Раздел 1. Основные термины и понятия

Атом – это наименьшая электронейтральная частица химического элемента, состоящая из положительно заряженного ядра и находящихся в его поле отрицательно заряженных электронов.

Химический элемент – это совокупность атомов, имеющих одинаковый заряд атомного ядра. Заряд ядра атома равен порядковому номеру элемента и определяет его местоположение.

Молекула – это наименьшая электронейтральная частица вещества, обладающая его химическими свойствами и способная к самостоятельному существованию. Молекулы могут содержать от одного (инертные газы) до многих тысяч атомов (органические молекулы).

Ион – это заряженная частица, представляющая собой атом или группу химически связанных друг с другом атомов с избытком (анионы: SO₄^2-, Cl^-, ClO₄^-) или недостатком (катионы: Na⁺, Ca²⁺, NH₄⁺) электронов.

Свободные радикалы – это частицы, содержащие ненасыщенные связи (неспаренные электроны) – (-CH₃, -NH₂, -H)

Химическая формула – это символическая запись, характеризующая качественный и количественный состав химического соединения и отражающая количественные соотношения между атомами разных элементов, образующих данную частицу. Химическая формула достоверно отражает количественный состав веществ, у которых преобладает ковалентная связь (Cl₂, H₂, H₂O). Для веществ с большой долей ионной связи и веществ металлоидного типа количественные соотношения между атомами в формуле имеют усредненный характер и не отражают реального состава.

Атомная единица массы (а. е. м. ) – определяется как ¹/₁₂ часть массы атома углерода, в ядре которого содержится шесть протонов и шесть нейтронов: 1а. е. м. = 1, 66 10^-27кг. Условно можно считать массы протона и нейтрона одинаковыми и равными (приблизительно) 1 а. е. м.

Относительная атомная масса химических элементов ( A_r ) – это отношение массы атома данного элемента к ¹/₁₂ массы атома изотопа углерода ¹²С. Относительная атомная масса является величиной безразмерной.

Моль (n) – это единица количества вещества. 1 моль содержит столько же структурных единиц (атомов, ионов, молекул), сколько содержится атомов в 12 граммах изотопа углерода ¹²С. Число атомов в 12 граммах углерода составляет N_А =6, 022· 10²³моль^-1. Число N_А является одной из фундаментальных констант и называется постоянная Авогадро (число Авогадро).

Молярная масса (М) – это масса 1 моль вещества. Численное значение молярной массы, измеренное в г/моль, совпадает по величине с молекулярной, атомной и формульной массой данного вещества. Например,  г/моль.

Количество моль определяется из соотношения:

,

(1. 1)

где  m, г - масса вещества; М, г/моль – молярная масса;  N – число частиц (атомов или молекул).

 Молекулярная масса равна сумме атомных масс всех атомов, входящих в состав молекулы  с учетом коэффициентов. Например,  г/моль.

Валентность элемента это свойство его атомов соединяться с определенным числом других атомов. Для ковалентных соединений валентность представляет число химических связей атома, которыми этот атом связан с другими атомами, поэтому валентность не имеет знака и не может равняться нулю. Например, валентность углерода в молекуле СО    ( ) равна двум, а в молекуле СО₂ ( ) равна четырем.  

Коэффициенты в химическомуравненииреакции перед формулами веществ называются стехиометрическими коэффициентами . Стехиометрические коэффициенты указывают на количественное соотношение реагирующих веществ, т. е. в каких мольных отношениях взаимодействуют реагенты и образуются продукты реакции. Например, в реакции 3H₂ + N₂ = 2NH₃ на 3 моля Н₂ требуется 1 моль N₂, или из 3 молей Н₂ образуется 2 моля NH₃.