Биология для студентов-медиков: общая биология, молекулярная биология, генетика. Татьяна Александровна Лобаева

Чтение книги онлайн.

СКАЧАТЬ Для простых веществ с атомной структурой (металлы, алмаз, графит и др.) структурной единицей является атом.

      Для сложных кристаллических веществ, имеющих ионную решетку (соли, основания) или решетку с ковалентными полярными связями (например, кремнезем SiO₂), структурной единицей является условная формульная единица, в которой индексы у символов химических элементов отражают соотношение их количеств в кристалле.

      Образец любого вещества можно охарактеризовать с помощью трех физических величин – массы m, объема V и количества вещества n.

      Количество вещества – это число структурных единиц, составляющих данный образец веществf. Единицей измерения количества вещества является моль – это порция вещества, содержащая столько структурных единиц, сколько содержится атомов в 12 г изотопа углерода ₁₂С. Последняя величина называется постоянной Авогадро N_А (N_А = 6,022 · 10²³ моль^-1).

      Любые газы при одинаковых условиях (фиксированы температура и давление) имеют одинаковый молярный объем ( V_m = 22,4 дм3 /моль = 22,4 л /моль)

      Химическая формула отражает качественный и количественный состав структурной единицы простого или сложного вещества.

      Расчеты по схемам химических реакций:

      Масса вступивших в реакцию реагентов равна массе образовавшихся продуктов. Таким образом, все вычисления по схеме реакции основаны на составлении уравнений материального баланса по количеству вещества или массе каждого элемента с последующим использованием соотношений, связывающих количество данных атомов с количеством вещества реагентов и продуктов реакции, в составе которых они находятся.

      Расчеты по уравнениям химических реакций:

      С помощью стехиометрических коэффициентов схема химической реакции переходит в ее уравнение, которое в явном виде отражает закон сохранения количества атомов каждого вида при переходе от исходных веществ (реагентов) к продуктам реакции. Стехиометрические коэффициенты позволяют установить связь между количествами участвующих в реакции веществ на основе следующего правила: коэффициенты в химическом уравнении задают молярные пропорции (отношения), в которых вступают в реакцию исходные вещества (реагенты) и образуются продукты реакции.

      Пример: реакция синтеза аммиака: 3H₂ + N₂ = 2NH₃

      n (H₂ ): n (N₂ ): n (NH₃ ) = 3:1: 2,

      Отсюда n (NH₃ ) = 2/3 n (H₂ ) или n (NH₃ ) = 1/2 n (N₂ )

      Газовые законы:

      В основе расчета количества вещества, плотности и молярной концентрации газообразных веществ и их смесей при заданных давлении Р и температуре Т лежит уравнение Менделеева – Клапейрона (уравнение состояния идеального газа):

      РV = nRT, которое можно представить в других формах:

      Р = (n/V)/ RT = сRT или РV = m/M = RT,

      где m – масса; М – молярная масса; с – молярная концентрация газа при данных Р и Т, где размерность физических величин зависит СКАЧАТЬ