Вивчайте тему «Хімія для вступних іспитів на медсестринство» з нуля
1Атоми, іони та ізотопи
Атом має ядро з протонів (+) та нейтронів (без заряду), оточене електронами (−) з майже нульовою масою.
- Атомний номер = кількість протонів. Він визначає елемент.
- Масове число = протони + нейтрони.
- Нейтральний атом має стільки ж електронів, скільки протонів.
- Ізотопи мають однакові протони, але різні нейтрони (вуглець-12, вуглець-14).
- Іони здобули електрони (від’ємні аніони, Cl⁻) або втратили їх (додатні катіони, Na⁺).
нейтрони = масове число − атомний номер
Самоперевірка Атом має 17 протонів і масове число 35. Скільки в нього нейтронів?
- 17
- 18
- 35
- 52
Відповідь: 18. Нейтрони = 35 − 17 = 18. Додавання чисел (52) або повторення кількості протонів (17) — звичайні помилки.
2Періодична таблиця і хімічні зв’язки
Елементи впорядковано за атомним номером. Групи (стовпці) мають однакову кількість валентних електронів і подібні властивості; періоди — це рядки. Група 1 — лужні метали, група 17 — галогени, група 18 — шляхетні гази (заповнені оболонки, нереакційні).
Метали розташовані ліворуч: блискучі, електропровідні, віддають електрони. Неметали розташовані праворуч і приймають або спільно використовують електрони. Уздовж періоду атоми меншають і стають електронегативнішими; фтор — найелектронегативніший елемент.
- Іонний зв’язок: метал віддає електрони неметалу (NaCl). Високі температури плавлення; проводить струм у розчині.
- Ковалентний зв’язок: неметали спільно використовують електронні пари (H₂O, CO₂). Нерівномірний розподіл робить його полярним.
- Водневі зв’язки: притягання між молекулами, як-от води; вони пояснюють високу температуру кипіння води.
Іонні формули врівноважують заряди: Ca²⁺ + 2 Cl⁻ → CaCl₂; 2 Al³⁺ + 3 O²⁻ → Al₂O₃.
Самоперевірка Яка пара елементів найімовірніше утворить іонний зв’язок?
- Азот і водень
- Водень і водень
- Вуглець і кисень
- Натрій і хлор
Відповідь: Натрій і хлор. Реакційноздатний метал (Na) і неметал (Cl) передають електрон. Інші пари — це неметали, які спільно використовують електрони в ковалентних зв’язках.
3Агрегатні стани та гази
Тверді тіла мають сталу форму й об’єм; рідини — сталий об’єм, але не сталу форму; гази заповнюють свій контейнер. Температура вимірює середню кінетичну енергію частинок.
Фазові переходи: плавлення, замерзання, випаровування, конденсація, сублімація (тверде → газ) і десублімація (газ → тверде). Під час фазового переходу температура залишається сталою.
Газові закони (температури в кельвінах):
Бойль: P₁V₁ = P₂V₂ Шарль: V₁/T₁ = V₂/T₂
Самоперевірка За сталої температури газ стискають до однієї третини його об’єму. Що відбувається з його тиском?
- Вона подвоїться
- Він падає до однієї третини
- Він потроюється
- Залишається незмінною
Відповідь: Він потроюється. P × V залишається сталим (закон Бойля), тож одна третина об’єму означає втричі більший тиск.
4Розчини, кислоти й основи
Розчин — це розчинена речовина, розчинена в розчиннику. Вода полярна й розчиняє іонні та полярні речовини; олія (неполярна) з нею не змішується: «подібне розчиняється в подібному».
молярність (M) = моль розчиненої речовини ÷ літри розчину C₁V₁ = C₂V₂
Шкала pH іде від 0 до 14: нижче 7 — кислотне середовище, 7 — нейтральне, вище 7 — лужне. Кожна одиниця — це множник 10, тож за pH 3 іонів H⁺ у 100 разів більше, ніж за pH 5.
Кислота + основа → сіль + вода (нейтралізація). Сильні кислоти іонізуються повністю (HCl); слабкі — лише частково (оцтова кислота). Буфер протистоїть зміні pH; бікарбонатний буфер підтримує pH крові близько 7,4.
Самоперевірка Ви розбавляєте 50 mL розчину 4 M до 200 mL. Якою буде нова концентрація?
- 0,25 M
- 1 M
- 16 M
- 4 M
Відповідь: 1 M. C₂ = 4 × 50/200 = 1 M: об’єм зростає вчетверо, тож концентрація падає вчетверо. 16 M множить замість ділити.
5Реакції та стехіометрія
Зрівнюйте рівняння, змінюючи коефіцієнти, а ніколи не індекси, доки кожен елемент не матиме однакової кількості атомів з обох боків.
- Синтез: A + B → AB. Розкладання: AB → A + B.
- Заміщення: A + BC → AC + B. Обмін: AB + CD → AD + CB.
- Горіння: пальне + O₂ → CO₂ + H₂O. Нейтралізація: кислота + основа → сіль + вода.
Один моль — це 6,02 × 10²³ частинок. Молярна маса — це сума атомних мас (H₂O = 18 g/mol). Шлях такий: маса → молі → мольне відношення → молі → маса.
Окиснення — це втрата електронів, відновлення — їх прийняття (OIL RIG). Каталізатори прискорюють реакції, не витрачаючись; нагрівання, концентрація й площа поверхні також підвищують швидкість.
Розв’язаний прикладСкільки грамів води утвориться, коли 4 g H₂ згорить у надлишку кисню? (2H₂ + O₂ → 2H₂O; H₂ = 2 g/mol, H₂O = 18 g/mol)
14 g ÷ 2 g/mol = 2 mol H₂.
2H₂ : H₂O = 2 : 2 = 1 : 1, тож утворюється 2 mol H₂O.
6Як виглядають екзаменаційні запитання
- Легкий (ключові терміни й факти): субатомні частинки, групи періодичної таблиці, типи зв’язків, агрегатні стани, шкала pH, типи реакцій.
- Середній (застосування понять): нейтрони за масовим числом, іонні формули, поведінка газів, молярність і розведення, зрівнювання простих рівнянь, молярна маса.
- Складний (випадки й аналіз): зрівнювання рівнянь горіння, від грамів до грамів, лімітувальні реагенти, pH і [H⁺], середня атомна маса, розрахунки за газовими законами та буфери.
Записуйте одиниці на кожному кроці; вони показують, множити чи ділити.
Вивчайте крок за кроком у застосункуВивчайте крок за кроком у застосунку