68

P o d s t a w o w e P o j ę c i a i P r a w a . . .

68

69

•••

Podstawowe prawa chemiczne

Prawo zachowania masy:

w układzie zamkniętym łączna masa substratów jest

równa łącznej masie produktów.

Prawo stałości składu związku chemicznego (stosunków stałych):

pierwiastki,

tworząc dany związek chemiczny, łączą się w stałych stosunkach wagowych, co
oznacza, że skład chemiczny danego związku jest stały i ściśle określony.

= const.

m

y

m

x

pierwiastek X

m

X

pierwiastek Y

m

Y

związek chemiczny XY

V

1

=

V

2

=

V

3

=

V

4

=

V

dow

=

V

N

CO

2

=

N

O

2

=

N

CH

4

=

N

N

2

=

N

dow

=

N

V - objętość gazu
N – liczba cząsteczek
gazu

CO

2

O

2

CH

4

N

2

Dowolny

gaz

•••

równania reakcji chemicznych

Pełna interpretacja zapisu reakcji chemicznej została opisana w poniższej tabeli:

N

2

+

3 H

2

=

2 NH

3

1 mol cząsteczek N

2

3 mole cząsteczek H

2

2 mole cząsteczek NH

3

6,02 · 10

23

cząsteczek N

2

3 · 6,02 · 10

23

cząsteczek H

2

2 · 6,02 · 10

23

cząsteczek NH

3

2 · 14 g = 28 g

3 · 2 · 1 g = 6 g

2 · (14 g+ 3 · 1 g) = 34 g

34 g (masa substratów)

34 g (masa produktu)

stosunek molowy substratów 1:3

22,4 dm

3

N

2

3 · 22,4 dm

3

H

2

2 · 22,4 dm

3

NH

3

stosunek objętościowy substratów 1:3

Wydajność reakcji chemicznej:

W =

m

t

m

p

· 100%

gdzie:
m

p

– masa praktyczna

(rzeczywista ilość otrzymanego produktu)

m

t

– masa teoretyczna

(teoretyczna możliwa do otrzymania ilość produktu)

Jeżeli proces chemiczny realizowany jest poprzez kilka etapów o różnej wydajności
W

1

, W

2

, itd., to wydajność całkowitą procesu należy obliczyć ze wzoru:

W = (W

1

/100%) · (W

2

/100%) · … · 100%

•••

wzór sumaryczny i strukturalny

związku chemicznego

Wzór sumaryczny

określa skład jakościowy i ilościowy związku chemicznego.

Wzór strukturalny

(wzór kreskowy) określa skład jakościowy i ilościowy oraz

sposób powiązania poszczególnych atomów w cząsteczce (kreska obrazuje wiąza-
nie chemiczne).

przy określonej

wydajności W

przy wydajności

100%

w z ó r s u m a r y c z n y i s t r u k t u r a l n y . . .

m

s1

+ m

s2

= m

m = m

p1

+ m

p2

substrat 1

substrat 2

m

s2

m

s1

produkt 1

m

p1

produkt 2

m

p2

Prawo Avogadra

(dotyczy tylko substancji gazowych): w danych jednakowych

objętościach różnych gazów, w tych samych warunkach ciśnienia i temperatury,
znajduje się jednakowa liczba cząsteczek.

Prawo stałych stosunków objętościowych:

objętości reagujących ze sobą gazów

oraz gazowych produktów reakcji odmierzone w tych samych warunkach ciśnienia
i temperatury pozostają do siebie w stosunku niewielkich liczb całkowitych.

wzór sumaryczny

NH

3

wzór strukturalny

N

H

H

H

wzór Lewisa

N

H

H

H