Химические формулы и уравнения.

            Химические формулы и уравнения.

(Здравствуйте уважаемый читатель.Наше настоятельное пожелание-посетите главную страницу сайта.)

Химические формулы выражают  состав соединения. Со-
отношение атомов  элементов указывается численными индек-
сами после символа каждого элемента, входящего в молекулу. Например,
серная кислота имеет формулу H2SO4, которая показывает, что это соеди-
нение состоит из атомов водорода, серы и кислорода, находящихся в соот-
ношении 2 : 1 : 4.

 

 

Если  вещество состоит из отдельных молекул, то его формульный со-
став, например NH3, показывает число различных атомов в одной молеку-
ле. Аммимак существует как отдельная частица в газовом, жидком и твер-
дом состояниях.


Формулы соединений ионного типа выражают  простейшее соот-
ношение между ионами (катионами и анионами). Например, кристалл поварен-
ной соли NaCl состоит из ионов Na+ и Сl–, находящихся в соотношении 1 : 1,
что обеспечивает электронейтральность соединения в целом. Рассуждая
аналогичным образом, видно, что кристаллы CaF2 состоят из ионов Са2+ и F– в со-
отношении 1 : 2. В соединениях подобного типа нельзя обнаружить отдель-
ные молекулы NaCl или CaF2, и поэтому эти формулы указывают лишь на
соотношение катионов и анионов, из которых состоят эти вещества.

Существуют эмпирические и истинные формулы. Эмпирическая форму-
ла выражает простейшую формулу вещества, которую устанавливают пу-
тем элементного анализа. Так, анализ показывает, что простейшая, или эм-
пирическая, формула некоторого соединения соответствует СН. Истинная
формула показывает, какое количество таких простейших групп СН содер-
жится в молекуле. Представим истинную формулу в виде (СН)x, тогда при
значении х = 2 имеем ацетилен С2Н2, при x = 6 — бензол C6H6.

           Узнать стоимость учебной работы за 5 мин:

 



 

По валентности элементов можно составлять истинные формулы соеди-
нений, и наоборот, исходя из истинных формул можно определять валент-
ности элементов в данных соединениях. При этом для молекул, состоящих
из атомов двух элементов, необходимо исходить из принципа, что произве-
дение валентности одного элемента на число его атомов равно произведению
валентности второго элемента на число его атомов. Так, чтобы составить
формулу оксида азота(V), следует записать сверху над символами валент-
ности элементов NO (V и II). Определив наименьшее общее кратное и раз-
делив его на соответствующие валентности, получим атомное соотношение

азота к кислороду, а именно, 2 : 5. Следовательно, формула оксида азота(V)
соответствует N2O5. Для определения валентности поступают наоборот.

С помощью формул можно изображать ход химических реакций. Хими-
ческие реакции — это процессы превращения одних веществ в другие. Их
выражают с помощью химических уравнений. Каждая формула, входящая
в уравнение, должна строго соответствовать составу вещества, участвующе-
го в реакции. При составлении уравнений обязательно учитываются зако-
ны сохранения массы и зарядов. Как правило, уравнение реакции содержит
лишь формулы веществ, вводимых в реакционную смесь и образующихся
в результате реакции.

Количества веществ, которые соответствуют уравнению реакции, назы-
вают стехиометрическими количествами. Стехиометрические расчеты ос-
нованы на двух важнейших принципах:
1) состав любого вещества выражают определенной формулой;
2) взаимодействие между веществами протекает в строгом соответствии
с законом сохранения массы.
Например, при взаимодействии сульфата натрия с хлоридом бария про-
исходит обменная реакция, при которой образуются хлорид натрия и суль-
фат бария:
Na2SO4 + ВаСl2 = NaCl + BaSO4
Хотя формулы исходных и конечных продуктов реакции написаны пра-
вильно, данное изображение хода химической реакции еще не является
уравнением реакции, ибо пока не соблюден закон сохранения массы. Что-
бы выполнялся этот закон, необходимо путем подсчета подобрать соответ-
ствующие коэффициенты. В рассматриваемом примере полное уравнение
реакции приобретает вид
Na2SO4 + ВаСl2 = 2NaCl + BaSO4

В большинстве случаев химическая реакция редко протекает в соответствии с теми ко-
личественными соотношениями, которые рассчитываются по уравнению.
Это зависит от наличия примесей и побочных процессов, которые снижают
выход конечного продукта. Поэтому необходимо производить соответству-
ющие перерасчеты химического процесса, осуществляемого в промышлен-
ных масштабах.

Оставить ответ

Обязательные поля помечены*

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.