Suhtelised aatomi- ja molekulmassid. Aatom- ja molekulmass (aatom- ja molekulmass)
1. Täida lausetes olevad lüngad.
Absoluutne aatommass näitab ühe kaheteistkümne osa massi 1/12 süsiniku isotoobi 12 6 C ühe molekuli massist mõõdetuna järgmistes ühikutes: g, gk, mg, s.o.
Suhteline aatommass näitab, mitu korda on elemendi antud aine mass suurem vesinikuaatomi massist; puudub mõõtühik.
2. Kasutage tähistust, kirjutage täisarvuni ümardatud väärtus:
a) hapniku suhteline aatommass - 16:
b) naatriumi suhteline aatommass - 23;
c) vase suhteline aatommass - 64.
3. Antakse keemiliste elementide nimetused: elavhõbe, fosfor, vesinik, väävel, süsinik, hapnik, kaalium, lämmastik. Kirjutage tühjadesse lahtritesse elementide sümbolid, nii et saate rea, milles suhteline aatommass suureneb.
4. Tõste väidetele joon alla.
a) Kümne hapnikuaatomi mass on võrdne kahe broomiaatomi massiga;
b) viie süsinikuaatomi mass on suurem kui kolme väävliaatomi mass;
c) Seitsme hapnikuaatomi mass on väiksem kui viie magneesiumiaatomi mass.
5. Täitke diagramm.
6. Arvutage ainete suhtelised molekulmassid nende valemite alusel:
a) Mr (N2) = 2*14=28
b) Mr (CH4) = 12+4*1=16
c) Mr (CaCO3) = 40+12+3*16=100
d) Mr (NH4CI) = 12+41+35,5=53,5
e) Mr (H3PO4) = 3*1+31+16*4=98
7. Enne sind on püramiid, mille “ehituskivideks” on keemiliste ühendite valemid. Leidke tee püramiidi tipust selle põhjani, nii et ühendite suhteliste molekulmasside summa on minimaalne. Iga järgmise "kivi" valimisel peate arvestama, et saate valida ainult selle, mis on vahetult eelmisega külgnev.
Vastuseks kirjuta üles võidutee ainete valemid.
Vastus: C2H6-H2CO3-SO2-Na2S
8. Sidrunhapet ei leidu ainult sidrunites, vaid ka valmimata õuntes, sõstardes, kirssides jne. Sidrunhape kasutatakse toiduvalmistamisel, in majapidamine(näiteks roosteplekkide eemaldamiseks kangalt). Selle aine molekul koosneb 6 süsinikuaatomist, 8 vesiniku aatomist, 7 hapniku aatomist.
C6H8O7
Kontrollige õiget väidet:
sugulane molekulmass sellest ainest on 185;
b) selle aine suhteline molekulmass on 29;
c) selle aine suhteline molekulmass on 192.
Aatomiline molekulaarteadus
Idee aatomitest kui väikseimatest jagamatutest osakestest sai alguse aastal Vana-Kreeka. Kaasaegse aatomi-molekulaarteaduse alused sõnastas esmakordselt M.V. Lomonosov (1748), kuid tema erakirjas esitatud ideed olid enamikule teadlastest tundmatud. Seetõttu peetakse kaasaegse aatomi-molekulaarteaduse rajajaks inglise teadlast J. Daltonit, kes sõnastas (1803–1807) selle põhipostulaadid.
1. Iga element koosneb väga väikestest osakestest – aatomitest.
2. Ühe elemendi kõik aatomid on ühesugused.
3. Erinevate elementide aatomitel on erinev mass ja erinevad omadused.
4. Ühe elemendi aatomid ei muutu keemiliste reaktsioonide tulemusena teiste elementide aatomiteks.
5. Keemilised ühendid tekivad kahe või enama elemendi aatomite ühinemisel.
6. Antud ühendis on erinevate elementide aatomite suhtelised kogused alati konstantsed.
Neid postulaate tõestati algselt kaudselt stöhhiomeetriliste seaduste kogumiga. Stöhhiomeetria - keemia osa, mis uurib ainete koostist ja selle muutusi keemiliste transformatsioonide käigus. See sõna on tuletatud Kreeka sõnad"stoechion" on element ja "metron" on mõõt. Stöhhiomeetria seadused hõlmavad massi jäävuse, koostise püsivuse, mitmekordse suhte, ruumala suhte seadusi, Avogadro seadust ja ekvivalentide seadust.
1.3. Stöhhiomeetrilised seadused
Vaadeldakse stöhhiomeetria seadusi komponendid AMU. Nendele seadustele tuginedes võeti kasutusele keemiliste valemite mõiste, keemilised võrrandid ja valents.
Stöhhiomeetriliste seaduste kehtestamine võimaldas määrata keemiliste elementide aatomitele rangelt määratletud massi. Aatomite massid on äärmiselt väikesed. Seega on vesinikuaatomi mass 1,67∙10 -27 kg, hapniku - 26,60∙10 -27 kg, süsiniku - 19,93∙10 -27 kg. Selliste arvude kasutamine erinevateks arvutusteks on väga ebamugav. Seetõttu on alates 1961. aastast 1/12 süsiniku isotoobi massist 12 C - aatommassi ühik (a.m.u.). Varem nimetati seda süsinikuühikuks (cu), kuid nüüd seda nimetust ei soovitata.
Missa a.m.u. on 1,66. 10-27 kg või 1,66. 10-24 aastat
Elemendi suhteline aatommass (Ar) nimetatakse aatomi absoluutmassi suhteks 1/12 süsiniku isotoobi aatomi absoluutmassist 12 C. Teisisõnu, A r näitab, mitu korda on antud elemendi aatomi mass raskem kui 1/12 12 C aatomi massist. Näiteks täisarvuni ümardatud hapniku A r väärtus on 16; see tähendab, et ühe hapnikuaatomi mass on 16 korda suurem kui 1/12 12 C aatomi massist.
Elementide suhtelised aatommassid (Ar) on antud Perioodilisustabel keemilised elemendid D.I. Mendelejev.
Suhteline molekulmass (M r) ainet nimetatakse selle molekuli massiks, väljendatuna amu-des.See on võrdne summaga aatomi massid kõik aatomid, mis moodustavad aine molekuli ja mis arvutatakse aine valemi abil. Näiteks väävelhappe H 2 SO 4 suhteline molekulmass koosneb kahe vesinikuaatomi aatommassist (1,2 = 2), ühe väävliaatomi aatommassist (32) ja nelja hapnikuaatomi aatommassist. (4∙16 = 64). See võrdub 98-ga.
See tähendab, et väävelhappe molekuli mass on 98 korda suurem kui 1/12 12 C aatomi massist.
Suhtelised aatom- ja molekulmassid on suhtelised suurused ja seetõttu pole mõõtmed.
Rahvusvaheline aatommassi ühik on 1/12 loodusliku süsiniku peamise isotoobi 12C isotoobi massist.
1 amu = 1/12 m (12C) = 1,66057 10-24 g
Suhteline aatommass (Ar) on suhtega võrdne mõõtmeteta suurus keskmine kaal elemendi aatom (võttes arvesse isotoopide protsenti looduses) kuni 1/12 12C aatomi massist.
Aatomi keskmine absoluutmass (m) võrdub suhtelise aatommassi korrutisega amu.
(Mg) = 24,312 1,66057 10-24 = 4,037 10-23 g
Suhteline molekulmass (Mr) on mõõtmeteta suurus, mis näitab, mitu korda on antud aine molekuli mass suurem kui 1/12 12C süsinikuaatomi massist.
Mg = mg / (1/12 ma(12C))
mr on antud aine molekuli mass;
ma(12C) on 12C süsinikuaatomi mass.
Mg = Σ Ar(e). Aine suhteline molekulmass on indekseid arvesse võttes võrdne kõigi elementide suhteliste aatommasside summaga.
Mg(B2O3) = 2 Ar(B) + 3 Ar(O) = 2 11 + 3 16 = 70
Mg(KAl(SO4)2) = 1 Ar(K) + 1 Ar(Al) + 1 2 Ar(S) + 24 Ar(O) =
1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258
Molekuli absoluutmass võrdub suhtelise molekulmassi korrutisega amu. Aatomite ja molekulide arv tavalistes ainete proovides on väga suur, seetõttu kasutatakse aine koguse iseloomustamisel spetsiaalset mõõtühikut - mooli.
Aine kogus, mol. Tähendab teatud arvu struktuurielemente (molekulid, aatomid, ioonid). Tähistatakse ν-ga, mõõdetuna moolides. Mool on aine kogus, mis sisaldab nii palju osakesi, kui on aatomeid 12 g süsinikus. Avogadro diQuaregna number (NA). Osakeste arv 1 mooli mis tahes aines on sama ja võrdub 6,02 1023. (Avogadro konstandi mõõde on mol-1).
Mitu molekuli on 6,4 g väävlis? Väävli molekulmass on 32 g/mol. Määrame aine koguse g/mol 6,4 g väävlis:
ν(s) = m(s) / M(s) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol
Määrame arvu struktuuriüksused(molekulid), kasutades Avogadro konstanti NA
N(s) = ν(s) NA = 0,2 6,02 1023 = 1,2 1023
Molaarmass näitab 1 mooli aine massi (tähis on M).
Aine molaarmass on võrdne aine massi ja aine vastava koguse suhtega.
Aine molaarmass on arvuliselt võrdne selle suhtelise molekulmassiga, kuid esimene suurus on g/mol ja teine on dimensioonitu.
M = NA m(1 molekul) = NA Mg 1 a.m.u. = (NA 1 amu) Mg = Mg
See tähendab, et kui teatud molekuli mass on näiteks 80 amu. (SO3), siis ühe molekuli mooli mass võrdub 80 g Avogadro konstant on proportsionaalsuskoefitsient, mis tagab ülemineku molekulaarsuhetelt molaarsetele. Kõik väited molekulide kohta kehtivad moolide kohta (vajadusel asendades amu g-ga). Näiteks reaktsioonivõrrand: 2Na + Cl2 → 2NaCl tähendab, et kaks naatriumiaatomit reageerivad ühe kloorimolekuliga või et sama asi, kaks mooli naatriumi reageerivad ühe mooli klooriga.
Stöhhiomeetria. Ainete massi jäävuse seadus. Molekulaarstruktuuriga ainete koostise püsivuse seadus. Avogadro seadus ja tagajärjed sellest.
Stöhhiomeetria(alates Vanakreeka keelστοιχειον “element” + μετρειν “mõõt”) - jaotis keemia reaktiivide suhete kohta keemilised reaktsioonid.
Võimaldab teoreetiliselt arvutada vajalikud mahud reaktiivid.
Kompositsiooni püsivuse seadus Prantsuse teadlane Louis Jeanne Prousteau avastas 1799. aastal ja on sõnastatud:
Igal puhtal ainel on pidev kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis, olenemata selle asukohast looduses ja tootmismeetodist tööstuses.
Näiteks: H 2 O a) kvaliteetne koostis– elemendid H ja O
b) kvantitatiivne koostis – kaks vesinikuaatomit H, üks hapnikuaatom O.
Vett saab:
1. 2H 2 + O 2 = 2H 2 O - ühendi reaktsioon.
2. Cu(OH) 2 t°C H 2 O + CuO – lagunemisreaktsioon.
3. HCl + NaOH = H 2 O + NaCl – neutraliseerimisreaktsioon.
Kompositsiooni püsivuse seaduse tähendus:
· Seadusest lähtuvalt eristati mõisteid “keemiline ühend” ja “ainete segu”.
· Seadusest lähtuvalt saab teha erinevaid praktilisi arvutusi.
Aine massi jäävuse seadus avastas M.V. Lomonosov 1748. aastal ja on sõnastatud.
Aatomi-molekulaarteooria. Aatom, molekul. Keemiline element. Lihtne ja keeruline aine. Allotroopia.
Keemia- ainete teadus, nende teisenemise seadused (füüsikalised ja keemilised omadused) ja rakendamine. Praegu on teada üle 100 tuhande anorgaanilise ja üle 4 miljoni orgaanilise ühendi.
Keemilised nähtused: Mõned ained muundatakse teisteks, mis erinevad algsetest koostise ja omaduste poolest, samas kui aatomituumade koostis ei muutu.
Füüsikalised nähtused: on muutumas füüsiline seisund aatomituumade koostise muutumisega tekivad ained (aurustumine, sulamine, elektrijuhtivus, soojuse ja valguse eraldumine, vormitavus jne) või uued ained.
1. Kõik ained koosnevad molekulidest. Molekul- aine väikseim osake, millel on selle keemilised omadused.
2. Molekulid koosnevad aatomitest. Atom- keemilise elemendi väikseim osake, mis säilitab selle kõik Keemilised omadused. Erinevatel elementidel on erinevad aatomid.
3. Molekulid ja aatomid on pidevas liikumises; nende vahel on külgetõmbe- ja tõukejõud.
Keemiline element- see on teatud tüüpi aatomid, mida iseloomustavad teatud tuumalaengud ja elektrooniliste kestade struktuur. Praegu on teada 117 elementi: 89 neist leidub looduses (Maal), ülejäänud saadakse kunstlikult. Aatomid eksisteerivad vabas olekus, ühendites samade või teiste elementide aatomitega, moodustades molekule. Aatomite võime suhelda teiste aatomitega ja moodustada keemilised ühendid määrab selle struktuur. Aatomid koosnevad positiivselt laetud tuumast ja selle ümber liikuvatest negatiivselt laetud elektronidest, moodustades elektriliselt neutraalse süsteemi, mis järgib mikrosüsteemidele iseloomulikke seadusi.
Keemiline valem - see on aine koostise tavapärane tähistus, kasutades keemilisi sümboleid (1814. aastal pakkus välja J. Berzelius) ja indekseid (indeks on sümboli all paremal olev arv. Näitab aatomite arvu molekulis). Keemiline valem näitab, millised milliste elementide aatomid ja mis vahekorras on molekulis omavahel seotud.
Allotroopia- hariduse fenomen keemiline element mitmed lihtsad ained, mis erinevad struktuuri ja omaduste poolest.
Lihtsad ained- molekulid koosnevad sama elemendi aatomitest.
Komplekssed ained- molekulid koosnevad erinevate keemiliste elementide aatomitest.
Rahvusvaheline aatommassi ühik on võrdne 1/12 loodusliku süsiniku põhiisotoobi 12 C isotoobi massist: 1 amu = 1/12 m (12 C) = 1,66057 10 -24 g
Suhteline aatommass (Ar)- mõõtmeteta suurus, mis on võrdne elemendi aatomi keskmise massi suhtega (arvestades isotoopide protsenti looduses) ja 1/12 12 C aatomi massist.
Keskmine absoluutne aatommass (m) võrdne suhtelise aatommassi ja amu-ga. (1 amu = 1,66 * 10 -24)
Suhteline molekulmass (Härra)- mõõtmeteta suurus, mis näitab, mitu korda on antud aine molekuli mass suurem kui 1/12 süsinikuaatomi massist 12 C juures.
Hr = mr / (1/12 mа (12 C))
mr on antud aine molekuli mass;
ma(12 C) - süsinikuaatomi mass 12 C.
Mr = S Ar(e). Aine suhteline molekulmass on valemi indekseid arvesse võttes võrdne kõigi elementide suhteliste aatommasside summaga.
Molekuli absoluutmass võrdub suhtelise molekulmassi korrutisega amu. Aatomite ja molekulide arv tavalistes aineproovides on väga suur, seetõttu kasutatakse aine koguse iseloomustamisel spetsiaalset mõõtühikut - sünnimärk.
Aine kogus, mol. Tähendab teatud arvu struktuurielemente (molekulid, aatomid, ioonid). Tähistatakse n-ga ja mõõdetakse moolides. Mool on aine kogus, mis sisaldab nii palju osakesi, kui on aatomeid 12 g süsinikus.
Avogadro di Quaregna number(NA). Osakeste arv mis tahes aine 1 moolis on sama ja võrdub 6,02 10 23. (Avogadro konstandi mõõde on - mol -1).
Molaarmass näitab 1 mooli aine massi (tähistatakse M-ga): M = m/n
Aine molaarmass on võrdne aine massi ja aine vastava koguse suhtega.
Aine molaarmass on arvuliselt võrdne selle suhtelise molekulmassiga, kuid esimene suurus on g/mol ja teine on dimensioonitu: M = N A m(1 molekul) = N A Mr 1 amu. = (N A 1 amu) Mr = Mr
Samaväärne- on aine tegelik või tingimuslik osake, mis on samaväärne:
a) üks H + või OH - ioon antud happe-aluse reaktsioonis;
b) üks elektron antud ORR-is (redoksreaktsioon);
c) üks laenguühik antud vahetusreaktsioonid,
d) kompleksi moodustumise reaktsioonis osalevate monodentaalsete ligandide arv.