В составлении книги принимала участие большая группа видных американских химиков под общим руководством Г. Сиборга.
Главное достоинство книги — доступное и популярное изложение сложнейших проблем современной химии на достаточно высоком научном уровне. В начале каждой главы приведены высказывания виднейших ученых, характеризующие основную идею главы. Теоретические представления о различных химических явлениях рассматриваются здесь в тесной связи с экспериментом, что позволит эффективно изучать предлагаемый материал. Книга превосходно иллюстрирована. Многие рисунки и схемы подобраны настолько удачно, что по существу не нуждаются в пояснении в тексте.
Книга предназначена для преподавателей и учащихся средних школ, а также может быть использовала в качестве учебного пособия по курсу общей химии в нехимических учебных заведениях.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Для того чтобы стать химиком, нужно прежде всего изучить эту науку и полюбить ее. Для многих ученых старшего поколения увлечение химией начиналось после прочтения интересно написанных популярных книг по различным разделам этой науки.
По мере развития и усложнения химии менялись и совершенствовались методы ее преподавания. В связи с этим все настоятельнее ощущалась необходимость в таком современном учебнике химии, в котором научная глубина и педагогичность сочетались бы с интересным изложением материала.
Настоящая книга — первый удачный пример такого учебника.
Его написала группа американских химиков, которые являются одновременно учеными и педагогами.
С первых же страниц читатель начинает увлекательное путешествие, в результате которого он вначале знакомится с основными понятиями и законами химии, а затем с приложениями в биохимии, геохимии, физике и других смежных науках. Учебник не только знакомит читателя собственно с химией, но и отчетливо показывает, как «далеко простирает химия руки свои в дела человеческие».
Книга отличается педагогичностью, строгостью и стройностью изложения. Впервые в истории учебной литературы нелегкие для понимания представления кинетики и термодинамики изложены столь просто и образно благодаря использованию модельных образов и превосходно выполненных иллюстраций. Книга, впервые вышедшая в СССР в 1967 году, получила высокую оценку советской химической общественности. В настоящее время — это библиографическая редкость.
Нужно надеяться, что предлагаемое читателю второе (стереотипное) издание книги, переведенной на русский язык по рекомендации крупней-
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие ...... .......... ... 5
ГЛАВА!
химия — ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ НАУКА ...... 7
1-1 Научная деятельность ............. 7
1-2. Об оценке точности в науке ........... 18
1-3. Передача научной информации .......... 23
1-4. Обзор .................. 27
Некоторые вопросы, возникающие при наблюдении за горящей
свечой .................. 29
г л ABA 2
ГИПОТЕЗА И РАБОЧАЯ МОДЕЛЬ В НАУКЕ. АТОМНО-МОЛЕ-
КУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ............. . 30
2-1. Разработка и развитие научной модели ....... 31
2-2. Молекулы и атомы.............. 35
2:3. Элементы и соединения ............. 45
2-4. Краткие выводы. Атомно-молекулярная теория , . . . 54
Вопросы и задачи ...............* 54
ГЛА В А 3
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ............. 59
3-1. Основы химических реакций........... 60
3-2. Уравнения химических реакций.......... 63
Вопросы и задачи ................. 69
ГЛАВА 4
ГАЗЫ. КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ.......... 74
4-1. Объем, занимаемый молем газа........... 74
4-2. Кинетическая теория ............. 79
4-3. Выводы .................• 92
Вопросы и задачи.............. 92
ГЛАВА 5
ЖИДКОСТИ И ТВЕРДЫЕ ВЕЩЕСТВА ......... 97
5-1. Чистые вещества............... 97
5-2. Растворы .................• 103
5-3. Электрическая природа материи......... . 111
5-4. Электрические свойства конденсированных фаз..... 117
Вопросы и задачи ............... 123
676
ГЛАВА 6
СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА
ЭЛЕМЕНТОВ МЕНДЕЛЕЕВА............. 127
6-1. Строение атома ............... 128
6-2. Группа инертных газов............. 134
6-3. Щелочные металлы .............. 139
6-4. Галогены ..............>.. 144
6-5. Водород ................. 149
6-6. Элементы третьего периода . .......... 151
6-7. Периодическая таблица элементов.......... 155
Вопросы и задачи................. 156
ГЛАВА 7
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ . . 161
7-1. Тепло и химические реакции........... 161
7-2. Закон сохранения энергии .......... 169
7-3. Энергия, заключенная в молекуле......... 175
7-4. Энергия атомных ядер............. 178
Вопросы и задачи.............. 181
ГЛАВА 8
СКОРОСТИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ ........ 184
8-1. Факторы, определяющие скорость реакции ...... 185
8-2. Влияние энергии на скорость реакции........ 196
Вопросы и задачи ............... 206
ГЛАВА 9
РАВНОВЕСИЕ В ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЯХ ...... 209
9-1. Качественные аспекты равновесия ........ 210
9-2. Количественное описание равновесия........ 223
Вопросы и задачи .............. 236
ГЛАВА 10
РАСТВОРЕНИЕ КАК РАВНОВЕСНЫЙ ПРОЦЕСС .... 241
10-1. Растворение как частный случай равновесия..... 241
10-2. Водные растворы............... 249
Вопросы и задачи .............; . 260
ГЛАВА 11
ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ КИСЛОТ И ОСНОВАНИЙ ...... 265
11-1. Электролиты .............. 266
11-2. Кислоты и основания ............. 271
11-3. Сила кислот................ 283
Вопросы и задачи .............. 292
677
ГЛАВА 12
РЕАКЦИИ ОКИСЛЕНИЯ — ВОССТАНОВЛЕНИЯ .... 295
12-1. Электрохимические элементы ...... 295
12-2. Перенос электронов и предсказание направления реакций . 307
12-3. Уравнивание реакций окисления — восстановления . . . 322
12-4. Электролиз .... .... 327
Вопросы и задачи............... 330
ГЛАВА 13
ХИМИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ........... 333
13-1. Стехиометрические вычисления ...... 334
13-2. Производство серной кислоты ....... 335
Вопросы и задачи............... 342
ГЛАВА 14
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА СУЩЕСТВОВАНИЯ АТОМОВ..... 346
14-1. Химические доказательства атомной теории...... 348
14-2. «Наблюдение» составных частей атома....... 354
14-3. Измерение размеров атомов и молекул....... 367
Вопросы и задачи ............... 373
ГЛАВА 15
ЭЛЕКТРОНЫ И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА ЭЛЕМЕНТОВ
МЕНДЕЛЕЕВА............ 376
15-1. Атом водорода ............. 378
15-2. Многоэлектронные атомы ... ...... 395
15-3. Энергия ионизации в периодическая таблица..... 398
Вопросы и задачи............... 406
i ЛАВА 16
МОЛЕКУЛЫ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ ........... 409
16-1. Ковалентная связь .......... 409
16-2. Способность к образованию связей атомами элементов второго •_
периода . . . 421 16-3. Общее в характере химической связи у фторидов элементов
первого периода ............. 430
16-4. «Архитектура» молекул............ 437
16-5. Двойные связи............... 443
Вопросы и задачи .............. 447
678
ГЛАВА 17
СВЯЗЬ В ТВЕРДЫХ ВЕЩЕСТВАХ И ЖИДКОСТЯХ .... 449
17-1. Элементы................ 450
17-2. Соединения................ 458
Вопросы и задачи .............. 474
ГЛАВА 18
ХИМИЯ СОЕДИНЕНИЙ УГЛЕРОДА.......... 478
18-1. Источники соединений углерода.......... 478
18-2. Структура молекул органических соединений .... 480
18-3. Химические свойства органических соединений . . . • 492
18-4. Номенклатура соединений ........... 503
18-5. Углеводороды............... 504
18-6. Полимеры ................ 514
Вопросы и задачи................ 520
ГЛАВА 19
ГАЛОГЕНЫ................. 523
19-1. Свойства галогенов ............. 523
19-2. Реакции галогенов и их соединений........ 529
Вопросы и задачи .............. 539
ГЛАВА 20
ТРЕТИЙ ПЕРИОД ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ..... 542
20-1. Физические свойства элементов ......... 542
20-2. Элементы третьего периода как окислители и восстановители 545'
20-3. Кислотные и основные свойства гидроокисей..... 551
20-4. Распространенность в природе и методы получения элементов
третьего периода .............. 556
Вопросы и задачи .............. 558
ГЛАВА 21
ВТОРАЯ ГРУППА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ТАБЛИЦЫ. ЩЕЛОЧНОЗЕМЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ............ 562
21.1. Электронные конфигурации атомов щелочноземельных элементов ........:........ 563
21-2. Физические свойства щелочноземельных элементов . . . 564 21-3. Химические свойства щелочноземельных элементов . . . 568 21-4. Распространенность в природе и методы получения щелочноземельных элементов ............. 574
679
ГЛАВА 22
ПЕРЕХОДНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ЧЕТВЕРТОГО ПЕРИОДА ... 576
22-1. Определение переходных элементов . . ..... 576
22-2. Комплексные ионы , . . . ..... 583
22-3. Специфические свойства переходных элементов четвертого
периода.............. . 591
Вопросы и задачи............... 608
ГЛАВА 23
НЕКОТОРЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ШЕСТОГО И СЕДЬМОГО ПЕРИОДОВ 611
23-1 Шестой период периодической таблицы.......611
23-2. Седьмой период периодической таблицы......614
г л А в А 24
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ БИОХИМИИ......... 624
24-1. Молекулы, входящие в состав живых организмов .... 625
24-2. Природные источники энергии, ....... 631
24-3. Молекулярные структуры в биохимии....... 638
ГЛАВА 25
ХИМИЯ ЗЕМЛИ, ПЛАНЕТ И ЗВЕЗД.......... 644
25-1. Химия нашей планеты Земля........... 645
25-2. Химия планет ............... 656
25-3. Звезды ................ 661
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
КАК ГОРИТ СВЕЧА...............663
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
НОРМАЛЬНЫЕ ОКИСЛИТЕЛЬНЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ ЭЛЕКТРОДНЫХ РЕАКЦИЙ ............667
ПРИЛОЖЕНИЕ 4
НАЗВАНИЯ, ФОРМУЛЫ И ЗАРЯДЫ НЕКОТОРЫХ ОБЫЧНЫХ ИОНОВ...................666
Цена: 300руб.