Будова атома
Ядро (протони p⁺ + нейтрони n⁰) і електрони e⁻ навколо. Номер елемента = число протонів = заряд ядра.
⚠️ Число протонів = порядковий номер; нейтронів = A − Z (масове число мінус протони).
Періодичний закон
Властивості елементів періодично залежать від заряду ядра. Групи — стовпці, періоди — рядки.
⚠️ У періоді зліва направо неметалічність РОСТЕ, у групі згори вниз — металічність.
Ізотопи
Атоми одного елемента з різним числом нейтронів (однакове Z, різне A). Напр. ¹²C і ¹⁴C.
⚠️ Ізотопи мають однакові хімічні властивості (число протонів те саме).
Хімічний звʼязок
Йонний (метал+неметал, віддача e⁻), ковалентний (неметали, спільні пари; полярний/неполярний), металічний, водневий.
⚠️ Різниця електронегативностей велика → йонний; мала → ковалентний.
Кількість речовини (моль)n = m / M, N = n · Nₐ
Моль — 6,02·10²³ частинок (число Авогадро Nₐ). M — молярна маса (з таблиці).
⚠️ n=m/M, а не m·M. M беруть із періодичної таблиці.
Молярний обʼєм газуVₘ = 22,4 л/моль (н.у.)
За нормальних умов 1 моль будь-якого газу займає 22,4 л. Звідси V = n · 22,4.
⚠️ Лише для ГАЗІВ і за нормальних умов (0 °C, 101,3 кПа).
Масова часткаw = m(реч) / m(розчину) · 100%
Скільки відсотків розчину — це розчинена речовина. m(розчину)=m(речовини)+m(розчинника).
⚠️ Ділиш на масу РОЗЧИНУ (реч+вода), не лише розчинника.
Електролітична дисоціація
Розпад електролітів на йони у воді. Кислоти → H⁺, луги → OH⁻, солі → катіон металу + аніон.
⚠️ Сильні електроліти дисоціюють повністю; слабкі — частково.
Реакції йонного обміну
Ідуть до кінця, якщо утворюється осад (↓), газ (↑) або вода. Інакше — не відбуваються.
⚠️ Немає осаду/газу/води → реакція НЕ йде.
pH та індикатори
pH<7 — кислота, pH=7 — нейтральне, pH>7 — луг. Лакмус: у кислоті червоний, у лузі синій.
⚠️ Фенолфталеїн у лузі МАЛИНОВИЙ, у кислоті/нейтральному — безбарвний.
Типи хімічних реакцій
Сполучення (A+B→AB), розкладу (AB→A+B), заміщення (A+BC→AC+B), обміну (AB+CD→AD+CB).
⚠️ Заміщення — простий витісняє з складної; обмін — дві складні міняються частинами.
Швидкість реакції та каталізатор
Зростає з температурою, концентрацією, площею поверхні. Каталізатор пришвидшує, сам не витрачаючись.
⚠️ Каталізатор НЕ зміщує рівновагу й не витрачається — лише пришвидшує.
Хімічна рівновага
У оборотній реакції пряма й зворотна йдуть з однаковою швидкістю. Принцип Ле Шательє: система протидіє зміні умов.
⚠️ Підвищив тиск → рівновага зсувається туди, де МЕНШЕ молекул газу.
Тепловий ефект реакції
Екзотермічні виділяють тепло (+Q, ΔH<0), ендотермічні — поглинають (−Q, ΔH>0).
⚠️ Горіння, нейтралізація — екзо; розклад — часто ендо.
Окисно-відновні реакції (ОВР)
Зі зміною ступенів окиснення. Окисник приймає e⁻ (відновлюється), відновник віддає e⁻ (окиснюється).
⚠️ Окисник ВІДНОВЛЮЄТЬСЯ, відновник ОКИСНЮЄТЬСЯ — не переплутай, звучить навпаки.
Ступінь окиснення
Умовний заряд атома. H зазвичай +1, O зазвичай −2, проста речовина 0. Сума в молекулі = 0.
⚠️ У пероксидах O = −1; у гідридах металів H = −1. Винятки!
Оксиди
Сполуки елемента з Оксигеном. Основні (метали) + вода → луг; кислотні (неметали) + вода → кислота; амфотерні реагують і з тим, і з тим.
⚠️ Амфотерні (ZnO, Al₂O₃) — «двоlicé»: і з кислотою, і з лугом.
Кислоти
Дають H⁺. Реагують із металами (до H у ряду активності), основними оксидами, основами, солями.
⚠️ HNO₃ і концентр. H₂SO₄ з металами водню НЕ дають (особливі ОВР).
Основи та луги
Дають OH⁻. Луги — розчинні основи (NaOH, KOH). Реагують із кислотами (нейтралізація), кислотними оксидами, солями.
⚠️ Не всі основи — луги: Cu(OH)₂ нерозчинна, це основа, але не луг.
Солі
Продукт заміни H у кислоті на метал. Утворюються: кислота+основа, кислота+метал, оксид+кислота тощо.
⚠️ Розчинність дивись за таблицею; від неї залежить, чи піде йонна реакція.
Ряд активності металів
Li…K…Ca…Na…Mg…Al…Zn…Fe…(H)…Cu…Ag…Au. Метал витісняє з розчину солі той, що ПРАВІШЕ.
⚠️ До H — витісняють водень із кислот; після H (Cu, Ag) — ні.
Вуглеводні (алкани, алкени, алкіни)
Алкани CₙH₂ₙ₊₂ (одинарні), алкени CₙH₂ₙ (подвійний), алкіни CₙH₂ₙ₋₂ (потрійний). Ненасичені приєднують.
⚠️ Насичені (алкани) — реакції заміщення; ненасичені — приєднання.
Функціональні групи
Спирти –OH, альдегіди –CHO, карбонові кислоти –COOH, аміни –NH₂. Група визначає властивості.
⚠️ –OH у спирті ≠ луг: спирт не дисоціює на OH⁻.
Бензен та ароматичні
C₆H₆ — кільце з особливим звʼязком. Схильний до заміщення (не приєднання, попри «подвійні»).
⚠️ Попри формулу з подвійними, бензен реагує ЗАМІЩЕННЯМ, а не приєднанням.
Полімери й полімеризація
Великі молекули з повторюваних ланок (мономерів). Поліетилен, ПВХ, білки, крохмаль.
⚠️ Полімеризація — з ненасичених (розкриття подвійного звʼязку) без побічних продуктів.
Алотропні модифікації
Різні прості речовини з одного елемента: вуглець → алмаз, графіт, графен; кисень → O₂ і озон O₃.
⚠️ Алмаз і графіт — той самий Карбон, а властивості протилежні (твердість!).
Валентність
Здатність атома утворювати певне число звʼязків. H — I, O — II, C — IV. Визначає формули сполук.
⚠️ Валентність (число звʼязків) ≠ ступінь окиснення (умовний заряд зі знаком).
Гідроліз солей
Взаємодія солі з водою → змінює pH. Сіль сильної основи й слабкої кислоти дає луг, і навпаки.
⚠️ Сіль сильної кислоти + сильної основи (NaCl) гідролізу НЕ зазнає (pH=7).
Закон збереження маси
Маса речовин до реакції = масі після. Основа для розставляння коефіцієнтів (рівнянь).
⚠️ Число атомів кожного елемента ліворуч = праворуч. Звідси й коефіцієнти.
Генетичний звʼязок класів
Ланцюжок перетворень: метал → основний оксид → основа → сіль; неметал → кислотний оксид → кислота → сіль.
⚠️ Метал дає ОСНОВНУ гілку, неметал — КИСЛОТНУ. Не переплутай напрям.