные реакции на различные ионы     226
Приложение 2. Диаграммы Латимера некоторых неметаллов     235


ПРЕДИСЛОВИЕ

Дорогие ребята!

Каждый сентябрь во всех школах нашей страны стартует Всероссийская олимпиада школьников. Она проводится по всем предметам, в том числе и по химии. Год от года возрастает число и других олимпиад по химии, растёт количество школьников, вовлечённых в олимпиадное движение. Каждая олимпиада требует комплексной подготовки, главная роль в которой принадлежит вам, а не учителям и наставникам из числа победителей олимпиад прошлых лет. Изучение химии — кропотливый, но очень благодарный труд. Работая с книгами и с интернетом, вы узнаёте много нового, определяетесь с выбором своей будущей профессии. Подготовиться к олимпиадам невозможно, бесконечно штудируя один лишь школьный учебник или одну любимую книгу, какими бы хорошими и интересными они ни были. С целью подготовки к олимпиадам можно обращаться к учебникам, рекомендованным для студентов классических университетов. Но чтение этих книг зачастую требует специальной подготовки. Мы хотим помочь вам, предложив пособие, которое находится на пути от школьных знаний к университетским.

Школьный курс химии условно можно разделить на несколько разделов. Самый крупный и разнообразный из них — неорганическая химия. Ему и посвящена книга, первую часть которой вы держите в руках. В ней рассмотрена химия непереходных элементов, то есть s- и p-элементов, занимающих в короткопериодном варианте Периодической таблицы главные подгруппы. При изложении материала мы придерживались длиннопериодного варианта Периодической таблицы. В нём sи p-элементам отведены отдельные блоки, между которыми находятся d- и f-элементы. Их химия будет рассмотрена во второй части.

Изучение химии элементов, как и любого другого раздела химии, невозможно без первоначальных представлений о физической химии, которая включает строение вещества, химическую термодинамику и химическую кинетику. Первые два раздела представлены в данном пособии. В них вы получите важнейшие сведения о строении атома, химической связи, строении кристаллических веществ. Мы рассмотрим основные положения термодинамики и применим их к кислотно-основным и окислительно-восстановительным равновесиям, создав тем самым теоретическую базу для изучения фактического материала по неорганической химии.

Изучив данное пособие, вы сможете обратиться и к более сложной литературе, в том числе к следующим книгам.

1. Еремин В. В. Теоретическая и математическая химия для школьников. М.: МЦНМО, 2018.

2. Неорганическая химия. В 3 т. / Под ред. акад. Ю. Д. Третьякова. М.: Академия, 2004–2007.

3. Шевельков А. В., Дроздов А. А., Тамм М. Е. Неорганическая химия. М.: Лаборатория знаний, 2020.

Мы будем рады, если наше пособие окажется для вас полезным и интересным. Если же что-то будет непонятным и у вас возникнут вопросы, напишите нам, мы будем рады помочь.

Желаем вам успехов в познании химии и побед на химических олимпиадах!

А. А. Дроздов (camertus@mail.ru)
А. В. Шевельков (andrei.shevelkov@gmail.com)
В. В. Еремин (vv_er@mail.ru)
май 2020




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору