СОДЕРЖАНИЕ
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
.............. 236
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......2б5
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 СОЕДИНЕНИЙ УГЛЕРОДА.......... 478
18-1. Источники соединений углерода.......... 478
18-2. 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. ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ 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 щелочноземельных 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 ................ 661
ПРИЛОЖЕНИЕ
1
КАК ГОРИТ СВЕЧА............... 663
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ СИЛА КИСЛОТ.......... 665
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
НОРМАЛЬНЫЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ
ПОТЕНЦИАЛЫ ЭЛЕКТРОДНЫХ РЕАКЦИЙ ....
668
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
НАЗВАНИЯ, ФОРМУЛЫ И ЗАРЯДЫ НЕКОТОРЫХ ОБЫЧНЫХ ИОНОВ....670
(Перевод с английского доктора хим. наук К.Н. Семененко “Химия (курс для средней школы)” 1971)