Butaforlar üçün kimyəvi düsturlar. Kimyəvi hesablamalar Azotla tanışlıq. Aminlər

Onların əsasında kimyəvi reaksiyaların sxemləri və tənlikləri, habelə maddələrin kimyəvi təsnifatı və nomenklaturası tərtib edilir. Onlardan ilk istifadə edənlərdən biri rus kimyaçısı A. A. İovski olmuşdur.

Kimyəvi formula aşağıdakıları ifadə edə və ya əks etdirə bilər:

1 molekul (həmçinin ion, radikal ...) və ya 1 mol müəyyən bir maddə;
keyfiyyət tərkibi: maddənin hansı kimyəvi elementlərdən ibarət olması;
kəmiyyət tərkibi: molekulda hər bir elementin neçə atomu var (ion, radikal ...).

Məsələn, HNO 3 formulunun mənası:

1 molekul azot turşusu və ya 1 mol azot turşusu;
keyfiyyət tərkibi: azot turşusu molekulu hidrogen, azot və oksigendən ibarətdir;
kəmiyyət tərkibi: azot turşusu molekulu bir hidrogen atomundan, bir azot atomundan və üç oksigen atomundan ibarətdir.

Növlər

Hal-hazırda kimyəvi formulların aşağıdakı növləri fərqlənir:

Ən sadə düstur . Elementlərin atom kütləsinin dəyərlərindən istifadə edərək bir maddədəki kimyəvi elementlərin nisbətini təyin etməklə empirik olaraq əldə edilə bilər. Beləliklə, suyun ən sadə düsturu H 2 O, benzolun ən sadə düsturu isə CH (C 6 H 6-dan fərqli olaraq - doğru,) olacaqdır. Düsturlardakı atomlar kimyəvi elementlərin əlamətləri ilə, nisbi sayı isə alt işarələr formatında rəqəmlərlə işarələnir.
Həqiqi Formula . Molekulyar formula - maddənin molekulyar çəkisi məlum olduqda əldə edilə bilər. Suyun əsl formulu ən sadə ilə üst-üstə düşən H 2 O-dur. Benzolun əsl düsturu ən sadəindən fərqlənən C 6 H 6-dır. Həqiqi düsturlar da deyilir ümumi düsturlar . Onlar tərkibi əks etdirir, lakin maddənin molekullarının quruluşunu deyil. Həqiqi düstur bir molekuldakı hər bir elementin atomlarının dəqiq sayını göstərir. Bu nömrə [aşağı] indeksə uyğundur - müvafiq elementin simvolundan sonra kiçik bir rəqəm. Əgər indeks 1-dirsə, yəni molekulda verilmiş elementin yalnız bir atomu varsa, belə bir indeks göstərilmir.
rasional düstur . Rasional formullarda kimyəvi birləşmələrin sinifləri üçün xarakterik olan atom qrupları fərqləndirilir. Məsələn, spirtlər üçün -OH qrupu fərqlənir. Rasional düstur yazarkən belə atom qrupları mötərizə (OH) içinə alınır. Təkrarlanan qrupların sayı bağlanma mötərizəsindən dərhal sonra qoyulan alt yazı formatında rəqəmlərlə göstərilir. Kompleks birləşmələrin quruluşunu əks etdirmək üçün kvadrat mötərizələrdən istifadə olunur. Məsələn, K 4 kalium heksasiyanokobaltatdır. Rasional düsturlar tez-tez yarı genişlənmiş formada, eyni atomların bir hissəsi üçün ayrıca göstərildikdə tapılır. daha yaxşı əks maddənin molekulunun quruluşu.
Markuş düsturu aktiv nüvənin və bir sıra əvəzedici variantların alternativ strukturlar qrupunda birləşdirildiyi düsturdur. Kimyəvi strukturları ümumiləşdirilmiş şəkildə ifadə etmək üçün əlverişli bir üsuldur. Formula bütün maddələr sinfinin təsvirinə aiddir. Kimyəvi patentlərdə "geniş" Markuş düsturlarının istifadəsi bir çox problem və müzakirələrə səbəb olur.
Empirik düstur. Müxtəlif müəlliflər bu termini istinad etmək üçün istifadə edə bilərlər ən sadə , doğru və ya rasional düsturlar.
Struktur formul. Qrafik olaraq molekuldakı atomların qarşılıqlı düzülüşü göstərilir. Atomlar arasındakı kimyəvi bağlar xətlər (tire) ilə göstərilir. İki ölçülü (2D) və üçölçülü (3D) düsturlar var. İki ölçülü maddənin quruluşunun müstəvidə əks olunmasıdır (həmçinin skelet formulu- 2D müstəvisində 3D strukturu təxmin etməyə çalışır). Üçölçülü [məkan modelləri] bizə onun tərkibini maddənin quruluşunun nəzəri modellərinə və çox vaxt (lakin həmişə deyil) atomların daha dolğun (həqiqi) qarşılıqlı düzülüşünə, əlaqə bucağına və cisimlər arasındakı məsafələrə ən yaxın şəkildə təqdim etməyə imkan verir. atomlar.

Ən sadə düstur: C 2 H 6 O
Doğru, empirik və ya ümumi düstur: C 2 H 6 O
Rasional düstur: C 2 H 5 OH
Yarım genişlənmiş formada rasional düstur: CH 3 CH 2 OH

N N │ │ H-C-C-O-N │ │ N N

Struktur formulu (3D):

Seçim 1: Seçim 2:

Ən sadə düstur C 2 H 6 O dimetil efirə eyni dərəcədə uyğun ola bilər (rasional formula; struktur izomerizm): CH 3 -O-CH 3.

Kimyəvi düsturları yazmağın başqa yolları da var. 1980-ci illərin sonunda fərdi kompüter texnologiyasının inkişafı ilə yeni metodlar meydana çıxdı (SMILES, WLN, ROSDAL, SLN və s.). IN fərdi kompüterlər kimyəvi düsturlarla işləmək üçün molekulyar redaktorlar adlanan xüsusi proqram vasitələrindən də istifadə olunur.

Qeydlər

Kimyanın əsas anlayışları (qeyri-müəyyən) (əlçatmaz link). 23 noyabr 2009-cu ildə alınıb. 21 noyabr 2009-cu ildə orijinaldan arxivləşdirilib.
fərqləndirmək empirik Və doğru düsturlar. Empirik düstur ifadə edir ən sadə düstur elementar analizlə müəyyən edilən maddə (kimyəvi birləşmə). Deməli, təhlillər bunu göstərir protozoa, və ya empirik, bəzi birləşmənin formulu CH-yə uyğundur. Həqiqi Formula bu sadə CH qruplarından neçəsinin molekulda olduğunu göstərir. Təsəvvür edin həqiqi düstur(CH) x şəklində, onda x = 2-də asetilen C 2 H 2, x = 6-da - benzol C 6 H 6 olur.
Sözün düzü, terminlərdən istifadə etmək olmaz” molekulyar formula"Və" molekulyar kütlə"duzlar, çünki duzlarda molekullar yoxdur, ancaq ionlardan ibarət sifarişli qəfəslər. Natrium xlorid strukturunda olan natrium ionlarının heç biri [kation] hər hansı xüsusi xlorid ionuna [anion] "mənsub deyil". Haqqında danışmaq düzgündür kimyəvi formula duz və ona uyğundur formula çəkisi. Çünki kimyəvi formula (doğru) natrium xlorid - NaCl, formula çəkisi natrium xlorid bir natrium atomunun və bir xlor atomunun atom kütlələrinin cəmi kimi müəyyən edilir: 1 natrium atomu: 22.990 a. yemək.
1 xlor atomu: 35.453 a. yemək.
-----------
Cəmi: 58,443 a. yemək.
Bu dəyəri adlandırmaq adətdir "

Yaxşı, spirtlərlə tanışlığımızı başa çatdırmaq üçün başqa bir tanınmış maddənin - xolesterolun başqa bir düsturunu verəcəyəm. Hər kəs bunun monohidrik spirt olduğunu bilmir!

|`/`\\`|<`|w>`\`/|<`/w$color(red)HO$color()>\/`|0/`|/\<`|w>|_q_q_q<-dH>:a_q|0<|dH>`/<`|wH>`\|dH; #a_(A-72)<_(A-120,d+)>-/-/<->`\

İçindəki hidroksil qrupunu qırmızı ilə qeyd etdim.

karboksilik turşular

İstənilən şərabçı bilir ki, şərabı havadan uzaq tutmaq lazımdır. Əks halda turş olacaq. Ancaq kimyaçılar bunun səbəbini bilirlər - spirtə daha bir oksigen atomu əlavə etsəniz, bir turşu əldə edirsiniz.
Bizə artıq tanış olan spirtlərdən alınan turşuların düsturlarına baxaq:

Maddə			Skelet formulu
Metan turşusu (qarışqa turşusu)	H/C`\|O\|\OH	HCOOH	O//\OH
Etan turşusu (sirkə turşusu)	H-C-C\O-H; H\|#C\|H	CH3-COOH	/`\|O\|\OH
propan turşusu (metilasetik turşu)	H-C-C-C\O-H; H\|#2\|H; H\|#3\|H	CH3-CH2-COOH	\/`\|O\|\OH
Butan turşusu (butirik turşu)	H-C-C-C-C\O-H; H\|#2\|H; H\|#3\|H; H\|#4\|H	CH3-CH2-CH2-COOH	/\/`\|O\|\OH
Ümumiləşdirilmiş formula	(R)-C\O-H	(R)-COOH və ya (R)-CO2H	(R)/`\|O\|\OH

Üzvi turşuların fərqli bir xüsusiyyəti, bu cür maddələrə turşu xassələri verən bir karboksil qrupunun (COOH) olmasıdır.

Sirkəni sınamış hər kəs onun çox turş olduğunu bilir. Bunun səbəbi tərkibində sirkə turşusunun olmasıdır. Tipik olaraq, masa sirkəsinin tərkibində 3-15% sirkə turşusu, qalan hissəsi (əsasən) su var. Seyreltilmemiş sirkə turşusu yemək həyat üçün təhlükəlidir.

Karboksilik turşuların çoxlu karboksil qrupu ola bilər. Bu vəziyyətdə onlar deyilir: iki əsaslı, üçtərəfli və s...

Qida məhsulları bir çox digər üzvi turşuları ehtiva edir. Onlardan yalnız bir neçəsini təqdim edirik:

Bu turşuların adı onların tərkibində olan qida məhsullarına uyğun gəlir. Yeri gəlmişkən, qeyd edək ki, burada spirtlərə xas olan hidroksil qrupuna malik turşular var. Belə maddələr deyilir hidroksikarboksilik turşular(və ya hidroksid turşuları).
Turşuların hər birinin altında onun aid olduğu üzvi maddələr qrupunun adı qeyd olunur.

Radikallar

Radikallar kimyəvi formullara təsir edən başqa bir anlayışdır. Sözün özü yəqin ki, hamıya məlumdur, amma kimyada radikalların siyasətçilərə, üsyançılara və aktiv mövqedə olan digər vətəndaşlara heç bir aidiyyatı yoxdur.
Burada onlar sadəcə molekulların fraqmentləridir. İndi biz onların özəlliyinin nə olduğunu anlayacağıq və kimyəvi düsturların yazılmasının yeni üsulu ilə tanış olacağıq.

Yuxarıda mətndə ümumiləşdirilmiş düsturlar artıq bir neçə dəfə qeyd edilmişdir: spirtlər - (R) -OH və karboksilik turşular - (R) -COOH. Nəzərinizə çatdırım ki, -OH və -COOH funksional qruplardır. Lakin R radikaldır. Təəccüblü deyil ki, o, R hərfi şəklində təsvir edilmişdir.

Daha dəqiq desək, univalent radikal bir hidrogen atomundan məhrum olan molekulun bir hissəsidir. Yaxşı, iki hidrogen atomunu götürsəniz, iki valentli bir radikal alırsınız.

Kimyada radikallar öz adları. Bəziləri hətta elementlərin təyinatlarına bənzər Latın işarələrini də aldılar. Bundan əlavə, bəzən düsturlardakı radikallar ümumi formulları daha çox xatırladan qısaldılmış formada göstərilə bilər.
Bütün bunlar aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

ad	Struktur formul	Təyinat	Qısa Formula	spirt nümunəsi
metil	CH3-()	Mən	CH3	(Mən)-OH	CH3OH
etil	CH3-CH2-()	Et	C2H5	(Et) -OH	C2H5OH
Propil	CH3-CH2-CH2-()	Pr	C3H7	(Pr) -OH	C3H7OH
İzopropil	H3C\CH(`/H3C)-()	i-Pr	C3H7	(i-Pr) -OH	(CH3)2CHOH
fenil	`/`=`\//-\\-{}	Ph	C6H5	(Ph) -OH	C6H5OH

Düşünürəm ki, burada hər şey aydındır. Sadəcə diqqətinizi spirtlərdən nümunələr verən sütuna çəkmək istəyirəm. Bəzi radikallar empirik düstura bənzəyən formada yazılır, lakin funksional qrup ayrıca yazılır. Məsələn, CH3-CH2-OH C2H5OH-a çevrilir.
Və izopropil kimi budaqlanmış zəncirlər üçün mötərizəli konstruksiyalar istifadə olunur.

Başqa bir fenomen var sərbəst radikallar. Bunlar nədənsə funksional qruplardan ayrılmış radikallardır. Bu halda, düsturları öyrənməyə başladığımız qaydalardan biri pozulur: kimyəvi bağların sayı artıq atomlardan birinin valentliyinə uyğun gəlmir. Yaxşı, ya da deyə bilərsiniz ki, keçidlərdən biri bir tərəfdən açıq olur. Adətən sərbəst radikallar qısa müddət yaşayır, çünki molekullar sabit vəziyyətə qayıtmağa meyllidirlər.

Azotla tanışlıq. Aminlər

Mən bir çox üzvi birləşmələrin bir hissəsi olan başqa bir elementlə tanış olmağı təklif edirəm. Bu azot.
Latın hərfi ilə işarələnir N və üç valentliyə malikdir.

Tanış karbohidrogenlərə azot əlavə edilərsə, görək hansı maddələr əldə edilir:

Maddə	Genişləndirilmiş struktur formul	Sadələşdirilmiş struktur formul	Skelet formulu
Aminometan (metilamin)	H-C-N\H;H\|#C\|H	CH3-NH2	\NH2
Aminoetan (etilamin)	H-C-C-N\H;H\|#C\|H;H\|#3\|H	CH3-CH2-NH2	/\NH2
Dimetilamin	H-C-N<`\|H>-C-H; H\|#-3\|H; H\|#2\|H	$L(1,3)H/N<_(A80,w+)CH3>\dCH3	/N<_(y-.5)H>\
Aminobenzol (Anilin)	H\N\|C\\C\|C<\H>`//C<\|H>`\C<`/H>`\|\|C<`\H>/	NH2\|C\\CH\|CH`//C<_(y.5)H>`\HC`\|\|HC/	NH2\|\\|`/`\`\|/_o
Trietilamin	$slope(45)H-C-C/N\C-C-H;H\|#2\|H; H\|#3\|H; H\|#5\|H;H\|#6\|H; #N`\|C<`-H><-H>`\|C<`-H><-H>`\|H	CH3-CH2-N<`\|CH2-CH3>-CH2-CH3	\/N<`\|/>\\|

Yəqin ki, adlardan təxmin etdiyiniz kimi, bütün bu maddələr ümumi ad altında birləşir aminlər. Funksional qrup ()-NH2 adlanır amin qrupu. Aminlər üçün bəzi ümumi düsturlar bunlardır:

Ümumiyyətlə, burada xüsusi yeniliklər yoxdur. Bu düsturlar sizə aydındırsa, o zaman hansısa dərslikdən və ya İnternetdən istifadə edərək üzvi kimyanın daha da öyrənilməsi ilə təhlükəsiz şəkildə məşğul ola bilərsiniz.
Amma mən qeyri-üzvi kimyada düsturlar haqqında daha çox danışmaq istərdim. Üzvi molekulların quruluşunu öyrəndikdən sonra onları başa düşməyin nə qədər asan olacağını görəcəksiniz.

Rasional düsturlar

Qeyri-üzvi kimyanın üzvi kimyadan daha sadə olduğu qənaətinə gəlmək olmaz. Təbii ki, qeyri-üzvi molekullar adətən daha sadə görünür, çünki onlar belə əmələ gəlməyə meylli deyillər mürəkkəb strukturlar karbohidrogenlər kimi. Ancaq digər tərəfdən, dövri cədvəli təşkil edən yüzdən çox elementi öyrənmək lazımdır. Və bu elementlər kimyəvi xassələrinə görə birləşməyə meyllidirlər, lakin çoxsaylı istisnalarla.

Beləliklə, mən bunların heç birini deməyəcəyəm. Məqaləmin mövzusu kimyəvi düsturlardır. Və onlarla birlikdə hər şey nisbətən sadədir.
Qeyri-üzvi kimyada ən çox istifadə olunanlardır rasional düsturlar. İndi onların bizə tanış olanlardan nə ilə fərqləndiyini anlayacağıq.

Əvvəlcə başqa bir elementlə - kalsiumla tanış olaq. Bu da çox yayılmış bir maddədir.
Təyin olunub Ca və iki valentliyə malikdir. Görək bizə məlum olan karbon, oksigen və hidrogenlə hansı birləşmələr əmələ gətirir.

Maddə	Struktur formul	rasional düstur
kalsium oksidi	Ca=O	CaO
kalsium hidroksid	H-O-Ca-O-H	Ca(OH)2
Kalsium karbonat	$slope(45)Ca`/O\C\|O`\|/O`\#1	CaCO3
Kalsium bikarbonat	HO/`\|O\|\O/Ca\O/`\|O\|\OH	Ca(HCO3)2
Karbon turşusu	H\|O\C\|O`\|/O`\|H	H2CO3

İlk baxışdan rasional formulun struktur və ümumi düsturlar arasında olan bir şey olduğunu görmək olar. Amma hələlik onların necə əldə edildiyi çox aydın deyil. Bu düsturların mənasını başa düşmək üçün maddələrin iştirak etdiyi kimyəvi reaksiyaları nəzərə almaq lazımdır.

Ən təmiz formada kalsium yumşaq ağ metaldır. Təbiətdə baş vermir. Ancaq onu kimya mağazasında almaq olduqca mümkündür. Adətən hava girişi olmayan xüsusi bankalarda saxlanılır. Çünki havadakı oksigenlə reaksiya verir. Əslində buna görə təbiətdə baş vermir.
Beləliklə, kalsiumun oksigenlə reaksiyası:

2Ca + O2 -> 2CaO

Maddənin düsturundan əvvəl 2 rəqəmi reaksiyada 2 molekulun iştirak etdiyini bildirir.
Kalsium oksidi kalsium və oksigendən əmələ gəlir. Bu maddə də təbiətdə olmur, çünki su ilə reaksiya verir:

CaO + H2O -> Ca(OH2)

Kalsium hidroksid çıxır. Əgər onun struktur formuluna (əvvəlki cədvəldə) diqqətlə baxsanız, onun artıq tanış olduğumuz bir kalsium atomu və iki hidroksil qrupu tərəfindən əmələ gəldiyini görə bilərsiniz.
Bunlar kimya qanunlarıdır: üzvi maddəyə hidroksil qrupu bağlanarsa, spirt alınır, metala isə hidroksid.

Lakin havada karbon qazının olması səbəbindən kalsium hidroksid təbiətdə tapılmır. Düşünürəm ki, hamı bu qaz haqqında eşitmişdir. İnsanların və heyvanların nəfəs alması, kömür və neft məhsullarının yanması, yanğınlar və vulkan püskürmələri zamanı əmələ gəlir. Buna görə də həmişə havada mövcuddur. Lakin o, həm də karbon turşusu əmələ gətirərək suda kifayət qədər yaxşı həll olunur:

CO2 + H2O<=>H2CO3

İmza<=>reaksiyanın eyni şəraitdə hər iki istiqamətdə gedə biləcəyini göstərir.

Beləliklə, suda həll olunan kalsium hidroksid karbon turşusu ilə reaksiya verir və zəif həll olunan kalsium karbonata çevrilir:

Ca(OH)2 + H2CO3 -> CaCO3"|v" + 2H2O

Aşağı ox, reaksiya nəticəsində maddənin çökməsi deməkdir.
Suyun mövcudluğunda kalsium karbonatın karbon dioksidi ilə daha da təmasda olması ilə, suda çox həll olunan bir turşu duzu - kalsium bikarbonat meydana gətirmək üçün geri dönən reaksiya baş verir.

CaCO3 + CO2 + H2O<=>Ca(HCO3)2

Bu proses suyun sərtliyinə təsir göstərir. Temperatur yüksəldikcə bikarbonat yenidən karbonata çevrilir. Buna görə də, suyun sərt olduğu bölgələrdə, çaydanlarda kireç əmələ gəlir.

Təbaşir, əhəngdaşı, mərmər, tuf və bir çox başqa minerallar əsasən kalsium karbonatdan ibarətdir. O, həmçinin mərcanlarda, mollyuska qabıqlarında, heyvan sümüklərində və s...
Ancaq kalsium karbonat çox qızdırılırsa güclü yanğın, sonra kalsium oksidi və karbon qazına çevriləcək.

Təbiətdəki kalsium dövrü haqqında bu qısa hekayə rasional formulların nə üçün lazım olduğunu izah etməlidir. Deməli, rasional düsturlar elə yazılır ki, funksional qruplar görünsün. Bizim vəziyyətimizdə bu:

Bundan əlavə, ayrı-ayrı elementlər - Ca, H, O (oksidlərdə) - həm də müstəqil qruplardır.

ionları

Məncə ionlarla tanış olmağın vaxtıdır. Bu söz yəqin ki, hamıya tanışdır. Funksional qrupları öyrəndikdən sonra bu ionların nə olduğunu anlamaq bizə heç bir xərc tələb etmir.

Ümumiyyətlə, kimyəvi bağların təbiəti ondan ibarətdir ki, bəzi elementlər elektron verir, digərləri isə onları alır. Elektronlar mənfi yüklü hissəciklərdir. Tam elektron dəsti olan element sıfır yükə malikdir. Əgər elektron veribsə, onda onun yükü müsbət olur, qəbul edibsə, mənfi olur. Məsələn, hidrogenin yalnız bir elektronu var, o, çox asanlıqla imtina edərək müsbət iona çevrilir. Bunun üçün kimyəvi düsturlarda xüsusi qeyd var:

H2O<=>H^+ + OH^-

Burada bunun nəticəsi kimi görürük elektrolitik dissosiasiya su müsbət yüklü hidrogen ionuna və mənfi yüklü OH qrupuna parçalanır. OH^- ionu deyilir hidroksid ionu. İon deyil, molekulun bir hissəsi olan hidroksil qrupu ilə qarışdırılmamalıdır. Yuxarı sağ küncdəki + və ya - işarəsi ionun yükünü göstərir.
Lakin karbon turşusu heç vaxt müstəqil bir maddə kimi mövcud deyil. Əslində, hidrogen ionları və karbonat ionlarının (və ya bikarbonat ionlarının) qarışığıdır:

H2CO3 = H^+ + HCO3^-<=>2H^+ + CO3^2-

Karbonat ionunun yükü 2-dir. Bu o deməkdir ki, ona iki elektron qoşulub.

Mənfi yüklü ionlar deyilir anionlar. Adətən bunlara turşu qalıqları daxildir.
Müsbət yüklü ionlar kationlar. Çox vaxt hidrogen və metallardır.

Və burada yəqin ki, rasional formulların mənasını tam başa düşə bilərsiniz. Onlarda əvvəlcə kation, sonra isə anion yazılır. Formulda heç bir ödəniş olmasa belə.

Yəqin ki, siz artıq təxmin edirsiniz ki, ionları təkcə rasional düsturlarla təsvir etmək olmaz. Bikarbonat anionunun skelet formulunu təqdim edirik:

Burada yük birbaşa əlavə elektron almış və buna görə də bir xətti itirmiş oksigen atomunun yanında göstərilir. Sadəcə olaraq, hər bir əlavə elektron struktur düsturda təsvir olunan kimyəvi bağların sayını azaldır. Digər tərəfdən, əgər struktur düsturun bəzi düyünündə + işarəsi varsa, onda əlavə bir çubuq var. Həmişə olduğu kimi, bu faktı bir nümunə ilə göstərmək lazımdır. Ancaq bizə tanış olan maddələr arasında bir neçə atomdan ibarət bir kation yoxdur.
Və belə bir maddə ammonyakdır. Onun sulu məhlulu tez-tez adlanır ammonyak və hər hansı bir ilk yardım dəstinin bir hissəsidir. Ammonyak hidrogen və azotun birləşməsidir və NH3 rasional formuluna malikdir. Ammonyak suda həll edildikdə baş verən kimyəvi reaksiyaya nəzər salın:

NH3 + H2O<=>NH4^+ + OH^-

Eyni, lakin struktur düsturlardan istifadə edərək:

H|N<`/H>\H + H-O-H<=>H|N^+<_(A75,w+)H><_(A15,d+)H>`/H + O`^-# -H

Sağ tərəfdə iki ion görürük. Onlar bir hidrogen atomunun su molekulundan ammonyak molekuluna keçməsi nəticəsində əmələ gəlmişdir. Lakin bu atom elektronu olmadan hərəkət edirdi. Anion artıq bizə tanışdır - bu, hidroksid ionudur. Və kation deyilir ammonium. Metallara bənzər xüsusiyyətlərə malikdir. Məsələn, bir turşu qalığı ilə birləşdirilə bilər. Ammoniumun karbonat anionu ilə birləşməsindən əmələ gələn maddə ammonium karbonat adlanır: (NH4)2CO3.
Struktur formullar şəklində yazılmış ammoniumun karbonat anionu ilə qarşılıqlı təsirinin reaksiya tənliyi:

2H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H + O^-\C|O`|/O^-<=>H|N^+<`/H><_(A75,w+)H>_(A15,d+)H`|0O^-\C|O`|/O^-|0H_(A-15,d-)N^+<_(A105,w+)H><\H>`|H

Amma bu formada reaksiya tənliyi nümayiş etdirmək üçün verilir. Adətən tənliklər rasional düsturlardan istifadə edir:

2NH4^+ + CO3^2-<=>(NH4)2CO3

Təpə sistemi

Beləliklə, biz artıq struktur və rasional formulları öyrəndiyimizi güman edə bilərik. Ancaq daha ətraflı nəzərdən keçirməyə dəyər başqa bir məsələ var. Ümumi düsturlarla rasional olanlar arasında fərq nədir?
Karbon turşusunun rasional formulunun niyə başqa cür deyil, H2CO3 yazıldığını bilirik. (Əvvəlcə iki hidrogen kationu, sonra isə karbonat anionu gəlir.) Bəs nə üçün ümumi düstur CH2O3 kimi yazılıb?

Prinsipcə, karbon turşusunun rasional formulunu əsl düstur hesab etmək olar, çünki orada təkrarlanan elementlər yoxdur. NH4OH və ya Ca(OH)2-dən fərqli olaraq.
Ancaq elementlərin sırasını təyin edən ümumi düsturlara əlavə qayda tez-tez tətbiq olunur. Qayda olduqca sadədir: əlifba sırası ilə əvvəlcə karbon, sonra hidrogen, sonra qalan elementləri qoyun.
Beləliklə, CH2O3 çıxır - karbon, hidrogen, oksigen. Buna Hill sistemi deyilir. Demək olar ki, bütün kimyəvi istinad kitablarında istifadə olunur. Həm də bu məqalədə.

easyChem sistemi haqqında bir az

Yekun etmək əvəzinə, easyChem sistemi haqqında danışmaq istərdim. O, elə qurulub ki, burada müzakirə etdiyimiz bütün düsturlar asanlıqla mətnə daxil edilsin. Əslində, bu məqalədəki bütün düsturlar easyChem istifadə edərək tərtib edilmişdir.

Niyə bizə düsturların alınması üçün hər hansı bir sistem lazımdır? Bütün məsələ ondadır standart yolİnternet brauzerlərində məlumatı göstərən Hypertext Markup Language (HTML). Mətn emalına diqqət yetirir.

Mətnin köməyi ilə rasional və ümumi düsturlar təsvir edilə bilər. Hətta bəzi sadələşdirilmiş struktur formulları da mətndə yazıla bilər, məsələn, spirt CH3-CH2-OH. Baxmayaraq ki, bunun üçün HTML-də bu qeyddən istifadə etməli olacaqsınız: CH ₃-Ç ₂-OH.
Bu, əlbəttə ki, müəyyən çətinliklər yaradır, lakin siz onlara dözə bilərsiniz. Bəs struktur formulunu necə təmsil etmək olar? Prinsipcə, monospaced şriftdən istifadə etmək olar:

H H | | H-C-C-O-H | | H H Bu, əlbəttə ki, çox gözəl görünmür, lakin bu da mümkündür.

Əsl problem benzol halqalarını təmsil etməyə çalışarkən və skelet formullarından istifadə edərkən yaranır. Bitmapı birləşdirməkdən başqa yol yoxdur. Rasterlər ayrı-ayrı fayllarda saxlanılır. Brauzerlərə gif, png və ya jpeg şəkilləri daxil ola bilər.
Belə faylları yaratmaq üçün qrafik redaktor tələb olunur. Məsələn, Photoshop. Amma mən Photoshop ilə 10 ildən artıqdır tanışam və əminliklə deyə bilərəm ki, o, kimyəvi formulları təsvir etmək üçün çox zəif uyğundur.
Molekulyar redaktorlar bu işdə daha yaxşıdır. Ancaq hər biri ayrı bir faylda saxlanılan çox sayda düsturla onlarda çaşqınlıq yaratmaq olduqca asandır.
Məsələn, bu məqalədəki düsturların sayı . Onlar qrafik şəkillər şəklində göstərilir (qalanları HTML alətlərindən istifadə etməklə).

easyChem bütün düsturları birbaşa HTML sənədində mətn şəklində saxlamağa imkan verir. Məncə çox rahatdır.
Bundan əlavə, bu məqalədəki ümumi düsturlar avtomatik olaraq hesablanır. Çünki easyChem iki mərhələdə işləyir: əvvəlcə mətn təsviri informasiya strukturuna (qrafik) çevrilir və sonra bu strukturla müxtəlif hərəkətlər yerinə yetirilə bilər. Onların arasında aşağıdakı funksiyaları qeyd etmək olar: molekulyar çəkinin hesablanması, ümumi düstura çevrilməsi, mətn, qrafik və mətn kimi çıxış imkanlarının yoxlanılması.

Beləliklə, bu məqaləni hazırlamaq üçün yalnız mətn redaktorundan istifadə etdim. Üstəlik, düsturlardan hansının qrafik, hansının mətn xarakterli olacağını düşünməli deyildim.

Məqalə mətninin hazırlanmasının sirrini açan bəzi nümunələr: Sol sütundakı təsvirlər avtomatik olaraq ikinci sütunda düsturlara çevrilir.
Birinci sətirdə rasional formulun təsviri göstərilən nəticəyə çox bənzəyir. Yeganə fərq ondadır ki, rəqəmli əmsallar xəttlərarası olaraq verilir.
İkinci sətirdə genişləndirilmiş düstur simvolla ayrılmış üç ayrı sətir kimi verilir; Düşünürəm ki, mətn təsvirinin kağız üzərində qələmlə düstur çəkmək üçün tələb olunanlara çox bənzədiyini görmək asandır.
Üçüncü sətir \ və / simvollarından istifadə edərək maili xətlərin istifadəsini nümayiş etdirir. ` (backtick) işarəsi xəttin sağdan sola (yaxud aşağıdan yuxarıya) çəkildiyini bildirir.

Burada easyChem sistemindən istifadə ilə bağlı daha ətraflı sənədlər var.

Bununla əlaqədar məqaləni bitirməyə icazə verin və kimya təhsilində sizə uğurlar arzulayıram.

Məqalədə istifadə olunan terminlərin qısa izahlı lüğəti

Karbohidrogenlər Karbon və hidrogendən ibarət olan maddələr. Onlar bir-birindən molekulların quruluşuna görə fərqlənirlər. Struktur formullar molekulların sxematik təsvirləridir, burada atomlar latın hərfləri ilə, kimyəvi bağlar isə tiredir. Struktur formullar genişləndirilmiş, sadələşdirilmiş və skeletdir. Genişləndirilmiş struktur düsturlar - hər bir atomun ayrıca bir qovşaq kimi təmsil olunduğu belə struktur düsturlar. Sadələşdirilmiş struktur düsturlar hidrogen atomlarının əlaqəli olduqları elementin yanında yazıldığı belə struktur düsturlardır. Və bir atoma birdən çox hidrogen bağlanırsa, o zaman miqdar ədəd kimi yazılır. Qrupların sadələşdirilmiş düsturlarda qovşaq kimi çıxış etdiyini də söyləmək olar. Skelet formulları, karbon atomlarının boş düyünlər kimi göstərildiyi struktur formullardır. Hər bir karbon atomuna bağlanmış hidrogen atomlarının sayı həmin yerdə birləşən bağların sayından 4 minə bərabərdir. Karbon olmayan düyünlər üçün sadələşdirilmiş düsturların qaydaları tətbiq olunur. Ümumi düstur (aka əsl düstur) - atomların sayını ədəd kimi göstərən molekulu təşkil edən bütün kimyəvi elementlərin siyahısı (atom birdirsə, onda vahid yazılmır) Hill sistemi - müəyyən edən bir qayda ümumi düsturda atomların sırası: əlifba sırası ilə əvvəlcə karbon, sonra hidrogen, sonra qalan elementlər gəlir. Bu çox tez-tez istifadə olunan bir sistemdir. Və bu məqalədəki bütün ümumi düsturlar Hill sisteminə uyğun olaraq yazılmışdır. Funksional qruplar Kimyəvi reaksiyalar zamanı qorunan atomların sabit birləşmələri. Çox vaxt funksional qrupların öz adları olur, təsir edir Kimyəvi xassələri və maddənin elmi adı

Bu yanaşma həm də müvafiq olaraq sulfat, selen və sözdə tellur turşularının, H2SO4, H2SeO4 və H2TeO4-ün ümumi düsturlarının oxşarlığı ilə şərtlənir. Bununla belə, əgər ilk iki birləşmə turşuların struktur anlayışlarına tam uyğundursa, onların tərkibində S və Se-nin CN-si 4-ə bərabər olan 2- və ya 2- təcrid olunmuş tetrahedral kompleks radikalları var ki, bu da onların struktur formullarını formada yazmağa əsas verir. H2 və H2, bu tellur turşusu haqqında deyilə bilməz. Bu birləşmənin tədqiqi zamanı strukturunda CN Te = 4 olan 2- anion qrupları aşkar edilməmişdir.Əvəzində Te6+ ionlarının CN = 6 olduğu, yəni. amfoter və ya zəif turşulu anion əmələ gətirənlərin CN-yə uyğundur. Bu birləşmənin quruluşu TeO4(OH)2 - oktaedrlərin zəncirlərindən ibarət olduğu ortaya çıxdı, iki əks təpəsində oktaedrlərin ekvator təpələrinin ümumi O atomları ilə bir-birinə bağlı OH-ionları var. Görmək asandır ki, belə bir quruluşun təkrarlanma elementini kəsərək Te(OH)2O2 şəklində struktur formulunu əldə edirik. Beləliklə, bu birləşmə onu kükürd və selen turşularından kəskin şəkildə fərqləndirən çox az asidik xüsusiyyətlərə malik Te6+ hidroksid oksiddir.

"Faydalı qazıntıların sistematikası" təqdimatından slayd 109"Faydalı qazıntılar" mövzusunda kimya dərslərinə

Ölçülər: 960 x 720 piksel, format: jpg. Kimya dərsində istifadə üçün pulsuz slaydı yükləmək üçün şəklin üzərinə sağ klikləyin və "Şəkli fərqli saxla..." düyməsini basın. Siz 4289 KB zip arxivində "Mineralların Sistematikası.ppt" təqdimatını tam yükləyə bilərsiniz.

Təqdimat yükləyin

Minerallar

"Minerallar Kimyası" - Minerallar və mineralogiya son dərəcə böyük maraq doğurur. Minerallar. təbiətdəki minerallar. Sənaye baxımından qiymətli minerallar arasında iki qrupu ayırmaq adətdir. mineralların xassələri. Məhsullarda minerallar. qiymətli minerallar. Mineralların insan həyatındakı əhəmiyyəti. Minerallar insanın inkişafında mühüm rol oynamışdır.

"Mineralların sistematikası" - Elementləri ən böyük sol hissəni tutan metallar. Kainosimmetrik element. Alt ailələri birləşdirən seolitlər ailəsi. Mineralların sistematikasına əsas tələblər. Müxtəlif elementlərin bir-biri ilə müqayisə edilməz dərəcədə daha çox əlaqəsi. Mineralın müəyyən bir oksiduz sinfinə təyin edilməsi. Minerallar əsasən kovalent-ion və ion tiplidir.

"Minerallərin təsnifatı" - Kosmik bədən. Kvars. Opal. Mineralların təsnifatı. sfalerit. Doğma elementlər sinfi. Halit. Silikatlar kompleksi ilə xarakterizə olunur kimyəvi birləşmə. Dolomit. Boyama. silikatlar. Sulfat sinfinin mineralları. Minerallar. Kvars və xalsedon. silikatlar sinfi. Birinci sinifin ən çox yayılmış minerallarından kükürdün adını çəkmək olar.

"Ural daşları" - Ancaq xüsusilə təqdir olunur: yaşıl naxışlı malaxit və çəhrayı qartal. Çox vaxt kristallar və ya onların fraqmentləri şəklində. DIAMONDS olan məhsullar. almaz. Qiymətli daşlar təbiətdə müxtəlif formalarda, müxtəlif formalarda olur. Zümrüd (köhnəlmiş: Smaragd) - daş 1-ci sinif. Zümrüd.

"Qara və əlvan metalların filizləri" - ilə tanış olun tədris materialı. Qüsur. Polad və çuqun istifadəsi. filizlər. Pas. Metalların əsas xassələri. Filiz haqqında material. Hansı metalın qara, hansının əlvan olduğunu necə müəyyən etmək olar. Dəmir. Gözlənilən nəticələr.

"Qızıl yatağı" - Radioaktiv elementlər. Kömür. Mineral ehtiyat bazası. Sürmə. Qalay və volfram yataqları. qeyri-metal minerallar. Neft və qaz. Yanan minerallar. Rəngli və nadir metallar. İllik qızıl hasilatının dinamikası. Qızıl. Sürmə yataqları. Qızıl depozitləri. Qalay və volfram. Mədənçıxarma sahəsində qanunvericiliyin təkmilləşdirilməsi.

Ən sadə kimyəvi hesablamalar. Kimyanın əsas anlayışları və qanunları Kimyəvi simvolizm Elementin adının abreviaturası kimi kimyəvi işarədən (kimyəvi elementin simvolu) istifadə olunur. İşarə olaraq, bir və ya iki məktubdan Latın adı elementləri. Si - mis (cuprum), Au - qızıl (Aurum) və s. Kimyəvi işarələr sistemi 1811-ci ildə isveç alimi J. Verzelius tərəfindən təklif edilmişdir. Kimyəvi işarənin mənası: [D) elementin adı; 1 mol atomu; |T] atom nömrəsi; [b] elementin nisbi atom kütləsi. Kimyəvi hesablamalar Kimyəvi düstur kimyəvi işarələrdən istifadə edərək maddənin tərkibinin ifadəsidir. Kimyəvi düsturdan öyrənə bilərsiniz: (TJ maddənin adı; (2) onun molekullarından biri; hər bir elementin neçə mol atomunda bir mol maddə var. Maddənin kütlə kəmiyyətləri arasındakı nisbəti xarakterizə edən maddəni təşkil edən elementlər, düstur birləşmədəki hər bir elementin kütləsini və onun kütlə payını hesablamağa imkan verir Nümunə 1 Ammonyakda hidrogenin kütlə payını hesablayın Verilmiş: M(N) = 14 q/mol M(H) ) = 1 q/mol Tapın: w(H) Həlli: 1) NH3-ün molyar kütləsini təyin edin: M( NH3) \u003d 14 + 1- 3 \u003d 17 q/mol 2) Ammiakın kütləsini təyin edin. maddənin miqdarı 1 mol: m (NH3) \u003d 1 mol 17 q / mol \u003d 17 q. 3) Ammonyak düsturundan belə çıxır ki, atom hidrogen maddəsinin miqdarı NH3 maddəsinin miqdarından 3 dəfə çoxdur: v (H) - 3v (NH3), v (H) \u003d 3-1 \u003d 3 mol. 4) Hidrogenin kütləsini hesablayın: m = v M; m (H) = 3 1 = 3 q 5) Ammonyakda hidrogenin kütlə payını tapın: c;(H) = - = 0,176 və ya 17,6%. 17 Cavab: w(H) = 17,6%. KG Nümunə 2 620 kq kalsium ortofosfatdan əldə edilə bilən fosforun kütləsini hesablayın. Verilmiş: m (Ca3 (P04) 2) \u003d 620 kq Tapın: t (P Həlli: 1) Ca3 (P04) 2-nin molyar kütləsini təyin edin: M (Ca3 (P04) 2) \u003d 40 3 + 31 2 + 16 8 \u003d 310 q/mol. 2) Kalsium ortofosfat maddəsinin miqdarını hesablayın: = 203 mol. 3) Kalsium ortofosfat düsturundan belə çıxır ki, atom fosfor maddəsinin miqdarı Ca3(P04)2 maddəsinin miqdarından 2 dəfə çoxdur: v(P) = 2v(Ca3(P04)2), v(P) = 2 2 103 - 4 103 mol. 4) Fosforun kütləsini tapın; t (P) - 4 103 31 \u003d 124 kq. Cavab: t (P) \u003d 124 kq. Sadə və həqiqi (molekulyar) düsturlar var. Ən sadə düstur molekula daxil olan elementlərin atomlarının sayı arasındakı ən kiçik nisbəti ifadə edir. Həqiqi düstur ən kiçik nisbətə uyğun olaraq molekuldakı atomların həqiqi sayını göstərir. Həqiqi düstur yaratmaq üçün yalnız maddənin kütlə tərkibini deyil, həm də molekulyar çəkisini bilmək lazımdır. w(C) = 75% Tapın: Həlli: 1) 100 q-a naməlum birləşmənin kütləsini seçin.Onda H və C elementlərinin kütlələri bərabərdir: E Misal 3 Tərkibində 25% hidrogen və 25% olan birləşmənin düsturu alın 75% karbon. / p (H) \u003d 100-0,25 \u003d 25 q, m (C) \u003d 100 0,75 \u003d 75 q. 2) H və C atom elementlərinin maddələrinin miqdarını müəyyənləşdirin: 25 75 mol, v(C) = -- = 6,25 mol. 1 A/ 3) Maddələrin kəmiyyət nisbətini tərtib edin: v (H): v (C) - 25: 6.25. 4) Nisbətin sağ tərəfini daha kiçik bir rəqəmə (6.25) bölün və naməlum birləşmənin düsturunda atomların nisbətini əldə edin: * (C): y (H) \u003d 1: 4. Mürəkkəbin ən sadə formulu CH4-dür. Cavab: CH4. Misal 4 Müəyyən bir maddənin 2,66 q tam yanması nəticəsində 1,54 q karbonmonoksit (IV) və 4,48 q kükürd oksidi (IV) əmələ gəlir. Bu maddənin havada buxarının sıxlığı 2,62-dir. Bu maddənin həqiqi formulunu tapın. Verilmişdir: m(C02) = 1,54 q m(S02) = 4,48 q Tapın: maddənin həqiqi düsturu Həlli: 1) Dəm qazının (IV) və kükürd oksidinin (IV) miqdarını hesablayın: ) \u003d --- \ u003d 0,035 mol, 44 4,48 v (S02) ~ -GT ~ \u003d 0,07 mol. 64 2) Atom karbonunun və kükürdün maddələrinin miqdarını təyin edin: v (C) \u003d v (C02) - 0,035 mol, v (S) \u003d v (S02) \u003d 0,07 mol. 3) Karbon və kükürdün kütlələrini tapın: /72 (C) \u003d 0,035-12 "0,42 g, m (S) \u003d 0,07 32 "2,24 q. Bu elementlərin ümumi kütləsi 2,66 qr və bərabərdir. kütləvi yandırılmış maddə. Buna görə də yalnız karbon və kükürddən ibarətdir. 4) Maddənin ən sadə düsturunu tapırıq: v (C): v (S) - 0,035: 0,07 - 1: 2. Ən sadə düstur CS2-dir. 5) CS2-nin molyar kütləsini təyin edin: M(CS2) = 12 + 32 2 = 76 q/mol. 6) Maddənin əsl düsturunu hesablayırıq: Af \u003d 29 1> \u003d 29 2.62 - 76 q / mol. İST. VOED. * "Beləliklə, maddənin əsl düsturu ən sadə ilə üst-üstə düşür. Cavab: L / ist - 76 q / mol. Misal 5 Tərkibində 40,03% C, 6,67% H və 53,30% O olan üzvi birləşmənin əsl düsturunu çıxarın. bu birləşmənin molyar kütləsi 180 q/mol Verilir: u>(C) = 40,03% w(H) - 6,67% w(0) = 53,30% m(CxHy02) = 180 q/mol Tapın: shyauog Həlli: 1) X-dən keçən karbon atomlarının sayını, hidrogen atomlarının sayını - y, oksigen atomlarının sayını - r ilə işarə edək.2) Elementlərin faiz nisbətini müvafiq olaraq onların nisbi atom kütlələrinə bölün və atomlar arasındakı nisbəti tapın. bu birləşmənin molekulu: 40, 03 6.67 53.30 x:y: z = 3.33: 6.67: 3.33 3) Tapılan dəyərləri tam ədədlərə gətiririk: x: y: z = 1: 2: 1. Ən sadə düstur üzvi birləşmə CH20 olacaq.Molar kütləsi: (12 + 2 + 16) -30 q / mol Ən sadə düsturun molar kütləsi həqiqi düsturun molar kütləsindən 6 dəfə 180:30 \u003d 6 azdır Ona görə də üzvi birləşmənin həqiqi düsturunu əldə etmək üçün atomların sayını 6-ya vurmaq lazımdır.S6N1206. Cavab: SbN12Ob. Nümunə 6 Kalsium xlorid kristal hidratının düsturunu qurun, əgər onun 6,57 q kalsinasiyası zamanı 3,24 q qatılaşdırılmış su ayrılıbsa. Verilmiş: /l(CaC12 * H20) = 6,57 g m(H20) = 3,24 g 3,2 \u003d 3,33 q. 2) CaC12 və H20 maddələrinin miqdarını təyin edin: 3 33 v (CaCL) - ---- 0,013 mol, 3,24 v (H90) --- 0,18 mol. 2 18 3) Kristal hidratın düsturunu tapın: v(CaCl2): v(H20) = 0,03: 0,18 = 1:6. Kristal hidratın formulu CaC12 6H20-dir. Cavab: CaC12 6H20. Kimyəvi tənlik bir şəkildir kimyəvi reaksiya kimyəvi simvollardan və düsturlardan istifadə etməklə. Tənlik həm reaksiyanın keyfiyyət tərəfini (kimyəvi reaksiyaya daxil olan və hansı maddələrin əldə edildiyini), həm də kəmiyyətini (başlanğıc maddələrin və reaksiya məhsullarının qazları üçün kütlələr və ya həcmlər arasında kəmiyyət nisbətləri nədir) xarakterizə edir. Kimyəvi proseslərin kəmiyyət tərəfinin tənliklərlə əks olunması onların əsasında müxtəlif hesablamalar aparmağa imkan verir: müəyyən miqdarda reaksiya məhsullarını əldə etmək üçün başlanğıc maddələrin kütləsini və ya həcmini, yeni maddələrin kütləsini və ya həcmini tapmaq. müəyyən miqdarda başlanğıc maddələrdən alınmalı və s. Nümunə 7 464 q dəmir oksiddən dəmiri azaltmaq üçün alüminiumun nə qədər kütləsi götürülməlidir? Verilmişdir: m(Fe304) = 464 q Tapın: m(A1) Həlli: 1) Reaksiya tənliyini yazın və lazımi maddələrin kəmiyyət nisbətlərini göstərin: 8A1 + 3Fe304 - 9Fe + 4A1203. 8 mol 3 mol 2) Fe304-ün molyar kütləsini təyin edin: M(Fe304) - 56 3 + 16 4 = 232 q/mol. 3) Dəmir miqyaslı maddənin (Fe304) miqdarını hesablayırıq: 464 v (Fe304) - -- = 2 mol. Kimyəvi reaksiya tənliyindən istifadə etməklə reaksiya verən maddələrin verilmiş miqdarının qarşılıqlı təsiri zamanı hansı maddənin və hansı miqdarda artıq (və ya çatışmazlıq) alındığını hesablamaq olar. Nümunə 9 Tərkibində 37,6 q mis nitrat olan məhlula 5,6 q çəkisi olan dəmir qırıntıları əlavə edildi.Kimyəvi reaksiya bitdikdən sonra mis nitratın məhlulda qalıb-qalmayacağını hesablayın. Verilmişdir: / n (Cu (N03) 3) \u003d 37,6 q m (Fe) - 5,6 q Tapın: mis nitrat məhlulda qalacaqmı Həlli: 1) Reaksiya tənliyini yazın: Cu (N03) 2 + Fe = Fe (N03) )2 + C. 2) Cu(N03)2-nin molyar kütləsini tapın: M(Cu(N03)2) = 64 + 14 2 + 16 6 - 188 q/mol. 3) Cu (N03) 2 və Fe maddələrinin miqdarını təyin edin: 37,6 v (Cu (N03) 2) \u003d -u- \u003d 0,2 mol, v (Fe) \u003d - "\u003d 0,1 mol. 56 4) Cu (N03) 2 maddəsinin miqdarını nisbətə uyğun olaraq reaksiya tənliyinə uyğun hesablayırıq: 1 mol Cu (N03) 2 - 1 mol Fe v mol Cu (N03) 2 - 0,1 mol Fe v (Cu (N03) 2). ) \u003d 0,1 mol Reaksiya üçün tələb olunan və Cu (N03) 2-nin ilkin miqdarını müqayisə edərək belə nəticəyə gəlirik ki, Cu (N03) 2 həddindən artıq alınır.Reaksiyaya girən maddələrin və reaksiya məhsullarının miqdarının hesablanması aparılmalıdır. əskiklikdə alınan maddənin miqdarına görə çıxır.Bizim halda - Reaksiyadan sonra məhlulda olan Cu(N03)2-nin maddənin miqdarını və kütləsini hesablayın: v(Cu(N03)2) = 0,2 - 0,1 = 0,1 mol, m(Cu(N03)2) = 0 ,1 188 \u003d 18,8 q. Cavab: m (Cu (N03) 2) \u003d 18,8 q. Kimyəvi tənliyə görə hesablamalar ilkin olduqda da aparıla bilər. maddə müəyyən miqdarda çirkləri ehtiva edir. Misal 10 Tərkibində 85% NaNO3 olan 1 kq Çili nitratının kalsifikasiyası zamanı nə qədər natrium nitritin əmələ gəldiyini hesablayın. Verilmişdir: /p(nitrat) = 1 kq-dan (NaN03) = 85% Tapın: m(NaN02) Həlli: 1) Reaksiya tənliyini yazın: 2NaN03 = 2NaN02 + 02|. 2) NaN03 kütləsini təyin edin: t(nitrat) to(NaN03) m(NaNOo) = 37 100% 1 103- 85% m(NaN03) = = 850 q v(NaN03) = = 10 mol. 3) NaN03 maddəsinin miqdarını təyin edin: 850 85 4) NaN02 maddəsinin miqdarını nisbətə uyğun olaraq reaksiya tənliyinə görə hesablayın: 2 mol NaN03 - 2 mol NaN02 10 mol NaNO. - v mol NaNO., NaN02-nin kütləsini tapın: m(NaN02) = 10 69 = 690 q Cavab: m(NaN02) = 690 q Kimyəvi reaksiya (və ya kimyəvi düstur) tənliyinə əsasən məsələlər həll edilir. məhsulun məhsuldarlığı üçün. Nümunə 11 2 kq ağırlığında qum artıq kalium hidroksid ilə əridildi və nəticədə 3,82 kq ağırlığında kalium silikat reaksiya verdi. Silisium (IV) oksidin qumdakı kütlə payı 90% olarsa, reaksiya məhsulunun məhsuldarlığını təyin edin. Verilmişdir: t(qum) = 2 kq 0)(Si02) = 90% m(K2Si03) = 3,82 kq Tapın: 4(K2Si03) Həlli: 1) Reaksiya tənliyini yazın: Si02 + 2KOH = K2Si03 + H20. 2) Si02-nin kütləsini təyin edin: t (qum) 90% 2> "shG% -2 90% t (8Yu ^) \u003d - tshg \u003d 1" 8kg- 3) Si02 maddəsinin miqdarını təyin edin: 1.8-103 v (Si02) ---- = 30 mol. E-Ll 4) Reaksiya tənliyinə uyğun olaraq K2Si03 maddəsinin miqdarını nisbətə görə hesablayın: 1 mol Si02 - 1 mol K2Si03 30 mol Si02 - v mol K2Si03 v (K2Si03) = 30 mol. 5) Nəzəri hesablamaya uyğun olaraq formalaşmalı olan K2Si03 kütləsini tapırıq: m (K2Si03) - 30 154 - 4620 q və ya 4,62 kq. 6) Reaksiya məhsulunun məhsuldarlığını hesablayırıq: 3,82 100% lgtl / L-Sch - 82,7%. Cavab: Ti(K2Si03) - 82,7%. Müstəqil həll üçün tapşırıqlar 1. Aşağıdakı xrom birləşmələrindəki elementlərin hər birinin kütlə payını hesablayın: a) Fe(Cr02)2; b) Cr2(S04)3; c) (NH4)2Cr04. 2. 444 q əsas mis karbonatın tərkibində olan misin kütləsini hesablayın. Cavab: 256 q 3. 320 q qırmızı dəmir filizindən əldə edilə bilən dəmirin kütləsini hesablayın. Cavab: 224 q 4. Tərkibində neçə mol qurğuşun nitrat var: a) 414 q qurğuşun; b) 560 q azot; c) 768 q oksigen. Cavab: a) 2 mol; b) 20 mol; c) 8 mol. 5. Tərkibində 31% kalsium ortofosfat olan 1 ton fosforitdən əldə edilə bilən fosforun kütləsini hesablayın. Cavab: 62 kq. 6. Xam Qlauber duzunun tərkibində 94% kristal hidrat var. Bu xammaldan 6,85 ton əldə edilə bilən susuz natrium sulfat kütləsini hesablayın. Cavab: 2,84 ton 7. Tərkibində 44,89% kalium, 18,37% kükürd və 36,74% oksigen olan birləşmənin ən sadə düsturunu tapın. Cavab: K2S04. 8. Mineral mis parıltısı 79,87% mis və 20,13% kükürddən ibarətdir. Mineral formulunu tapın. Cavab: Cu2S. 9. Azot atmosferində yanan kalsium və ya maqnezium müvafiq olaraq 18,92% və 27,75% azotdan ibarət birləşmələr əmələ gətirir. Bu birləşmələrin düsturlarını tapın. Cavab: Ca3N2; Mg3N2. 10. Karbohidrogenin tərkibində 85,72% karbon və 14,28% hidrogen var. Onun düsturunu tapın və hansı homoloji sıraya aid olduğunu müəyyənləşdirin. Cavab: C2H4. 11. Birləşmənin molyar kütləsi 98 q/mol-dur. Tərkibində 3,03% H, 31,62% P və 65,35% O olan bu birləşmənin düsturunu müəyyənləşdirin. Cavab: H3P04. 12. Karbon, hidrogen və kükürddən ibarət üzvi maddələri yandırarkən 2,64 q karbonmonoksit (IV), 1,62 q su və 1,92 q kükürd oksidi (IV) əldə edilmişdir. Bu maddənin formulunu tapın. Cavab: C2H6S. 13. Üzvi maddələrin 2,4 q-nı yandırarkən 5,28 q dəm qazı (IV) və 2,86 q su alınarsa, onun həqiqi düsturunu təyin edin. Bu maddənin hidrogen buxarının sıxlığı 30. Cavab: C3H80. 14. Natrium sulfat kristal hidratlarından birinin düsturunu qurun, əgər onun susuzlaşması zamanı kütlə itkisi kristal hidrat kütləsinin 20,22%-ni təşkil edirsə. Cavab: Na2S04 2H20. 15. 0,327 q sink sulfat turşusunda həll edildi və əldə edilən məhluldan 1,438 q sink duzunun kristal hidratı kristallaşdırıldı. Kristal hidrat formulunu təyin edin. Cavab: ZnSO4 7H20. 16. Volfram (VI) oksidinin hidrogenlə reduksiyası zamanı 27 q su əmələ gəlmişdir. Bu halda volframın hansı kütləsi əldə edilə bilər? Cavab: 92. 17. Dəmir boşqab mis sulfatın məhluluna batırılıb. Bir müddət sonra boşqabın kütləsi 1 q artdı. Plitə üzərində hansı kütlədə mis yığılmışdır? Cavab: 8 q 18. 4 q maqnezium oksidi ilə 10 q sulfat turşusu arasında reaksiya nəticəsində hansı maddənin və hansı miqdarda artıqlıq qalacağını müəyyən edin. Cavab: 0,20 q H2SO4. 19. 50 q kalsium karbonatı bikarbonata çevirmək üçün hansı həcmdə karbon qazı tələb olunacaq? Cavab: 11,2 litr CO2. 20. Tərkibində 9 q natrium hidroksid olan məhlulun 2,24 litr metanın yanması zamanı karbon qazı ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində alınan duz hansı tərkibdə və hansı miqdarda əmələ gəlir? Cavab: 11,9 q Na2C03. 21. 44,4 q malaxiti parçalayanda 4,44 litr dəm qazı (IV) (n.a.) alınmışdır. Malaxitdəki çirklərin kütlə hissəsini (%) təyin edin. Cavab: 0,9%. 22. 5 q çəkisi olan maqnezium və maqnezium oksidinin qarışığını xlorid turşusu ilə emal edərkən 4 litr (n.a.) hidrogen ayrılmışdır. Qarışıqdakı maqneziumun kütlə hissəsini hesablayın. Cavab: 85,7%. 23. 5,35 q ammonium xlorid qarışığını 10 q kalsium hidroksidlə qızdırdıqda hansı həcmdə ammonyak (n.a.) alınacaq? Cavab: 2,24 litr. 24. 5,6 litr hidrogen (n.a.) ayrıldıqda, tərkibində 8% çirkləri olan silisiumun hansı kütləsi natrium hidroksid məhlulu ilə reaksiya verdi? Cavab: 3,8 q 25. Çəkisi 195 kq olan fosfor turşusu 310 kq təbii fosforitdən alınmışdır. Təbii fosforitdə Ca3(PO4)2-nin kütlə payını hesablayın. Cavab: 99,5%.

Mineralogiyada mineralın kimyəvi analizinin nəticələrinə əsasən onun formulunu hesablaya bilmək vacibdir. Bu bölmədə müxtəlif minerallar üçün belə hesablamaların bir sıra nümunələri verilmişdir. Hesablamalar aparıldıqda və struktur düstur alındıqda onun mineralın kristal-kimyəvi məlumatları ilə üst-üstə düşməsi aydın olur. Qeyd etmək lazımdır ki, analizdə komponentlərin ümumi cəmi 100%-ə bərabər olsa belə, bu heç də həmişə mineralın tərkibinin düzgün və dəqiq müəyyən edilməsi demək deyil.

5.7.1 Sulfid analizinin hesablanması

Sulfidli minerallara gəldikdə, analizlərin nəticələri adətən kütlə faizi ilə ifadə edilir.

Cədvəl 5.1 Renstrom yatağından dəmir tərkibli sfaleritin kimyəvi analizinin nəticələri, Sev. İsveç (müvafiq olaraqR. C. Dackworth və D. Richard,mineral. Mag. 57:83-91, 1993)

Element	Makintoş.%	Nüvə	Nüvə
		miqdarlar	nisbətləri
			S = 1 üçün
	57,93	0,886	0,858
	8,21	0,1407	0,136
	33,09	1,032	1,000
məbləğ	99,23

maksimum (ağırlıq%) elementlər. Belə analizlərdən düsturun hesablanması sadə arifmetik məsələdir. Aşağıdakı dəmir tərkibli sfaleritin nümunəsində (Cədvəl 5.1) ilk addım həmin elementin mol hissəsini almaq üçün hər bir elementin çəki faizini onun atom kütləsinə bölməkdir. Dəmir tərkibli sfaleritin struktur düsturu (Zn, Fe)S-ə bənzəyir və buna görə də nəticələrin düzgün nisbətlərə sahib olması üçün ya Zn və Fe-nin mol fraksiyalarının cəmi, ya da S-nin mol hissəsi olmalıdır. birliyə endirilməlidir.Həm tam kationik, həm də tam anion şəbəkəyə imkan verən istifadə olunan düstur baxılan hal üçün etibarlıdır və əgər təhlilin nəticələri düzgündürsə, onda hər iki üsulla hesablanmış düsturlar üst-üstə düşməlidir. Beləliklə, S-i birinə gətirərək və nəticədə alınan dəyərləri ikinci onluq yerlərinə yuvarlaqlaşdıraraq (Zn 086 Fe 014) 100 S düsturunu alırıq. Bəzi sulfid mineralları (məsələn, pirrotit Fe 1-x S) qeyri kationların stoxiometrik tərkibi. Belə hallarda analizlər kükürd ionlarının miqdarına əsasən hesablanmalıdır.

5.7.2 Silikat analizinin hesablanması

Süxur əmələ gətirən mineralların təhlillərinin nəticələri (məsələn, Cədvəl 5.2-də qranatın təhlilinə bax) adətən oksidlərin kütlə faizi ilə ifadə edilir. Bu formada təqdim olunan təhlilin hesablanması bir qədər mürəkkəbdir və bir sıra əlavə əməliyyatları əhatə edir.

oksid molekullarının nisbi məzmununu verən molekulyar çəki (sütun 2).

2. Oksigenin atom miqdarını hesablayın. Bunun üçün 2-ci sütunun hər bir dəyəri müvafiq oksidlərdəki oksigen atomlarının sayına vurulur ki, bu da hər bir element tərəfindən formulaya daxil edilmiş oksigen atomlarının nisbi tərkibini verir (sütun 3).

3-cü sütunun aşağı hissəsində oksigen atomlarının ümumi sayı (2,7133) göstərilir.

3. Əgər 12 oksigen atomuna əsaslanan qranat düsturunu almaq istəyiriksə, onda oksigen atomlarının nisbətlərini yenidən hesablamaq lazımdır ki, onların ümumi sayı 12 olsun.Bunun üçün hər oksid üçün 3-cü sütundakı rəqəmlər çarpılır. 12 / T, burada T sütun 3-dən oksigenin ümumi miqdarıdır. Nəticələr 4-cü sütunda göstərilir.

4. Müxtəlif kationlar üçün atomların nisbətlərini hesablayın. Bu məqsədlə, 4-cü sütundakı rəqəmlər stokiometriya ilə müəyyən edilmiş bu nisbətlərin dəyərlərinə vurulmalı və ya bölünməlidir. Beləliklə, məsələn, SiO 2 iki oksigen üçün bir silikona malikdir. Buna görə də 4-cü sütunun müvafiq sayı 2-yə bölünür. Al 2 0 3-də hər üç oksigen atomu üçün iki alüminium atomu var, bu halda 4-cü sütunun sayı 2/3-ə vurulur. İkivalentli kationlar üçün 4 və 5-ci sütunlardakı rəqəmlər eynidir.

Cədvəl 5.2 Qranatın kimyəvi analizinin nəticələri, Wesselton mədəni, Kimberli, Cənubi Afrika (müvafiq olaraqA.D. Edqar və H.E. Charbonneau,Am.Mineral. 78:132-142, 1993)

Oksid	Mwt% oksidlər	Molekulyar miqdarlar oksidlər	Nüvə bir molekuldakı oksigen miqdarı	12 O atomuna düşən anionların sayı, yəni sütun (3) x 4,422	Düsturdakı kationların sayı
Si0 2	40,34	0,6714	1,3426	5,937	2.968
A1 2 0 3	18,25	0,1790	0,537	2,374	Al 1.582
	4,84	0,0674	0,0674	0,298	Fe 0.298
	0,25	0,0035	0,0035	0,015	Mn 0,015
Ti0 2	2,10	0,0263	0,0526	0,232	Ti 0.116
Cr 2 0 3	2,22	0,0146	0,0438	0,194	Cr 0,129
	18,77	0,3347	0,3347	1,480	Təxmini 1.480
	13,37	0,3317	0,3317	1,467	Mg 1.467
məbləğ	100,14		2,7133
			12/2,7133 = 4,422

Düsturdakı oksigen atomlarının müəyyən edilmiş sayına (12) uyğun gələn və 5-ci sütunda verilmiş kationların sayı, qranat A 3 B 2 [(Si) struktur formuluna uyğun olaraq cədvəldə göstərilən qaydada qruplaşdırıla bilər. , Al) 0 4], burada A ikivalent kationlar (Ca, Mg, Fe, Mn) və B - üçvalent kationlar (Al, Cr), həmçinin Ti 4+. Si çatışmazlığı tetraedral mövqeləri tamamilə dolduracaq qədər alınan Al tərəfindən kompensasiya edilir. Qalan alüminium atomlarıdır B mövqeyinə

Görülən hesab əməliyyatlarının düzgünlüyünü tez qiymətləndirmək üçün müsbət və mənfi yükləri cəmləməklə valentlik balansını yoxlamaq lazımdır.

5.7.3 Müxtəlif mövcud olduqda analizin hesablanması anionlar

Sonuncu misalda mineralın tərkibində müxtəlif anionların olması halında analizin nəticələrinə əsasən formulun hesablanmasını qısaca nəzərdən keçirəcəyik (cədvəl 5.3). Bizim vəziyyətimizdə mineral flüor apatiti Ca 5 (PO 4) 3 ^, 0, OH ilə təmsil olunur, bu da əlavə olaraq

Cədvəl 5.3 Apatitin kimyəvi analizinin nəticələri

oksidlər	(!) ~	(2.)		4-cü hissə) sayı ka
	Wt%	Molecu	Molecu	4-cü hissə) sayı ka
		qütb	qütb	ionlar
		əgər	kəmiyyət	əsasən
Na2O K2O P2O5 H2O məbləğ O=FjCl məbləğ	55,08 0,32 0,02 0,05 0,03 0,04 0,0! 42,40 1,63 0,20 1,06 100,84 -0,72 100,12	keyfiyyətlər 0,9822 0,0020 0,0003 0,0012 0,0003 0,0006 0,0001 0,2987 0,0858 0,0056 0,0567 0,0914 3/2, 5409 =	VA oksigen 0,9822 0,0060 0,0003 0,0012 0,0003 0,0006 0,0001 1,4935 0,0858 0,0056 0,0567 0,0914 2,5409 4, 9386	13 anion (4.9386) 4,85 0,02 0,01 0,01 2,95 0,42 0,03 0,56

oksigen F və Cl ehtiva edir. Təhlilin nəticələri yenidən oksidlərin kütləvi faizində ifadə edilir, baxmayaraq ki, əslində onlardan bəziləri halidlərdir. Belə hallarda, mövcud halidlərə ekvivalent olan oksigen mollarının sayını nəzərə alaraq oksigenin ümumi miqdarını düzəltmək lazımdır.

Beləliklə, hesablama aşağıdakı addımları əhatə edir.

Bunun üçün 2-ci sütunda göstərilən molların sayı stoxiometrik göstərici ilə vurulmalıdır.

anion sayı. Mineralda mövcud olan F və Cl-ə oksigen ekvivalentini (bu halda 0,0914 mol) çıxmağı unutmayın (cədvəl). betz 3).

3. Mövcud F və Cl ilə əlaqəli 0,0914 mol oksigeni çıxmağı unutmadan anionların sayını əlavə edin (2,5409 alınır).

4. 13 anion əsasında apatit düsturunu almaq istəyiriksə, onda anionların nisbətlərini yenidən hesablamalıyıq ki, onların ümumi sayı 13 olsun. Bunun üçün onların hər biri 13 / 2,5409-a vurulur, olanlar. 4.9386 səviyyəsində.

5. Müxtəlif kationların atomlarının nisbətlərini hesablayın. Bunu etmək üçün 2-ci sütunda verilmiş molekulyar kəmiyyətləri 4.9386-a vurun və sonra əldə edilən dəyərləri oksidlərin stokiometriyası ilə müəyyən edilmiş bu nisbətlərin dəyərlərinə vurun və ya bölün. Misal üçün, P 2 O 5-də Mole oksid iki fosfor atomunu təşkil edir. Yekun nəticələr sütun 4-də göstərilir.

Əlavə tədqiqat üçün ədəbiyyat

1. Goldstein, J. L, Newbury, D. E., Echhn, P., Joy, D. C., FiOTi, C. və Lifshm, E. Skan edən elektron mikroskopiya və rentgen mikroanalizi. Nyu York, Plenum, 1984.

2. Marfunin, A. S. (red.). Metodlar və Alətlər: Nəticələr və Son İnkişaflar, cild. 2 Qabaqcıl Mineralogiya Berlin, Springer-Verlag, 1985.

3. Willard, H. H., Merntt, L. L., Dean, J. A. və Settle, F.A. Instrumental Methods of Analysis, 7-ci nəşr. Belmont, CA, Wadsworth, 1988.

Redaktor əlavəsi

1. Qaranin V.K., Kudryavtseva G.P.Mineral maddələrin öyrənilməsi üçün elektron-zond alətlərinin istifadəsi. M , Nedra, 1983, 216 s.

2. Laputina I.P. Mineralogiyada mikroprob. M., Na uka, 1991, 139 s.

Mineralların fiziki xassələri struktur və kimyəvi tərkibin qarşılıqlı təsiri ilə müəyyən edilir. Bu xüsusiyyətlərə təsir edənlər daxildir görünüş onun parlaqlığı və rəngi kimi mineral. Digər xüsusiyyətlər mineralların fiziki xüsusiyyətlərinə təsir göstərir - sərtlik, piezoelektriklik, maqnetizm. Biz ilk növbədə mineralların sıxlığını nəzərdən keçirəcəyik, çünki bu xüsusiyyət onların strukturu və tərkibi ilə birbaşa bağlıdır.