Периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева

Основные законы химии. Количество вещества, молярная масса, молярный объем.

Нуклеиновые кислоты (строение, биологическая роль).

Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) – это полимеры, состоящие из нуклеотидов. Нуклеотид состоит из азотистого основания (в ДНК – аденин, тимин, гуанин и цитозин, в РНК – аденин, урацил, гуанин и цитозин), сахара (в ДНК – дезоксирибоза, в РНК – рибоза) и остатка фосфорной кислоты.

Каждая тройка нуклеодитов (кодон) кодирует одну аминокислоту, нуклеиновые кислоты – носители биологической информации (о всех белках организма).

ДНК имеет структуру двойной спирали (две цепочки связаны водородными связями между парами т.н. комплементарных оснований: аденин-тимин, гуанин-цитозин). ДНК содержится в клеточном ядре, ее функция – хранение генетической информации. При делении хромосомы двойная спираль распадается, и на каждой цепочке синтезируется комплементарная ей.

РНК – одинарная цепочка! Функция – синтез белков. Бывает нескольких видов:

мРНК (м атричная) – переносит генетическую информацию от ДНК в ядре к рибосомам,

тРНК (транспортная) – доставляет нужные аминокислоты для синтеза белка к рибосомам,

рРНК (рибосомная) – синтезирует белок.

Закон сохранения массы (Ломоносов, Лавуазье): в результате хим. реакции общая масса веществ не изменяется.

1 моль – это количество вещества, которое содержит 6,022·10²³ структурных единиц (атомов, молекул) данного вещества (т.н. число Авогадро).

Молярная масса – масса 1 моль данного вещества. Измеряется в г/моль, численно совпадает с относительной молекулярной массой данного вещества (только та измеряется в а.е.м. – атомных единицах массы – относительно массы атома водорода).

m = M · ν, где m – масса (в г), M – молярная масса (в г/моль), ν – количество (в моль).

Отношение количеств веществ в реакции равно отношению коэффициентов в реакции.

Например, для реакции CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O

ν(СH₄) / ν(O₂) = 1 / 2

Вариант закона Авогадро: при одинаковых условия молярный объем (т.е. объемы 1 моль) у всех идеальных газов одинаков. Это следует, например, из уравнения Менделеева-Клапейрона.

Посчитано, что при н.у. (0°С, 1 атм) молярный объем идеального газа V_m = 22,4 л/моль.

Периодический закон: свойства химических элементов и образованных ими веществ находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.

Заряд ядра (в относительных единицах) совпадает с числом протонов в ядре, а значит, и с числом электронов в атоме.

Периодическая система – графическое выражение Периодического закона. Элементы в ней расположены в порядке возрастания заряда ядра. У одного и того же элемента бывают атомы с разным числом нейтронов в ядре (т.н. изотопы, например, у водорода – протий, дейтерий и тритий).

Номер группы (вертик. ряд), в котором находится элемент, совпадает с числом валентных электронов (электроны, которые могут образовывать химическую связь). Номер периода (горизонт. ряд) совпадает с числом занятых электронами энергетических уровней в атоме.

При движении по периоду слева направо у элемента уменьшается радиус атома, растет электроотрицательность (способность отнимать электроны), поэтому усиливаются окислительные и неметаллические свойства элемента.

При движении по группе сверху вниз растет радиус атома, падает электроотрицательность (т.е. растет электроположительность), поэтому усиливаются восстановительные и металлические свойства элемента.

Высшая степень окисления (число теряемых электронов) у элемента, как правило, равна его номеру группы. Валентность неметалла в простом веществе, как привило, = 8 – N_группы.