Informații teoretice - studopediya
# 9679; Teoria atomo-moleculară a structurii materiei
Teoria atomo-moleculară a structurii materiei MV Universitatea este una dintre bazele chimiei științifice. Acceptarea universală a teoriei atomice-moleculare a fost la începutul secolului al XlX-lea. După aprobarea în chimia teoriei atomice a Dalton. Deoarece obiectul principal al studiului de chimie molecule de oțel. Principalele prevederi ale acestei teorii au fost stabilite în 1741, în lucrarea „Elemente de matematică Chimie“:
- majoritatea compușilor constau din molecule; molecule de substanțe diferite diferă în compoziția chimică, dimensiunea, proprietățile fizice și chimice;
- molecule sunt în mișcare continuă; între ele există o atracție reciprocă și repulsie. Viteza și natura mișcării moleculare depinde de starea de agregare a substanțelor. organele de stat termice este rezultatul mișcării particulelor;
- rămâne neschimbată în compoziția chimică cu fenomenele fizice ale moleculelor - ele sunt supuse unei modificări calitative și cantitative, iar altele sunt formate dintr-o singură moleculă;
- molecule constau din atomi în atomi reacții chimice, spre deosebire de moleculele sunt supuse nici modificări calitative.
# 9679; element chimic. greutate atomică și moleculară. mol
Atom - cea mai mică particulă a unui element chimic, care păstrează toate proprietățile chimice ale acesteia.
Element - un tip de atomi cu aceeași șarjă de nucleu.
Molecule - cea mai mică colecție neutră de atomi având o compoziție specifică și structura, și ca rezultat, anumite proprietăți fizice și chimice. Aceasta este cea mai mică particulă de materie.
O caracteristică importantă a atomului este raportul dintre greutatea atomică, valoarea absolută este foarte mică, cu toate acestea, în scopuri practice sunt masa atomică relativă.
Masa atomică relativă - este masa unui atom, exprimată în unități atomice de masă, se arată de câte ori greutatea atomului elementului carbon mai grei decât 1/12 12 atomi de C
1 uam = 1/12 = 1/12 × 1,9927 × 10 -23 = 1,66057 × 10 -24 g
Veschestva- masa moleculară masa moleculară relativă, exprimată în unități atomice de masă.
mol - în chimie, cu unități de greutate și unitatea de volum este cantitatea de substanță aplicată.
Mol - este cantitatea de substanță de unități cu formula care conțin la fel de mult ca și atomi conținute în 12 g de izotop de carbon 12 S.Pri utilizarea termenului „mole“ ar trebui să indice de particule (molecule mol, atomi, etc ...).
# 9633; Numărul de particule în 1 mol de orice substanță este același și egal cu 6,02 × 10 23. Acest număr se numește numărul lui Avogadro este notat.
# 9633; Numărul de moli de nx substanță - o cantitate fizică proporțională cu numărul de unități structurale ale substanței.
în care: - numărul particulelor de substanță; - numărul lui Avogadro.
Molar mass-masa molară a unei substanțe, este numeric egală cu raportul dintre masa la cantitatea de substanță.
unde - masa de material în grame; - cantitatea de substanță în mol.
Este necesar să se facă distincția între masa moleculară și masa moleculară. exprimate în amu Dacă masa molară exprimată în g / mol, valorile numerice ale acestora sunt egale, dacă masa molară în Kg / mol, valoarea de 1000 de ori mai puțin.
Exemplu: Greutatea moleculară a acidului clorhidric () este
36,5 amu și masa sa molară - 36,5 g / mol sau 36,5 x 10 -3 kg / mol.
# 9679; Legile stoechiometrice de bază
Legea conservării masei (. Lomonosov, 1748 g AL Lavoisier 1780) este baza de calcul a bilanțului masic al proceselor chimice: substanțe cu greutate care au intrat în interacțiune chimică este întotdeauna egală cu masa substanțelor înrudite.
Legea este baza materială pentru ecuațiile chimice, selectarea coeficienți stoichiometric și calculele pe ele.
Legea multiple proporții (J. Dalton, 1803)
În cazul în care cele două elemente formează unul cu altul un număr de compuși diferiți, la aceeași greutate a unuia dintre ele cad un alt astfel de greutate, care sunt legate între ele ca un prim numere întregi.
Descoperirea legii multiple proportii a fost una dintre cele mai convingatoare dovada a corectitudinii structurii atomice și moleculare ale teoriei materiei. Legea multiple proporții - una dintre legile stoichiometrie, efectuate strict pentru compușii gazoși stabile. Pentru mulți compuși cristalini observat abateri de la legea multiple proporții.
Legea de compoziție constantă (JL Proust, 1808).
Orice material pur, indiferent de metoda de preparare are întotdeauna o compoziție calitativă și cantitativă constantă.
doctrina atomo-moleculara poate explica legea compoziție constantă. Deoarece atomii au o greutate constantă și masa substanței în ansamblu este constantă. Legea este baza materială pentru determinarea caracteristicilor substanțelor individuale și face posibilă utilizarea formulelor pentru a descrie compoziția compușilor.
Dezvoltarea chimiei a arătat că, în plus față de compușii cu compoziție constantă sunt compuși cu compoziție variabilă. La sugestia fizicianului sovietic și chimist, NS Kurnakova daltonides (în memoria chimist englez si fizician D. Dalton) numit în primul rând, acesta din urmă - berthollides (în memoria chimist francez Berthollet KL, a prevăzut astfel de compuși). daltonides compoziție exprimate prin formule simple integer indici stoichiometric, de exemplu. berthollides compoziție variază și nu îndeplinește relația stoichiometric.
Datorită compoziției variabile a compușilor în formularea modernă a legii constante a compoziției ar trebui să fie o clarificare.
Compușii au structuri moleculare și anume constând din molecule este constantă indiferent de metoda de producție.
Compoziția compușilor non-moleculare cu structura (atomice, ionice și zăbrele metalice) nu este constantă și depinde de condițiile de preparare.
Legea .żn lui Avogadro egale cu volume de gaze, în aceleași condiții (temperatură și presiune) același număr de molecule. Ulterior, acest număr a fost numit un număr (o constantă) Avogadro, Na = 6022 # 903, octombrie de 23 mol -1.
Consecințele legii lui Avogadro:
1 mol de orice substanță conține 6.0221 # 903; 23 octombrie, numărul de molecule.
1 mol de orice gaz ia una și un volum constant în aceleași condiții. Acest volum în condiții normale (n. Y) T. E.
T = 273 K și P = 101,3 kPa este de 22,4 litri / mol (dm3 / mol). Acest volum se numește molul.
Cantitatea molară - un raport al numărului de moli de substanță la substanță.
unde - volumul substanței, dm 3; - cantitatea de substanță în mol.
# 9679; Echivalent. Drept echivalente
Echivalent (E) - fie că este o adevărată substanțe convenționale de particule care pot fi atașate, înlocuiți, de presă sau să fie în orice alt mod este echivalent cu un ion de hidrogen în reacțiile acido-bazic sau un electron în reacții redox.
La determinarea echivalenții de substanță este necesar să se procedeze la o anumită reacție.
De exemplu: Datorită ecuația reacției.
Rezultă că corespunde unui ion de hidrogen și o moleculă singur. molecule și molecule. Prin urmare, E () =. E () = (aceasta este efectiv particula); E () =. E () = (acest particule condiționate).
mole echivalenți - cantitatea de substanță care conține 6,022 x 23 octombrie echivalenți. Greutate substanță echivalentă un mol (element de) se numește echivalent substanță cu greutate moleculară, g / mol.
Numărul care indică ce procent din particula reală este echivalent cu un ion de hidrogen în reacțiile acido-bazic sau un electron în reacții redox numite factor fe echivalență.
echivalenții Law (I. Richter, 1809)
Elemente chimice sau substanțe interacționează unul cu altul, în cantități proporționale cu echivalenții lor.
în cazul în care - substanțe cu greutate g; și - molar substanțe de masă echivalenți, g / mol; și - echivalente substanțelor mole.
În cazul în care una dintre cele două substanțe sau substanțe care au intrat sau preparate prin reacția, în stare gazoasă, echivalenții de drept ia forma:
unde - greutatea unei substanțe solide sau lichide, în grame; - masa molară echivalentă de solid (lichid) substanță, g / mol; . - volumul substanței gazoase (STP) l; . - volum echivalent molar de substanțe gazoase litri (STP) / mol (dm3 / mol).
volum echivalente molare veschestva- este volumul ocupat de un echivalent de material gazos în condiții normale.
Deoarece 1 mol de orice gaz în condiții normale, ocupă un volum de 22,4 litri, cantitatea echivalentă molar de hidrogen gazos este egal cu 11,2 l / mol și oxigen - 5,6 l / mol.
Molar element de echivalenți de masă din compusul nu este constantă. Depinde de valența elementului din compus și este exprimat. ecuația:
în care: - masa molară a elementului, g / mol; - valența elementului din compusul; fe - factorul de echivalență.
echivalente calculate in masa molară a substanțelor complexe. prin următoarele formule:
- masa molară a acidului; - numărul de atomi de hidrogen nereacționat.
- masa molară a unei baze; - numărul de grupe hidroxil în baza nereacționat.
- masa molară a sării; - numărul de atomi de metal care formează sarea; - valență a metalului.
- masa molară a oxidului; - numărul de atomi membri care formează oxidul; - valenta acestui element.