Шпаргалка: Хімія
96 пунктів із 19 тем — усе, що варто знати напамʼять.
Відкриється вікно друку — там можна одразу зберегти у PDF. Шапка сайту й кнопки на аркуш не потраплять.
Будова атома, електронна конфігурація, періодичний закон і періодична система; закономірності зміни властивостей елементів (радіус, електронегативність)
- Z = p⁺ = e⁻ (нейтральний атом); N = A − Z.
- Максимум на рівні 2n²; s-2, p-6, d-10, f-14.
- Порядок: 1s2s2p3s3p4s3d4p5s.
- У періоді → радіус ↓, ЕН ↑, неметалічність ↑.
- У групі ↓ радіус ↑, ЕН ↓, металічність ↑.
- Флуор — найбільша ЕН; вища валентність = № групи.
Хімічний зв'язок і будова речовини: ковалентний, йонний, металічний, водневий зв'язок; типи кристалічних ґраток і їхній вплив на властивості
- Метал + неметал = йонний; неметал + неметал = ковалентний; однакові атоми = неполярний.
- Водневий зв'язок лише за наявності H–F, H–O, H–N.
- Атомна й йонна ґратки — тверді/тугоплавкі; молекулярна — мʼяка/леткa.
- Найбільша ЕН: F > O > N > Cl.
Хімічні реакції: типи, тепловий ефект (екзо-/ендотермічні), швидкість реакції, хімічна рівновага, принцип Ле Шательє
- Чотири типи реакцій за складом.
- Знаки: екзо +Q ΔH<0; ендо −Q ΔH>0.
- Формулу Вант-Гоффа v₂=v₁·γ^(Δt/10).
- Принцип Ле Шательє і три впливи: концентрація, тиск (моль газу), температура (екзо/ендо).
- Каталізатор рівновагу НЕ зміщує.
Окисно-відновні реакції: ступені окиснення, окисник і відновник, складання й аналіз рівнянь ОВР
- Постійні СО: IA=+1, IIA=+2, Al=+3, F=−1.
- H=+1 (гідриди −1), O=−2 (пероксиди −1, OF₂ +2).
- Сума СО = 0 (молекула) або = заряду (йон).
- Окисник відновлюється (СО↓), відновник окиснюється (СО↑).
- Список сильних окисників (KMnO₄, HNO₃, конц. H₂SO₄) і відновників (метали, H₂, C).
Розчини: розчинність, приготування розчинів, масова частка розчиненої речовини; кристалогідрати
- w = m(реч.) / m(розчину); m(розчину) = m(реч.) + m(розчинника).
- m(розчину) = ρ · V.
- Розчинність — на 100 г розчинника.
- M(H₂O) = 18 г/моль (для перерахунку кристалогідратів).
- У кристалогідраті розчинена речовина — безводна сіль.
Електролітична дисоціація, реакції йонного обміну, гідроліз солей, водневий показник (pH), сильні й слабкі електроліти
- Список сильних кислот і лугів (усе інше з кислот/основ — слабке).
- Три умови необоротності обміну: осад, газ, вода/слабкий електроліт.
- Правила гідролізу за «силою» основи й кислоти.
- pH = -lg[H⁺]; [H⁺]·[OH⁻]=10⁻¹⁴; шкала <7 кисле, =7 нейтральне, >7 лужне.
- Таблицю розчинності (які осади реальні).
- ⚠️ Типові помилки
- Пишуть осад або слабку кислоту йонами замість молекули — і навпаки, розчинну сіль лишають молекулою.
- Забувають про гідроліз і кажуть, що розчин Na₂CO₃ або AlCl₃ нейтральний.
- Плутають напрям гідролізу: за аніоном (лужне) та за катіоном (кисле).
- Вважають H₂SO₄ і H₂SO₃ однаково сильними (сірчана — сильна, сірчиста — слабка).
- Плутають знак: чим більший [H⁺], тим МЕНШИЙ pH.
Основні класи неорганічних сполук: оксиди, кислоти, основи, амфотерні гідроксиди, солі — склад, класифікація, властивості, генетичні зв'язки
- Амфотерні: ZnO/Zn(OH)₂, Al₂O₃/Al(OH)₃, BeO/Be(OH)₂, Cr₂O₃/Cr(OH)₃.
- Луги: NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)₂, Ba(OH)₂.
- Несолетворні оксиди: CO, NO, N₂O.
- Ряд активності металів (до і після H).
- Схема реакцій між класами (хто з ким реагує).
Метали: загальні властивості, ряд активності; лужні та лужноземельні метали, Алюміній, Ферум — властивості й сполуки
- Ряд активності до Au, положення водню.
- Правила: реакція з кислотою (до H), з водою (лужні/лужноземельні), витіснення з солей.
- Ступені окиснення: лужні +1, лужноземельні +2, Al +3, Fe +2 і +3.
- Амфотерність Al₂O₃, Al(OH)₃. Пасивація Fe й Al концентрованими HNO₃, H₂SO₄.
- Тривіальні назви: CaO — негашене вапно, Ca(OH)₂ — гашене.
Неметали та їхні сполуки: галогени, Оксиген, Сульфур, Нітроген, Фосфор, Карбон, Силіцій — властивості, добування, застосування
- Ряд активності галогенів: F₂>Cl₂>Br₂>I₂.
- Якісні реакції: Cl⁻ (AgCl білий), SO₄²⁻ (BaSO₄ білий), CO₃²⁻ (скипання, CO₂).
- Кислотні оксиди й кислоти: SO₂/H₂SO₃, SO₃/H₂SO₄, CO₂/H₂CO₃, SiO₂/H₂SiO₃, P₂O₅/H₃PO₄, N₂O₅/HNO₃.
- Алотропи: O₂/O₃, S, P (білий/червоний), C (алмаз/графіт).
Вуглеводні: алкани, алкени, алкіни, арени — будова, ізомерія, номенклатура, властивості, добування, генетичні зв'язки
- Формули: алкани CₙH₂ₙ₊₂, алкени й циклоалкани CₙH₂ₙ, алкіни й алкадієни CₙH₂ₙ₋₂, арени CₙH₂ₙ₋₆.
- Гібридизація: алкани sp³, алкени sp², алкіни sp.
- Правило Марковникова.
- Якісні реакції на кратний зв'язок (бромна вода, KMnO₄).
- CaC₂ + 2H₂O → C₂H₂↑ + Ca(OH)₂.
Оксигеновмісні органічні сполуки: спирти, феноли, альдегіди, карбонові кислоти, естери, жири, вуглеводи (моно-, ди-, полісахариди) — властивості, реакції
- Якісні реакції: FeCl₃ (феноли, фіолет), бромна вода (феноли, осад), срібне дзеркало та Cu₂O (альдегіди), Cu(OH)₂ синій (багатоатомні спирти), йод (крохмаль, синій).
- Естерифікація: кислота + спирт → естер + вода.
- Бродіння глюкози: C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂.
- Формули: глюкоза C₆H₁₂O₆, сахароза C₁₂H₂₂O₁₁, целюлоза/крохмаль (C₆H₁₀O₅)ₙ.
Нітрогеновмісні органічні сполуки (аміни, амінокислоти, білки); синтетичні полімери; порівняння кислотно-осно́вних властивостей органічних речовин
- Ряд основності: ароматичні < NH₃ < аліфатичні аміни.
- Гліцин H₂N–CH₂–COOH, аланін CH₃–CH(NH₂)–COOH.
- Пептидний звʼязок –CO–NH–.
- Біуретова — фіолетова, ксантопротеїнова — жовта.
- Полімеризація — без побічних; поліконденсація — з виділенням H₂O.
Розрахункові задачі: відносна молекулярна маса, кількість речовини (моль), число атомів/молекул; кількість структурних ізомерів (числова відповідь серед 4 варіантів)
- NA = 6,02·10²³ 1/моль.
- Vm = 22,4 л/моль (гази, н.у.).
- n = m/M; N = n·NA; n = V/22,4.
- Ar: H=1, C=12, N=14, O=16, S=32, Cl=35,5.
- Ізомери алканів: C₄H₁₀ — 2, C₅H₁₂ — 3, C₆H₁₄ — 5.
Розрахункові задачі за рівняннями реакцій: маса/об'єм/кількість продукту, масова частка, відносний вихід продукту, надлишок/нестача, виведення формул (числова відповідь серед 4 варіантів)
- n = m/M; n = V/22,4; N = n·6,02·10²³.
- Vm = 22,4 л/моль (н.у.).
- w = m(реч)/m(розчину).
- η = практичне/теоретичне (менше за 100%).
- D(за воднем): M = 2·D; D(за повітрям): M = 29·D.
Відповідність: речовина або процес ↔ характерне спостереження, продукт чи ознака реакції (якісні реакції)
- AgCl білий, AgBr блідо-жовтий, AgI жовтий.
- BaSO₄ — білий, у кислотах не розчиняється.
- Полумʼя: Na жовте, K фіолетове, Ca цегляно-червоне, Cu зелене.
- Крохмаль + йод = синє; білок + HNO₃ = жовте.
- Срібне дзеркало та Cu₂O (червоний) — на альдегіди.
- Знебарвлення бромної води й KMnO₄ — на кратні звʼязки.
Відповідність: сіль ↔ середовище водного розчину / характер гідролізу / забарвлення індикатора
- Список сильних кислот і сильних основ (лугів) — це ключ до всієї теми.
- Правило: середовище «тягне» той компонент, що СИЛЬНІШИЙ (сильна основа → луг, сильна кислота → кислота).
- Кольори трьох індикаторів у трьох середовищах.
Відповідність: клас неорганічних сполук або хімічний елемент ↔ його характеристика, властивість чи застосування
- Амфотерні: ZnO/Zn(OH)₂, Al₂O₃/Al(OH)₃, Cr₂O₃/Cr(OH)₃, BeO/Be(OH)₂.
- Луги: гідроксиди Na, K, Li, Ca, Ba, Sr.
- Несолетворні оксиди: CO, NO, N₂O, SiO (не дають солей).
- Кольори осадів: Cu(OH)₂ — блакитний, Fe(OH)₃ — бурий, AgCl — білий.
- Індикатори: лакмус (кислота — червоний, луг — синій), фенолфталеїн (луг — малиновий).
Відповідність: органічна речовина або клас ↔ реакція, продукт, функційна група чи характеристика
- Якісні реакції: багатоатомні спирти → Cu(OH)₂ синій; феноли → FeCl₃ фіолет; альдегіди → Ag-дзеркало / Cu₂O; крохмаль → I₂ синій; білки → біуретова/ксантопротеїнова.
- Знебарвлюють бромну воду: алкени, алкіни, дієни, фенол, анілін.
- Функційні групи класів і типові реакції (заміщення/приєднання/окиснення).
Відповідність: реагенти ↔ продукт реакції або тип хімічної реакції
- Чотири типи за складом: сполучення, розклад, заміщення, обмін.
- Ряд активності металів (до водню й після).
- Умови необоротності обміну: ↓ осад, ↑ газ, H₂O.
- ОВР — усе за участю простих речовин; обмін іонів — не ОВР.
- Кислотні оксиди: CO₂, SO₂, SO₃, N₂O₅, P₂O₅; основні: оксиди металів у низьких ступенях.