Основни стехиометрични закони на химията
Атомна молекулно теория
Стехиометрия - Chemistry раздел, който се занимава с масата или обема на съотношенията между реагентите. От решаващо значение за развитието на химията е създаването на три основни стехиометрични закони.
1) Закон за запазване на материята маса (MV Ломоносов, 1748-1756. Лавоазие, 1777).
Масови вещества нереагирали равно тегло вещества получени чрез реакцията.
2) закона на определени пропорции (JL Пруст, 1801).
Всяка чисто съединение независимо от метод за получаване е винаги един и същ състав.
3) закона на Авогадро (А. Авогадро, 1811).
На равни обеми на газове при идентични температура и налягане съдържа същия брой молекули.
Важно следствие от закона на Авогадро е изявлението, при същите условия, равни на броя на различните газове заемат равни обеми.
По-специално, когато. нормални условия (STP) - при температура и налягане кРа (1 атм, или 760 mm Hg) - всеки газ, чието количество е 1 мол, заема обем от 22.4 литра. Този обем се нарича моларното количество газ в STP
Установяване на първите две стехиометрични законите оставя приписвани атоми на химични елементи строго определена маса. Масите на атомите, изразени в стандарт тегло (абсолютен атомна маса) е много малък, така че тяхното използване е неудобно в ежедневната практика. Например, масата на въглеродните атоми е:
Същото са изключително малка маса на други атоми и молекули (означен с абсолютно молекулно тегло), например, масата на молекула вода е:
Следователно, за удобство, ние въведохме концепцията на относителното тегло на атоми и молекули.
Относителна атомна маса елемент е съотношението на абсолютната маса атом към част от абсолютната теглото на изотопа въглероден атом е относително атомно тегло символ елемент, където R - начална писмо от английската дума относителна (Относителен).
Относителна молекулна маса MG е съотношението на абсолютно молекулно тегло към тегло на атом бележки изотоп въглерод, че относителното тегло по дефиниция са безразмерни количества.
Така, една мярка на относителните атомни и молекулни тегла избрани част от масата на изотоп въглеродния атом, който се нарича единица за атомна маса (атомни масови единици):
Абсолютно и относително тегло, свързани с прости изрази:
С изключение на разглежданите променливи в химията на изключително важно значение има специална стойност - (.! Видите следствие от закона на Авогадро) сумата на веществото.
Количеството вещество определя от броя на структурните единици (атоми, молекули, йони или други частици) от този материал, обикновено обозначен V и изразено в молове (мол).
Mol - единица количество от субстанция, съдържаща същото количество на структурните единици на веществото, съдържащо се в атомите на въглерод 12 гр, състояща се само от изотопа
За удобство, изчисленията на базата на химични реакции и прочетени количествата на изходните реагенти и реакционни продукти в молове, понятието вещества молекулно тегло.
молекулна маса М вещество е съотношението на маса до количеството вещество:
където m - тегло в грамове, о - количество вещество в молове, М - моларен маса в г / мол - постоянна стойност за всяко дадено съединение.
Моларен маса са числено еднакви с вещество относително молекулно тегло или относителна атомна маса елемент.
Определяне мола на базата на броя единици, съдържащи се в 12 г въглен. Установено е, че масата на въглероден съдържа въглеродни атоми. Следователно, количеството на всяко вещество съдържа 1 мол на структурните единици (атоми, молекули или йони).
Броят на частици се нарича номер на Авогадро, или Авогадро постоянна и означен
От закона на Авогадро, от това следва, че две различни газови равни обеми, при същите условия, въпреки че същия брой молекули са с различна маса: маса на газ, тъй като много пъти по-голям от този на другия, колко относителната молекулна маса на първо място е по-голяма от относителната молекулна маса на втория , т.е. плътност газ включва както тяхната относителна молекулна маса:
където р - плътност на газа, или - относителна молекулна маса - относителна плътност на газа от друга, и - индекс показва формула на газ, срещу която осъществява дефиниция. Например, относителната плътност на газ по отношение на водород, - относителната плътност на газ хелий, - относителната плътност на газа във въздуха (в този случай означава средно относително молекулно тегло на сместа от газ - въздух, е 29).
Използване на стойностите на относителната плътност на относителните молекулни тегла се определят и рафинирани от много форми на молекули на газообразни вещества.
Оценяване молекулни тегла М могат да се извършват с помощта на така наречените идеален газ уравнение на състоянието или Менделеев-Clapeyron уравнение:
където р - налягане на газа в затворената система, V - обем на системата, m - маса на газа, Т - абсолютната температура, R - универсална постоянен газ.
Повече подробности за уравнение (1.1), виж § 4, сега само се отбележи, че стойността на постоянното R могат да бъдат получени чрез заместване на променливите, характеризиращи един мол газ в уравнение (1.1) .:
В разтвора на различни проблеми (в зависимост от размерите на количествата, които трябва да работят), могат да се използват и други цифрови стойности
Основното химично представителство, ние сме по-горе, образувана в действителност в продължение на векове, започвайки с древногръцките философи на Левкип, Демокрит, Епикур (първите концепции за атоми и молекули) и накрая са формулирани и приети на първия Международен конгрес на химиците, която се проведе в Карлсруе ( Германия) през 1860 г.
Системата на химически изявления, направени на конгреса, е в основата на т.нар atomnomolekulyarnoy теория, чиято основна разпоредби могат да бъдат обобщени както следва:
1. Всички вещества се състоят от молекули, които са в непрекъснат, спонтанни движения.
2. Всички молекули са направени от атоми.
3. атоми и молекули са в непрекъснато движение.
4. атоми са най-малките, неделими повече съставни части.
Първите три твърдения изглеждат толкова очевидни днес, че е трудно да си представим защо отне толкова дълго, за да стигне до тези възгледи. Последната разпоредба вече е безнадеждно остаряла.
По този начин, след прочитане на този раздел, видяхме, че в края на 60-те години на миналия век е безспорно доказано съществуването на атоми и молекули, е проектиран тънък атомен молекулно теория, която се основава на всички физиката и химията на времето. Срещнахме се, че досега само с основните понятия и някои от основните закони на химията. Ще подчертая още веднъж, че атомната-молекулярна теория се основава на идеята, че атомът е неделима. Следователно атомен молекулно теория не е в състояние да обясни редица експериментални факти, късно XIX - началото на XX век. показа, че неделими атоми, т.е. Той се състои от няколко по-малки частици. Освен това, въз основа на само атомен молекулно теория, че е трудно да се разбере, и редица ранни резултати. Например, без допълнителна информация за същността на газообразно състояние е трудно да се обясни закона на Авогадро. Следователно, правото на Авогадро и редица други закони и концепции ще бъдат обсъдени по-нататък, когато по-запознати със съвременните концепции за молекула, вещество и др
Свързани статии