ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Законы сохранения и химические превращения из "Современная общая химия Часть 1" Большинство наблюдаемых в природе превраш,ений сопровождается химическими реакциями. Для того чтобы понять и пра-ВИЛЬНО истолковать эти иревращения, а также получить возмож-ность как можно эффективнее управлять ими, следует разобрать- ся в существе химических реакций. Наблюдаемые на опыте превращения обычно проявляются в изменении основных свойств V веществ. Однако химики обсуждают и сопоставляют эти на-N4 блюдения над макроскопическими явлениями, используя представления о поведении и свойствах молекул, атомов, электронов я ядер, которые являются микроскопическими частицами. [c.17] И все же, несомненно, жидкая вода и водяной пар (или кристаллический хлористый натрий и водный раствор хлористого натрия) — это совершенно разные вещества, обладающие различными свойствами на молекулярном уровне. А если провести тщательный анализ превращений, происшедших с яблоком или костюмом, то окажется, что при падении яблока или повреждении ткани костюма поведение молекул, из которых они состоят, также изменилось. Поэтому все такие превращения, или ио крайней мере иочти все, могут представлять интерес для химии. С другой стороны, химические знания о свойствах молекул делают все такие превращения более понятными, а следовательно, более управляемыми. Например, мы можем разработать такие ткани, которые трудно разорвать, и вывести такие сорта яблок, которые не падают до сбора урожая и не портятся от ударов. [c.18] Изменения, происходящие при реакции (е), могут быть описаны с помощью аналогичных объемных моделей, как это показано на рис. 1.2. [c.19] На этом рисунке не соблюдено точное число атомов, участвующих в реакции, и поэтому рис. 1.2 не соответствует уравнению данной реакции, так как атомный состав реагентов не совпадает с атомным составом продуктов. [c.19] Изменения, происходящие при реакции (р) изображены на рис. 1.3. [c.19] Изображение растворения соли в воде с помощью объемны.х моделей. [c.20] Очевидно, что и этот рисунок не соответствует уравнению реакции. Но в этом случае мы видим на нем нечто новое — обозначение электрического заряда (Ч- или —), указывающее, что некоторые атомы и молекулярные агрегаты имеют некомпенсированный электрический заряд, отличный от нуля. [c.20] Реакция (у) схематически изображена на рис. 1.4. [c.20] Изображения реакций с помощью объемных моделей на рис. 1.2 и 1.3 не дают основания утверждать, что при химической реакции число атомов остается неизменным. Однако на самом деле в химической реакции число атомов всегда сохраняется. Мы можем показать это с помощью объемных моделей, как уже было сделано на рис. 1.1, если рассмотрим реакцию (е) начиная с рис. 1.5. [c.20] Изображение уравнения химической реакции с помощью объемных моделей. [c.21] Элементарная сера существует в виде гофрированных колец из восьми атомов (четыре сверху и четыре снизу). Эти атомы можно представить себе в виде перекрывающихся сфер. Атомы серы больше, чем атомы водорода и кислорода. [c.22] Назовите элементы, соответствующие следующим символам N3, Аи, Мп, С, Са, N, N1, Ре. [c.23] Данные в скобках относятся к радиоактивным элементам для изотопа с наибольшим периодом полураспада приведено массовое число, а не атомный вес. [c.25] Один из первых вопросов, который должен возникать у вас, когда вы записываете химические формулы или обращаетесь к ним,— это вопрос о том, насколько ионным является то или иное соединение. Электрические свойства самым существенным образом определяют химическое поведение веществ. [c.25] действующие между электрически нейтральными частицами, чаще всего настолько малы, что образуемые такими частицами кристаллические вещества плавятся и даже кипят прп сравнительно низких температурах (менее 200°С), а также легко растворяются в веществах, подобных себе. Силы, действующие между ионами, больше сил, действующих между нейтральными молекулами ири межмолекулярных расстояниях, характерных для кристаллов и жидкостей. Поэтому большинство ионных веществ имеет довольно высокие температуры плавления и кипения и легко растворяется только в жидкостях, которые тоже являются ионными, а иногда также и в воде. Молекула воды несколько изогнута, причем расположенные на ее концах атомы водорода несут на себе положительные заряды, а центральная часть молекулы заряжена отрицательно. Вследствие этого молекула воды способна ориентироваться так, чтобы занимать наиболее благоприятное положе1П1е по отношению к положительным и отрицательным ионам, что позволяет последним отделяться друг от друга и в таком виде существовать в растворе. Такие акватированные, или гидратированные, ионы могут вести себя довольно независимо друг от друга, и поэтому при описании химических систем можно очень часто увидеть следующие формулы Ка+(водн) — ион натрия Н+(водн) — ион водорода Са2+(водн) —ион кальция С1 (водн) —хлорид-нон sol (водн) — сульфат-ион NOi (водн) — нитрат-ион. [c.25] РегОз-пНгО указывает, что точный состав соединения неизвестен или что количество воды на молекулу РегОз может изменяться). [c.26] н) В настоящее время эти изменения еще слишком мало исследованы, чтобы записать для них химические уравнения, но химики убеждены, что для этих реакций в конце концов будут найдены такие уравнения. [c.27] Проверьте, выполняется ли закон сохранения числа атомов во всех записанных выше химических реакциях, от (а) до (с). В двух случаях реакции записаны не в виде уравнений. Исправьте их. Формулы записаны правильно, так что следует лишь подставить верные коэффициенты. [c.27] Вернуться к основной статье