Словарь

На этой странице вы найдете основные химические термины и понятия. Они располагаются в соответствие с рубриками сайта.

Химия. Разделы химии

Основные законы химии

Окислительно-восстановительные процессы

Химическая кинетика и равновесие

Энергетика химических реакций

Растворы и их концентрация

Атомно-молекулярное учение

ХИМИЯ. РАЗДЕЛЫ ХИМИИ

Химия – наука, изучающая состав, строение веществ, зависимость свойств веществ от их состава и строения, условия и пути превращения одних веществ в другие.

Аналитическая химия – наука о методах качественного и количественного определения химического состава вещества или смеси веществ.

Биологическая химия (биохимия) –  наука о качественном составе, количественном содержании и преобразовании в жизненных процессах соединений, образующих живую материю.

Кинетика химическая – раздел физической химии, изучающий химические реакции как процессы, протекающие во времени, а также их механизмы зависимости от условий реализации (осуществления).

Коллоидная химия – наука (раздел химии) о свойствах гетерогенных высокодисперсных систем и о протекающих в них процессах.

Неорганическая химия – наука, изучающая состав, строение и превращения неорганических веществ.

Органическая  химия – наука, изучающая состав, строение и превращения органических веществ; химия соединений углерода.

Термодинамика – раздел физики, изучающий наиболее общие свойства макросистем во взаимосвязи с возможными превращениями  энергии в системах.

Термодинамика химическая – раздел термодинамики, изучающий химические  и физико-химические процессы, а также термодинамические свойства веществ в зависимости от их состава, агрегатного состояния, температуры, давления.

Термохимия – раздел химической термодинамики, изучающий тепловые эффекты химических процессов и их зависимости от различных физико-химических параметров, а также измерение фазовых переходов веществ и их теплоемкостей.

Физическая химия – наука, изучающая влияние физических характеристик веществ на химические процессы и химического состава веществ на их физические свойства.

Электрохимия – раздел химии, изучающий физико-химические свойства ионных соединений в растворах, расплавах или твердом состоянии, а также процессы, возникающие на границе двух фаз с участием ионов и электронов.

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ

Второй закон Коновалова (1881 г.) – в точках минимального и максимального давления пара состав жидкости совпадает с составом пара.

Закон Авогадро (1811) — в равных объемах любых газов, взятых при одной и той же температуре и при одинаковом давлении, содержится одно и то же число частиц.

Закон аддитивности теплот реакций Гесса (1840) – теплоту, выделяемую в каком-либо процессе, можно представить в виде суммы теплот нескольких процессов, суммирование которых дает рассматриваемый процесс.

Закон Вант-Гоффа (1886 г.) – для растворов неэлектролитов невысоких концентраций зависимость осмотического давления от концентрации и температуры раствора выражается уравнением P = CRT  (Р – осмотическое давление раствора, кПа; С – его молярная концентрация, моль/л; R – универсальная газовая постоянная 8,314 Дж/(моль·К); Т – абсолютная температура раствора).

Закон Генри (1803 г.) – масса газа, растворяющегося при данной температуре в данном объеме жидкости, прямо пропорциональна парциальному давлению газа: С = kp (С – массовая концентрация газа в насыщенном растворе; p – парциальное давление; k – коэффициент пропорциональности (или константа Генри, или коэффициент Генри).

Закон кратных отношений (Дж.Дальтон, 1803) – если два элемента образуют друг с другом несколько химических соединений, то массы этих элементов, приходящиеся в этих соединениях на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.

Закон постоянства состава вещества – соотношение между массами элементов, входящих в состав данного соединения, постоянны и не зависят от способа получения этого соединения.

Закон парциальных давлений (Дж. Дальтон) – давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме давлений газов, составляющих смесь.

Закон распределения – вещество, способное растворяться в двух несмешивающихся растворителях, распределяется между ними так, что отношение его концентраций в этих растворителях при постоянной температуре остается постоянным, независимо от общего количества растворенного вещества: С12 = К (С1 и С2 – концентрации растворенного вещества в первом и втором растворителе; К – коэффициент распределения)

Закон Рауля (или закон идеального раствора, 1887 г.) – относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного вещества:          (p0p)/p0 = N2 (N2 – молярная доля растворенного вещества; p0 – давление насыщенного пара растворителя над растворителем; р – давление насыщенного пара растворителя над раствором).

Закон сохранения материи (М.В. Ломоносов, 1748) — при всех явлениях природы количество вещества остается постоянным.

Закон эквивалентов – вещества взаимодействуют друг с другом в количествах, пропорциональных их эквивалентам.

Первый закон Коновалова (1881 г.) – насыщенный пар богаче по сравнению с раствором тем компонентом, добавление которого к системе приводит к повышению давления пара.

Первый закон термодинамики (закон сохранения энергии) – при любом процессе полная энергия Вселенной остается постоянной.

Правило Марковникова – при присоединении галогеноводородов (HHal) или воды (HOH) к несимметричным алкенам или алкинам атом водорода присоединяется к наиболее  гидрогенизированному (гидрированному) атому углерода (т.е. к атому С, связанному с большим числом атомов Н), а атом галогена (или группа –ОН) – к наименее гидрогенизированному.

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Анод – электрод, на котором происходит окисление.

Восстановитель – реагент (атом, молекула, ион), который окисляется (отдает электроны) в химической реакции, вызывая восстановление какого-либо другого реагента.

Восстановление – процесс присоединения электронов реагентом (атомом, молекулой, ионом), приводящий к понижению его степени окисления.

Катод – электрод, на котором происходит восстановление.

Катодная защита – способ защиты металла от коррозии путем превращения его в катод электрохимического элемента. В качестве анода выступает более активный металл.

Коррозия – процесс окисления металла какими-либо веществами из окружающей его среды.

Окисление – процесс отдачи электронов реагентом (атомом, молекулой, ионом), приводящий к повышению его степени окисления.

Окислитель – реагент (атом, молекула, ион), который восстанавливается (присоединяет электроны) в химической реакции, вызывая окисление какого-либо другого реагента.

Окислительно-восстановительная реакция – процесс, сопровождающийся переносом электронов от одного реагента к другому и, как следствие, изменением степени окисления каждого из них.

Полуреакция – уравнение окислительного или восстановительного процесса, в котором указаны отщепляемые или присоединяемые электроны.

Стандартный электродный потенциал Е° —  напряжение гальванического элемента, содержащего в качестве одного электрода стандартный водородный электрод, а в качестве второго электрода – измеряемый электрод, в условиях, когда активности всех компонентов окислительно-восстановительной реакции равны единице, а внешнее давление равно 1 атм (101 325 Па).

Степень окисления – целочисленный условный заряд (положительный или отрицательный), приписываемый атому в молекуле или ионе на основе формальных правил, условно допускающих, что все молекулы состоят из ионов.

Фарадей – суммарный заряд 1 моля электронов, равный 96 500 кулонов (Кл).

Электродный потенциал (электродное напряжение) – разность электрических потенциалов (или напряжений) между электродом и находящимся с ним в контакте электролитом, возникающая вследствие образования у поверхности электрода двойного электрического слоя.

Электроды – твердые фазы, обладающие электрической проводимостью и находящиеся в контакте с электролитом.

Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, проходящий в растворах или расплавах электролитов при пропускании через них электрического тока.

ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА И РАВНОВЕСИЕ

Активированный комплекс – особое расположение атомов в молекулах реагентов и продуктов, соответствующее состоянию с максимальной энергией при протекании скоростьопределяющей стадии реакции.

Гетерогенный катализатор – катализатор, находящийся в ином фазовом состоянии, чем реагенты.

Гомогенный катализатор – катализатор, находящийся в одинаковом фазовом состоянии с реагентами.

Катализ – изменение скорости или возбуждение химической реакции веществами (катализаторами), которые участвуют в промежуточных стадиях реакции, но не входят в состав конечных продуктов.

Катализатор – вещество, влияющее на скорость химической реакции или возбуждающее ее, но в конечном итоге остающееся неизменным.

Константа скорости реакции – коэффициент пропорциональности между скоростью реакции и концентрациями реагентов в уравнении скорости.

Механизм химической реакции – последовательность разрыва и образования связей, а также изменений в относительном расположении атомов при протекании реакции.

Порядок реакции – сумма показателей степеней концентраций всех реагентов, входящих в уравнение скорости реакции.

Реакция первого порядка —  реакция, скорость которой пропорциональна концентрации только одного реагента, взятой в первой степени.

Скоростьопределяющая (лимитирующая) стадия химической реакции – самая медленная стадия реакции, протекающей через ряд последовательных элементарных стадий от реагентов к продуктам.

Скорость химической реакции определяется по уменьшению концентрации какого – либо реагента или увеличению концентрации какого-либо продукта реакции со временем. Ее моно выразить как среднюю скорость за некоторый промежуток времени или как мгновенную скорость в определенный момент времени.

Уравнение скорости химической реакции – уравнение, выражающее скорость реакции через математическую функцию концентраций реагента.

Фермент – белковая молекула, играющая роль катализатора специфических биохимических реакций.

Энергия активации – минимальная энергия, которую должны получить реагенты в химической реакции, чтобы преодолеть барьер, препятствующий образованию продуктов.

ЭНЕРГЕТИКА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Калориметрия – совокупность методов измерения количества теплоты, которая выделяется или поглощается в каком-либо процессе.

Кинетическая энергия – энергия. Которой обладает тело вследствие своего движения относительно других тел.

Молярная теплоемкость вещества – теплоемкость, приходящаяся на 1 моль данного вещества.

Окружающая среда – часть Вселенной, остающаяся после выделения из нее системы, в наблюдении которой мы заинтересованы.

Относительная теплоемкость – отношение удельной теплоемкости вещества к удельной теплоемкости воды.

Потенциальная энергия – энергия, которой обладает тело вследствие своего положения относительно других тел или вследствие своего строения.

Система – та часть Вселенной, которую мы выделили для изучения. Следует точно определять, что именно относится к системе и какой обмен энергии возможен между ней и окружающей средой.

Теплоемкость тела – количество теплоты, необходимое, чтобы повысить его температуру на 1°С.

Теплота образования вещества – это количество теплоты, которое выделяется при образовании 1 моля химического соединения из простых веществ.

Термодинамика – наука об энергии и ее превращениях.

Термохимия – наука, занимающаяся измерением тепловых эффектов химических реакций и установлением зависимости их от различных физико-химических параметров.

Удельная теплоемкость вещества – теплоемкость, приходящаяся на 1 г массы этого вещества.

Функция состояния – любое свойство системы, которое определяется заданным состоянием системы.

Химическая энергия – одна из форм потенциальной энергии.

Экзотермический процесс – процесс, при котором система теряет теплоту в окружающую среду.

Эндотермический процесс – процесс, при котором система получает теплоту из окружающей среды.

Энергия – способность выполнять работу или переносить теплоту.

Энергия Гиббса G – функция состояния термодинамической системы, представляющая собой разность между энтальпией и произведением энтропии на абсолютную температуру.

Энтальпия Н – теплосодержание системы. Изменение энтальпии ΔН – теплота, поглощаемая или выделяемая в реакции, происходящей при постоянном давлении.

Энтропия S – мера неупорядоченности или вероятности состояния системы.

РАСТВОРЫ И ИХ КОНЦЕНТРАЦИЯ


Водородный показатель рН – отрицательный десятичный логарифм концентрации ионов водорода:рН = — lg[H+].

Гидратация – процесс образования гидратов при растворении вещества в воде.

Гидраты – соединения, образованные из молекул (или ионов), связанных с молекулами воды, выступающей в качестве растворителя.

Гидролиз – реакция обменного взаимодействия между солью и водой, приводящая к образованию слабого электролита.

Диссоциация (или ионизация) – процесс распада электролита на ионы при растворении его в воде.

Диффузия – самопроизвольный процесс перемещения вещества, приводящий к выравниванию его концентрации.

Индикаторы – вещества, цвет которых зависит от кислотности (рН) раствора.

Кислоты – электролиты, при диссоциации которых в качестве катионов образуются только Н+.

Концентрация раствора – количество растворенного вещества, содержащееся в определенном количестве раствора.

Криоскопическая постоянная растворителя – величина, показывающая понижение температуры замерзания, которое наблюдалось бы для раствора, содержащего на 1000 г растворителя 1 моль растворенного электролита.

Кристаллизационная вода – вода, содержащаяся в кристаллогидратах.

Кристаллогидраты – вещества, в кристаллы которых входят молекулы воды (например, CuSO4·5H2O, Na2CO3·10H2O).

Критическая температура растворения – температура, при которой ограниченная растворимость переходит в неограниченную.

Неэлектролиты – вещества, растворы или расплавы которых не проводят электрический ток.

Осмометр – прибор для измерения осмотического давления.

Осмос – односторонняя диффузия растворителя к раствору через полупроницаемую перегородку.

Осмотическое давление – сила, обусловливающая осмос, отнесенная к единице поверхности полупроницаемой перегородки.

Основания – электролиты, при диссоциации которых в качестве аниона образуются только ионы ОН.

Раствор – гомогенная физико-химическая система, состоящая из растворителя, растворенного вещества и продуктов их взаимодействия.

Раствор буферный – раствор, способный поддерживать определенные значения рН, окислительно-восстановительного потенциала и других параметров при изменении состава или концентрации.

Раствор гипертонический – раствор, обладающий большим осмотическим давлением, по сравнению с данным.

Раствор гипотонический – раствор, обладающий меньшим осмотическим давлением, по сравнению с данным.

Раствор концентрированный (или крепкий) – раствор с большим содержанием растворенного вещества. Такой раствор имеет структуру, близкую к структуре растворенного вещества.

Раствор насыщенный – раствор, в котором при данной температуре вещество больше не растворяется, т.е. раствор, находящийся в равновесии с избыточным количеством самостоятельной фазы растворяемого вещества.

Раствор ненасыщенный – раствор, концентрация которого повышается при внесении в него новой порции вещества.

Раствор пересыщенный – раствор, в котором при данной температуре в растворенном состоянии находится больше вещества, чем в его насыщенном растворе при тех же условиях. Если избыток вещества выпадет в осадок, пересыщенный раствор превратится в насыщенный.

Раствор разбавленный (или слабый) – раствор с небольшим содержанием растворенного вещества по сравнению с содержанием растворителя. Такой раствор имеет структуру, близкую к структуре растворителя.

Растворение – самопроизвольный процесс, при котором происходит распределение части растворенного вещества среди части растворителя как за счет собственного колебательного движения, так и за счет притяжения со стороны частиц растворителя.

Растворимость – 1) способность вещества растворяться в воде или в другом растворителе; 2) масса вещества, способная при данной температуре максимально раствориться в 100 г растворителя.

Растворитель – компонент раствора, агрегатное состояние которого не изменяется при растворении.

Растворы изотонические – растворы, имеющие одинаковое осмотическое давление.

Соли – электролиты, при диссоциации которых образуются катионы металла и анионы кислотного остатка.

Сольватация – процесс образования сольватов при растворении вещества в каком-либо растворителе.

Сольваты – соединения, образованные из молекул (или ионов), связанных с молекулами растворителя.

Степень гидролиза (h) – отношение числа гидролизовавшихся молекул (N) к общему числу растворенных молекул (n): h = N/n.

Степень электролитической диссоциации (α) – отношение молекул,  продиссоциировавших на ионы (N) к общему числу растворенных молекул (n): α = N/n.

Теплота растворения – теплота, выделяемая (или поглощаемая) при растворении одного моля вещества.

Эбулиоскопическая постоянная растворителя – величина, показывающая повышение температуры кипения, которое наблюдалось бы для раствора, содержащего на 1000 г растворителя 1 моль растворенного неэлектролита.

Электролиты – вещества, растворы или расплавы которых проводят электрический ток.

АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНОЕ УЧЕНИЕ

Аллотропические видоизменения – простые вещества, образованные атомами одного и того же химического элемента.

Аллотропия – явление существования химического элемента в виде нескольких простых веществ.

Атом – наименьшая частица химического элемента, обладающая его свойствами.

Атомная единица массы (а.е.м.) – величина, равная 1/12 части массы атома изотопа углерода 12С.

Бертоллиды – вещества, имеющие переменный качественный и количественный состав, зависящий от способов их получения.

Бинарные соединения – вещества, состоящие из атомов двух химических элементов (например, оксиды, гидриды, галогениды, карбиды и т.д.)

Валентность – способность атомов химического элемента соединяться с другими атомами в определенных соотношениях.

Вещество – отдельный вид материи, обладающий в данных условиях определенными физическими свойствами.

Гидроксиды – вещества, включающие в себя одну или несколько гидроксогрупп ОН (основания, кислоты и амфотерные гидроксиды).

Дальтониды – вещества, имеющие постоянный качественный и количественный состав, не зависящий от способа их получения.

Кислоты (кислотные гидроксиды) – вещества, диссоциирующие в водных растворах на ионы водорода и анионы кислотного остатка.

Молекула – наименьшая частица вещества, обладающая его свойствами.

Молекулярная формула вещества – формула, отражающая качественный и количественный состав вещества.

Моль – количество вещества, содержащее столько его структурных единиц (атомов, ионов или молекул), сколько содержится атомов в 12 г изотопа углерода 12С (а именно 6,02·1023).

Молярная масса вещества  (М, г/моль) – отношение массы вещества m к его количеству n.

Молярный объем газообразного вещества (Vm, л/моль) – отношение объема, занимаемого веществом, к его количеству (Vm=22,4 л/моль).

Оксиды – вещества, состоящие из атомов двух химических элементов, один из которых кислород со степенью окисления -2.

Основания (основные гидроксиды) – вещества, диссоциирующие в водных растворах  на катионы металла и гидроксид-анионы.

Относительная атомная масса (Ar) – отношение массы атома химического элемента к атомной единице массы.

Относительная молекулярная масса (Mr) – отношение масс молекулы простого или сложного вещества к атомной единице массы.

Относительная плотность газов (D) – отношение массы одного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении.

Парциальное давление – давление каждого из газов, входящих в состав газообразной смеси.

Соли – вещества, диссоциирующие в водных растворах на катионы металла и анионы кислотного остатка.

Химический элемент – разновидность атомов с определенным зарядом ядра.

Эквивалент сложного вещества – такое его количество, которое взаимодействует без остатка с одним эквивалентом водорода или вообще с одним эквивалентом другого вещества.

Эквивалент химического элемента – такое количество химического элемента, которое соединяется с 1 молем атомов водорода или замещает то же количество водорода  в химических реакциях.

Эквивалентная масса – масса 1 эквивалента элемента.