Kuidas leida mutt keemiavalemist. Aine mooliosad ja aatomite arv
Seda füüsikalist suurust kasutatakse ainete makroskoopiliste koguste mõõtmiseks juhtudel, kui uuritavate protsesside arvuliseks kirjeldamiseks on vaja arvestada aine mikroskoopilist struktuuri, näiteks keemias, elektrolüüsiprotsesside uurimisel, või termodünaamikas ideaalse gaasi olekuvõrrandite kirjeldamisel.
Keemiliste reaktsioonide kirjeldamisel on aine kogus sobivam suurus kui mass, kuna molekulid interakteeruvad sõltumata nende massist kogustes, mis on täisarvude kordsed.
Näiteks vesiniku (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) põlemisreaktsiooniks on vaja kaks korda rohkem vesinikku kui hapnikku. Sel juhul on reaktsioonis osaleva vesiniku mass ligikaudu 8 korda väiksem kui hapniku mass (kuna vesiniku aatommass on ligikaudu 16 korda väiksem hapniku aatommassist). Seega hõlbustab aine koguse kasutamine reaktsioonivõrrandite tõlgendamist: reageerivate ainete koguste suhet peegeldavad otseselt võrrandites olevad koefitsiendid.
Kuna molekulide arvu otse arvutustes kasutada on ebamugav, kuna see arv on reaalsetes katsetes liiga suur, siis selle asemel, et mõõta molekulide arvu "tükkidena", mõõdetakse neid moolides. Aine tegelikku ühikute arvu 1 moolis nimetatakse Avogadro numbriks (N A \u003d 6,022 141 79 (30) 10 23 mol −1) (õigemini - Avogadro konstant, kuna erinevalt arvust on sellel suurusel mõõtühikud).
Aine kogust tähistatakse ladina tähega n (en) ja seda ei soovitata tähistada kreeka tähega (nu), kuna see täht tähistab keemilises termodünaamikas aine stöhhiomeetrilist koefitsienti reaktsioonis ja see definitsioon, on reaktsiooniproduktide jaoks positiivne ja reagentide jaoks negatiivne. Kuid just kreeka tähte (nu) kasutatakse koolikursustel laialdaselt.
Aine koguse arvutamiseks selle massi põhjal kasutatakse molaarmassi mõistet: kus m on aine mass, M on aine molaarmass. Molaarmass on antud aine mass ühe mooli kohta. Aine molaarmassi saab saada, korrutades selle aine molekulmassi molekulide arvuga 1 moolis – Avogadro arvuga. Molaarmass (mõõdetuna g/mol) on arvuliselt sama kui suhteline molekulmass.
Avogadro seaduse kohaselt saab gaasilise aine kogust määrata ka selle ruumala järgi: \u003d V / V m, kus V on gaasi maht (normaalsetes tingimustes), V m on gaasi molaarmaht NW juures. , võrdne 22,4 l / mol.
Seega kehtib valem, mis ühendab põhiarvutused aine kogusega:
Wikimedia sihtasutus. 2010 .
Vaadake, mis on "aine kogus" teistes sõnaraamatutes:
aine kogus- materjalide koguse staatus T valdkond Standartiseerimine ja metroloogia definis Dydis, išreiškiamas materjalide massis ir jos molio masės dalmeniu. vastavusmenys: engl. aine kogus vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. aine kogus, n;… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
aine kogus- materjalide koguse statusas T valdkond fizika vastavusmenys: engl. aine kogus vok. Stoffmenge, f rus. aine kogus, n pranc. quantite de matiere, f … Fizikos terminų žodynas
Phys. kogus, mille määrab vees sisalduvate struktuurielementide (aatomid, molekulid, ioonid ja muud osakesed või nende rühmad) arv (vt Mool) ...
kehas peetava aine kogus- rus sisaldus (c) kahjuliku aine kehas, kogus (c) kehas peetava aine kogus (c) kehas eng kehakoormus fra charge (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) kapral … Tööohutus ja töötervishoid. Tõlge inglise, prantsuse, saksa, hispaania keelde
väike kogus (ainet)- väga väike kogus ainet - Teemad nafta- ja gaasitööstus Sünonüümid väga väike ainekogus EN jälg ...
Aine minimaalne kogus korraga tootmises, mis määrab piiri tehnoloogiliste protsesside ja kõrgendatud tuleohu tehnoloogiliste protsesside vahel. Allikas: GOST R 12.3.047 98 EdwART. Sõnastik…… Hädaolukordade sõnastik
aine lävikogus- Aine minimaalne kogus korraga tootmises, mis määrab piiri tehnoloogiliste protsesside ja kõrgendatud tuleohu tehnoloogiliste protsesside vahel. [GOST R 12.3.047 98] Tulekahju teemad ... ... Tehnilise tõlkija käsiraamat
aine lävikogus- 3.1.17. Aine lävikogus: Minimaalne tootmises olev aine kogus ajahetkel, mis määrab piiri tehnoloogiliste protsesside ja kõrgendatud tuleohu tehnoloogiliste protsesside vahel. Allikas… Normatiivse ja tehnilise dokumentatsiooni terminite sõnastik-teatmik
Phys. väärtus, mis võrdub elemendiga kolva va-s, mis ühineb aatomi vesinikuga või asendab selle keemis. ühendused. Üksus E, k.v. (SI-s) mol. E. sisse. kui k you on võrdne arvuga va jagatuna k you aluselisusega (vesinikioonide arv), ... ... Suur entsüklopeediline polütehniline sõnaraamat
Kvantiteet on kategooria, mis väljendab objektide või nende osade välist, formaalset suhet, samuti omadusi, seoseid: nende suurust, arvu, konkreetse omaduse avaldumisastet. Sisu 1 Mõiste ajalugu ... Wikipedia
Raamatud
- Keemia. 9. klass Õpik. GEF (köidete arv: 2), Zhilin D.M.. Õpik 9. klassile on osa keskkoolide keemia õppematerjalidest. Õpikus on välja toodud keemia põhimõisted ja seadused ning üld-, anorgaanilise ja orgaanilise keemia põhitõed. ...
Sihtmärk:
Tutvustada õpilasi mõistetega "ainekogus", "moolmass", et anda aimu Avogadro konstandist. Näidake seost aine koguse, osakeste arvu ja Avogadro konstandi vahel, samuti seost aine molaarmassi, massi ja koguse vahel. Õppige arvutusi tegema.
1) Mis on aine kogus?
2) Mis on mutt?
3) Mitu struktuuriüksust sisaldab 1 mool?
4) Milliste koguste kaudu saab määrata aine kogust?
5) Mis on molaarmass, millega see arvuliselt ühtib?
6) Mis on molaarmaht?
Aine kogus on füüsikaline suurus, mis tähendab teatud arvu struktuurielemente (molekule, aatomeid, ioone) Tähistatakse n (en), mõõdetuna rahvusvahelises ühikute süsteemis (Ci) mol.
Avogadro arv – näitab osakeste arvu 1 moolis aines Tähistatakse NA-ga, mõõdetuna mol-1 on arvuline väärtus 6,02*10^23
Aine molaarmass on arvuliselt võrdne selle suhtelise molekulmassiga. Molaarmass - füüsikaline suurus, mis näitab massi 1 mooli aine kohta. Seda tähistab M, mõõdetuna g / mol M \u003d m / n
Molaarmaht - füüsikaline suurus, mis näitab ruumala, mille mis tahes gaas hõivab aine kogusega 1 mol. Seda tähistatakse Vm-ga, mõõdetuna l / mol Vm \u003d V / n Vm = 22,4 l/mol
MUTT on AINE KOGUS, mis on võrdne 6,02-ga. 10 23 antud aine struktuuriüksust - molekulid (kui aine koosneb molekulidest), aatomid (kui tegemist on aatomainega), ioonid (kui aine on ioonne ühend).
1 mol (1 M) vett = 6 .
10 23 H2O molekuli,
1 mool (1 M) rauda = 6 . 10 23 Fe aatomit,
1 mool (1 M) kloori = 6 . 10 23 Cl2 molekuli,
1 mol (1 M) kloriidiooni Cl - = 6 . 10 23 iooni Cl - .
1 mol (1 M) elektrone e - = 6 . 10 23 elektroni e - .
Ülesanded:
1) Mitu mooli hapnikku sisaldab 128 g hapnikku?
2) Välklahenduse ajal atmosfääris toimub järgmine reaktsioon: N 2 + O 2 ® NO 2. Tasakaalustage reaktsioon. Mitu mooli hapnikku on vaja 1 mooli lämmastiku täielikuks muundamiseks NO 2 -ks? Mitu grammi hapnikku see on? Mitu grammi NO 2 tekib?
3) 180 g vett valatakse klaasi. Kui palju veemolekule on klaasis? Mitu mooli H 2 O see on?
4) Segati 4 g vesinikku ja 64 g hapnikku. Segu puhuti õhku. Mitu grammi vett sa said? Mitu grammi hapnikku jääb kasutamata?
Kodutöö: lõik 15, nt. 1-3,5
Gaasiliste ainete molaarmaht.
Sihtmärk: hariv - süstematiseerida õpilaste teadmisi aine koguse, Avogadro arvu, molaarmassi mõistete kohta, et kujundada nende põhjal ettekujutus gaasiliste ainete molaarmahust; paljastada Avogadro seaduse olemus ja selle praktiline rakendamine;
arendav – kujundada piisava enesekontrolli ja enesehinnangu võime; arendada oskust mõelda loogiliselt, püstitada hüpoteese, teha argumenteeritud järeldusi.
Tundide ajal:
1. Organisatsioonimoment.
2. Tunni teema ja eesmärkide väljakuulutamine.
3.Alusteadmiste uuendamine
4. Probleemide lahendamine
Avogadro seadus- see on üks olulisemaid keemiaseadusi (sõnastas Amadeo Avogadro 1811. aastal), mis ütleb, et "võrdsetes kogustes erinevates gaasides, mis võetakse samal rõhul ja temperatuuril, sisaldub sama arv molekule."
Gaaside molaarmaht on gaasi maht, mis sisaldab 1 mooli selle gaasi osakesi.
Tavalised tingimused– temperatuur 0 С (273 K) ja rõhk 1 atm (760 mm Hg ehk 101 325 Pa).
Vasta küsimustele:
1. Mida nimetatakse aatomiks? (Aatom on keemilise elemendi väikseim keemiliselt jagamatu osa, mis on selle omaduste kandja).
2. Mis on mutt? (Mool on aine kogus, mis võrdub 6.02.10 ^ 23 selle aine struktuuriühikuga – molekulid, aatomid, ioonid. See on aine kogus, mis sisaldab nii palju osakesi kui aatomeid on 12 g süsinik).
3. Kuidas mõõdetakse aine kogust? (Moolides).
4. Kuidas mõõdetakse aine massi? (Aine massi mõõdetakse grammides).
5. Mis on molaarmass ja kuidas seda mõõdetakse? (Molaarmass on 1 mooli aine mass. Seda mõõdetakse g/mol).
Avogadro seaduse tagajärjed.
Avogadro seadusest tulenevad kaks tagajärge:
1. Üks mool mis tahes gaasi hõivab samadel tingimustel sama mahu. Eelkõige on tavatingimustes, st 0 ° C (273 K) ja 101,3 kPa juures, 1 mooli gaasi maht 22,4 liitrit. Seda ruumala nimetatakse gaasi molaarmahuks Vm. Seda väärtust saab ümber arvutada muude temperatuuride ja rõhkude järgi, kasutades Mendelejevi-Clapeyroni võrrandit (joonis 3).
Gaasi molaarmaht normaaltingimustes on põhiline füüsikaline konstant, mida kasutatakse laialdaselt keemilistes arvutustes. See võimaldab kasutada gaasi mahtu selle massi asemel. Gaasi molaarmahu väärtus n.o. on proportsionaalsuse koefitsient Avogadro ja Loschmidti konstantide vahel
2. Esimese gaasi molaarmass on võrdne teise gaasi molaarmassi ja teise gaasi suhtelise tiheduse korrutisega. Sellel positsioonil oli suur tähtsus keemia arengule, sest. see võimaldas määrata kehade osakaalu, mis on võimelised minema auru- või gaasilisse olekusse. Seetõttu nimetatakse ühe gaasi teatud ruumala massi ja teise gaasi sama ruumala massi suhet samadel tingimustel esimese gaasi tiheduseks vastavalt teisele.
1. Täitke lüngad:
Molaarmaht on füüsikaline suurus, mis näitab ..............., tähistatud ........ .., mõõdetuna ..... ........ .
2. Kirjutage valem üles reegli järgi.
Gaasilise aine maht (V) võrdub molaarmahu korrutisega
(Vm) aine koguse (n) järgi .............................. .
3. Kasutades ülesande 3 materjali, tuletada valemeid arvutamiseks:
a) gaasilise aine maht.
b) molaarmaht.
Kodutöö: lõik 16, nt. 1-5
Ülesannete lahendamine aine hulga, massi ja ruumala arvutamiseks.
Teadmiste üldistamine ja süstematiseerimine teemal "Lihtained"
Sihtmärk:üldistada ja süstematiseerida õpilaste teadmisi põhiühendiklasside kohta
Tööprotsess:
1) Organisatsioonimoment
2) Õpitava materjali üldistus:
a) Suuline küsitlus tunni teemal
b) Ülesande 1 täitmine (antud ainete hulgast oksiidide, aluste, hapete, soolade leidmine)
c) 2. ülesande täitmine (oksiidide, aluste, hapete, soolade valemite koostamine)
3. Konsolideerimine (iseseisev töö)
5. Kodutöö
2)
aga)
Millisesse kahte rühma saab ained jagada?
Milliseid aineid nimetatakse lihtsateks?
Millisesse kahte rühma jagunevad lihtained?
Milliseid aineid nimetatakse kompleksseteks?
Milliseid kompleksaineid tuntakse?
Milliseid aineid nimetatakse oksiidideks?
Milliseid aineid nimetatakse alusteks?
Milliseid aineid nimetatakse hapeteks?
Milliseid aineid nimetatakse sooladeks?
b)
Eraldi kirjutage välja oksiidid, alused, happed, soolad:
KOH, SO 2, HCl, BaCI 2, P 2 O 5,
NaOH, CaCO 3, H 2 SO 4, HNO 3,
MgO, Ca (OH) 2, Li 3PO 4
Nimetage need.
sisse)
Kirjutage alustele ja hapetele vastavate oksiidide valemid:
Kaaliumhüdroksiid-kaaliumoksiid
Raud(III)hüdroksiid-raud(III)oksiid
Fosforhape-fosfor(V)oksiid
Väävelhape-väävel(VI)oksiid
Kirjutage baariumnitraadi soola valem; ioonide laengute järgi kirjutavad elementide oksüdatsiooniastmed üles
vastavate hüdroksiidide, oksiidide, lihtainete valemid.
1. Väävli oksüdatsiooniaste on ühendis +4:
2. Oksiidid hõlmavad järgmist ainet:
3. Väävelhappe valem:
4. Aluseks on aine:
5. Soola K 2 CO 3 nimetatakse:
1- kaaliumsilikaat
2-kaaliumkarbonaat
3-kaaliumkarbiid
4- kaltsiumkarbonaat
6. Millise aine lahuses muudab lakmus värvi punaseks:
2- leelis
3- happes
Kodutöö: korrake lõike 13–16
Eksam nr 2
"Lihtsad ained"
Oksüdatsiooniaste: binaarsed ühendid
Eesmärk: õpetada kahest elemendist koosnevate ainete molekulaarvalemeid koostama vastavalt oksüdatsiooniastmele. jätkake elemendi oksüdatsiooniastme määramise oskuse kinnistamist valemiga.
1. Oksüdatsiooniaste (s. o.) on Keemilise elemendi aatomite tingimuslik laeng kompleksaines, mis arvutatakse eeldusel, et see koosneb lihtioonidest.
Peaks teadma!
1) Seoses. umbes. vesinik = +1, välja arvatud hüdriidid.
2) Ühendites koos. umbes. hapnik = -2, välja arvatud peroksiidid 
ja fluoriidid
3) Metallide oksüdatsiooniaste on alati positiivne.
Esimese kolme rühma peamiste alarühmade metallide jaoks alates. umbes. konstantne:
IA rühma metallid – lk. umbes. = +1,
IIA rühma metallid – lk. umbes. = +2,
IIIA rühma metallid - lk. umbes. = +3.
4) Vabade aatomite ja lihtainete kohta lk. umbes. = 0.
5) Kokku s. umbes. kõik elemendid ühendis = 0.
2. Nimede moodustamise viis kaheelemendilised (binaarsed) ühendid.
3. 
Ülesanded:
Koostage ainete valemid nimede järgi.
Mitu molekuli sisaldab 48 g vääveloksiidi (IV)?
Mangaani oksüdatsiooniaste K2MnO4 ühendis on:
Klooril on maksimaalne oksüdatsiooniaste ühendis, mille valem on:
Kodutöö: lõik 17, eks. 2,5,6
Oksiidid. Lenduvad vesinikuühendid.
Sihtmärk:õpilaste teadmiste kujundamine olulisemate binaarühendite klasside - oksiidide ja lenduvate vesinikuühendite kohta.
Küsimused:
Milliseid aineid nimetatakse binaarseteks?
Mis on oksüdatsiooniaste?
Milline on elementide oksüdatsiooniaste, kui nad loovutavad elektrone?
Milline on elementide oksüdatsiooniaste, kui nad võtavad vastu elektrone?
– Kuidas teha kindlaks, kui palju elektrone annab või võtab vastu elemente?
– Mis oksüdatsiooniaste on üksikutel aatomitel või molekulidel?
- Kuidas nimetatakse ühendeid, kui väävel on valemis teisel kohal?
- Kuidas nimetatakse ühendeid, kui kloor on valemis teisel kohal?
- Kuidas nimetatakse ühendeid, kui vesinik on valemis teisel kohal?
- Kuidas nimetatakse ühendeid, kui lämmastik on valemis teisel kohal?
- Kuidas nimetatakse ühendeid, kui hapnik on valemis teisel kohal?
Uurime uut teemat:
Mis on neil valemitel ühist?
– Mis saab selliste ainete nimeks?
SiO 2, H 2 O, CO 2, AI 2 O 3, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, CO.
oksiidid- looduses laialt levinud anorgaaniliste ühendite ainete klass. Oksiidide hulka kuuluvad sellised tuntud ühendid nagu:
Liiv (väikese koguse lisanditega ränidioksiid SiO2);
Vesi (vesinikoksiid H2O);
Süsinikdioksiid (süsinikdioksiid CO2 IV);
Süsinikmonooksiid (CO II süsinikmonooksiid);
Savi (alumiiniumoksiid AI2O3 koos väikese koguse teiste ühenditega);
Enamik rauamaake sisaldab oksiide, nagu punane rauamaak - Fe2O3 ja magnetiline rauamaak - Fe3O4.
Lenduvad vesinikuühendid- praktiliselt kõige olulisem vesinikuga ühendite rühm. Nende hulka kuuluvad tavaliselt looduses leiduvad või tööstuses kasutatavad ained, nagu vesi, metaan ja muud süsivesinikud, ammoniaak, vesiniksulfiid, vesinikhalogeniidid. Paljud lenduvad vesinikuühendid on lahuste kujul mullavetes, elusorganismide koostises, aga ka biokeemiliste ja geokeemiliste protsesside käigus tekkivates gaasides, seetõttu on nende biokeemiline ja geokeemiline roll väga suur.
Sõltuvalt keemilistest omadustest on olemas:
Soola moodustavad oksiidid:
o aluselised oksiidid (näiteks naatriumoksiid Na2O, vask(II)oksiid CuO): metallioksiidid, mille oksüdatsiooniaste on I-II;
o happelised oksiidid (näiteks vääveloksiid (VI) SO3, lämmastikoksiid (IV) NO2): metallioksiidid oksüdatsiooniastmega V-VII ja mittemetallide oksiidid;
o amfoteersed oksiidid (näiteks tsinkoksiid ZnO, alumiiniumoksiid Al2O3): metallioksiidid oksüdatsiooniastmetega III-IV ja eranditega (ZnO, BeO, SnO, PbO);
Soola mittemoodustavad oksiidid: süsinikoksiid (II) CO, lämmastikoksiid (I) N2O, lämmastikoksiid (II) NO, ränioksiid (II) SiO.
Kodutöö: lõik 18, harjutus 1,4,5
Vundamendid.
Sihtmärk:
tutvustada õpilastele baasklassi koosseisu, klassifikatsiooni ja esindajaid
jätkata ioonide alaste teadmiste kujundamist komplekshüdroksiidioonide näitel
jätkata teadmiste kujundamist elementide oksüdatsiooniastme, ainete keemiliste sidemete kohta;
anda kvalitatiivsete reaktsioonide ja näitajate mõiste;
kujundada keemiliste klaasnõude ja reaktiivide käsitsemise oskusi;
kujundada hooliv suhtumine oma tervisesse.
Lisaks binaarsetele ühenditele on olemas komplekssed ained, näiteks alused, mis koosnevad kolmest elemendist: metallist, hapnikust ja vesinikust.
Vesinik ja hapnik sisalduvad nendes hüdroksorühma OH- kujul. Seetõttu on hüdroksorühm OH- ioon, kuid mitte lihtne, nagu Na + või Cl-, vaid kompleksne - OH- - hüdroksiidioon.
Vundamendid
- Need on kompleksained, mis koosnevad metalliioonidest ja ühest või mitmest nendega seotud hüdroksiidioonist.
Kui metalliiooni laeng on 1+, siis loomulikult on metalliiooniga seotud üks hüdroksorühm OH-, kui 2+, siis kaks jne Seetõttu saab aluse koostise kirjutada üldsõnaga valem: M (OH) n, kus M on metall , m - OH rühmade arv ja samal ajal metalli iooni laeng (oksüdatsiooniaste).
Aluste nimetused koosnevad sõnast hüdroksiid ja metalli nimetusest. Näiteks Na0H on naatriumhüdroksiid. Ca(OH)2 - kaltsiumhüdroksiid.
Kui metallil on erinev oksüdatsiooniaste, tähistatakse selle väärtust, nagu ka kahekomponentsete ühendite puhul, rooma numbriga sulgudes ja hääldatakse aluse nime lõpus, näiteks: CuOH - vask(I)hüdroksiid , loe "vaskhüdroksiid üks"; Cr (OH), - vask(II)hüdroksiid, tähendab "vaskhüdroksiid kaks".
Vee suhtes jagunevad alused kahte rühma: lahustuv NaOH, Ca (OH) 2, K0H, Ba (OH)? ja lahustumatu Cr(OH)7, Re(OH)2. Lahustuvaid aluseid nimetatakse ka leelisteks. Saate teada, kas alus on vees lahustuv või mittelahustuv, kasutades tabelit "Aluste, hapete ja soolade lahustuvus vees".
Naatriumhüdroksiid NaOH- tahke valge aine, hügroskoopne ja seetõttu õhus vedeldav; lahustub vees hästi ja eraldub soojust. Naatriumhüdroksiidi lahus vees on katsudes seebine ja väga söövitav. See söövitab nahka, tekstiili, paberit ja muid materjale. Selle omaduse jaoks nimetatakse naatriumhüdroksiidi seebikiviks. Naatriumhüdroksiidi ja selle lahuseid tuleb käsitseda ettevaatlikult, olge ettevaatlik, et need ei satuks riietele, jalanõudele ja veelgi enam kätele ja näole. Selle aine nahale tekivad haavad, mis ei parane pikka aega. NaOH-d kasutatakse seebi valmistamisel, naha- ja farmaatsiatööstuses.
Kaaliumhüdroksiid KOH- ka vees hästi lahustuv tahke valge aine, mis eraldab suurel hulgal soojust. Kaaliumhüdroksiidi lahus, nagu seebikivi lahus, on katsudes seebine ja väga söövitav. Seetõttu nimetatakse kaaliumhüdroksiidi muul viisil kaustiliseks kaaliumkloriidiks. Seda kasutatakse lisandina seebi, tulekindla klaasi tootmisel.
Kaltsiumhüdroksiid Ca (OH) 2 ehk kustutatud lubi on lahtine valge pulber, mis lahustub vees vähe (lahustuvustabelis on valemi Ca (OH) a vastu M täht, mis tähendab halvasti lahustuvat ainet). See saadakse kustutamata lubja CaO interaktsioonil veega. Seda protsessi nimetatakse kustutamiseks. Kaltsiumhüdroksiidi kasutatakse ehituses müürimisel ja seinte krohvimisel, puude valgendamiseks, valgendi saamiseks, mis on desinfektsioonivahend.
Kaltsiumhüdroksiidi selget lahust nimetatakse lubjaveeks. Kui CO2 lastakse läbi lubjavee, muutub see häguseks. See kogemus aitab ära tunda süsinikdioksiidi.
Reaktsioone, mille abil teatud kemikaale ära tuntakse, nimetatakse kvalitatiivseteks reaktsioonideks.
Leeliste puhul on olemas ka kvalitatiivsed reaktsioonid, mille abil saab leeliste lahuseid teiste ainete lahuste hulgast ära tunda. Need on leeliste reaktsioonid spetsiaalsete ainetega - indikaatoritega (lat. "osutajad"). Kui leeliselahusele lisada paar tilka indikaatorlahust, muudab see oma värvi.
Kodutöö: lõik 19, harjutused 2-6, tabel 4
Mool, molaarmass
Kõige väiksemad osakesed – molekulid, aatomid, ioonid, elektronid – osalevad keemilistes protsessides. Selliste osakeste arv, isegi väikeses aineosas, on väga suur. Seetõttu kasutatakse suurte arvudega matemaatiliste tehtete vältimiseks spetsiaalset ühikut keemilises reaktsioonis osaleva aine koguse iseloomustamiseks - sünnimärk.
sünnimärk- see on aine kogus, mis sisaldab teatud arvu osakesi (molekule, aatomeid, ioone), mis on võrdne Avogadro konstandiga
Avogadro konstant NA on defineeritud kui aatomite arv, mis sisaldub 12 g 12 C isotoobis:
Seega sisaldab 1 mool mis tahes ainet 6,02 10 23 selle aine osakest.
1 mool hapnikku sisaldab 6,02 10 23 O 2 molekuli.
1 mool väävelhapet sisaldab 6,02 10 23 H 2 SO 4 molekule.
1 mool rauda sisaldab 6,02 10 23 Fe aatomit.
1 mool väävlit sisaldab 6,02 10 23 S aatomit.
2 mooli väävlit sisaldab 12,04 10 23 S-aatomit.
0,5 mol väävlit sisaldab 3,01 10 23 S aatomit.
Selle põhjal saab aine mis tahes kogust väljendada teatud arvu moolidega ν
(alasti). Näiteks aine proov sisaldab 12,04 10 23 molekuli. Seetõttu on aine kogus selles proovis:
Üldiselt:
kus Non antud aine osakeste arv;
N a- osakeste arv, mis sisaldab 1 mol ainet (Avogadro konstant).
Aine molaarmass (M)
on mass, mis on 1 moolil antud ainet.
See väärtus on võrdne massi suhtega m ainest aine kogusesse ν
, on mõõtmetega kg/mol või g/mol. Molaarmass, väljendatuna g / mol, on arvuliselt võrdne suhtelise molekulmassiga M r (aatomstruktuuriga ainete puhul - suhteline aatommass Ar r).
Näiteks metaani CH 4 molaarmass on määratletud järgmiselt:
M r (CH 4) \u003d A r (C) + 4 A r (H) = 12 + 4 \u003d 16
M(CH4) \u003d 16 g/mol, s.o. 16 g CH 4 sisaldab 6,02 10 23 molekuli.
Aine molaarmassi saab arvutada, kui selle mass on teada m ja kogus (moolide arv) ν
, vastavalt valemile:
Seega, teades aine massi ja molaarmassi, saame arvutada selle moolide arvu:
või leida aine mass moolide arvu ja molaarmassi järgi:
m = ν M
Tuleb märkida, et aine molaarmassi väärtuse määrab selle kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, s.o. oleneb M r-st ja A r-st. Seetõttu on sama moolide arvuga erinevatel ainetel erinev mass. m.
Näide
Arvutage välja võetud metaani CH 4 ja etaani C 2 H 6 massid ν
= igaüks 2 mooli.
Lahendus
Metaani M(CH 4) molaarmass on 16 g/mol;
etaani molaarmass M (C 2 H 6) \u003d 2 12 + 6 \u003d 30 g / mol.
Siit:
m(CH 4) \u003d 2 mol 16 g / mol \u003d 32 g;
m(C 2 H 6) \u003d 2 mol 30 g / mol \u003d 60 g.
Seega on mool aine osa, mis sisaldab sama arvu osakesi, kuid millel on erinevate ainete jaoks erinev mass, kuna aineosakesed (aatomid ja molekulid) ei ole massilt ühesugused.
n(CH4) = n(C2H6), kuid m(CH 4) < m (C 2 H 6)
arvutus ν kasutatakse peaaegu kõigis arvutusülesannetes.
Suhe:
Probleemide lahendamise näidised
|
Ülesanne number 1. Arvutage aine kogusega võetud raua mass (g). 0,5 mol? Arvestades: ν (Fe) \u003d 0,5 mol Leidma: m(Fe) - ? Lahendus: m = M ν M (Fe) \u003d Ar (Fe) \u003d 56 g / mol (Perioodilisest süsteemist) m (Fe) \u003d 56 g / mol 0,5 mol \u003d 28 g Vastus: m (Fe) \u003d 28 g |
|
Ülesanne number 2. Arvutage mass (g) 12,04 10 23 oksiidi molekulidkaltsiumCaKOHTA? Arvestades: N (CaO) \u003d 12,04 * 10 23 molekuli Leidma: m (CaO) -? Lahendus: m \u003d M ν, ν \u003d N /N a, seega arvutamise valem m = M (N/N a) M(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) = 40 + 16 = 56 g/mol m \u003d 56 g / mol (12,04 * 10 23 / 6,02 10 23 1 / mol) = 112 g |
Aine kogus. Mool on aine koguse ühik. Avogadro number
Lisaks varem vaadeldud aatomite ja molekulide absoluut- ja suhtelisele massile on keemias suur tähtsus erilisel kogusel - ainehulgal. Aine koguse määrab selle aine struktuuriüksuste (aatomite, molekulide, ioonide või muude osakeste) arv. Aine kogust tähistatakse tähega ν. Te juba teate, et igal füüsikalisel suurusel on oma mõõtühik. Näiteks keha pikkust mõõdetakse meetrites, aine massi kilogrammides. Kuidas mõõdetakse aine kogust? Aine koguse mõõtmiseks on spetsiaalne ühik - mool.
sünnimärk- see on aine kogus, mis sisaldab nii palju osakesi (aatomeid, molekule või muid), kui on süsinikuaatomeid 0,012 kg (st 12 g süsiniku kohta. See tähendab, et üks mool tsinki, üks mool alumiiniumi, üks mool süsinik sisaldab ühte ja sama arvu aatomeid.See tähendab ka seda, et üks mool molekulaarset hapnikku, üks mool vett sisaldavad sama palju molekule.Nii esimesel kui ka teisel juhul on osakeste (aatomite, molekulide) arv. mis sisaldub ühes moolis, võrdub aatomite arvuga ühes moolis süsinikus.Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et aine üks mool sisaldab 6,02 1023 osakest (aatomit, molekuli või muud). aine.Kui aine koosneb aatomitest (näiteks tsink, alumiinium jne), siis üks mool seda ainet on 6,02 1023 selle aatomit. Kui aine koosneb molekulidest (näiteks hapnik, vesi jne), siis üks mool seda ainet on 6,02 1023 selle molekuli. ina 6.02 1023 on saanud nime kuulsa itaalia teadlase Amedeo Avogadro järgi "Avogadro konstant" ja on tähistatud NA. Avogadro arv näitab osakeste arvu aine ühes moolis, seega võib selle mõõde olla "osakesed / mool". Kuna aga osakesed võivad olla erinevad, jäetakse sõna “osakesed” välja ja selle asemel kirjutatakse Avogadro numbri mõõtmesse ühik: “1/mol” või “mol-1”. Seega: NA = 6,02 1023.
Avogadro number väga suur. Võrdle: kui kogute 6,02 × 1023 kuuli raadiusega 14 sentimeetrit, on nende kogumaht ligikaudu sama suur, kui kogu meie planeet Maa hõivab.
Aatomite (molekulide) arvu määramiseks teatud koguses aines peate kasutama järgmist valemit: N = ν NA,
kus N on osakeste (aatomite või molekulide) arv.
Näiteks määrame alumiiniumi aatomite arvu 2 mooli alumiiniumaines: N (Al) = ν (Al) · NA.
N (Al) = 2 mol 6,02 1023 \u003d 12,04 1023 (aatomid).
Lisaks saate määrata aine koguse teadaoleva arvu aatomite (molekulide) järgi: 
Rahvusvahelise mõõtühikute süsteemi (SI) üks põhiühikuid on aine koguseühikuks on mool.
sünnimärk – see on selline kogus ainet, mis sisaldab nii palju antud aine struktuuriüksusi (molekule, aatomeid, ioone jne), kui palju on süsinikuaatomeid 0,012 kg (12 g) süsiniku isotoobis. 12 FROM .
Arvestades, et süsiniku absoluutse aatommassi väärtus on m(C) \u003d 1,99 10 26 kg, saate arvutada süsinikuaatomite arvu N AGA sisaldub 0,012 kg süsinikus.
Mis tahes aine mool sisaldab sama palju selle aine osakesi (struktuuriüksusi). Ühe mooli kogusega aines sisalduvate struktuuriüksuste arv on 6,02 10 23 ja helistas Avogadro number (N AGA ).
Näiteks üks mool vaske sisaldab 6,02 10 23 vase aatomit (Cu) ja üks mool vesinikku (H 2) sisaldab 6,02 10 23 vesinikuaatomit.
molaarmass(M) on 1 mol koguses võetud aine mass.
Molaarmassi tähistatakse tähega M ja selle ühik [g/mol]. Füüsikas kasutatakse mõõtu [kg/kmol].
Üldjuhul langeb aine molaarmassi arvväärtus arvuliselt kokku selle suhtelise molekulaarmassi (suhtelise aatommassi) väärtusega.
Näiteks vee suhteline molekulmass on:
Hr (H 2 O) \u003d 2Ar (H) + Ar (O) \u003d 2 ∙ 1 + 16 \u003d 18 am.u.
Vee molaarmassil on sama väärtus, kuid seda väljendatakse g/mol:
M (H2O) = 18 g/mol.
Seega on 6,02 10 23 veemolekuli (vastavalt 2 6,02 10 23 vesinikuaatomit ja 6,02 10 23 hapnikuaatomit) sisaldava veemooli mass 18 grammi. 1 mool vett sisaldab 2 mooli vesinikuaatomeid ja 1 mooli hapnikuaatomeid.
1.3.4. Aine massi ja selle koguse vaheline seos
Teades aine massi ja selle keemilist valemit ning seega ka selle molaarmassi väärtust, saab määrata aine koguse ja vastupidi, teades aine kogust, saab määrata selle massi. Selliste arvutuste tegemiseks peaksite kasutama valemeid:
kus ν on aine kogus [mol]; m on aine mass [g] või [kg]; M on aine molaarmass [g/mol] või [kg/kmol].
Näiteks naatriumsulfaadi (Na 2 SO 4) massi leidmiseks koguses 5 mol leiame:
1) Na 2 SO 4 suhtelise molekulmassi väärtus, mis on suhteliste aatommasside ümardatud väärtuste summa:
Hr (Na 2 SO 4) \u003d 2Ar (Na) + Ar (S) + 4Ar (O) \u003d 142,
2) sellega arvuliselt võrdne aine molaarmassi väärtus:
M (Na2SO4) = 142 g/mol,
3) ja lõpuks 5 mooli naatriumsulfaadi mass:
m = ν M = 5 mol 142 g/mol = 710 g
Vastus: 710.
1.3.5. Aine mahu ja koguse seos
Tavatingimustes (n.o.), s.o. rõhul R , võrdne 101325 Pa (760 mm Hg) ja temperatuur T, võrdne 273,15 K (0 С), hõivab üks mool erinevaid gaase ja aure sama ruumala, võrdne 22,4 l.
Nimetatakse ruumala, mille hõivab 1 mool gaasi või auru n.o molaarne mahtgaas ja selle mõõtmed on liiter mooli kohta.
V mol \u003d 22,4 l / mol.
Teades gaasilise aine kogust (ν ) Ja molaarmahu väärtus (V mol) saate arvutada selle ruumala (V) tavatingimustes:
V = ν V mol,
kus ν on aine kogus [mol]; V on gaasilise aine maht [l]; V mol \u003d 22,4 l / mol.
Ja vastupidi, teades helitugevust ( V) gaasilise aine normaaltingimustes, saate arvutada selle koguse (ν) :
