background image

 

- 1 - 

 

 

 

 

Chemistry Problems 1.0 

 

Wersja 1.0 

 Portable  

 

http://micvac.dichi.unina.it/ 

 

Zadania chemiczne 

 

Przekład 

Robert Wiśniewski 

 

 

 

http://chomikuj.pl/bobwis 

 
 

OPIS PROGRAMU 

 

Opis ogólny 

 
Chemistry Problems 1.0. Program edukacyjny i użytkowy (dla Windows 98 i nowszych) korzystający 
z  zaawansowanych  metod  numerycznych  do  generowania  natychmiastowych  i  ciągłych,  nowych 
sytuacji i danych, które można wstawiać w licznych zadaniach związanych z różnymi tematami, które 
są  tradycyjnie  częściami  kursów  podstaw  chemii.  W  każdym  przypadku  program  oblicza  również 
odpowiednie  rozwiązania  i wyświetla  je  na  życzenie.  Zadania  i  rozwiązania  można  kierować  do  
odpowiednio sformatowanych plików tekstowych. 
 

Program  ten  (pojedynczy  plik  o  stosunkowo  małym  rozmiarze)  może  być  bezpłatnie  kopiowany 
i rozprowadzany.  Nie  jest  wymagana  jego  instalacja  ani  aktywizacja.  Można  go  uruchamiać  na  
dowolnym  medium  (twardy  dysk,  CD,  USB,  karta  pamięci,  Internet,  itp.).  Program  i  niniejszy 
podręcznik (w j. angielskim) jest dostępny pod wyżej podanym adresem. 

 

Wszystkie  teoretyczne  koncepcje  niezbędne  do  rozwiązywania  różnych  zadań  i  problemów  oraz 
wykorzystywane  metody  są  opisane  w  podręczniku:  Vacatello  –  Problemi  di  Chimica  1.0  –  Piccin 
Nuova Libraria, 2005; ISBN 88-299-1785-0
 (w j. włoskim). 

 

background image

 

- 2 - 

 

Program ten można  traktować  jako  półkę  z  książkami  zawierającą  praktycznie  nieskończony  zestaw 
różnych  wersji  podręczników  ze  zbiorami  zadań.  Każda  wersja  różni  się  od  innych  i  student  może 
dowolnie  wybierać  jedną  wersję  lub  inną.  W  każdym  przypadku,  niezależnie  od  wybranej  wersji, 
student  może  zawsze  regenerować  badane  zadanie  o  nowe  dane  w  sposób  losowy  (ale  oczywiście 
kompatybilne tekstem aktualnego zadania), oraz wracać do pierwotnego zadania w razie potrzeby. 
 
Program  ten  można  stosować  na  różnych  poziomach  trudności,  począwszy  od  poziomu 
podstawowego Basic Level (co odpowiada podstawom dla początkujących) do poziomu doskonałego 
Excellent Level  (student  rozwiązujący  wszystkie  zadania  tego  poziomu   jest  na  ogół  bardzo  dobrze 
przeszkolony). Po wybraniu poziomu, program wyświetla tylko zadania o trudności niższej lub równej 
danemu poziomowi. Jednak poziom ten można zmienić w każdej chwili. 
 
Możliwości  programu  obejmują  wiele  przydatnych  narzędzi,  takich  jak  zaawansowany  kalkulator 
Advanced Calculator narzędzie rysowania wykresów  Plotting Tool, narzędzie równoważnika reakcji 
chemicznych  Balancer  of  Chemical  Reactions,  oraz  podgląd  prostych  struktur  molekularnych 
Visualizer  of  Simple  Molecular  Structures.  Program  ma  wbudowane  również  symulacje  pewnych 
wyidealizowanych eksperymentów laboratoryjnych Simulations oraz kijka gier Games pomocnych dla 
zrozumienia podstawowych koncepcji chemicznych na danym poziomie, 
 
Poniższy obraz pokazuje to co się pojawia po pierwszym uruchomieniu programu (zawartość panelu 
głównego zmienia się za każdym razem). 
 
 

 

 
 
Poza  paskiem  menu  charakterystycznym  dla  większości  programów  Windows  można  w  tym  oknie 
łatwo wyróżnić 6 stref 
 

  Kolumna zawartości (np. Chapter 1) panel po lewej stronie   

 

  Kolumna nawigacji Nawigation panel po lewej stronie 

 

 

  Pasek informacji na dole po lewej stronie 

 

 

  Pasek  ikon 5 sterowników na dole po prawej stronie 

 

 

  Obszar zadania (np. Problem 1.1) panel po prawej stronie   

 

  Pasek wyboru z zakładkami, bezpośrednio pod obszarem zadania 

 

background image

 

- 3 - 

 

Pasek menu 

Pasek menu zawiera poniższe pozycje 
 

 

Index

 – Menu indeksu zawiera kolejne rozdziały programu ze znacznikiem aktualnego rozdziału. 

Gdy  później  go  zmienimy,  program  wyświetli  pierwsze  zadanie  nowego  rozdziału  z  poziomem 
zgodnym z akrylanie wybranym. Gdy kompatybilny poziom nie istnieje, wówczas zasygnalizowany 
zostanie najniższy poziom nowego rozdziału. 
 

Podstawy 
Pierwiastki i związki chemiczne 
Stechiometria 
Gazy, ciała stale i ciecze 
Roztwory 
Termodynamika i kinetyka 
Równowaga chemiczna 
Elektrochemia 
Test końcowy 
Wyjście z programu 

 
 

 

Version

  –  Menu  wersji  pozwala  na  wybór  wymaganej  wersji  programu,  Przy  pierwszym 

uruchomieniu,  program  znajduje  się  w  wersji  tekstowej  i  wszystkie  zadania  tej  wersji  są 
przedstawiane i i rozwiązywane w  cytowanej książce. Wersje od 1 do 5 można  prosto wybierać 
przez kliknięcie lewym klawiszem myszki, Inne wersje pozwalają na wybór numeru wersji od 6 do 
10000000.  Odpowiednie  zadanie  pojawia  się  w  różnych  wersjach  z  różnymi  danymi    oraz 
odpowiadającymi wynikami. Jednak  dokładnie te same dane i wyniki sa zawsze  wyświetlane dla 
danej  wersji.  Gdy  wybrana  jest  opcja  bez  wersji,  program  generuje  zadania  z  zupełnie losowymi 
danymi. Jednak w takim przypadku tych samych danych nie można później uzyskać. 

 

Wersja tekstowa 
Wersja 1 
Wersja 2 
Wersja 3 
Wersja 4 
Wersja 5 
Inne wersje 
Brak wersji 
 

 

Level

  –  Menu  poziomu  pozwala  na  wybór  wymaganego  poziomu  z  pośród  wstępnie  wybranych 

opcji. Po zmianie poziomu, gdy aktualne zadanie nie jest zgodne z nowym poziomem, wyświetlany 
jest sygnał wskazujący aktualny poziom zadania. 

 

Podstawowy 
Prosty 
Średni 
Dobry 
Doskonały 
 

 

Data

  –  Menu  danych  pozwala  na  wyświetlanie  w  obszarze  zadania  tablice  zawierające 

interesujące nas dane lub można wybierać dane do wyświetlania za pomocą sterowników. W celu 
oczyszczenia  obszaru  zadań,  ze  wszystkich  tablic  i  pozostawić  tylko  aktualne  zadanie,  kliknąć 
lewym klawiszem myszki na czerwonym przycisku w prawym górnym rogu aktualnego obszaru. 

 

Jednostki miary 
Stale fizyczne 
Właściwości pierwiastków 
Układ okresowy pierwiastków 
Dane termodynamiczne 
 

background image

 

- 4 - 

 

 

Tools

 – Menu narzędzi pozwala na   korzystanie  z  różnych  dostępnych  narzędzi.  Są  one  dalej 

dokładniej opisane. 

 
Kalkulator 
Wykresy 
Masa molowa 
Równoważnik równań 
Stężenia równowagowe 
Wizualizator  (przeglądarka 3D) 

 

 

Simulation

  –  Menu  symulacji  pozwala  na  przeprowadzanie  symulacji  różnych  eksperymentów 

laboratoryjnych. Dostępne eksperymenty te są dalej dokładniej opisane. 

 

Prawa gazowe 
Stany równowagowe 
Miareczkowanie kwas / zasada 
 

 

Games

 – Menu gier pozwala na wybieranie i wykonywanie jednej z dostępnych gier, które są dalej 

dokładniej opisane. 

 

Poker chemiczny 
Jednoręki bandyta 
Ping Pong 
 

 

Options

  –  Menu  opcji  pozwala  na  wybieranie  przyszłych  opcji  związanych  z  różnymi  aspektami 

funkcjonowania  tego  programu.  Aktualnie  aktywne  opcje  pozwalają  na  wybór  5  schematów 
kolorów tła okna programu oraz na wybór sposobu drukowania wyników do pliku. 

 

Schematy kolorów tła 
Drukowanie do pliku 
 

 

?

 – Menu informacji zawiera m.in. dane o autorze programu i numerze aktualnej wersji. 

 

 

 

 

Kolumna zawartości 

Górna ista lewego panelu kolumny zawartości zawiera spis treści każdego rozdziału. Wiersze tej listy 
są  aktywne, W tym  sensie  są  one  podświetlane  na  czerwono  po  wskazaniu  ich myszką,  a  kliknięcie 
lewym  klawiszem  myszki  na  podświetlonym  wierszu  wstawia  w  obszarze  zadań  pierwszy  problem 
związany  z  wybranym  tematem.  Gdy  później  zadanie  to  nie  będzie  kompatybilne  z  aktualnym 
poziomem,, zostanie wyświetlony sygnał wskazujący poziom tego zadania. 
 

Kolumna nawigacji 

Dolna  lista  lewego  panelu  kolumny  nawigacji  pozwala  na  poruszanie  się  w  przód  i  wstecz  po 
zawartości aktualnego rozdziału. W szczególności, kliknięcie lewym klawiszem myszki na poprzednim 
zadaniu  Previous  Problem  lub  następnym  zadaniu  Next  Problem  wyświetla  natychmiast  wybrane 
zadanie,  odpowiednio  na  poziomie  zgodnym  z  poziomem  aktualnym.  Gdy  takie  zadanie  nie  istnieje 
(wiersz jest pozornie nieaktywny), nie następią żadne zmiany. 

background image

 

- 5 - 

 

Wiersz  Random  Problem  wyświetla  zadanie  losowe  na  poziome  zgodnym  z  aktualnym  rozdziałem. 
Czwarty wiersz Modify Data regeneruje aktualane zadanie o nowe dane losowe 
Ostatni  wiersz  Show  Results  otwiera  żółty  panel  z  rozwiązaniem  aktualnego  zadania  zgodnie 
z aktualnymi danymi. Za wyjątkiem wiersza Random Problem, te same operacje są wykonywane po 
kliknięciu lewym klawiszem myszki na pierwszej czterech ikon sterowników w pasku ikon. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Pasek informacji 

Pasek ten wyświetla za każdym razem tytuł rozdziału, aktualny temat, poziom i wersję. 
 

Pasek ikon 

Pasek  ten  wyświetla  5  ikon  sterowników  uaktywnianych  po  kliknięciu  lewym  klawiszem  myszki. 
Pierwsze 4 ikony są równoważne dwóm pierwszym i dwóm ostatnim wierszom w kolumnie nawigacji

 

(

od  lewej  do  prawej:  Previous  Problem,  Next  Problem,  Modify  Data,  Show  Results).  Ikona 

położona  najbardziej  z  prawej  strony  uaktywnia  procedurę  drukowania  do  pliku  Print  to  File
Po pierwszym klinięciu tej ikony w danej sesji, wyniki są drukowane do nowego sformatowanego pliku 
Worda *.doc umieszczanego w tym samym katalogu a jakim znajduje się plik wykonywalny programu. 
Nazwa nowego pliku ma postać PCddhhmm.doc, gdzie ddhh oraz mm są dniem utworzenia, oraz 
odpowiednio godziną i minutą. Każde następne kliknięcie tej ikony dodaje do aktualnego pliku zadanie 
znajdujące się aktualnie na ekranie. W ten sposób tworzona jest lista dowolnej długości i złożoności 
gotowa do wydrukowania z poziomu Word lub innego programu czytającego pliki doc. Listę tą można 
dalej  modyfikować  zgodnie  z  wymaganiami  użytkownika  (np.  łączyć  kilka  różnych  plików,  usuwać 
wyniki wstawiać nowe zadania do listy, itp.). Gdy w menu opcji wybrany jest wariant Print Results to 
a Separate File
, wówczas wyniki będą osobno dodawane do pliku o nazwie REddhhmm.doc
 
 
 
 
 
 

Obszar zadania 

Obszar  ten  jest  sekcją  ekranu  przeznaczoną  do  wizualizacji  aktualnego  zadania  oraz  ewentualnie 
rozwiązania, tablic, itp.  
 
Zadania są wyświetlane w prawie standardowym formacie, np. 
 
 

 

 
 
Górny,  szary  pasek  zawiera  po  lewej  stronie  numer  zadania  i  numer  rozdziału  (np.  Problem  2.7 
wskazuje  na  zadanie  7  z  rozdziału  2)  a  po  prawej  stronie  poziom  zadania  (od  1  do  5  zielonych 
kropek).  Pod  tym  paskiem  znajduje  się  tekst  zadania.  Gdy  dostępne  miejsce  jest  wystarczające, 
wówczas  obszar  zadania  zawiera  pod  spodem  również  panel  Fact of  Chemistry  z losowo  wybraną 
informacją  powiązaną  z  aktualnym  problemem.  Gdy  obszar  zadania  jest  wypełniony  wynikami, 
tablicami, itp., można go oczyścić klikając lewym klawiszem myszki na przycisku w postaci czerwonej 
plamce w prawym górnym rogu tego obszaru. 

Ostrzeżenie

  

Polecenie modyfikacji danych nie wprowadza prostych zmian w formułach 
chemicznych  ani  w  danych  liczbowych.  W  wielu  przypadkach  powodują 
one również zmianę zadania z logicznego punktu widzenia.  
Ważne  jest  sprawdzanie  możliwości  uzyskiwania  rozwiązań  każdego 
zadania korzystając wielokrotnie z tego polecenia. 

Niektóre zadania zawierające grafikę lub tablice w tekście lub w  wynikach 
nie  są  drukowalne.  Uaktywnienie  opcji  Print  to  File  powoduje  w  takim 
przypadku wyświetlenie odpowiedniego komunikatu na ekranie 

background image

 

- 6 - 

 

Pasek wyboru 

Pasek  wyboru  (z  zakładkami  na  dole  ekranu)  pozwala  na  szybką  nawigację  po  zadaniach  danego 
rozdziału. Wyświetla on numer aktualnego zadania oraz numery wszystkich innych zadań aktualnego 
rozdziału.  Kliknięcie  lewym  klawiszem  myszki  na  wymaganej  zakładce  czyn  to  zadania  aktualnym, 
chyba ze jest nieaktywne ponieważ jego poziom jest wyższy od bieżącego.  
Dwa przyciski < oraz  >  pozwalają na przesuwanie zakładek do pierwszego lub do ostatniego zadania 
ze skokiem co 10
 

Narzędzia 

Menu  narzędzi  zawiera  narzędzia  Calculator,  Plotting,  Molar  Mass,  Balancer,  Equilibrator  oraz 
Visualizer.  Z  uwagi  na  to,  że  niektóre  narzędzia  wymagają  wpisów  przez  użytkownika,  są  one 
uaktywniane w jednym lub kilku polach wprowadzania danych. Gdy wpis jest kompletny, operację tego 
narzędzia uruchamia się przez wciśnięcie klawisza Enter. W danej sesji, zawartość pół wprowadzania 
danych  jest  przechowywana  w  pamięci  (ilekroć  pole  to  się  pojawia,  zawiera  ono  dokładnie  te  same 
informacje jak ostatnio w chwili zamknięcia). 
 
 
 

 

 
 
 

Calculator 

 
Kalkulator jest zaawansowanym narzędziem, które akceptuje wyrażenia zawierające: 
 

  Liczby w różnych formatach (np. 37; 5.01; 0.204 lub .204; 3.21e-4 lub .52E12) 
  Marginesy otwarte i zamknięte (w równych ilościach) 

 

  Operatory (+,-,*,/,^; symbol ^ jest operatorem potęgowania; np., 1.32e-2^(-4.1) odpowiada liczbie 

1.32·10-2 podniesionej do potęgi -4.1) 

 

  Funkcje (zwłaszcza ln(), exp(), sin(), cos() oraz tan()

 

  W razie potrzeby wielokrotnego wstawiania można korzystać z litery x 

 

  Funkcja  mf[wzór  chemiczny],  gdzie  wzór  chemiczny  o  danej  masie  cząsteczkowej  wprowadza 

się tak jak zwykle, ale indeksy wpisywane są w jednym wierszu (np. mf[Ca3(PO4)2]

 

  Skróty literowe niektórych stałych (nav = 6.022142E23 = Liczba Avogadrokbz = 1.380651E-23 = 

stała  Boltzmanna  (w  J/K),  rsi  =  8.31448  =  stała  gazowa  gazu  idealnego  (w  J/K mol),  ral  = 
0.082058
 = stała gazowa gazu idealnego (w atm L/K mol), pi = 3.14159265

 

 

 
Za wyjątkiem wzorów chemicznych można korzystać z dużych i małych liter bez różnicy. Spacje mogą 
być  dowolnie  wstawiane  w  celu  poprawy  czytelności.  Po  wciśnięciu  klawisza  Enter,  litery  x  są 
zastępowane  liczbami  z  lewego  dolnego  pola  wprowadzania,  funkcje  mf[wzór  chemiczny]  są 
zastępowane  masą  cząsteczkową  substancji  o  wzorze  chemicznym  podanym  w  nawiasach 
kwadratowych,  skróty  są  zastępowane  odpowiednimi  wartościami  liczbowymi  stałych  i  obliczane  są 
wartości liczbowe wyrażenia. 
W  szczególnych  sytuacjach,  (np.  logarytmy  lub  niecałkowity  wykładnik  potęgi  liczby  ujemnej,  albo 
wartości  liczbowe  większe  od  10

300

,  itp.)  pole  wyników  Solution  wyświetla  komunikat  Not  Allowed

Liczba cyfr w końcowym wyniku zależy od konkretnego wyrażenia i na ogół zawiera 16 cyfr.  
Wyświetlane są tylko cyfry dokładne bez błędów zaokrąglania, Błędy te są zwykle pomijalnie małe gdy 
wyra  zenie  jest  wprowadzane  w  trybie  naukowym  (wykładniczym).  Podobnie  jak  w  innych 
kalkulatorach, użytkownik powinien zadecydować ile cyfr dokładnych przyjąć w badanym zadaniu. 

Narzędzia  warto  wielokrotnie  sprawdzać  przy  normalnej  pracy  i  można 
korzystać  z  różnych  sposobów  dla  unikania  pomyłek  w  razie  wpisania 
błędnych  danych  przez  użytkownika.  Jednak  gdy  błędy  pojawiają  się  zbyt 
często, lepiej opuścić program. 

background image

 

- 7 - 

 

Funkcja  mf[wzór  chemiczny]  jest  przydatna  w  wielu  zadaniach  chemicznych.  Np.  wyrażenie  
15.7*mf[Na2]/mf[Na2SO4]  jest  równe  5.08,  i  odpowiada  liczbie  gramów  sodu  zawartego  w  15.7 
gramach  siarczanu  sodu,  podczas  gdy  wyrażenie  2.13*5*mf[C]/mf[Ca3(PO4)2]  jest  równe  0.412 
i odpowiada  liczbie  gramów  węgla  niezbędnego  do  przereagowania  z  2,13  g  Ca

3

(PO

4

)

2

  zgodnie 

z równaniem chemicznym Ca

3

(PO

4

)

2

 + 3SiO

2

 + 5C = P

2

 + 3CaSiO

3

 + 5CO. 

 
Poniżej podano przykłady poprawnych wyrażeń: 
 

Wyrażenie 

Wartość x 

Wynik 

.77e44/1.465e-8 

 

5.25597269624573E+51 

x-1.2e-121*ln(x))^(-0.76) 

(1.e-120 

1.082812437430E+90 

exp(-13500/(rsi*x)) 

273.15 

.0026208527620165 

(71.48/mf[N2])*ral*298/x 

20.79862661345 

13.7*nav/mf[Ba(OH)2] 

Dowolna 

4.81490197840677E+22 

 
Kalkulator  może  również  rozwiązywać  numerycznie  złożone  równania.    W  istocie  rzeczy,  gdy 
wyrażenie  zawiera  zmienną  x,  a  lewe  dolne  pole  wprowadzania  zawiera  dwie  wartości  (przedział) 
oddzielone podwójnym symbolem >< (np. 0. >< 1.0). Kalkulator wyświetla w polu  Solution pierwsze 
rozwiązanie  Expression  =  0  znalezione  w  danym  przedziale  x.  Przykładowo,  gdy  wyrażenie  ma 
postać:  x^1.2+2.5*ln(x), a  dolne lewe pole wprowadzania zawiera 0 >< 1, wówczas  uzyskamy wynik 
0.7525, tzn. rozwiązanie równania: x

1.2

+2.5*ln(x) = 0. 

 
Poniżej podano przykłady równań typu Expression = 0 
 

Wyrażenie 

Wartość x 

Wynik 

x^5 - 3*x^3 + 2*x^2 - 1 

0 >< 2 

1.390551 

exp(x)^1.7 - sin(x)^3 

-5 >< 0 

-3.296631 

x*mf[Ba]/mf[BaCO3] - 3.5 

0 >< 10 

5.029307 

 

 
 
 
 
 
 

 

Plotting 

 
Narzędzie wykresów akceptuje wprowadzania jednego lub dwóch wyrażeń podobnie jak to akceptuje 
kalkulator  i  wykreśla  je  w  różnych  kolorach  (pierwszy  –    niebieski,  drugi  –  czerwony).  Użytkownik 
może dowolnie zmieniać zakres wykresu na obu osiach. 
 

 

 

Komunikat    Solution  not  Found  nie  oznacza,  że    nie  ma  rozwiązania 
w danym zakresie. Oznacza to tylko, że kalkulator nie znalazł rozwiązania. 
W wielu przypadkach, zwłaszcza gdy rozwiązanie jest bardzo bliskie zeru, 
może być konieczne zmniejszenie zakresu. 

background image

 

- 8 - 

 

W powyższym przykładzie dane są dwie funkcje i zakresy wykresów. Oś x może być podzielona na 50 
interwałów  a  program  oblicza  i  wykreśla  każdą  funkcję  dla  51  odpowiednich  wartości  tych  funkcji 
(uwzględniając  ekstrema).  Z  uwagi  na  to,  że  ekstrema  na  osi  y  są  dowolnie  wybierane  przez 
użytkownika, może się zdarzyć, że niektóre (lub nawet wszystkie) obliczane wartości znajdą się poza 
zakresem  y.  Odpowiadające  punkty  nie  będą  oczywiście  wyświetlane  na  wykresie.  Jednak  wartości 
minimum  i  maksimum  uzyskiwane  dla  każdej  funkcji  są  wyświetlane  pod  osią  x  i  użytkownik  może 
wtedy  odpowiednio  zmienić  zakres  wykresu  na  osi  y.  Narzędzie  wykresu  pomija  punkty  dla  których 
funkcja nie jest określona. 
 
Gdy  funkcja  nie  jest  określona  we  wszystkich  punktach  wybranego  zakresu  zmiennej  x,  wówczas 
wartości minimum i maksimum są zastępowane literami ND (skrót od ang. Not Defined). 
 
Narzędzie wykresu może być stosowane do numerycznego rozwiązywania równań. W istocie rzeczy,  
rozwiązania można identyfikować z doskonałą dokładnością (przez odpowiednie zmniejszenie zakresu 
na  obu  osiach)  odnajdując  punkt,  w  którym  dwie  wykreślone  funkcje  się  przecinają.  Przykładowo, 
wykresy  funkcji  x

3

-2x

2

  oraz  ln(x)  dla  zakresów  x  i  y  równych  [-1,1]  pokazują,  że  te  dwie  funkcje 

przybliżają  się  w  przybliżeniu  w  punkcie  (0.6,-0.5).  Przez  stopniowe  zmniejszanie  obu  zakresów, 
można łatwo znaleźć wartość x

0

 dla tych funkcji, tzn. że rozwiązanie równania x

3

-2x

2

 = ln(x) mieści się 

w  przedziale  [0.602,  0.603]  i  odpowiadająca  wartość  y

0

  jest  zawarta  w  przedziale  [-0.505,  -0.506]. 

Jeśli trzeba, wartości x i y można dalej przybliżyć uzyskując: x

= 0.602288 oraz y

0

 = -0.507020. 

 
 

Molar Mass 

 
Narzędzie masy molowej jest praktycznie równoważne funkcji kalkulatora mf[wzór chemiczny] oraz 
daje w prosty sposób masę molową wprowadzonego wzoru chemicznego. Podkreśla się, że wzór ten 
nie  musi  koniecznie  odpowiadać  realnie  istniejącej  substancji  (np.  wzór  (OH)6(NO2)3  jest  zupełnie 
dopuszczalny.  Jedynym  ograniczeniem  praktycznym  jest  to  aby  nawiasy  były  wstawiane  parami 
(np. wzór Ca(CO(NO3)2 nie jest poprawny). 
 
 

Balancer 

 
Narzędzie  równoważnika  reakcji  chemicznych  może  być  wykorzystywane  do  równoważenia  równań 
chemicznych  lub  połowy  równań,  które  można  zbalansować  za  pomocą  unikalnego  zestawu 
współczynników  (w  odróżnieniu  od  mnożników).  Jest  to  szczególne  narzędzie  matematyczne.  Jako 
takie, nie może oceniać chemicznego znaczenia  równoważonego równania lub połowy równania, 
 

 

 
Wpis  równania    może  zawierać  ładunki  wstawiane  między  dwoma  nawiasami  kwadratowymi, 
kończące  się  znakiem  ([2-],  a  nie  [-2]).  Wszystkie  reagenty  i  produkty  (bez  współczynników)  trzeba 
z góry dołączyć za wyjątkiem H

2

0, H+ oraz OH-, które są automatycznie dodawane jeśli trzeba (gdy są 

obecne w startowym równaniu,  są po prostu pomijane). Spacje można wstawić dowolnie dla poprawy 
czytelności. 
 
Po  sprawdzeniu  równania,  Balancer  decyduje  czy  jest  to  pełne  równanie  chemiczne,  czy  połowa 
równania. W rym drugim przypadku, dodaje elektrony tam gdzie jest to konieczne.  
 
Reakcje w roztworach  wodnych  są automatycznie równoważone  w środowisku kwasowym, chyba że 
z góry  wyspecyfikowane  jest  środowisko  zasadowe  przez  wstawienie  na  końcu  wyrażenia  literb  b 
poprzedzonej spacją.  
 
Poniżej przytoczono  przykłady poprawnych wyrażeń: 

background image

 

- 9 - 

 

 

 
 

Balancer wyświetla komunikat Unable to Balance gdy wprowadzone wyrażenie nie spełnia prostych 
wymaganych reguł lub gdy nie odpowiadają one równaniom chemicznym lub połowom równań. które 
chcemy  zrównoważyć  algebraicznie.  Ten  ostatni  przypadek  obejmuje  niektóre  równania,  które  są 
zwykle równoważone w ramach przyjętych hipotez. 
 
Przykładowo, reakcja MnO

4

  + H

2

O

2

 = Mn

2

+ + O

2

 

 

jest  zwykle równoważona jako 2MnO

4

 - + 5H

2

O

2

 + 

6H+ = 2Mn

2

+ + 5O

2

 + 8H

2

O. Jednak równanie 2MnO

4

  + 7H

2

O

2

 + 6H+ = 2Mn

2

+ + 6O

2

 + 10H

2

O jest 

również  dokładnie  równoważone  (pierwsze  było  równoważone  w  oparciu  o  hipotezę,  wg  której 
wszystkie tleny pojawiające się jako produkty były utleniane nadmanganianem, podczas gdy w drugim 
przypadku  pochodzą  one  z  rozkładu  H

2

O

2

  zgodnie  z  reakcją  2H

2

O

2

  =  2H

2

O  +  O

2

).  W  rzadkich 

przypadkach Balancer wyświetla komunikat Unable to Balance
 
 

Equilibrator 

 
Narzędzie równoważnika oblicza skład równowagowy począwszy od składu początkowego przy jednej 
równowadze  chemicznej  (lub  dla  układów,  w  których  równowaga  jest  traktowana  jako  praktycznie 
niezależna  od  innych  czynników).  Na  koniec,  użytkownik    musi  wprowadzić  współczynniki  reakcji 
(do trzech  reagentów  i  trzech  produktów),  stężenie  początkowe  (lub  prężności  cząstkowe)  oraz 
wartość stałej równowagi. 
 
 

 

 
 
Wszystkie dane są automatycznie zaokrąglane do trzech cyfr znaczących. 
 
Próbki o współczynnikach równych zeru  są traktowane jako próbki niezależne od równowagi, tzn. są 
próbkami o stałej aktywności. Pozwala to na obsługę  układu równowagi dla czystych ciał stałych lub 
cieczy  (np.  układ  A

(s)

  =  n

B

B

(aq)

  +  n

C

C

(aq)

  można  obsługiwać  przez  wstawienie  dwóch  mnożników 

równych n

B

 i n

C

 pozostawiając zerowe wartości dla wszystkich współczynników reagentów), Gdy stała 

równowagi  jest  zerowa,  lub  gdy  wprowadzone  dane  nie  są  spójne,  wówczas  Equilibrator  wyświetla 
komunikat Unable to Equilibrate
 
 

Wizualizer 

 
Wizualizator  jest  narzędziem  stosunkowo  skomplikowanym  z  graficznego  punktu  widzenia,  który 
pozwala na  wizualizowanie geometrii współrzędnych wokół atomów centralnych i całego kształtu kilku 
prostych cząsteczek. 

background image

 

- 10 - 

 

 

 
Kliknięcie  cząsteczki  po  prawej  stronie  listy  pozwala  na  jej  wizualizację.  Obraz  można  obracać 
w przestrzeni 3D przez powolne przesuwanie lewym klawiszem myszki. Jeśli trzeba, pokazywane są 
również  pary  elektronów  związane  z  atomem  centralnym.  Wizualizator  można  zamknąć  przez 
kliknięcie przycisku Exit w prawym dolnym rogu. 
 

 

Symulacje 

Symulacje  Simulations  są  dostępne  w  każdej  chwili pracy  z  programem  (prawa  gazowe  Gas  laws,  
układy równowagi Equilibrium systems oraz miareczkowanie kwas / zasada  Acid/base titrations). 
Są  to  wyidealizowane  eksperymenty  laboratoryjne  przydatne  dla  lepszego  zrozumienia  niektórych 
podstawowych  koncepcji  chemii.  Symulacje  zostały  zaprojektowane  w  taki  sposób,  aby  były  samo 
objaśniające pod warunkiem, że student jest już zaznajomiony z podstawowymi zagadnieniami i umie 
rozwiązywać  powiązane  problemy.  W  niektórych  przypadkach  korzysta  się  z  kilku  niezbędnych  
zabiegów, takich jak np. w przypadku wizualizacji układów równowagi. 

 

 

 
 

Gry 

Menu gier Games zawiera kilka gier , z których można korzysta zarówno do nauki jak i jako narzędzia 
samoobjaśniające.  Aktualna  wersja    programu  zawiera  trzy  gry:  poker  chemiczny  Chem  Poker
jednoręki bandyta Chem Slot oraz ping-pong Chem Buster

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Gry były sprawdzane w rożnych systemach i w rożnych wersjach Windows.  
Czasem  mogą  pojawić  się  problemy  graficzne  zwiane  z  zamrożeniem 
ekranu,  zwłaszcza  przy  bardzo  powolnych  procesorach  i  starych  kartach 
grafiki. 

Program prosi po uruchomieniu każdej gry o akceptację tematu bieżącego 
rozdziału lub o wybór innego. Tak jak we wszystkich  samoobjaśniających 
modułach, domyślnym jest rozdział aktualny w chwili uruchomienia gry. 

background image

 

- 11 - 

 

1. 

Chem  Poker

  –  Jest  to  klasyczna  gra  w  pokera.  Statystyka  gry  nie  jest  zmieniana  w  sensie 

prawdopodobieństwa  każdego  rozdania  i  jest  dokładnie  spójna  z  realną  grą.  Jednak  przy 
zmianie  kart  może  pojawić  się  Joker.  W  takim  przypadku  zwycięstwo  uzyska  się  tylko  po 
udzieleniu poprawnej odpowiedzi (prawda True / fałsz False) na zadane pytanie. 

 

 

2. 

Chem Slot

 – Jest to tzw. maszyna szczelinowa („jednoręki bandyta”) z symbolami pierwszych 

10  pierwiastków.  Tu  również  statystyka  nie  jest  zmieniana.  Wygrane  kombinacje  są  takie, 
w których  wystąpi  układ  XX-,  tam  gdzie  w  pierwszej  kolumnie  pojawi  się  gaz  szlachetny  lub 
gdy  ukaże  się  węgiel  Carbon  w  dowolnym  położeniu.  Czasem  program  zadaje  pytanie  i po 
udzieleniu poprawnej odpowiedzi (prawda True / fałsz False) można uzyskać podwójną liczbę 
punktów lub stracić punkty gdy odpowiedź jest niepoprawna. 

 

 

3. 

Chem  Buster

  –  Jest  to  klasyczna  gra  w  ping-ponga,  w  której  trzeba  trafiać i  niszczyć  wielu 

wrogów  na  kolejnych  ekranach  o  rosnącym  stopniu  trudności.  W  większości  przypadków 
zniszczenie przeciwnika wymaga udzielenia odpowiedzi prawda True / fałsz False) na zadane 
pytanie.  Po  poprawnej  odpowiedzi,  wszystkie  kuleczki  zmieniają  kolor i  staja  się  nieaktywne 
do  chwili  trafienia    małego  szarego  przeciwnika  lub  następuje  zmniejszenie  paletki,  którą 
można przesuwać lewym klawiszem myszki. 

 
 

Dalszy rozwój programu 

Program jest od czasu do czasu aktualizowany, pooprawiany lub uzupełniany o nowe funkcje. Jest on 
wtedy  dostępny  w  Internecie  na  stronie

 

http://micvac.dichi.unina.it

 

Data  aktualnej  wersji  programu 

znajduje się w meny ?  
 

 

 
 

Zachęcamy do okresowego sprawdzania nowych aktualizacji.