Закон сохранения энергии или первое начало термодинамики (зависимость теплового эффекта от изменения внутренней энергии системы и ее объема при постоянном давлении).

Внутренняя энергия системы Uскладывается из энергии движения и взаимодействия молекул, энергии связи в молекулах, энергии движения и взаимодействия электронов и ядер и т. п.

Абсолютная величина внутренней энергии не может быть определена, но ее изменение при переходе системы из начального состояния в конечное в результате осуществления химического процесса поддается расчету. Если система получает некоторое количество тепла при постоянном давлении Qр, последнее расходуется на изменение внутренней энергии системы и совершение работы против внешних сил:

3. Напишите варианты реакций перегруппировки (изомеризации) органического и неорганического соединения.

СН₃ — СН₂ — СН₂ — СН_г— СН₃ СН₃ — СН(СН₃) — СН_г — СН₃

пентан 2-метилбутан

 

Билет № 6

1. Какие бывают химические формулы (приведите примеры) и в каком порядке в них указываются элементы?

Химическая формула – это выражение состава веществ по средством химических знаков и индексов. Она показывает: качественный состав (из атомов каких элементов состоит вещество), количественный состав (сколько атомов каждого элемента входит в состав молекулы вещества). Индекс показывает число атомов в молекуле.

В настоящее время различают следующие виды химических формул:

Простейшая формула. Может быть получена опытным путем через определение соотношения химических элементов в веществе с применением значений атомной массы элементов. Так, простейшая формула воды будет H₂O, а простейшая формула бензола СН. Атомы в формулах обозначаются знаками химических элементов, а относительное их количество — числами в формате нижних индексов.

Истинная формула. Может быть получена, если известна молекулярная масса вещества. Истинная формула воды Н₂О, что совпадает с простейшей. Истинная формула бензола С₆Н₆, что отличается от простейшей. Истинные формулы называют эмпирическими, а также брутто-формулами. Они отражают состав, но не структуру молекул вещества.

Рациональная формула. В рациональных формулах выделяются группы атомов, характерные для классов химических соединений. Например, для спиртов выделяется группа -ОН. При записи рациональной формулы такие группы атомов заключаются в круглые скобки (ОН). Количество повторяющихся групп обозначаются числами в формате нижних индексов, которые ставятся сразу за закрывающей скобкой. Квадратные скобки применяются для отражения структуры комплексных соединений. Например, К₄[Co(CN)₆] — гексацианокобальтоат калия. Рациональные формулы часто встречаются в полуразвернутом виде, когда часть одинаковых атомов показываются по отдельности для лучшего отражения строения молекулы вещества.

Структурная формула. В графическом виде показывает взаимное расположение атомов в молекуле. Химические связи между атомами обозначаются линиями. Различают двухмерные (2D) и трехмерные (3D) формулы. Двухмерные представляют собой отражение структуры вещества на плоскости. Трехмерные позволяют наиболее близко к теоретическим моделям строения вещества представлять его состав, взаимное расположение, связи и расстояния между атомами.

Пример: Этанол

Простейшая формула С₂Н₆О

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: С₂Н₆О

Рациональная формула: С₂Н₅ОН

Рациональная формула в полуразвернутом виде: СН₃СН₃ОН

Структурная формула (2D):

Н Н

| |

Н-С-С-О-Н

| |

Н Н

Катион в формулах солей всегда ставится на первое место: МgС12, КМnО4, (МН4)2СОЗ.

Если соль содержит более одного катиона или более одного аниона, то в формуле они записываются в алфавитном порядке их символов: КСr(SО4)2, РtBr2С12.

Кислоты рассматриваются как соли протона Н+: НС1, Н2SО4, НЗРО4.

Основания - соединения, у которых анионом служит гидроксил-ион ОН-: КОН, А1(ОН)3.