Математическое выражение количеств пи (π) связей в химических соединениях. Методика математического выражения изменения количеств связи при реакциях | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Химия

Опубликовано в Молодой учёный №16 (96) август-2 2015 г.

Дата публикации: 18.08.2015

Статья просмотрена: 250 раз

Библиографическое описание:

Аббасов З. С. Математическое выражение количеств пи (π) связей в химических соединениях. Методика математического выражения изменения количеств связи при реакциях // Молодой ученый. — 2015. — №16. — С. 13-16. — URL https://moluch.ru/archive/96/21571/ (дата обращения: 15.12.2018).

В статье впервые представлен порядок вычисления изменения общих связей при химических реакциях и вычисления пи (π) связей в химических соединениях математическим методом без использования графических формул.

Ключевые слова: сигма (σ) связь, пи (π) связь, валентность, енталпия, линоленовая кислота, етин (ацетилен).

 

The article first introduced the procedure of calculating changes in general bonds in chemical reactions and calculating pi (π) bonds in chemical compounds without the use of a mathematical method of graphical formulas.

Keywords: sigma (σ) bond, pi (π) bond valence entalpiya, linolenic acid, etin (acetylene).

 

Известно, нахождение количеств связей в химических соединениях осуществляется посредством графических формул. В отличие от простых соединений, при оформлении графических формул некоторых сложных веществ возникают определенные трудности и требуется много времени. Однако, посредством впервые предложенных формул уже возможно точно вычислить количество общих, сигма (σ) и пи (π) связей во всех неорганических и органических соединениях без использования графических формул.

О вычислении общих и сигма (σ) связей в химических соединениях математическим методом, с помощью формул мы говорили в наших прежних статьях [1–3].

Найдя разность предложенных формул для вычисления количеств общих и сигма (σ) связей без использования графических формул можно вычислить количество пи (π) связей.

Извлечение математического выражения количества пи (π) связей с нахождением разности впервые предложенных формул для вычисления количеств общих (1) и сигма (σ) (2) связей приведено ниже:

                                                                                      (1)

                                                                                                       (2)

                                              (3)

Здесь Аπ — общее количество пи (π) связей в химических соединениях, а1, а2, аn — количество атомов различных элементов соединения, е1, е2, еn — валентность данных элементов соответственно, S — количество циклов.

Рассмотрим вычисление количеств пи (π) связей математическим методом в молекуле линоленовой кислоты.

В графической формуле ясно видно равенство пи (π) связей 4-ем.

Ниже приводится вычисление количеств пи (π) связей в молекуле жидкого масла.

Отражение равенства количества пи (π) связей 11-ти в графической формуле показывает точность вычисления.

Таким образом, посредством впервые предложенных формул возможно вычисление общих, сигма (σ) и пи (π) связей во всех неорганических и органических соединениях без использования графических формул.

Методика математического выражения изменения количеств связей при химических реакциях.

Количество, вид, угол валентности, длина, энергия, содержание, насыщенность химических реакций играют решающую роль в изучении теплоэффекта химических реакций, температуры возгорания, образования веществ, энтальпии реакций, пространственного строения молекул и т. д.

Известно, что при химических реакциях между атомами, образующими первичное вещество или вещества, ломаются определенные связи и за счет появления новых связей вместо них получаются новые продукты реакции.

Исследования, проведенные в направлении нахождения математического выражения изменения количеств связей во время появления продуктов реакции из исходных веществ при химических реакциях, дали положительные результаты. Так, стало возможным вычисление изменения количеств связей при химических реакциях математическим методом, без использования графических формул. Для этого нужно использовать следующую формулу [4, 5].

                                                             (4)

Здесь ΔА — разность количеств химических связей на правой и левой стороне реакции, а1, а2, аn — количество атомов элементов, изменяющих валентность при реакции, е1, е2, еn — валентность данных элементов на левой е'1, е'2, е'n — на правой стороне соответственно.

При получении положительного значения в результате вычисления, количество химических соединений на правой стороне по сравнению с левой стороной реакции увеличивается до данного значения, а при получении отрицательного значения — уменьшается. Если данная разность равняется нулю, количество связей на левой и правой стороне реакции становится равным по числовому значению.

Рассмотрим вычисление изменения количеств при химических реакциях математическим методом.

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2

Атомы железа и серы изменили валентность во время реакции.

Получение вычислением положительного десятичного значения по сравнению с веществами, входящими в реакцию показывает увеличение количеств химических связей на десять единиц. Составив графические формулы веществ можно подтвердить точность вычисления.

Вычисление изменения химических связей в уравнении реакции окисления этина (ацетилена) математическим методом, посредством формулы, приведено ниже.

3C2H2 + 8KMnO4 + 4H2O → 3HOOC — COOH + 8MnO2 + 8KOH

Атомы Mn изменили валентность во время реакции.

Получения вычислением значения «-12» показывает уменьшение количества химических связей на правой стороне на 12 единиц по сравнению с левой стороной. Точность результата ясно видна на графической формуле:

Равенство результата вычисления нулю показывает равенство (не изменение) количеств химических связей в исходных веществах и продуктах реакции. Составив графические формулы веществ можно удостовериться в точности вычисления.

5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4

 

Литература:

 

1.                  Salahov M. S., Abbasov V. M., Bağmanov B. T., Abbasov Z. S., “Kimyəvi birləşmələrdə rabitə saylarının riyazi ifadəsi”, “Kimya məktəbdə” jurnalı 2 (22) 2008, s. 70–75.

2.                  Salahov M. S., Abbasov V. M., Bağmanov B. T., Abbasov Z. S., “Üzvi birləşmələr valentlik rabitələrinin hesablanması”, “Kimya məktəbdə” jurnalı, 3 (23) 2008, s. 3–12.

3.                  Салахов М. С., Багманов Б. Т., Аббасов З. С., «Математическое выражение количества связей в химических соединениях», «Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук», «Москва 2010», с. 41–44.

4.                  Salahov M. S., Bağmanov B. T., Abbasov Z. S., “Kimyəvi birləşmələrdə rabitə saylarının riyazi ifadəsi”, “Pedaqoji universitet xəbərləri”, “Bakı — № 5–2008”, s. 12–17.

5.                  Salahov M. S., Abbasov V. M., Bağmanov B. T., Abbasov Z. S., “Reaksiyalar zamanı kimyəvi rabitə saylarının dəyişməsinin riyazi ifadəsi”, “Kimya məktəbdə” jurnalı 4 (24) 2008, s. 34–40.

Основные термины (генерируются автоматически): связь, математический метод, реакция, формула, правая сторона, вычисление изменения, графическая формула, соединение, точность вычисления, линоленовая кислота.


Ключевые слова

сигма (σ) связь, пи (π) связь, валентность, енталпия, линоленовая кислота, етин (ацетилен).

Похожие статьи

Методы решения нелинейных уравнений

Таким образом, i-ое приближение корня определяется по формуле: Вычисления ведутся до тех пор, пока не будет

Заключение. В ходе исследования были рассмотрены как математические методы, так и решение уравнений с использованием программирования в САПР MathCAD.

Расчет дифференциальных уравнений химической кинетики...

Вычисления методом первого порядка сопровождаются дополнительным (наряду с точностью) контролем неравенства а шаг выбирается по формуле типа (5). Ниже алгоритм переменного порядка и шага будем называть .

Алгоритм интервального оценивания параметров нелинейных...

3. Процедуры: Sub MF(u) — вычисление ФМ; Sub OF() — вычисление ЦФ или ШФ

Ключевые слова. математическое моделирование, метод наименьших квадратов

Синтез производных 3,4-дигидропиримидинонов по реакции Биджинелли в присутствии различных ионных жидкостей.

К расчету пластин переменной жесткости | Статья в журнале...

Анализ широко применяемых приближенных методов приводит к убеждению, что вариационные методы очень трудоемкие в подготовительной работе даже при условии вычисления всех интегралов на компьютере, а метод конечных разностей хотя и универсален, но связен с...

Методы извлечения квадратного корня

...формула Древнего Вавилона, через решение уравнений, способ отбрасывания полного квадрата, метод Ньютона, геометрический метод, графический

К недостаткам способа можно отнести увеличивающуюся сложность вычисления с увеличением количества найденных цифр.

Выбор оптимального метода составления...

Уравнивание ОВР этим методом требует знания формул исходных веществ и продуктов реакции

Основные термины (генерируются автоматически): реакция, азотная кислота, математический метод, правая часть, вещество, электронно-ионный баланс, общая химия...

Методы математического описания контуров лекал швейных...

Для считывания координат используются различные устройства ввода графической информации.

Для нахождения искомого радиуса Rиск используется формула.

При аппроксимации швейных лекал математические методы не только позволяют сократить...

Метод «переброски» при решении квадратных уравнений

Формулы, теоремы, доказательства и многое другое, должен знать и помнить ученик.

Рассмотренный метод «переброски» очень эффективен при решении задач и уравнений, он

Реализация системно-деятельностного подхода при решении математических задач.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Методы решения нелинейных уравнений

Таким образом, i-ое приближение корня определяется по формуле: Вычисления ведутся до тех пор, пока не будет

Заключение. В ходе исследования были рассмотрены как математические методы, так и решение уравнений с использованием программирования в САПР MathCAD.

Расчет дифференциальных уравнений химической кинетики...

Вычисления методом первого порядка сопровождаются дополнительным (наряду с точностью) контролем неравенства а шаг выбирается по формуле типа (5). Ниже алгоритм переменного порядка и шага будем называть .

Алгоритм интервального оценивания параметров нелинейных...

3. Процедуры: Sub MF(u) — вычисление ФМ; Sub OF() — вычисление ЦФ или ШФ

Ключевые слова. математическое моделирование, метод наименьших квадратов

Синтез производных 3,4-дигидропиримидинонов по реакции Биджинелли в присутствии различных ионных жидкостей.

К расчету пластин переменной жесткости | Статья в журнале...

Анализ широко применяемых приближенных методов приводит к убеждению, что вариационные методы очень трудоемкие в подготовительной работе даже при условии вычисления всех интегралов на компьютере, а метод конечных разностей хотя и универсален, но связен с...

Методы извлечения квадратного корня

...формула Древнего Вавилона, через решение уравнений, способ отбрасывания полного квадрата, метод Ньютона, геометрический метод, графический

К недостаткам способа можно отнести увеличивающуюся сложность вычисления с увеличением количества найденных цифр.

Выбор оптимального метода составления...

Уравнивание ОВР этим методом требует знания формул исходных веществ и продуктов реакции

Основные термины (генерируются автоматически): реакция, азотная кислота, математический метод, правая часть, вещество, электронно-ионный баланс, общая химия...

Методы математического описания контуров лекал швейных...

Для считывания координат используются различные устройства ввода графической информации.

Для нахождения искомого радиуса Rиск используется формула.

При аппроксимации швейных лекал математические методы не только позволяют сократить...

Метод «переброски» при решении квадратных уравнений

Формулы, теоремы, доказательства и многое другое, должен знать и помнить ученик.

Рассмотренный метод «переброски» очень эффективен при решении задач и уравнений, он

Реализация системно-деятельностного подхода при решении математических задач.

Задать вопрос