28988 skanuj0021 (100)

44 1. Fwfaawoyrt poj^cła, stechiometria

wprowadzono dla nich pojęcie objętości molowej. Objętość molowa jest to objętość jednego mola substancji guzowej. W warunkach normalnych (273,15 K i 101,3 kPa) objętość molowa gazu doskonałego wynosi 22,4 dm^-mol^-1.

Przykład 1

Ile miligramów wodom znajdąje się w 5 dm³ tego gazu w warunkach normalnych?

Rozwiązanie

1 mol H2 zajmuje objętość 22,4 dm³ x    -    5,0 dm³

x ■ 0,223 mola H*

Zamieniając mole na gramy, otrzymujemy (masa molowa H2 = 2 g): lmolHi    -    2g

0,233 mola H2 - x x - 0,446 g; 446 mg wodom

Przykład 2

Obliczyć ilość cząsteczek amoniaku zawartych w 89,60 cm³ tego gazu w warunkach normalnych.

Rozwiązanie    »

1 mol NH, -    22,4 dm³

x    -    0,08960 dm³"*

x=I ^0,08660 = 0,04 mole NH₃ 22,4    ³

Liczba Avogadra wynosi 6,023-10²⁵ cząsteczek mor¹.

Skoro w 1 molu NH₃ znajduje się 6,023-10²³ cząsteczek, to w 0,04 mola NH₃ Odpowiednio 0,04x6,023-10²³ = 2,41-10²¹ cząsteczek NH₃. “'    - •

Przykład 3

W czasie reakcji 4 cm³ nieznanego gazu z 3 cm³ tlenu utworzyło się 2 cm³ azotu i 6 cm³ HjO. Ustalić wzór cząsteczki nieznanego gazu, wiedząc 2c objętości substratów i produktów zmierzono w jednakowych warunkach temperatury i ciśnienia.

Rozw i ązanie

4 cm^J X + 3 cm^ł O2=2 cm⁵ N2 + 6 cm³ HjO, czyli wg prawa stosunków objętościowych zapis reakcji jest następujący

(4:3:2:6):

4X + 30₂-2Nj + 6H₂0

Ponieważ w produkcie (HjO) występuje 12 atomów wodoru, ta ilość musi znajdować się w czterech cząsteczkach substratu X, czyli w jednej cząsteczce

tj. trzy atomy wodoru. Produktem jest również azot: dwie

cząsteczki dwuatomowe, czyli 4 atomy azotu, które pochodzą z cząsteczek

substratu X. A więc w cząsteczce X jest —, tj. jeden atom azotu. Sumują:

4

3 atomy wodoru + 1 atom azotu - tworzą cząsteczkę NHj, czyli substrat X.

2.5. Wzory chemiczne. Mnożnik analityczny. Stechiometryczne równanie reakcji

Atomy w cząsteczkach związków chemicznych są połączone w określony sposób, wynikający ze struktury elektronowej atomów. Istnieją różne rodzaje wzorów chemicznych przedstawiające budowę i skład związku chemicznego, a więc wzory strukturalne (kreskowe), wzory Lewisa, uwzględniające rozmieszczenie elektronów w powłoce walencyjnej i inne. W tym miejscu'**' ograniczymy się do związków nieorganicznych, których najprostszym "zapisem" cząsteczki związku chemicznego jest wzór sumaryczny: H»0, HCI, Na₂SO*, CaO, KMnCV

W celu poprawnego pisania takich wzorów wprowadzono umowne pojęcie Kopnia utlenienia pierwiastka. Stopniem utlenienia nazywamy liczbę dodatnich lub ujemnych ładunków, jakie popilibyśmy atomom pierwiasia, &dyó>