Вещества ионного строения.

Основными структурными единицами веществ ионного строения являются ионы. 

Ион – частица, состоящая из ядра (ядер) и электронов и имеющая заряд. 

1. Классификация ионов по заряду:

-Катионы - частицы положительного заряда

Na⁺, NH₄⁺, [Ag(NH₃)₂]⁺ и т. д.

-Анионы - частицы отрицательного заряда

S^2-, SO₄^2-, [Zn(OH)₄]^2- и т. д.  

2. Классификация ионов по составу:

Ионы 

Атомные Молекулярные

(Одноядерные ионы) ( Многоядерные ионы)

Na⁺; S^2-; Al³⁺… SO₄^2-; NH₄⁺; NO₃^-…

Молекулярный ион – система взаимодействующих посредством ковалентных связей атомов и имеющая заряд. 

Особую группу молекулярных ионов составляют комплексные ионы. Их строение мы изучим позже в соответствующей теме. 

Количество вещества

 Масса характеризует способность порции вещества участвовать в гравитационных взаимодействиях, т.е. быть инертной. Порцию вещества как совокупность частиц характеризует количество вещества.

Количество вещества (  )– величина, характеризующая вещество как совокупность частиц.

Моль – единица количества вещества, содержащая столько структурных единиц ( атомов, молекул, ионов, электронов…), сколько атомов содержится в порции углерода изотопа ¹²С массой 0,012 кг.

1 Моль содержит 6,02*1023 структурных единиц – число Авогадро.

Постоянная Авогадро ( N_A) – величина, показывающая количество структурных единиц в 1 моль вещества – N_A=6,02*10²³ моль^-1

 (А_хВ_у)=N(А_хВ_у)/ N_A

Молярная масса – масса вещества в количестве 1 моль. Единицы –г/моль

М(А_хВ_у)=m(А_хВ_у)/ (А_хВ_у)

По значению молярная масса и относительная молекулярная масса для одного и того же формульного состава одинакова.

M = N_A ∙ m_{(1 молекула)}═ N_A ∙ M_г ∙ 1 а.е.м. = (N_A ∙ 1 а.е.м.) ∙ M_г = M_г

Закон сохранения массы веществ

(М.В.Ломоносов, 1748 г.; А.Лавуазье, 1789 г.)

Масса всех веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе всех продуктов реакции.

Атомно-молекулярное учение этот закон объясняет следующим образом: в результате химических реакций атомы не исчезают и не возникают, а происходит их перегруппировка (т.е. химическое превращение- это процесс разрыва одних связей между атомами и образование других, в результате чего из молекул исходных веществ получаются молекулы продуктов реакции). Поскольку число атомов до и после реакции остается неизменным, то их общая масса также изменяться не должна. Под массой понимали величину, характеризующую количество материи.

В начале 20 века формулировка закона сохранения массы подверглась пересмотру в связи с появлением теории относительности (А.Эйнштейн, 1905 г.), согласно которой масса тела зависит от его скорости и, следовательно, характеризует не только количество материи, но и ее движение. Полученная телом энергия E связана с увеличением его массы m соотношением E = m ∙ c² , где с - скорость света. Это соотношение не используется в химических реакциях, т.к. 1 кДж энергии соответствует изменению массы на ~10^-11 г и m практически не может быть измерено. В ядерных реакциях, где Е в ~10⁶ раз больше, чем в химических реакциях, m следует учитывать.

Исходя из закона сохранения массы, можно составлять уравнения химических реакций и по ним производить расчеты. Он является основой количественного химического анализа.