PRE-IB Chemistry Notes (based on your test) 1. Molecular Formula English A molecular formula shows the actual number of atoms in a molecule. Example: * H₂O = 2 hydrogen atoms and 1 oxygen atom * C₆H₁₂O₆ = 6 carbon, 12 hydrogen, 6 oxygen Important * Molecular formula = actual number * Empirical formula = simplest ratio Example: * Molecular formula: C₆H₁₂O₆ * Empirical formula: CH₂O Test question “What information does the molecular formula provide?” Correct answer: ✅ The actual numbers of atoms in a molecule ⸻ Русский Молекулярная формула показывает настоящее количество атомов в молекуле. Пример: * H₂O = 2 атома водорода и 1 атом кислорода * C₆H₁₂O₆ = 6 углеродов, 12 водородов, 6 кислородов Важно * Molecular formula = настоящее количество * Empirical formula = простое соотношение ⸻ 2. Isotopes English Isotopes are atoms of the same element with: * same number of protons * different number of neutrons Example: * Carbon-12 * Carbon-14 Both have: * 6 protons But different neutrons. Formula Neutrons = mass number − atomic number ⸻ Русский Изотопы — это атомы одного элемента: * одинаковое количество протонов * разное количество нейтронов Формула: Нейтроны = массовое число − атомный номер ⸻ 3. Protons, Neutrons and Electrons English Proton number = atomic number Electron number Neutral atom: electrons = protons Ion: * positive ion → lost electrons * negative ion → gained electrons Example ^{43}_{20}Ca^{2+} * protons = 20 * neutrons = 43 − 20 = 23 * electrons = 20 − 2 = 18 ⸻ Русский Протоны = атомный номер Электроны У нейтрального атома: электроны = протоны Ион: * плюс → потерял электроны * минус → получил электроны Пример: Ca²⁺: * 20 протонов * 23 нейтрона * 18 электронов ⸻ 4. Electron Configuration English Electrons fill shells. Rules * 1st shell = 2 electrons * 2nd shell = 8 * 3rd shell = 8 Examples Mg (12): 2,8,2 Cl (17): 2,8,7 Al (13): 2,8,3 Outer shell electrons Mg → 2 Cl → 7 ⸻ Русский Электроны распределяются по оболочкам. Примеры: * Mg = 2,8,2 * Cl = 2,8,7 * Al = 2,8,3 Внешние электроны: * Mg → 2 * Cl → 7 ⸻ 5. Ionic Bonding English Ionic bonding happens when electrons are transferred. * metals lose electrons * non-metals gain electrons Example: Mg + Cl Mg loses 2 electrons. Each chlorine gains 1. Formula: MgCl₂ ⸻ Русский Ионная связь появляется, когда электроны переходят от одного атома к другому. * металл теряет электроны * неметалл получает Пример: MgCl₂ ⸻ 6. Relative Atomic Mass and Relative Formula Mass English Relative Atomic Mass (Ar) Average mass of atoms compared with carbon-12. Example: Cl = 35.5 Relative Formula Mass (Mr) Total of all atomic masses in a formula. Example: H₂O = 2(1) + 16 = 18 ⸻ Русский Relative Atomic Mass Средняя масса атомов элемента. Relative Formula Mass Сумма всех атомных масс в формуле. Пример: H₂O = 18 ⸻ 7. Moles English Formula triangle n=\frac{m}{M} n = moles m = mass M = molar mass Example NaCl: M = 23 + 35.5 = 58.5 If mass = 117 g 117 ÷ 58.5 = 2 mol ⸻ Русский Формула: n = m / M n — моли m — масса M — молярная масса ⸻ 8. Concentration English Formula: c=\frac{n}{V} c = concentration n = moles V = volume in dm³ Important 1000 cm³ = 1 dm³ ⸻ Русский Формула: c = n / V V обязательно в dm³ 1000 cm³ = 1 dm³ ⸻ 9. Acids and Alkalis English Acid Produces H⁺ ions Alkali Produces OH⁻ ions Examples: * HCl = acid * NaOH = alkali ⸻ Русский Кислота выделяет H⁺ Щёлочь выделяет OH⁻ ⸻ 10. Strong and Weak Acids English Strong acid Fully ionizes in water. Example: HCl Weak acid Partially ionizes. Example: CH₃COOH Important Strong ≠ concentrated ⸻ Русский Сильная кислота полностью распадается. Слабая — только частично. ⸻ 11. Amphoteric Compounds English Amphoteric substances can act as: * acid * base Example: Al₂O₃ ⸻ Русский Амфотерные вещества могут быть: * кислотой * основанием ⸻ 12. pH and Indicators English pH scale * below 7 = acid * 7 = neutral * above 7 = alkali Indicators Litmus: * acid → red * alkali → blue Phenolphthalein: * acid → colorless * alkali → pink ⸻ Русский pH: * меньше 7 = кислота * 7 = нейтрально * больше 7 = щёлочь ⸻ 13. Acid-Base Titration English Titration is used to find concentration. Steps 1. Add indicator 2. Add acid/base slowly 3. Endpoint color change 4. Use formula Common indicators * phenolphthalein * methyl orange ⸻ Русский Титрование используют для нахождения концентрации. Шаги: 1. Добавить индикатор 2. Медленно добавлять раствор 3. Смотреть изменение цвета ⸻ 14. Redox Reactions English Oxidation Loss of electrons Reduction Gain of electrons OIL RIG: * Oxidation Is Loss * Reduction Is Gain ⸻ Русский Окисление = потеря электронов Восстановление = получение электронов ⸻ 15. Hydrophobic and Hydrophilic English Hydrophobic “Water-fearing” Does not mix with water. Example: oil Hydrophilic “Water-loving” Mixes with water. Example: salt ⸻ Русский Hydrophobic: не смешивается с водой Hydrophilic: смешивается с водой ⸻ 16. Organic Chemistry Naming (IMPORTANT FOR TEST) English Alkane Only single bonds General formula: C_nH_{2n+2} Alkene Contains double bond General formula: C_nH_{2n} Alkyne Contains triple bond General formula: C_nH_{2n-2} ⸻ Русский Алкан: только одинарные связи Алкен: двойная связь Алкин: тройная связь ⸻ 17. IUPAC Naming Quick Rules English Step 1 Find longest chain. Step 2 Count carbons: * meth = 1 * eth = 2 * prop = 3 * but = 4 * pent = 5 * hex = 6 Step 3 Find double bond. Step 4 Number chain from nearest double bond. Step 5 Name branches: * methyl * ethyl ⸻ Русский 1. Найти самую длинную цепь 2. Посчитать углероды 3. Найти двойную связь 4. Нумеровать с ближайшей двойной связи 5. Назвать ответвления ⸻ 18. Combustion English Combustion = burning in oxygen. Example: C_5H_{12}+8O_2\rightarrow5CO_2+6H_2O Products: * carbon dioxide * water ⸻ Русский Горение — реакция с кислородом. Продукты: * CO₂ * H₂O ⸻ 19. Activity Series English More reactive metals replace less reactive metals. Mg is more reactive than H: → reacts with acid Cu is less reactive than Fe: → cannot replace Fe ⸻ Русский Более активный металл вытесняет менее активный