Eli kysymys kaikessa yksinkertaisuudessaan:
miten pystyn laskemaan, mitkä ovat yhdisteissä olevien aineiden kertoimet, jos tiedän yhdisteeseen kuuluvat aineet.
Esim. natriumnitraatti, tiedän, että yhdisteessä on natriumia sekä happea ja typpeä -> NaNO, tästä kaavasta puuttuu kertoimet, joten miten saan laskemalla selville, että kaava on oikeasti NaNO3. Sama juttu esim. natriumkarbonaatin kohdalla: tiedän, että yhdisteeseen kuulu natriumia, hiileä ja happea -> NaCO. Miten saan selville, että oikeasti kaava on Na2CO3
Kysymykseni on hieman sekava, mutta toivottavasti ymmärrätte, mitä tarkoitan.
Kiitos
miten pystyn laskemaan, mitkä ovat yhdisteissä olevien aineiden kertoimet, jos tiedän yhdisteeseen kuuluvat aineet.
Esim. natriumnitraatti, tiedän, että yhdisteessä on natriumia sekä happea ja typpeä -> NaNO, tästä kaavasta puuttuu kertoimet, joten miten saan laskemalla selville, että kaava on oikeasti NaNO3. Sama juttu esim. natriumkarbonaatin kohdalla: tiedän, että yhdisteeseen kuulu natriumia, hiileä ja happea -> NaCO. Miten saan selville, että oikeasti kaava on Na2CO3
Kysymykseni on hieman sekava, mutta toivottavasti ymmärrätte, mitä tarkoitan.
Kiitos
Vastaukset 10
Vanhimmat
Kun tiedät yhdisteen olevan nitraattia, tiedät sen olevan typpihapon HNO3 suolaa, joten nitraattiosa kaavasta on NO3. Samoin karbonaatissa: hiilihapon kaava on H2CO3. Tästä vety pois ja jäljelle jää karbonaattiryhmä CO3. Ja pätee myös sulfaatteihin... H2SO4, vedyt pois ja vaikkapa kupari kahden arvoisena tilalle, CuSO4.
Kaikilla alkuaineilla on ns. valenssiluku ja kaikki aineet pyrkivät oktettiin jolloin atomin uloimmalla kuorella on 8 elektronia. Kun muodostuu vaikkapa ruostetta eli natriumoksidia menee homma seuraavasti.
aineet Na ja O ja reaktiotuote NaO
Na O -> NaO
Mutta kun katsomme aineiden atomirakennetta näkyy että se tarvitsisi luovuttaa kaksi elektronia oktettiin. eli toisinsanoen sen ioni on O2-. Natriumilla asia taasen on niin että se tarvitsisi vain yhden ionin oktettiin eli sen ioni on Na . Kun nämä laitetaan reaktioyhtälöön näkyy seuraavaa:
Na O2- -> Na O2-
Jolloin huomaamme että homma ei toimi koska yhdisteen varauksen täytyy olla nolla, tämä tasataan laittamalla natriumia lisää
2(Na ) O2- -> 2(Na) O2-
Eli yksinkertaistettuna
Na2 O -> Na2O
Näitä ioneita saa luntattua joko tutkimalla jaksollista järjestelmää tai jotakin kemian oppikirjaa.
Sen verran korjaisin, että ruoste ei ole natriumoksidia, vaan rautahydraattia (=vesipitoista rautaoksidia).
Tiedän sen, laitoin ensin esimerkiksi ruosteen mutta vaihdoin ja se jäi sinne kummittelemaan.
kuka tahansa tuon nyt tietää
Kuso:[Eli kysymys kaikessa yksinkertaisuudessaan:
miten pystyn laskemaan, mitkä ovat yhdisteissä olevien aineiden kertoimet, jos tiedän yhdisteeseen kuuluvat aineet. ]
Vastaus kaikessa yksinkertaisuudessaan:
Et mitenkään.
Pientä selitystä: laskenta toimisi vain, jos kaikilla alkuaineilla olisi vain yksi valenssi (muodostuvien kemiallisten sidosten määrä) eikä isomeriaa esiintyisi.
Na ja Cl ----> NaCl (tässä toimii)
H ja O ----> H2O tai H2O2 (ei toimi tässäkään)
H ja C -----> miljardeja vaihtoehtoja
Jos tiedät että kyseessä on natriumnitraatti eikä natriumnitriitti, voit generoida kaavan yhdisteen nimestä, mutta et mitenkään "laskemalla". Paitsi alleen laskemalla voi vähän kehittyä myös nitraattia.
Karbonaatti on muotoa (CO3)--
Jos siinä on mukana natriumia Na , niin neutraalin suolan saat yhdistämällä 2 x Na ja (CO3)--
Siksi meillä onkin loistavat IUPAC-järjestelmä, joka takaa sen, että nimet ja molekyylivät täsmäävät. Valitettavasti kemistit eivät jaksa puhua suuremmista molekyyleistä 10-minuutin mittaista nimeä, vaan toiselle yhdisteille ja osasille on niin sanotut triviaalinimet ja osa on vakiintunut käyttöön.
natriumnitraatti
natrium = Na (natriumin tiedetään olevan Na )
nitratti = NO3-
=> NaNO3
kaliumpermanganaatti
onko tällaista? On, vakiinut nimi.
kalium = K (tunnistetaan K )
permanganaatti = MNO4-
=> KMnO4
Parempi olisi kuitenkin sanoa: kaliummangaanitetraoksidi
vesi
?
Ei sano mitään.
ongelma!
divetymonoksidi = divetyoksidi
divety = 2*H
monoksidi = oksidi = O
=> H2O
No, entäpä orgaaniset? Orgaanisia yhdisteitä tunnetaan miljoonia, joten luonnollista, että käytetään IUPAC nimiä. Valitettavasti varsin osa peruskemikaaleista on saanut triviaalinimen: aniliini, vaniliini, etikkahappo jne. Kertovatko nuo jotain? Eivät henkilölle, joka ei niitä ole käyttänyt tai ole niistä kuullut. Mutta ongelmana on se, että monissa yhdisteistä jouduttaisiin hirveään solmuun jo pelkästään nimeämisen osalta. IUPAC nimeämistä käytetään tämän takia - mm. sivuryhmät nimetään Cahn-Ingold-Prelog:n mukaan, numerointi siten, että substituentit saavat mahdollisimman pienen paikkanumeron. Pisin ketju huomioiden yms.
Jos käytetäisiin systemaattisesti IUPAC nimiä, olisi elämä paljon helpompaa. Valitettavasti oikea elämä on osoittanut, että välillä on helpompi käyttää triviaalinimiä kuin muutaman rivin mittaista nimeä yhdisteestä.
Lukion jälkeen hoksasi. miten tärkeä on tuo MAOL:in taulukkokirja. Sitä aikansa tonkii, ja pähkäilee, niin hiljalleen alkaa vastauskin löytyä.
Jos tiedät aineet, ja yhdisteen moolimassan, kaava on helppo laskea.
Siis kun katsot esim. Maol:n kaava kokoelmia niin näet että Na:n varaus on ionina 1, NO3:n varaus taas on -1 (huom. se on NO3 ei pelkkä NO). Jos tuloksena pitäisi olla 0 niin 1 (-1)=0 eli tarttet yhden Na:n yhtä NO3:sta kohti. -> NaNO3
Tokassa esimerkissä taas on Na ( 1) ja CO3 (-2)
Eli ( 1)*x (-2)=0, tästä pyöräytettynä ( 1)*x=2 eli x=2 eli tarttet 2 Na:ta yhtä CO3:sta kohti -> Na2CO3
Jos taas et muista, että ne on NO3 ja CO3 (eikä kaavakokoelmia ole saatavilla) niin sit se pitää laskea yksittäisten varausten kautta. Mutta kannattaa osata ulkoa noi tavallisimmat eli NO3 (-1), CO3 (-2), NH4 ( 1), PO4 (-3) ja SO4(-2).
Tarkemmin en osaa selittää... Auttoiko yhtään?