Obliczenia chemiczne.pdf

(16386 KB) Pobierz
Praca
zbiorowa
pod
redakcją
Jerzego C
IBY
...
-
.·
.
.
.,:_
OBLICZEN~A
CHEMl. ZNE
-
-
C
~
"
WYDAWNICTWO
POLITECHNIKI
ŚLĄSKIEJ
Gliwice
2005
I
Ilozdz:inl I
WPROWADZENIE.
ZASADY
NAZEWNrcrw
A
ZWIĄZKÓW
CHEMICZNYCH
--.·
-
~
-
·
.
. .
.
,
WPROWADZENIE
1.1.
Uwagi o
zapisach,
liczbach
i
zn.akach
4
m
1111111QCi\
ll~1h,
Zapisując
wartość
liczbo'"wą
,;;;-;~·
wartoSct
calk'ówhc
oddzr;;Jii!
kropl!i1
1111.
,
Wyniki
oznac:i:eń,
pomiarów
czy
wyliczeń
podaje
Pi~
32.57,
lub
przecinkiem np.32,57. Nic
jest
przyjęte,
aby
c.lui.o
liczby
odtl~.iul11ć
przecinkami
lub
icr1lpkami,
np.:
347
847
OOO
(zły
i.apis 345.8·1
7,000).
Można
duże
lub
małe wai:tości
liczbowe
podawać
w
formie skróconej,
np.:
1
450
OOO OOO
•
145
·
10
OOO
OOO= 1,45·10
9
.
0,000 0035
=3,5
·
0,000001
=
3,S·IO°"'.
Liczby
mogą
określać
je<lnostki
miary,
np.
15,0
cm, 5,3
ml,
0,4
A
itp.
Ponadto
liczby
mogą
wyrażać wartość mianowaną,
np.
!,O
mol,
4
cylindry,,
2 tennometry itp„
lub
wartość
niemianowaną:
117,3;
0,69
itd.
W
trakcie
wykonywania
obliczeń,
w
których
korzystamy z pomiarów,
dok!adność
wyniku
jest
określona dokładnością
odczytu
przyrz.1du
pomiarowego.
Jeżeli
na
termomel(Ze
moina
odczytać temperaturę
z
dokładnością
0,1°C,
IO
wyniki
oalcfy
po,awać
z
dokładnością
0,1
•c.
Jeżeli
w
tym
przypadku
odC2Yl
z.ostuoie
poda.ny
z
dokładnością
0,05°C,
to
liczba
zawiera
wartość,
w
której
ostatnia
cyfra jest
niepewna;
nazywa
się
ją
cyfrą
znacząCĄ,
Wykonując
obliczenia
chemiczne
należy
dążyć
do sytuacji,
w
której
ws-qstkie
dane
liczbowe
będą
pmi•w•n•.
7.
j-.t!n•knwą
dokładnością.
Jeżeli
wys~puje
róż1.1iĆa,°
mtle-.i;y
liczby
Zllokrąglać
lub
~ić
uw.agę
:na'
liczby
znaczące,
aby kailia
miała.najmniejszy
wpływ
na
błąd
wyliczenia
Zaokrąglnniu w-Jrtości
liczbowej
wina~ towarzyszyć następująca
zasada·-
• --
,.
wortości
zaokrąglono
Cło
O,Ot' z
liczb:
itJ!""
8
J.
Wpr-O\Vttdt.enłc. Ż!'łs:ul
y
n:i.J:c\vnichva
Z\Vi:r1..k6,.,.
c1rtn1itz.uych
; ::..!·;.:N_k _<ó_•·_c,_P•_d_•o„, ,
_
'_
-
'-"'
...;
:.....
_ -
':..:
1.:.nt:..:•:..:••:..:"':..:"';::.Y.::'
:
"
::"::."_
__
_ __
__
_
_
_
1
_k
_
_
o '"•
_o
ry h •• '•.:.&c:..:
1
)
5,2449 ..... 5,24
5,2450
....
5,25
5,2454
..... 5,25
Czasami istnieje
potrzeba
szybkiego wyliczenia
np.
objętości
skrzynki o
"''Y-
lllinrach:
długość
1,80
m,
szerokość
1,05
m
i
wysokość
0,50
m.
Szybkie wylicze-
nie
to zi1oknw,lcnic
Il~
2·
1·0,S
(a;"'
O)
i'·
b"
•"(n
·
b)"
=
1
o\J.
Ookład1le
wylicz.cnie
to
1,8-0
1,05·0,60
::
·(r
~
0
(a>O; b>O;
m,
n
-
liczby
rzeczywiste,
dowolne)
a
•
a
O"=O
I
• -.·
•
I
:
EM
m
3
.
,,_
--
.-
Znaki
maiemalyczne
Znak
Znaczenie
((
wiele mniej
wicie
więcej
»
równe
lub
mniejsze
s
~'""
-
-
-·-
.
-~
a
.
=
I
.
(dla
n>O)
(dia
a;t
O)
-·
.
-
:Z.mk
+
-
-
X
lub·
_
:
JiiE -
=
*
I
I
~
Z1111CZCnic
plus
minus
razy
ilmlenie
równa
się
identy::zoy
nierówny
moduł
l"
-
1
e• ::::
I
+n
.
-
-
(dla
n<
0,05)
--
I
1.Z.?.
Pienviastkowanic
..
~
-
"'
Ol)
-'l'Ówne'iu!YMększ
Jc~li
a"•
b, to a
-
r/b-
b;;
(&?:O;
~O;
n- liczba
naturalna)
proporcjo:ialnc
równy w
przybliżeniu (około)
nicskońc20ność
efa:b
=
fi./a.efb
-
~
=-;ri;
li.la
:E
~
suma
różnicn
równcwatny
--
~I
"
=a
~/n1n
=n.-;
m
<
>
mniej
więcej
.
lh
log, lg
logarytm naturalny
logarytm
dziesiętny
(n>O; m-
liczba calkowita; n
-
liczba
naturalna
)
1.2.
Niektóre
podstawowe
wzory
i
wartości
matematyczne
i
~="·ef.i
Wa
O
eft= t
1.2.3. Loga rytmowanie
J~eli
ifi;2
=1
a
I
Dla
p.\.Gypomnienia
poniżej
oraz
wartości
szczeg6lowc
i
przybliżone
działań.
zestawiono
podstawowe wzory
algebraiczne
1.2.1.
Potęgowa11ie
tt
•
a
·
a·a
„.
(n-razy).
jeżeli
n
jest
liczbąnat.uralną
a."
·
a...
=
a"'
„
.
a"
=
b, to log.b
=
n, gdy a>O,
a;t
1
i
b>O
log,.!
•
O
log.a
•
I
log (a·
b)
•log
a+
log
b
.
Io~~}
loga-log
b
log
a"•
n
log
a
-
.
a"
-
•
a"
,,.
a"'
.
.
.
.
.
10
1l
.
log(~)
_
_!.
log
a
n
log.a
~
In
a.·
lne
,;.
I
log
e
~
0,43429
ln a=
2,30285
luli> a
rzadko.
Na
przykład
w
najnowszym
wydaniu
z 2004 roku
swojego popularnego
podręcmika
„PodstaWY,
chemij
niecrganic:zncjn
A,
Bielański
·
dla· t!'j
grupy
z.wiąików
stosuje
nazewnictwo
kwasowe
i
równocześnie
krótsze
nazwy
zW)'czajowe.
·
Literatura
uzupełniająca:
3.
Sołoniewicz
R.:
„Zasady
nowego
słowr.ictwa
związków
nieorganicmyeh",
Wyd. Naukowo--Tochnicme,
Warszawa
1993
4.
Śliwa W~
Zel.ichowicz N.:
,,Nowe
nai:ewnictwo
w
chemii
-
związków
nieorganicznych
i
organicznych", Wyd. Szkolne
i
Pedagogiczne,
Warszawa
1994
S.
Suwiński
J.,
Zieliński
W
.: ,,zasady
zapis~
i
nazewnictwa wybranych
połą=ń
organicznych".
Skrypt
Pol.
Śl.
nr
1965, Gliwice
1995.
1.3.
Znsady
nazewnictwa
związków
chemicznych
Wsl~I'
Polską
nomenklaturę
pierwiastków
i
zwi:\i(.ków
chemicznych
po
raz
pierwszy
opracował Jędrzej
Śniadecki
w
latach 1800-
1826.
Od
tego
czasu
była
ona kilkakrotnie
poprawiana
i
rcfonnowana,
co
spowodowane
było
postępem
i
rozwojem
wielu
dziedzin
chemii.
Z
drugiej
strony
dążono
do
przystosowania
terminologii polskiej do nomenklatuty
międzynarodowej,
wprowadzanej
przez
Międ-qoarajową
Uni~
Chemii C-tystcj
i
Stosowanej
(International
Union of
Pure
and Applied
Chemistry-
IUPAC).
~
·
związków
1.3.1.
Nazewnictwo
pierwiastków
Nazwy
i
symbole
I 09
pierwiastków chemicznych
zestawiono
w tab.
I
według
rosnącej
liczby
atomowej.
W
tabeli
podano oprócz
nazwy
polskiej
nazwę
łacińską.
od której
pochodzi
większość
symboli
pierwiastków.
Przedstawione
poniżej
ogólne zasady
słownictwa
pierwłristków
i
.chemicznych
nieorganic~Jiych
podano
według
reguł
opr.acowanych
przez
Komisję
Nomeoklaturową
Polskiego
Towarzystwa Chemicznego.
I.
Nomenklatura
Zwiqzk.6w
Nieorganicznych,
Zaklad
Narodowy
im.
Wyd.
PAN,
1988
2. Stasicka
Z.:
,,Nomenklatura C
hemii
Nieorganicznej
.Zalecenia. J990n,
Polskie
'f
_!>worqstwa_.Cher.ii~
Komisja
NomenklatUJ')'
Chemii
.
Nieruganicznej,
Ossolińskich.
Tabela
l
Symbole
i
nazwy pierwiastków
Liczba
atomowa
Symbol
Nazwa
polfka
3
Wodór
Hel-
Jacińska
i
2
H
4
Wydawnictwo
Uniwersytetu
Wrocławskiego,
Wroclaw 1998
·-
·
t•orilwnując zale~cnia
Komisj i opublikowane
·
..
.
.
-·
I
2
3
4
IIc
.
.
Helium-
Hydrogenium
Lithium
Beryllium
w
1988
roku
i
dziesięć
lat
pÓ'
~roicj
w
1998
roku
stwierdza
się
istotne
zmiany
słownictwa
niektórych
grup
zwią:>
Ków.
Na prz.yklad
w
nazwach
oksokwasów
preferuje
się
obecnie
.
[
·I
Li
De
Lit
Beryl
5
6
13
13or
W~giel
nomenklaturę
wodorową,
Nazwy z.wyczajowe
dopuszcza
si~
tylko
dla
wybranych
c
N
!
kwasów.
Celem autorów
jest
zapoznanie
Czytelnika
ze
wszystkimi,
również
z
tymi najnowszymi
systemami
nomenklatury.
Należy
jednak
podkreślić,
że
dotąd
zarówno
w
mowie,
jak
i
w
literaturze
nomenklatura wodorowa stosowana
jest
7
8
9
Azot
Borum
.Carboneum
Nitrogenium
Oxygenium
o
I~
Tlen
Fluor
Fluorwn
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
I
12
cd
tab I
13
cd.
tab.I
3
1
IO
2
Ne
Na
Mg
4
---
--
11.
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
AJ
Si
p
Neon
Sód
Magnez
Glin
Krzem
Fosfor
Siarka
Chlor
Argon
Potas
Wapń
s
Cl
Ar
K
Ca
23
24
25
26
27
28
29
30
.31
32
33
Sc
Ti
V
Cr
Skand
T
ytan
Wapad
Chrom
Żelp.o
•
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Kobalt
·-
Nikiel
Miedź
Zn
Ga
Ge
Ao
Cynk
Gal
German
Arsen
Selen
Brom
··--
34
35
36
37
38
39
40
Se
Br
Kr
Krypton
Rb
Sr
V
Zr
Rubid
Stront
ltr
Cyrkon
Neon
Natrium
Magnesiwn
Aluminium
Silicium
Phosphorus
Sulphur
Chlorom
Argon
Kalium
Calcium
Scandium
Tilanium
Vanadium
Chromium
Manganum
Ferrum
Cobaltum
Nieco
lum
Cuprum
Zincum
Gallium
Germanium
Arsenicum
Selcnium
Bromum
Krypton
Rubidium
Strontium
Yu.rium
Zirconium
I
.
•.
7
···-
41
42
43
44
45
46
47
48
49
·Z
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
---
Pd
I
50
51
52
Ag
Cd
In
Sn
Sb
T"
I
Xe
Cs
Niob
Mol.ibden
Technet
Ruten
Rod
Pallad
Srebro
Kadm
Ind
Cyna
Antymoń
Niobium
Molybdaenum
Technetium
Ruthenium
Rhodiurri
Palladium
Argentum
Cadrnium
Indium
Stannunt
Stibium
Tellurium
Todum
Xenon
Caesiurn
Barium
Lanthnnum
Cerium
Praseodymium
Ncodymium
Promethium
Samarium
Europium
'6ado!inium
.
.
Terbium
DysprOSium
Holmium
Erb
iurn
Thulium
Ytterbium
Lutetium
"
...
-··
.
.
„
.
53
.
•
54
55
56
Tellur
Jod
Ksenon
Cez
Bar
Lantan
Cer
Prazeodym
Neodym
Promet
Samar
Europ
Gadolin
Terb
Dysproz
Holm
Erb
Tul
Iterb
Lutet
Ba
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
..
57
58
59
.
-.
60
61
62
·-
.
63
64
.
--
-~
65
Tb
Dy
GG
.
67
(1X
.
.
69
'IO
/1
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
„

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin