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.

Вступ PRO · конспекти всіх тем — на сторінці «Конспекти»