Важнейшие постоянные и их численные значения

1 2 3 4 5 6 7

СИНЕГОРЬЕ

2005.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..3

ГЛАВА 1 Общие теоретические сведения по школьному курсу

химии……………………………………………………………………………..4

ГЛАВА 2 Химические элементы……………………………………………12

ГЛАВА 3 Химические соединения………………………………………….61

ГЛАВА 4 Учебное оборудование и техническое оснащение кабинета

химии……………………………………………………………………………94

ГЛАВА 5 В химической лаборатории…………………………………….113

ГЛАВА 6 Словарь основных химических терминов, встречающихся в

школьном курсе химии………………………………………………………152

ЛИТЕРАТУРА…………………………………………………………………232

ВВЕДЕНИЕ.

Из большого количества разнообразных справочников и словарей по химии разных авторов, изданных разными издательствами, данное отличается тем, что содержит не только ценные сведения о свойствах элементов, их соединений, но и включает справочный материал, необходимый при решении расчётных задач, приготовлении растворов заданной концентрации, выполнении практических и лабораторных работ. Большое количество материала, включённого в справочник, носит физический характер, это физические константы, соотношения между единицами в различных системах, обозначение тех или иных величин. Такая компоновка материала справочника делает его полезным в использовании не только школьным учителем химии или лаборантом, но и учителем физики.

Выгодно отличается данное пособие от других и наличием в нём краткого химического словаря, который будет полезен в работе, как и начинающего учителя, так и в работе учителя – стажиста. Чёткие, лаконичные формулировки, наиболее часто используемых в практике школьного учителя химии, терминов придадут научных характер изучаемому материалу, облегчат восприятие изучаемого материала учащимся.

Целый блок познавательной информации, несколько выходящей за рамки школьной программы, может быть с успехом использован творчески работающим учителем как на кружковом или факультативном занятии, так и на уроке. Сведения, содержащиеся в этом блоке, безусловно, будут востребованы, например, при сдаче экзамена по химии в форме собеседования, позволят сделать урок информативно насыщенным и интересным.

Особым разделом включена в состав сборника информация по комплектации кабинета химии необходимым для практических и лабораторных опытов химических реактивов и посуды. Приведённые в сборнике данные по нормам обеспечения школ позволят учителю вести аргументированный диалог с руководством школы по материально – техническому обеспечению учебного процесса по химической дисциплине.

В связи с резко ужесточившимися в последнее время требованиями по соблюдению техники безопасности при проведении экспериментальных работ по химии, автор включил в справочник материал по технике безопасности при работах по химии. Раздел содержит сами правила по технике безопасности, которые должны быть крупно отпечатаны и размещены на видном месте в школьном химическом кабинете, а так же первую помощь, которая должна быть оказана пострадавшему в результате несчастного случая. Здесь же приведена краткая характеристика некоторых наиболее опасных веществ, с которыми могут столкнуться учащиеся при выполнении практических работ. АВТОР.

ГЛАВА 1

«ОБЩИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ШКОЛЬНОМУ КУРСУ ХИМИИ».

Таблица 1. «Обозначения, используемые в химии».

СИМВОЛ	ВЕЛИЧИНА, ОБЪЕКТ ИЛИ ПОСТОЯННАЯ
N_A	Постоянная (число) Авогадро
Ar	Относительная атомная масса элемента
E	Энергия; электродвижущая сила (Э.Д.С.)
E	Электрон
^o₁e	Электрон (с указанием массы и заряда частицы)
F	Постоянная (число) Фарадея
F	Частота
H	Теплота реакции
I	Сила электрического тока
K	Константа (любая постоянная величина)
M	Молярность (концентрация в молях на кубический дециметр)
Mr	Относительная молекулярная масса вещества
m	Масса
N	Порядковый номер элемента, число нейтронов в атоме, число молекул
N	Нейтрон
¹₀n	Нейтрон (с указанием массы и заряда частицы)
P	Давление
P	Протон
¹₁p	Протон (с указанием массы и заряда частицы)
Q	Количество электрического заряда
R	Универсальная газовая постоянная, электрическое сопротивление
R	Радиус
T	Температура в Кельвинах
T	Время, температура в градусах Цельсия
t_1/2	Период полураспада
V	Объём, напряжение
V_m	Молярный объём
Z	Атомный номер элемента, заряд ядра
D	Изменение какоё – либо величины
q	Разность температур
r	Плотность
С_М	Молярная концентрация (молярность)
С_N	Нормальная концентрация (нормальность)
C_m	Моляльная концентрация (моляльность)

Таблица 2. «Приставки для образования кратных и дольных единиц от единиц СИ».

Множитель	Десятичное представление величины	Приставка	Символ
10¹²	1.000.000.000.000	Тера	Т
10⁹	1.000.000.000	Гига	Г
10⁶	1.000.000	Мега	М
10³	1.000	Кило	к
10^-1	0,1	Деци	д
10^-2	0,01	Санти	с
10^-3	0,001	Милли	м
10^-6	0,000001	Микро	мк
10^-9	0,000000001	Нано	н
10^-12	0,000000000001	Пико	п

В основу системы СИ положено 7 основных единиц, это:

1).Метр – единица длины, определяется по длине волны определённой линии в спектре криптона.

2).Килограмм – единица массы, это масса, равная массе международного стандарта, хранящегося в г. Севр (Франция).

3).Секунда – единица времени, определяемая по частоте определённой линии в спектре атома цезия – 133.

4).Кельвин – единица температуры, соответствует 1/ 273,16 части интервала температуры между абсолютным нулём и тройной точкой воды.

5).Моль – количество вещества, которое содержит столько же элементарных единиц, сколько атомов содержится в 0,012 килограмма изотопа углерода – 12.

6).Ампер - сила тока. Определяется через ньютон и метр.

Седьмая единица - кандела – единица силы света, в школьном курсе химии не используется.

Таблица 3. «Греческий алфавит и использование его букв для обозначения величин».

Написание букв.	Название букв.	Примеры обозначе –ний	Написа – ние букв.	Название букв.	Примеры обозначений
A a	Альфа	Радио- активная частица	N n	Ни (Ню)	Частота, число молей вещества
B b	Бета	Радио- активная частица	X x	Кси
Г g	Гамма	Очень коротко- волновое излучение	O o	Омикрон
Д d	Дельта	Небольшое изменение или прира- щение	П p	Пи	Тип связи
Е e	Эпсилон		Р r	Ро	Плотность
Z z	Дзета	Поверхно – стный электриче –ский потенциал	S s	Сигма	Тип связи
Н h	Эта	Вязкость	Т t	Тау
Q θ	Тета	Угол дифракции	Y u	Ипсилон
I ι	Иота		Ф j	Фи
K κ	Каппа		Х c	Хи
Λ λ	Ламбда	Длина волны	Y y	Пси	Волновая функция
Μ μ	Ми (Мю)		W w	Омега	Массовая доля

Таблица 4. «Некоторые элементарные частицы».

Семейство	Символ	Название	Масса (´9,1 ´10^-31кг.)	Заряд (´1,6 ´10^-19Кл)	Спин	Продолжи- тельность жизни, с.
Лептоны	e^-	Электрон	1	-1	1/2	Стабильный
	e⁺	Позитрон	1	+1	1/2	Стабильный
	g	Фотон	0	0	1	Стабильный
	n	Нейтрино	0	0	1/2	Стабильно
Нуклоны	р	Протон	1836	0	1/2	Стабильный
Нуклоны	n	Нейтрон	1839	0	1/2	1,1´10³

Таблица 5. «Производные единицы системы СИ и некоторые внесистемные единицы, которые до сих пор используются».

Название величины	Единицы измерения	Обозначение	Размерность
Объём	Кубический метр	м³
Объём	Литр	л	1л = 10^{-3 м3}
Сила	Ньютон	Н	м ´ кг ´ с^-2
Давление	Паскаль	Па	Н / м²
Давление	Торр	торр	101325 Па
Энергия	Джоуль	Дж	м ² ´ кг ´ с^-2
Энергия	Калория	кал	4,184 Дж
Электрический заряд	Кулон	Кл	А ´ с
Электрический потенциал	Вольт	В	Дж ´ А^-1 ´ с^-1
Электрическое сопротивление	Ом	Ом	В ´ А^-1
Длина	Ангстрем	о А	о 1А = 10^{-10 м}

Соотношения между единицами в различных системах.

1 эрг = 1 ´ 10^-7 Дж

1Кл = 6,281 ´ 10¹⁸ единиц заряда электрона

1эВ = 1,602 ´ 10 ^–12 эрг

= 1,602 ´ 10 ^–19 Дж

= 3,287 ´ 10^-20 кал

1 фарадей = 96.487 Кл/моль

1м = 39,37 дюйма; 1 дюйм – 2,54 см.

1 нм = 10^{-9 м}

1 мкм = 10^{-6 м}

1А = 1 ´ 10^{-8 см}

= 1 ´ 10^{-10 м}

1л. = 1,0567 кварты

1 л = 1 дм³

1 мл = 1 см³

1 м³ = 10³ л = 10⁶ мл

1л = 10³мл = 10^{-3 м3}

1 мл = 10^{-3 л = 10-6 м3}

1 г/ мл = 10³ кг/м³

1 г/л = 1 кг/ м³

1 кг = 2,205 фунта

1 кг = 10³ г = 10⁶ мг

1 мг = 10^{-3 г = 10-6} кг

1 л–атм = 9,89 ´ 10^-3 Дж

= 24,21 кал

1 кал = 4,184 Дж

1 кал = 2,613 ´ 10¹⁹ эВ

0 К (абсолютный нуль) = - 273,15^о С (273,16^о С ниже тройной точки воды)

1 атм = 760 мм. рт. ст.

= 1,013 дин/см²

= 101325 Н/м²

1 торр = 1 мм. рт. ст.

Важнейшие постоянные и их численные значения.

н.у. – нормальные условия, т.е. нормальные температура и давление, равные соответственно 273K, или 0°С, и 760 мм рт. ст., или 101 кПа.

Температура тройной точки воды, 273,16K.

Абсолютный нуль температуры, равный 0 K, или –273,16°С.

Молярный объем (объем 1 моля) газа при н.у., 22,4 дм³.

Молярная (универсальная) газовая постоянная, 8,314 Дж ´ K^-1 ´ моль^-1, 0,082054 л ´ атм. ´ К^-1 ´ моль^-1, 1,9872 кал ´ К^-1 ´ моль^-1.

Постоянная (число) Авогадро, N = 6,02´10²³ моль^-1

Постоянная (число) Фарадея, F = 9,65´10⁴ Кл/моль.

Масса покоя электрона, 9,11´10^{-31 кг.}

Масса покоя протона, 1,6725´10^{-27 кг.}

Масса покоя нейтрона, 1,6748´10^{-27 кг.}

Атомная единица массы (а.е.м.), 1,66053´10^-27кг.

Отношение массы протона к массе электрона, 1840.

Отношение массы нейтрона к массе электрона, 1840.

Заряд электрона, -1,6´10^-9 Кл.

Ионное произведение воды, K H₂O=1,008´10^-14 моль²/дм⁶ (при 298K, или 25°С).

1 калория = 4,18 Дж.

1 электронвольт (1 эВ) = 1,6´10^-19 Дж.

Сокращения, принятые в химии.

абс. – абсолютный

ат. м. – относительная атомная масса

безводн. – безводный

вак. – вакуум

вес. – весовой

водн. – водный

г. – газ

гидр. – гидратированный

град. – градус (температуры)

дист. – дистиллированный

ж. – жидкость, жидкий

конст. – константа (постоянная)

конц. – концентрированный

кон-ция – концентрация

кр. – кристаллический

крит. – критический

макс. – максимальный

масс. – массовый

миним. – минимальный

мол. масса – относительная молекулярная масса

нераств. – нерастворимый

н.у. – нормальные условия (нормальные температура и давление)

ос. – осадок

пл. п. – относительная плотность пара

прибл. – приближенно

разбавл. – разбавленный

разл. – разложение

раств. – растворимый

р-р – раствор

тв. – твердый

т. кип. – температура (точка) кипения

т. пл. – температура (точка) плавления

т-ра – температура

уд. – удельный

ур-ние – уравнение

э.д.с. – электродвижущая сила

эксп. – экспериментальный

Таблица 6. «Греческие и латинские приставки для числительных».

Число	Приставка
Число	греческая	латинская
1	моно-	уни-
2	ди-	би-
3	три-	тер-(три-)
4	тетра-	квадри-
5	пента-	квинква-
6	гекса-	секса-
7	гепта-	септуа-
8	окта-	окто-
9	эна- (нона-)	нона-
10	дека-	деци-
100	гекто-	санти-
1000	кило-	милли-

Таблица 7. «Греческие и латинские приставки для количественных характеристик».

Приставка	Значение	Происхождение
геми-	половина	греч.
семи-	половина	лат.
поли-	много	греч.
мульти-	много	лат.
омни-	все	лат.
дупли-	дважды	лат.
трипли-	трижды	греч.
гипо-	меньше, ниже	греч.
гипер-	больше, выше, над	греч.
суб-	под, ниже, меньше	лат.
супер-	над, выше, больше	лат.
изо-	тот же, равный, одинаковый	греч.