Общая химия - Николай Глинка

Николай Леонидович Глинка

Общая химия

При изготовлении файла, использован сайт http://alnam.ru/book_chem.php[1]

Предисловие к двадцать четвертому изданию

В настоящем издании значения относительных атомных масс приведены в соответствии с данными Комиссии по атомным весам и ИЮПАК за 1983 г. Сведения о производстве химических продуктов в СССР даны, как правило, по состоянию на 1 января 1985  г.

С целью приближения обозначений физических величин к рекомендуемым Комиссией по электрохимии и ИЮПАК электродный потенциал, как это уже принято в некоторых отечественных руководствах по электрохимии, обозначен буквой ℰ вместо ране применявшейся буквы φ; соответственно для стандартного электродного потенциала принято обозначение ℰ˚. При этом обозначения электродвижущей силы и ее стандартного значения остаются прежними (Е и Е˚).

Исправлены также опечатки, замеченные в предыдущем издании книги.

Предисловие к двадцать третьему изданию

В продолжение частичной переработки книги Н. Л. Глинки «Общая химия», связанной с переходом к единицами физических величин СИ, в настоящем издании уточнен ряд понятий и определений; в частности, более строго изложены §§ 9 и 10, а также § 74, посвященный способам выражения состава растворов. Для удобства читателей в приложении приведены краткие сведения о единицах СИ, таблицы для пересчета некоторых внесистемных единиц, а также значения важнейших физических постоянных. Номенклатура неорганических соединений (§ 15) рассмотрена с учетом рекомендаций Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК). Материал §§ 72 и 78 дополнен кратким описанием некоторых перспективных методов опреснения воды.

Из предисловия к шестнадцатому изданию

Учебник профессора Н. Л. Глинки «Общая химия» выдержал при жизни автора двенадцать изданий и три после его смерти. По этому учебнику знакомились с химией многие поколения студентов, им пользовались школьники при углубленном изучении химии, к нету часто прибегали специалисты нехимических профессий. Все издания этой книги неизменно пользовались большой популярностью. Это не удивительно, ибо учебник обладал важными достоинствами. Автор умел ясно, последовательно и логично излагать учебный материал. Кроме того, книга была своего рода краткой энциклопедией общей химии — в ней нашли отражение многие вопросы химии, в том числе и такие, которые выходили за рамки программы нехимических вузов.

- 10 -

Однако к настоящему времени назрела потребность в существенной переработке учебника Н. Л. Глинки. Необходимость этого связана, в первую очередь, с тем, что на протяжении последних десятилетий химическая промышленность СССР бурно развивалась, в результате чего резко усилилось проникновение химии в другие отрасли народного хозяйства и возросла его роль  в подготовке специалистов многих профессий. Этот период времени характеризовался также колоссальным ростом объема фактического материала химии, что заставляет по-новому подойти к его отбору для учебника. Наконец, интенсивно продолжался процесс превращения химии из эмпирической науки в область естествознания, покоящуюся на строгих научных основах, - прежде всего, на современных представлениях о строении вещества и на идеях термодинамики. Все эти обстоятельства привели к существенном изменению школьной программы по химии, в которой теперь предусмотрено изучение ряда вопросов, рассматривавшихся ранее лишь в высшей школе.

В настоящем издании расширены разделы, посвященные строению вещества и учению о растворах; кратко рассмотрены основные идеи химической термодинамики и методы простейших химико-термодинамических расчетов; подробнее, чем в предыдущих изданиях, изложены вопросы, связанные с окислительно-восстановительными процессами и со свойствами металлов и сплавов. При этом общий план построения учебника сохранен в основном прежним.

Заново или почти заново написаны главы III, IV (канд. хим. наук В. А. Рабинович),  V  (канд. хим. наук П. Н. Соколов),  VI, IX (В. А. Рабинович и П. Н. Соколов), X (докт. хим. наук А. В. Маркович),  XVIII  (докт. хим. наук А. И. Стеценко). Главы  I, VII, XI, XVII, XXII переработаны и дополнены  П. Н. Соколовым,  II — В. А. Рабиновичем, VIII, XIII, XIV, XIX, XX, XXI — В. А. Рабиновичем и П. Н. Соколовым,  XII - канд. хим. наук К. В. Котеговым, раздел «Органические соединения»  (XV) - канд. хим. наук З. Я Хавиным.

Введение

1. Материя и ее движение.

Химия относится к числу естественных наук, изучающих окружающий нас мир со всем богатством его форм и многообразием происходящих в нем явлений.

Вся природа, весь мир объективно существуют вне и независимо от сознания человека. Мир материален; все существующее представляет собой различные виды движущейся материи, которая всегда находится в состоянии непрерывного движения, изменения, развития. Движение, как постоянное изменение, присуще материи в целом и каждой мельчайшей ее частице.

Формы движения материи разнообразны. Нагревание и охлаждение тел, излучение света, электрический ток, химические превращения, жизненные процессы — все это различные формы движения материи. Одни формы движения материи могут переходить в другие. Так, механическое движение переходит в тепловое, тепловое в химическое, химическое в электрическое и т.д. Эти переходы свидетельствуют о единстве и непрерывной связи качественно различных форм движения.

При всех разнообразных переходах одних форм движения в другие точно соблюдается основной закон природы — закон вечности материи и ее движения. Этот закон распространяется на все виды материи и все формы ее движения; ни один вид материи и ни одна форма движения не могут быть получены из ничего и превращены в ничто. Это положение подтверждено всем многовековым опытом науки.

Отдельные формы движения материи изучаются различными науками: физикой, химией, биологией и другими. Общие же законы развития природы рассматриваются материалистической диалектикой.

2. Вещества и их изменения.

Предмет химии. Каждый отдельный вид материи, обладающий при данных условиях определенными физическими свойствами, например вода, железо, сера, известь, кислород, в химии называют веществом. Так, сера — это хрупкие кристаллы светло-желтого цвета, нерастворимые в воде; плотность серы 2,07 г/см3, плавится она при 112,8˚C. Все это — характерные физические свойства серы.

Для установления свойств вещества необходимо иметь его возможно более чистым. Иногда даже очень малое содержание примеси может привести к сильному изменению некоторых свойств вещества. Например, содержание в цинке лишь сотых долей процента железа или меди ускоряет его взаимодействие с соляной кислотой в сотни раз (см. стр. 539).

- 12 -

Вещества в чистом виде в природе не встречаются. Природные вещества представляют собой смеси, состоящие иногда из очень большого числа различных веществ. Так, природная вода всегда содержит растворенные соли и газы. Когда одно из веществ содержится в смеси в преобладающем количестве, то обычно вся смесь носит его название.

Вещества, выпускаемые химической промышленностью — химические продукты — также содержат какое-то количество примесей. Для указания степени их чистоты существуют специальные обозначения (квалификации) : технический (техн.), чистый (ч.), чистый для анализа (ч. д. а), химически чистый (х. ч.) и особо чистый (о. ч.).  Продукт квалификации «технический» обычно содержит значительное количество примесей, ч. - меньше, ч. д. а. - еще меньше, х. ч. - меньше всего. С маркой о. ч. выпускаются лишь некоторые продукты. Допустимое содержание примесей в химическом продукте той или иной квалификации устанавливается специальными государственными стандартами (ГОСТами).

Чистое вещество всегда однородно, смеси же могут быть однородными или неоднородными. Однородными называют смеси, в которых ни непосредственно, ни при помощи микроскопа нельзя обнаружить частиц этих веществ вследствие ничтожно малой их величины. Такими смесями являются смеси газов, многие жидкости, некоторые сплавы.

Примерами неоднородных смесей могут служить различные горные породы, почва, мутная вода, пыльный воздух. Не всегда неоднородность смеси сразу заметна, в некоторых случаях ее можно обнаружить только при помощи микроскопа. Например, кровь с первого взгляда кажется однородной красной жидкостью, но при рассматривании ее в микроскоп видно, что она состоит из бесцветной жидкости, в которой плавают красные и белые тельца.

Повседневно можно наблюдать, что вещества подвергаются различным изменениям: свинцовая пуля, вылетевшая из ствола винтовки, ударяясь о камень, нагревается так сильно, что свинец плавится, превращаясь в жидкость; стальной предмет во влажном воздухе покрывается ржавчиной; дрова в печи сгорают, оставляя лишь небольшую кучку золы, опавшие листья деревьев постепенно истлевают, превращаясь в перегной, и т.д.