Теория

Выводы химических формул

В химических процессах соблюдается закон сохранения массы.

В основу составления химических уравнений положен метод материального баланса, основанный на законе сохранения массы (М. В. Ломоносов, 1748, А. Лавуазье, 1789).

В современном виде закон формулируется следующим образом:

Общая масса продуктов реакции равна общей массе веществ, вступивших в реакцию:

Σm продуктов = Σm реагентов

Количественные расчеты в химии либо основаны на знании количе-ственного состава реагирующих веществ, либо служат его определению.

Закон постоянства состава (Ж. Пруст): Химическое соединение, имеющее молекулярное строение, независимо от метода получения характеризуется постоянным составом.

Закон кратных отношений (Дальтон): Если два элемента образуют между собой несколько молекулярных соединений, то масса одного элемента, приходящаяся на одну и ту же массу другого, относятся между собой как небольшие целые числа.

Вещество характеризуется качественным, количественным и атомным составом.

Качественный, или элементарный, состав показывает, какие элементы образуют данное вещество. Для перекиси водорода Н2О2 – это водород и кислород (Н и О), для криолита Na3AlF6 — натрий, алюминий и фтор (Na, Al и F).

Количественный (весовой) состав — это отношения масс (m) всех элементов, образующих данное вещество.

При взаимодействии азота с кислородом образуются пять оксидов. На 1 грамм азота в образующихся молекулах приходится 0,57, 1,14, 1,71, 2,28, 2,85 грамм кислорода, что соответствует отношением 2:1, 1:1, 2:3, 1:2, 2:5 в этих оксидах; их составы N2O, NO, N2O3, NO2, N2O5.

Для перекиси водорода количественный состав описывается отношением:

mн : m0 = 1 : 16

или, если массу вещества принять за 100%, mн = 5,9% и m0 = 94,1%.

Зная формулу вещества; и атомные массы (А) образующих его элементов, можно рассчитать количественный состав этого вещества.

Эмпирическая формула составляется из атомных символов элементов, записываемых в определенном порядке друг за другом.

Формулы веществ показывают, какие элементы и в каком количестве входят в состав вещества. Различают формулы простейшие и молекулярные.

Молекулярная формула показывает действительное число атомов каждого элемента в молекуле (для веществ молекулярного строения).

Для вывода простейшей формулы вещества достаточно знать его состав и атомные массы образующих данное вещество элементов.

Молекулярная формула соответствует истинному молекулярному составу соединения: S2Cl2, C6H6, а не SCl, CH. При изменении состава молекулы в зависимости от температуры берут самую простую формулу: S, P, NO2 вместо S8, P4, N2O4.

Простейшая формула выражает наиболее простой возможный атомный состав молекул вещества, соответствующий отношениям масс между элементами, образующими данное вещество.

В структурной формуле указываются последовательность соединения атомов в молекуле (плоская структурная формула) и пространственное расположение атомов в соединении (проекционная структурная формула).

Пермь Питер Пятигорск