Hogyan kapcsolódnak egymáshoz a különböző atomok (szén-dioxid molekulák). Hogyan kapcsolódnak egymáshoz a különböző atomok (szén-dioxid molekulák) Amit tanultunk

MEGHATÁROZÁS

Szén-dioxid(szén-monoxid (IV), szén-dioxid, szén-dioxid) normál körülmények között színtelen, a levegőnél nehezebb gáz, termikusan stabil, összenyomva és lehűtve könnyen folyékony és szilárd („szárazjég”) halmazállapotúvá alakul.

Vízben rosszul oldódik, részben reagál vele.

A szén-dioxid fő állandóit az alábbi táblázat tartalmazza.

1. táblázat A szén-dioxid fizikai tulajdonságai és sűrűsége.

A szén-dioxid fontos szerepet játszik a biológiai (fotoszintézis), a természetes (üvegházhatás) és a geokémiai (óceáni oldás és karbonátképződés) folyamatokban. Nagy mennyiségben kerül a környezetbe szerves tüzelőanyagok elégetése, rothadó hulladék stb. következtében.

A szén-dioxid molekula kémiai összetétele és szerkezete

A szén-dioxid molekula kémiai összetételét a CO 2 empirikus képlet fejezi ki. A szén-dioxid molekula (1. ábra) lineáris, ami a kötő elektronpárok minimális taszításának felel meg, a C=N kötés hossza 0,116 nm, átlagos energiája 806 kJ/mol. A vegyértékkötés módszer keretein belül a szénatom sp-hibridizált pályája és az oxigénatomok 2p z pályái révén két C-O σ kötés jön létre. A szénatom 2p x és 2p y pályái, amelyek nem vesznek részt az sp hibridizációban, átfedésben vannak az oxigénatomok hasonló pályáival. Ebben az esetben két π-pálya keletkezik, amelyek egymásra merőleges síkban helyezkednek el.

Rizs. 1. A szén-dioxid molekula szerkezete.

Az oxigénatomok szimmetrikus elrendezése miatt a CO 2 molekula nem poláris, ezért a dioxid vízben gyengén oldódik (1 térfogatnyi H 2 O-ban 1 térfogatrész CO 2 1 atm-on és 15 o C-on). A molekula nem polaritása gyenge intermolekuláris kölcsönhatásokhoz és alacsony hárompontos hőmérséklethez vezet: t = -57,2 o C és P = 5,2 atm.

A szén-dioxid kémiai tulajdonságainak és sűrűségének rövid leírása

Kémiailag a szén-dioxid inert, ami az O=C=O kötések nagy energiájának köszönhető. Magas hőmérsékleten erős redukálószerekkel a szén-dioxid oxidáló tulajdonságokat mutat. Szénnel szén-monoxid CO-vá redukálják:

C + CO 2 = 2CO (t = 1000 o C).

A levegőben meggyulladt magnézium szén-dioxid légkörben tovább ég:

CO 2 + 2Mg = 2MgO + C.

A szén-monoxid (IV) részlegesen reagál vízzel:

CO 2 (l) + H 2 O = CO 2 × H 2 O (l) ↔ H 2 CO 3 (l).

Savas tulajdonságokat mutat:

CO 2 + NaOH híg = NaHCO 2 ;

CO 2 + 2NaOH konc = Na 2 CO 3 + H 2 O;

CO 2 + Ba(OH) 2 = BaCO 3 ↓ + H 2 O;

CO 2 + BaCO 3 (s) + H 2 O = Ba(HCO 3) 2 (l).

2000 o C feletti hőmérsékletre hevítve a szén-dioxid lebomlik:

2CO 2 = 2CO + O 2.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat	0,77 g szénből, hidrogénből és oxigénből álló szerves anyag elégetésekor 2,4 g szén-dioxid és 0,7 g víz keletkezett. Az anyag gőzsűrűsége oxigénhez 1,34. Határozza meg az anyag molekulaképletét!
Megoldás	m(C)=n(C)×M(C)=n(CO2)×M(C)=×M(C); m(C) = x 12 = 0,65 g; m(H) = 2 × 0,7/18 × 1 = 0,08 g. m(O)=m(CxHyOz)-m(C)-m(H)=0,77-0,65-0,08=0,04 g. x:y:z = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(O)/Ar(O); x:y:z = 0,65/12:0,08/1: 0,04/16; x:y:z = 0,054: 0,08: 0,0025 = 22:32:1. Ez azt jelenti, hogy a vegyület legegyszerűbb képlete C 22 H 32 O, moláris tömege pedig 46 g/mol. Egy szerves anyag moláris tömege meghatározható oxigénsűrűségével: M anyag = M(O 2) × D(O 2) ; M anyag = 32 × 1,34 = 43 g/mol. M anyag/M(C22H32O)=43/312=0,13. Ez azt jelenti, hogy a képletben szereplő összes együtthatót meg kell szorozni 0,13-mal. Ez azt jelenti, hogy az anyag molekulaképlete C 3 H 4 O lesz.
Válasz	A C 3 H 4 O anyag molekulaképlete

2. PÉLDA

Gyakorlat	10,5 g tömegű szerves anyag elégetésekor 16,8 liter szén-dioxid (NC) és 13,5 g víz keletkezett. Az anyag gőzsűrűsége levegőben 2,9. Vezesse le az anyag molekulaképletét!
Megoldás	Készítsünk diagramot egy szerves vegyület égési reakciójáról, jelölve a szén-, hidrogén- és oxigénatomok számát „x”, „y” és „z”-vel: C x H y O z + O z → CO 2 + H 2 O. Határozzuk meg az anyagot alkotó elemek tömegét. A relatív atomtömegek értékei a D.I. periódusos rendszeréből. Mengyelejev, kerek egész számokra: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C)=n(C)×M(C)=n(CO2)×M(C)=×M(C); m(H)=n(H)×M(H)=2×n(H20)×M(H)=×M(H); Számítsuk ki a szén-dioxid és a víz moláris tömegét! Mint ismeretes, egy molekula moláris tömege egyenlő a molekulát alkotó atomok relatív atomtömegének összegével (M = Mr): M(CO2)=Ar(C)+2×Ar(O)=12+2×16=12+32=44 g/mol; M(H20)=2×Ar(H)+Ar(O)=2×1+16=2+16=18 g/mol. m(C) = x 12 = 9 g; m(H) = 2 × 13,5/18 × 1 = 1,5 g. m(O)=m(CxHyOz)-m(C)-m(H)=10,5-9-1,5=0 g. Határozzuk meg a vegyület kémiai képletét: x:y = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H); x:y = 9/12: 1,5/1; x:y = 0,75: 1,5 = 1:2. Ez azt jelenti, hogy a vegyület legegyszerűbb képlete CH 2, moláris tömege pedig 14 g/mol. Egy szerves anyag moláris tömege meghatározható a levegő sűrűségével: M anyag = M(levegő) × D(levegő) ; M anyag = 29 × 2,9 = 84 g/mol. A szerves vegyület valódi képletének meghatározásához megtaláljuk a kapott moláris tömegek arányát: M anyag / M(CH2) = 84/14 = 6. Ez azt jelenti, hogy a szén- és hidrogénatom indexének 6-szor nagyobbnak kell lennie, azaz. az anyag képlete C 6 H 12 lesz.
Válasz	Az anyag molekulaképlete C 6 H 12

De ha az azonos atomokból származó molekulák ennyire különböznek egymástól, milyen sokféleségnek kell lennie a különböző atomokból származó molekulák között! Nézzünk újra a levegőbe – talán találunk ott ilyen molekulákat? Természetesen megtaláljuk!
Tudod, hogy milyen molekulákat lélegzel be a levegőbe? (Persze nem csak te – minden ember és minden állat.) Régi barátod molekulái – szén-dioxid! A szén-dioxid buborékok kellemesen bizseregnek a nyelvén, ha szénsavas vizet vagy Lysonade-t iszol. A jégkrémes dobozokba helyezett szárazjégdarabok szintén ezekből a molekulákból állnak; Végül is a szárazjég szilárd szén-dioxid.
Egy szén-dioxid molekulában két oxigénatom kapcsolódik egy szénatomhoz különböző oldalról. A „szén” azt jelenti, hogy „aki szenet szül”. De nem csak a szén termel szenet. Ha egyszerű ceruzával rajzol, kis grafitdarabkák maradnak a papíron – ezek is szénatomokból állnak. Gyémántot és közönséges kormot „készítenek” belőlük. Megint ugyanazok az atomok – és teljesen más anyagok!
Amikor a szénatomok nemcsak egymással, hanem „idegen” atomokkal is egyesülnek, akkor olyan sokféle anyag születik, hogy nehéz megszámolni őket! Különösen sok anyag születik, amikor a szénatomok egyesülnek a világ legkönnyebb gázának, a hidrogénnek az atomjaival, ezeket az anyagokat közös néven nevezik szénhidrogéneknek, de minden szénhidrogénnek megvan a maga neve is.
A legegyszerűbb szénhidrogénekről az általad ismert versek beszélnek: "És van gáz a lakásunkban - ez az!" A konyhában égő gáz neve metán. Egy metánmolekula egy szénatomot és négy hidrogénatomot tartalmaz. A konyhai égő lángjában a metánmolekulák elpusztulnak, egy szénatom két oxigénatommal egyesül, és megkapod a már megszokott szén-dioxid molekulát. A hidrogénatomok oxigénatomokkal is kombinálódnak, és az eredmény a világ legfontosabb és legszükségesebb anyagának molekulái!
Ennek az anyagnak a molekulái a levegőben is vannak – rengeteg van belőlük. Egyébként bizonyos mértékig te is részt veszel ebben, mert ezeket a molekulákat a szén-dioxid molekulákkal együtt kilélegzed a levegőbe. Milyen anyag ez? Ha nem gondolta volna, lélegezzen a hideg üvegen, és ott van előtted - víz!

Érdekes dolgok:
A molekula olyan apró, hogy ha százmillió vízmolekulát sorba raknánk egymás után, akkor ez az egész sor könnyen elférne a notebook két szomszédos sora között. A tudósoknak azonban sikerült kideríteniük, hogyan néz ki egy vízmolekula. Itt a portréja. Igaz, úgy néz ki, mint Micimackó medve feje! Nézzétek, hogy felállt a fülem! Természetesen ezek nem fülek, hanem két hidrogénatom, amely a „fejhez” kapcsolódik - az oxigénatomhoz. De a viccet félretéve, tényleg, ezeknek a „füleknek a feje tetején” nincs köze a víz rendkívüli tulajdonságaihoz?

Szentpétervári Állami Műszaki Egyetem

Alkalmazott Matematikai és Mechanikai Intézet
Elméleti Mechanika Tanszék

SZÉN-DIOXID Molekula

Tanfolyami projekt

Az alapképzés iránya: 010800 Mechanika és matematikai modellezés

23604/1. csoport

Projekt menedzser:

Védelemre elfogadva:

Szentpétervár

1. fejezet Molekuláris dinamika 3

1.2 Páros potenciál 5

1.2.1 Morse potenciál. 5

1.2.2 Lennard-Jones potenciál. 6

1.2.3 Morse és Lennard-Jones potenciálok összehasonlítása 7

1.2.4 Grafikonok a potenciálok és erők összehasonlítására. 7

1.2.5 9. következtetés

1.2 Szén-dioxid molekula 9

2. fejezet Programírás 10

2.1 Programkövetelmények 10

2.2 Programkód. tizenegy

2.2.1 Változók. tizenegy

2.2.2 Részecskeképző funkció 12

2.2.3 Fizikai funkció 14

2.2.4 Teljesítmény 18 funkció

2.3 Az optimális paraméterek kiválasztása 19

A munka eredménye 20

Hivatkozások 21

Bevezetés és problémafelvetés

A molekulák modellezése, még a legegyszerűbbek is, nehéz feladat. Modellezésükhöz sok részecskepotenciálok felhasználása szükséges, de ezek programozása is nagyon nehéz feladat. Felmerül a kérdés, hogy lehet-e egyszerűbb módszert találni a legegyszerűbb molekulák modellezésére.

A párpotenciálok kiválóan alkalmasak a modellezésre, mivel egyszerű formájuk van és könnyen programozhatók. De hogyan alkalmazhatók a molekuláris modellezésre? Munkám célja ennek a probléma megoldásának a célja.

Ezért a projektem számára kitűzött feladat a következőképpen fogalmazható meg - egy szén-dioxid molekula (2D modell) modellezése egy párpotenciál felhasználásával és annak legegyszerűbb molekuladinamikájának figyelembe vétele.

1. fejezet Molekuláris dinamika

Klasszikus molekuladinamikai módszer

A molekuláris dinamikai módszer (MD-módszer) egy olyan módszer, amelyben a kölcsönható atomok vagy részecskék rendszerének időbeli fejlődését követik a mozgásegyenleteik integrálásával.

Főbb pontok:

A klasszikus mechanikát az atomok vagy részecskék mozgásának leírására használják. A részecskék mozgásának törvényét analitikus mechanika segítségével találjuk meg. Az interatomikus kölcsönhatás erői klasszikus potenciális erők formájában (a rendszer potenciális energiájának gradienseként) ábrázolhatók. A makroszkopikus (termodinamikai) természetű eredmények eléréséhez nem szükséges a rendszer részecskéinek hosszú ideig tartó mozgási pályáinak pontos ismerete. A molekuladinamikai számítások során kapott konfigurációkészleteket valamilyen statisztikai eloszlásfüggvény szerint osztjuk el, például a mikrokanonikus eloszlásnak megfelelően.

A molekuladinamikai módszer akkor alkalmazható, ha egy atom (vagy részecske) De Broglie hullámhossza sokkal kisebb, mint az atomközi távolság.

Ezenkívül a klasszikus molekuláris dinamika nem alkalmazható könnyű atomokból, például héliumból vagy hidrogénből álló modellezési rendszerekre. Emellett alacsony hőmérsékleten a kvantumhatások is meghatározóvá válnak, és az ilyen rendszerek vizsgálatához kvantumkémiai módszerek alkalmazása szükséges. Szükséges, hogy azok az időpontok, amikor a rendszer viselkedését figyelembe vesszük, nagyobbak legyenek, mint a vizsgált fizikai mennyiségek relaxációs ideje.

Az eredetileg az elméleti fizikában kifejlesztett molekuladinamikai módszer a kémiában, majd a hetvenes évektől a biokémiában és a biofizikában is elterjedt. A fehérje szerkezetének meghatározásában és tulajdonságainak tisztázásában fontos szerepet játszik, ha az objektumok közötti kölcsönhatás leírható erőtérrel.

1.2 Páros potenciál

Munkám során két lehetőséget használtam: Lennard-Jonest és Morse-t. Az alábbiakban lesz szó róluk.

1.2.1 Morse potenciál.

D a kötés energiája, a a kötés hossza, b a potenciálfurat szélességét jellemző paraméter.

A potenciálnak egy dimenzió nélküli paramétere van, ba. ba=6 esetén a Morse és Lennard-Jones kölcsönhatások közel állnak egymáshoz. Ahogy b növekszik, a Morse-kölcsönhatás potenciálkútjának szélessége csökken, és a kölcsönhatás merevebbé és törékenyebbé válik.

A ba csökkenése ellentétes változásokhoz vezet – a potenciálkút kitágul és a merevség csökken.

A Morse-potenciálnak megfelelő erőt a következő képlettel számítjuk ki:

Vagy vektoros formában:

1.2.2 Lennard-Jones potenciál.

A kölcsönhatás páros erőpotenciálja. A képlet határozza meg:

r a részecskék közötti távolság, D a kötés energiája, a a kötés hossza.

A potenciál a Mie potenciál egy speciális esete, és nincsenek dimenzió nélküli paraméterei.

A Lennard-Jones potenciálnak megfelelő kölcsönhatási erőt a képlet számítja ki

A Lennard-Jones potenciál esetében a kötési merevség, a kritikus kötési hossz és a kötési szilárdság rendre:

A vektor kölcsönhatási erőt a képlet határozza meg

Ez a kifejezés az r atomközi távolság páros hatványait tartalmazza, ami lehetővé teszi, hogy a részecskedinamikai módszerrel végzett numerikus számításoknál elkerüljük a gyökérkivonási műveletet.

1.2.3 Morse és Lennard-Jones potenciálok összehasonlítása

A potenciál meghatározásához nézzük meg mindegyiket funkcionális szempontból.

Mindkét potenciálnak két fogalma van, az egyik a vonzásért, a másik a vonzásért felelős.

A Morse-potenciál negatív kitevővel rendelkező kitevőt tartalmaz – ez az egyik leggyorsabban csökkenő függvény. Hadd emlékeztesselek arra, hogy az indikátornak van formája a taszításért felelős és a vonzásért felelős kifejezésnek.

Előnyök:

A Lennard Jones-potenciál viszont a forma hatványfüggvényét tartalmazza

Ahol n = 6 a vonzásért felelős tag, és n = 12 a taszításért felelős tag.

Előnyök:

nincs szükség négyzetgyök műveletre, mivel programozáskor a fokok egyenletesek, egyenletesebb csökkenés és növekedés a Morse-potenciálhoz képest

1.2.4 Grafikonok a potenciálok és erők összehasonlítására.

1.2.5 Következtetés

Ezekből a grafikonokból egy következtetés vonható le - a Morse-potenciál rugalmasabb, ezért jobban megfelel az igényeimnek, mert három részecske kölcsönhatását kell leírni, ehhez pedig 3 féle potenciálra lesz szükség:

Az oxigén és a szén kölcsönhatására (a molekulában lévő minden oxigénre ugyanaz) A szén-dioxid molekulában lévő oxigének közötti kölcsönhatásra (nevezzük stabilizálónak) Különböző molekulákból származó részecskék közötti kölcsönhatásra

Ezért a jövőben csak a Morse-potenciált fogom használni, és kihagyom a nevet.

1.2 Szén-dioxid molekula

A szén-dioxid (szén-dioxid) szagtalan és színtelen gáz. A szén-dioxid molekula lineáris szerkezetű és poláris kovalens kötésekkel rendelkezik, bár maga a molekula nem poláris. Dipólusmomentum = 0.

MEGHATÁROZÁS

Szén-monoxid (IV) (szén-dioxid) normál körülmények között színtelen, a levegőnél nehezebb, termikusan stabil gáz, összenyomva és lehűtve könnyen folyékony és szilárd („szárazjég”) halmazállapotúvá alakul.

A molekula szerkezete az ábrán látható. 1. Sűrűség - 1,997 g/l. Vízben rosszul oldódik, részben reagál vele. Savas tulajdonságokat mutat. Csökkentett aktív fémekkel, hidrogénnel és szénnel.

Rizs. 1. A szén-dioxid molekula szerkezete.

A szén-dioxid bruttó képlete CO 2 . Mint ismeretes, egy molekula molekulatömege egyenlő a molekulát alkotó atomok relatív atomtömegeinek összegével (a D. I. Mengyelejev periódusos rendszeréből vett relatív atomtömegek értékeit egész számokra kerekítjük ).

Mr(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O);

Mr(CO 2) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44.

MEGHATÁROZÁS

Moláris tömeg (M) 1 mól anyag tömege.

Könnyen kimutatható, hogy az M moláris tömeg és a relatív M r molekulatömeg számértékei egyenlőek, azonban az első mennyiség mérete [M] = g/mol, a második dimenzió nélküli:

M = N A × m (1 molekula) = N A × M r × 1 amu = (N A × 1 amu) × M r = × M r .

Ez azt jelenti A szén-dioxid moláris tömege 44 g/mol.

A gáz halmazállapotú anyag moláris tömege meghatározható a moláris térfogat fogalmával. Ehhez keresse meg egy adott anyag bizonyos tömegének normál körülmények között elfoglalt térfogatát, majd számítsa ki ennek az anyagnak 22,4 liter tömegét azonos körülmények között.

E cél eléréséhez (móltömeg kiszámítása) használható az ideális gáz állapotegyenlete (Mengyelejev-Clapeyron egyenlet):

ahol p a gáznyomás (Pa), V a gáz térfogata (m 3), m az anyag tömege (g), M az anyag moláris tömege (g/mol), T az abszolút hőmérséklet (K), R az univerzális gázállandó egyenlő 8,314 J/(mol×K).

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat	Írjon képletet a réz és oxigén vegyületére, ha a benne lévő elemek tömegaránya m(Cu) : m(O) = 4:1!
Megoldás	Keressük meg a réz és az oxigén moláris tömegét (a D. I. Mengyelejev periódusos rendszeréből vett relatív atomtömeg értékeit egész számokra kerekítjük). Ismeretes, hogy M = Mr, ami azt jelenti, hogy M(Cu) = 64 g/mol, és M(O) = 16 g/mol. n (Cu) = m (Cu) / M (Cu); n(Cu)=4/64=0,0625 mol. n(O)=m(O)/M(O); n(O)=1/16=0,0625 mol. Keressük a mólarányt: n(Cu):n(O)=0,0625:0,0625=1:1, azok. A réz és oxigén vegyületének képlete CuO. Ez réz(II)-oxid.
Válasz	CuO

2. PÉLDA

Gyakorlat	Írjon képletet a vas és a kén vegyületére, ha a benne lévő elemek tömegaránya m(Fe):m(S) = 7:4!
Megoldás	Ahhoz, hogy megtudjuk, milyen kapcsolatokban helyezkednek el a molekulában lévő kémiai elemek, meg kell találni azok anyagmennyiségét. Ismeretes, hogy az anyag mennyiségének meghatározásához a következő képletet kell használni: Keressük meg a vas és a kén moláris tömegét (a D. I. Mengyelejev periódusos rendszeréből vett relatív atomtömeg értékeit egész számokra kerekítjük). Ismeretes, hogy M = Mr, ami azt jelenti, hogy M(S) = 32 g/mol, és M(Fe) = 56 g/mol. Ezután ezen elemek anyagának mennyisége egyenlő: n(S) = m(S)/M(S); n(S)=4/32=0,125 mol. n (Fe) = m (Fe) / M (Fe); n (Fe) = 7/56 = 0,125 mol. Keressük a mólarányt: n(Fe) :n(S) = 0,125: 0,125 = 1:1, azok. A réz és oxigén vegyületének képlete FeS. Ez vas(II)-szulfid.
Válasz	FeS

Szén-dioxid, szén-monoxid, szén-dioxid – ezek mind egy olyan anyag elnevezései, amelyet szén-dioxidként ismerünk. Tehát milyen tulajdonságai vannak ennek a gáznak, és melyek az alkalmazási területei?

A szén-dioxid és fizikai tulajdonságai

A szén-dioxid szénből és oxigénből áll. A szén-dioxid képlete így néz ki: CO₂. A természetben szerves anyagok égése vagy bomlása során keletkezik. A levegő és az ásványforrások gáztartalma is meglehetősen magas. Emellett az emberek és az állatok is szén-dioxidot bocsátanak ki kilégzéskor.

Rizs. 1. Szén-dioxid molekula.

A szén-dioxid teljesen színtelen gáz, nem látható. Szintén nincs szaga. Magas koncentráció esetén azonban az emberben hypercapnia, azaz fulladás alakulhat ki. A szén-dioxid hiánya egészségügyi problémákat is okozhat. Ennek a gáznak a hiánya következtében a fulladás ellentétes állapota - hipokapnia - alakulhat ki.

Ha a szén-dioxidot alacsony hőmérsékleten helyezzük el, akkor -72 fokon kikristályosodik, és olyan lesz, mint a hó. Ezért a szilárd állapotú szén-dioxidot „száraz hónak” nevezik.

Rizs. 2. Száraz hó – szén-dioxid.

A szén-dioxid 1,5-szer sűrűbb, mint a levegő. Sűrűsége 1,98 kg/m³ A szén-dioxid molekulában lévő kémiai kötés poláris kovalens. Poláris, mivel az oxigénnek magasabb az elektronegativitása.

Az anyagok tanulmányozásában fontos fogalom a molekula- és moláris tömeg. A szén-dioxid moláris tömege 44. Ez a szám a molekulát alkotó atomok relatív atomtömegének összegéből adódik. A relatív atomtömegek értékei a D.I. táblázatból származnak. Mengyelejev és egész számokra kerekítve. Ennek megfelelően a CO₂ moláris tömege = 12+2*16.

A szén-dioxidban lévő elemek tömeghányadának kiszámításához követni kell az anyagban lévő egyes kémiai elemek tömeghányadainak kiszámítására szolgáló képletet.

n– az atomok vagy molekulák száma.
A r– egy kémiai elem relatív atomtömege.
úr– az anyag relatív molekulatömege.
Számítsuk ki a szén-dioxid relatív molekulatömegét!

Mr(CO₂) = 14 + 16 * 2 = 44 w(C) = 1 * 12 / 44 = 0,27 vagy 27% Mivel a szén-dioxid képlete két oxigénatomot tartalmaz, akkor n = 2 w(O) = 2 * 16 / 44 = 0,73 vagy 73%

Válasz: w(C) = 0,27 vagy 27%; w(O) = 0,73 vagy 73%

A szén-dioxid kémiai és biológiai tulajdonságai

A szén-dioxid savas tulajdonságokkal rendelkezik, mivel savas oxid, és vízben oldva szénsavat képez:

CO2+H2O=H2CO3

Reagál lúgokkal, karbonátok és bikarbonátok képződését eredményezve. Ez a gáz nem ég. Csak bizonyos aktív fémek, például magnézium égnek benne.

Melegítéskor a szén-dioxid szén-monoxidra és oxigénre bomlik:

2CO3=2CO+O3.

Más savas oxidokhoz hasonlóan ez a gáz is könnyen reagál más oxidokkal:

СaO+Co3=CaCO3.

A szén-dioxid minden szerves anyag része. Ennek a gáznak a keringtetése a természetben termelők, fogyasztók és lebontók közreműködésével történik. Az életfolyamat során egy ember körülbelül 1 kg szén-dioxidot termel naponta. Belégzéskor oxigént kapunk, de ebben a pillanatban szén-dioxid képződik az alveolusokban. Ebben a pillanatban csere történik: az oxigén belép a vérbe, és a szén-dioxid távozik.

Az alkoholgyártás során szén-dioxid keletkezik. Ez a gáz a nitrogén-, oxigén- és argongyártás mellékterméke is. A szén-dioxid felhasználása az élelmiszeriparban szükséges, ahol a szén-dioxid tartósítószerként működik, a folyékony szén-dioxid pedig a tűzoltó készülékekben található.

Rizs. 3. Tűzoltó készülék.

Mit tanultunk?

A szén-dioxid olyan anyag, amely normál körülmények között színtelen és szagtalan. Közkeletű nevén, a szén-dioxidon kívül szén-monoxidnak vagy szén-dioxidnak is nevezik.

Teszt a témában

A jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.3. Összes értékelés: 146.