Матеріал цієї книги побудований таким чином, щоб користувач міг без допомоги викладача оволодіти основами неорганічної та органічної хімії, зрозуміти закономірності хімічних процесів, глибше засвоїти хімічні терміни та поняття, виробити у себе хімічне мислення, сталий інтерес до хімії. Розрахована на учнів загальноосвітніх шкіл, абітурієнтів, слухачів підготовчих відділень, студентів вищих навчальних закладів І – IV рівнів акредитації нехімічних спеціальностей.

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА ...................................... 11

Р О ЗД І Л І . Н Е О Р ГА Н І Ч Н А Х І М І Я

ТЕМА 1. ГІДРОГЕН (Н) І ЙОГО СПОЛУКИ. ВОДЕНЬ (Н2) ................. 13

1.1. Гідроген, ізотопи Гідрогену. Водень, його знаходження у природі 13

1.2. Одержання молекулярного водню, його властивості .............. 13

1.3. Вода ....................... 15

1.4. Гідроген пероксид ....................................................................... 17

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 18

ТЕМА 2. ГАЛОГЕНИ (F, Cl, Br, I, At) ..................................................... 19

2.1. Загальна характеристика елементів

головної підгрупи VII групи (підгрупа галогенів) ................... 19

2.2. Хлор. Добування і властивості хлору ....................................... 20

2.3. Оксигеновмісні сполуки хлору ................................................... 21

2.4. Гідрогенхлорид. Поняття про ланцюгові реакції. Хлориди ... 22 2.5. Якісна реакція на хлорид-йон .......... 23

2.6. Порівняння властивостей Флуору, Хлору, Брому і Йоду ....... 23

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 26

ТЕМА 3. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ VI ГРУПИ. ПІДГРУПА ОКСИГЕНУ (O, S, Se, Te, Po) ....... 28

3.1. Загальна характеристика елементів підгрупи Оксигену ......... 28

3.2. Оксиген (O) та кисень (O2). Методи добування кисню. Озон (O3) ........ 29

3.3. Властивості кисню та сполук Оксигену .................................... 30

3.4. Сульфур. Добування і властивості сірки ................................... 31

3.5. Гідрогенсульфід. Сульфіди ......................................................... 32

3.6. Сульфур (IV) оксид. Сульфітна кислота ................................... 33

3.7. Сульфур (VI) оксид. Сульфатна кислота .................................. 34

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 37

НЕОРГАНІЧНА ТА ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

ТЕМА 4. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ V ГРУПИ.

ПІДГРУПА НІТРОГЕНУ (N, P, As, Sb, Bi) ........................ 39

4.1. Загальна характеристика елементів підгрупи Нітрогену (N) ... 39

4.2. Азот (N2), добування, фізичні та хімічні властивості .............. 40

4.3. Амоніак (NH3), його синтез, властивості. Солі амонію. Якісна реакція на амоній-йон ............ 41

4.4. Оксиди Нітрогену (III, IV, V) ..................................................... 43

4.5. Нітратна кислота, її відношення до металів і неметалів ......... 45

4.6. Солі нітратної кислоти, їх термічна дисоціація ....................... 47

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 47

ТЕМА 5. ФОСФОР (Р) ........................................................................... 50

5.1. Поширення у природі. Добування Фосфору ........................... 50

5.2. Алотропія і властивості Фосфору ............................................. 50

5.3. Оксигеновмісні сполуки Фосфору ............................................. 52

5.4. Фосфатні кислоти та солі ........................................................... 53

5.5. Мінеральні добрива – сполуки Фосфору ................................. 55

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 55

ТЕМА 6. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ IV ГРУПИ.

КАРБОН (С) ........................................................................... 57

6.1. Загальна характеристика елементів підгрупи Карбону .......... 57

6.2. Поширення у природі. Алотропні модифікації Карбону ....... 58

6.3. Фізичні та хімічні властивості Карбону та його сполук ......... 60

6.4. Карбон (II) оксид і його властивості ........................................ 62

6.5. Карбон (ІV) оксид і карбонатна кислота ................................. 63

6.6. Якісна реакція на карбонат-йон ................................................ 64

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 64

ТЕМА 7. CИЛІЦІЙ (Si) .......................................................................... 66

7.1. Силіцій. Знаходження його у природі ...................................... 66

7.2. Добування і хімічні властивості Силіцію ................................. 66

7.3. Силіцію (IV) оксид. Силікатна кислота .................................... 67

7.4. Солі силікатної кислоти ............................................................. 68

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 69

Зміст

ТЕМА 8. ХІМІЯ МЕТАЛІВ ...................................................................... 71

8.1. Положення металів у періодичній системі

елементів Д. І. Менделєєва. Метали в природі ........................ 71

8.2. Фізичні та хімічні властивості металів ..................................... 72

8.3. Загальна характеристика лужних металів ................................ 75

8.4. Натрій і Калій, їх добування і властивості ............................... 76

8.5. Гідроксиди і солі лужних металів .............................................. 77

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 79

ТЕМА 9. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ ІІ ГРУПИ. КАЛЬЦІЙ (Са) ............... 81

9.1. Загальна характеристика елементів головної підгрупи ІІ групи ............... 81

9.2. Кальцій. Поширення у природі ................................................. 82

9.3. Добування і властивості кальцію .............................................. 82

9.4. Кальцій оксид і гідроксид .......................................................... 84

9.5. Кальцій карбонат та гідрогенкарбонат .................................... 84

9.6. Твердість води та методи її усунення ........................................ 84

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 85

ТЕМА 10. ЕЛЕМЕНТИ ГОЛОВНОЇ ПІДГРУПИ ІІІ ГРУПИ. АЛЮМІНІЙ (Al)  .......... 88

10.1. Загальна характеристика елементів головної підгрупи ІІІ групи ....... 88

10.2. Алюміній. Добування і властивості ........................................ 89

10.3. Взаємодія алюмінію з розчинами кислот і лугів .................... 90

10.4. Оксид і гідроксид алюмінію, їх амфотерність ........................ 90

10.5. Сплави алюмінію. Алюмотермія ............................................. 91

10.6. Якісна реакція на Al3+  ............................................................... 92

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 92

ТЕМА 11. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ VI ГРУПИ. ПІДГРУПА ХРОМУ (Cr, Mo, W, Rf) ....... 95

11.1. Загальна характеристика елементів підгрупи Хрому ........... 95

11.2. Хром. Добування і властивості Хрому ................................... 96

11.3. Амфотерність хром (ІІІ) гідроксиду ........................................ 97

11.4. Хроматна і дихроматна кислоти і їх солі ............................... 98

НЕОРГАНІЧНА ТА ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

11.5. Окисно-відновні властивості дихроматів ................................... 99

11.6. Якісна реакція на хром ............................................................. 99

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................... 99

ТЕМА 12. ЕЛЕМЕНТИ ПОБІЧНОЇ ПІДГРУПИ VІІІ ГРУПИ (РОДИНА ФЕРУМУ) (Fe, Co, Ni) ...... 102

12.1. Загальна характеристика родини Феруму ............................ 102

12.2. Ферум. Його одержання .......................................................... 102

12.3. Хімічні властивості Феруму .................................................... 103

12.4. Сполуки Феруму (ІІ) та Феруму (ІІІ) ..................................... 104

12.5. Якісні реакції на Fe2+  і Fe3+ ...................................................... 106

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 106

Р О З Д І Л  І І .  О Р Г А Н І Ч Н А  Х І М І Я

ТЕМА 1. ОСНОВИ ТЕОРІЇ ОРГАНІЧНОЇ ХІМІЇ ........................... 110

1.1. Предмет органічної хімії ............................................................ 110

1.2. Теорія хімічної будови органічних сполук О. Бутлерова ...... 110

1.3. Особливості будови молекул органічних сполук .................... 111

1.4. Ізомерія органічних сполук ....................................................... 113

1.5. Органічні реакції. Класифікація ............................................... 118

1.6. Особливості перебігу органічних реакцій та їх

схематичне відтворення .............................................................. 123

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 125

ТЕМА 2. КЛАСИФІКАЦІЯ ОРГАНІЧНИХ СПОЛУК.  НОМ ЕНКЛАТ УРА . ..... 126

2.1. Класифікація органічних сполук. Функціональні групи. Гомологічні ряди ........ 126

2.2. Номенклатура органічних сполук ............................................ 130

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 135

ТЕМА 3. НАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ. АЛКАНИ ............................. 137

3.1. Будова молекул алканів ............................................................. 137

3.2. Номенклатура. Алкіли ............................................................... 141

Зміст

3.3. Ізомерія алканів 144

3.4. Знаходження алканів у природі. Фізичні властивості   алканів ........ 146

3.5. Добування алканів ...................................................................... 146

3.6. Хімічні властивості алканів ....................................................... 149

3.7. Застосування метану та його гомологів ................................... 155

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 156

ТЕМА 4. НАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ. ЦИКЛОАЛКАНИ .............. 158

4.1. Гомологічний ряд циклоалканів ............................................... 158

4.2. Добування циклоалканів ........................................................... 160

4.3. Хімічні властивості   та застосування циклоалканів ............... 161

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 165

ТЕМА 5. НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ. АЛКЕНИ ....................... 167

5.1. Алкени. Будова молекули етену. Гомологи етену .................. 167

5.2. Номенклатура алкенів. Ізомерія алкенів ................................. 169

5.3. Методи добування алкенів ........................................................ 172

5.4. Фізичні та хімічні властивості алкенів ..................................... 174

5.5. Застосування алкенів ................................................................. 182

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 183

ТЕМА 6. НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ. АЛКАДІЄНИ ................ 185

6.1. Будова молекул ........................................................................... 186

6.2. Ізометрія і номенклатура алкадієнів ........................................ 187

6.3. Добування та найважливіші властивості алкадієнів .............. 188

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 195

ТЕМА 7. НЕНАСИЧЕНІ ВУГЛЕВОДНІ.  АЛКІНИ ........................ 196

7.1. Гомологічний ряд етину. Будова молекули етину .................. 196

7.2. Номенклатура ацетиленових. Ізомерія алкінів ....................... 197

7.3. Способи добування алкінів ....................................................... 199

7.4. Властивості алкінів ..................................................................... 201

7.5. Застосування алкінів. Якісні реакції алкінів ............................ 207

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 210

НЕОРГАНІЧНА ТА ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

ТЕМА 8. АРЕНИ (АРОМАТИЧНІ ВУГЛЕВОДНІ) ......................... 212

8.1. Арени. Будова молекули бензену ............................................. 212

8.2. Ізомерія і номенклатура аренів, їх властивості ....................... 215

8.3. Способи одержання бензену та його гомологів ...................... 219

8.4. Хімічні властивості бензену та його гомологів ....................... 221

8.5. Застосування аренів .................................................................... 229

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 229

ТЕМА 9. ОКСИГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ. С ПИР Т И ........... 233

9.1. Класифікація гідроксисполук .................................................... 233

9.2. Насичені одноатомні спирти. Алканоли. Номенклатура та ізомерія .......... 233

9.3. Властивості спиртів. Способи одержання ............................... 237

9.4. Хімічні властивості одноатомних насичених спиртів (алканолів). Якісні реакції .......... 241

9.5. Багатоатомні спирти. Діоли і тріоли, їх добування,властивості. Якісні реакції ....... 245

9.6. Застосування одноатомних насичених табагатоатомних спиртів ....... 250

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 251

ТЕМА 10. ФЕНОЛИ .............................................................................. 253

10.1. Феноли. Фізичні властивості фенолів та фенолятів .............. 253

10.2. Добування фенолу .................................................................... 254

10.3. Хімічні властивості фенолу ..................................................... 255

10.4. Якісні реакції .....259

10.5. Застосування фенолу і його похідних ..................................... 259

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 259

ТЕМА 11. АЛЬДЕГІДИ І КЕТОНИ .................................................... 260

11.1. Альдегіди і кетони. Номенклатура. Ізомерія ......................... 260

11.2. Фізичні властивості .................................................................. 263

11.3. Хімічні властивості альдегідів та кетонів .............................. 264

11.4. Способи добування альдегідів і кетонів ................................. 269

11.5. Застосування альдегідів і кетонів ............................................ 270

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 271

ТЕМА 12. КАРБОНОВІ КИСЛОТИ. МОНОКАРБОНОВІ

Зміст

НАСИЧЕНІ  КИСЛОТИ ..................................................... 273

12.1. Поняття про карбонові кислоти. Класифікація. Номенклатура ..... 273

12.2. Будова молекул карбонових кислот. Фізичні властивості ..... 276

12.3. Хімічні властивості монокарбонових насичених кислот ..... 277

12.4. Добування насичених монокарбонових кислот. Якісні реакції ...... 282

12.5. Застосування карбонових кислот ........................................... 284

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 286

ТЕМА 13. ЕТЕРИ, ЕСТЕРИ, ЖИРИ І МИЛА .................................. 288

13.1. Поняття про етери і естери. Номенклатура. Ізомерія ........... 288

13.2. Фізичні та хімічні властивості естерів. Застосування ........... 291

13.3. Жири. Хімічні властивості. Способи одержання. Застосування ..... 293

13.4. Мила. Механізм мийної дії мила ............................................ 296

Запитання і задачі для самоконтролю .............................................. 299

ТЕМА 14. ВУГЛЕВОДИ ....................................................................... 301

14.1. Вуглеводи. Їх класифікація ...................................................... 301

14.2. Моноцукриди. Будова.   Ізомерія ............................................ 301

14.3. Хімічні властивості глюкози. Способи одержання.

Якісні реакції ............................................................................. 305

14.4. Дицукриди. Цукроза. Їх будова і властивості ....................... 310

14.5. Поліцукриди. Крохмаль ............ 312

14.6. Целюлоза ...315

Запитання і задачі для самоконтролю ....................... 318

ТЕМА 15. НІТРОГЕНОВМІСНІ ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ ............ 320

15.1. Нітросполуки ............................................................................ 320

15.2. Аміни................ 322

15.3. Анілін ................ 326

15.4. Амінокислоти ......... 331

15.5. Будова, хімічні властивості та одержання амінокислот ....... 333

15.6. Білки. Будова. Класифікація. Номенклатура ........................ 340

НЕОРГАНІЧНА ТА ОРГАНІЧНА ХІМІЯ

15.7. Звя’язок між α-амінокислотами, пептидами і білками.

Синтез пептидів ........................................................................ 346

15.8. Фізичні та хімічні властивості білків ...................................... 349

15.9. Якісні реакції на білки (характерні кольорові реакції) ........ 351

Запитання і задачі для самоконтролю ............................................. 353

ВИКОРИСТАНА ТА РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА ............ 355