Како да се одреди апсолутната маса на атомот. Релативна атомска маса на елемент

Апсолутната маса на молекулата на супстанцијата Б може да се пресмета со помош на равенката

Апсолутни маси на атоми и молекули. Единица за атомска маса. Релативна атомска маса. Релативна молекуларна тежина и нејзино пресметување.

Задача 5. Да се определи апсолутната маса (gm) на молекула на вода.

Апсолутните маси на молекулите може лесно да се заменат преку релативни молекуларни маси (види, 3, Поглавје I). Молекуларната тежина на првиот гас е

Пресметај ја апсолутната маса на една молекула Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2.

Врз основа на моларната маса и бројот на Авогадро, апсолутните маси на атомите и молекулите може да се пресметаат со следнава формула -

Одговор Апсолутната маса на молекулата на водата е еднаква на 3X X 10-" g = 3-10- kg.

Бројот на молекули во еден мол од супстанцијата, наречен Авогадров број, Nf, = 6,0240-Ју.Со делење на масата на еден мол од која било супстанција со бројот на Авогадро, ја добиваме апсолутната маса на молекулата во грамови. На пример, масата на молекулата Hg е 2,016 6,02-10 = 3,35-10" g. Апсолутната маса на атомот се пресметува слично. Молекулите имаат дијаметар од приближно еден до десетици ангстроми (1 A = 10" cm) .

Во зависност од големината и обликот на единечната клетка, како и можните димензии и симетрија на молекулите, прашање е колку молекули можат да се вклопат во дадена единица клетка. Кога го решавате ова прашање, секогаш земете го предвид правилото дека молекулите се цврсто спакувани во кристалот, односно испакнатите на една молекула се вклопуваат во вдлабнатините на друга, итн. (сл. 16). Така, обликот на единицата клетка често овозможува да се процени општата форма на молекулата. Апсолутната маса на молекулата (од која лесно се пресметува молекуларната маса) врз основа на податоците за дифракција на Х-зраци се одредува на следниов начин

Знаејќи го бројот на Авогадро, лесно е да се најде апсолутната маса на честичка од која било супстанција. Навистина, масата во грамови на молекула (атом) на супстанцијата е еднаква на моларната маса поделена со бројот на Авогадро. На пример, апсолутната маса на атом на водород (моларната маса на атомите на водород е 1,008 g/mol) е 1,67-10 g. Тоа е приближно ист број пати помала од масата на мала пелета, колку пати масата на една личност е помала од масата на целата земјина топка.

На овој начин може да се пресметаат апсолутните маси на молекули и атоми на други елементи. Бидејќи овие количини се занемарливо мали и незгодни за пресметки, се користи концептот на атомска (молекуларна) тежина, што одговара на масата на атомите (молекули), изразена во релативни единици. По единица атомска маса (a.m.u.)

Бројот на молекули во 1 мол од супстанцијата, наречена Авогадроова константа VA, е 6,0220-10. Поделувајќи ја масата на 1 мол од која било супстанција со константата на Авогадро, ја добиваме апсолутната маса на молекулите во грамови. На пример, масата на молекулата H е 2,016 6,02-10 3 = 3,35 g. Слично на тоа, се пресметува апсолутната маса на атомот. Молекулите имаат дијаметар од приближно 0,1 до 1 nm.

Како се пресметува апсолутната маса на атомите и молекулите Пресметај ги апсолутните маси на атом на бакар и на молекула на водород фосфид.

Кинетичката енергија e на две молекули со маси Sh] и Sh2 може да се изрази и преку нивните заеднички апсолутни брзини C и Cr во просторот, и преку компонентите на овие брзини

Пресметка на апсолутни маси и волумени на атоми и молекули

Количникот на делење на апсолутната маса на молекула на соединение или елемент со една дванаесетина од апсолутната маса на атом на јаглерод изотоп. Збирот на атомските маси на сите елементи на молекулата.

Масите на другите атоми, како и молекулите, се исто така екстремно мали (апсолутна молекуларна маса се означува tm), на пример, масата на молекулата на водата е

Користејќи ја хемиската формула на гасовита супстанција, може да се одредат некои нејзини квантитативни карактеристики: процентуален состав, молекуларна тежина, густина, релативна густина за кој било гас, апсолутна маса на молекулата.

Контролни прашања. 1. Колку е атомска молекула со атомска тежина молекуларна маса на атомска маса на молекула грам-атом грам-молекула 2. Која е молекулската тежина на CO2 и апсолутната маса на молекулата COa, изразена во грамови 3. Како е Формулиран закон на Авогадро 4. Колкав волумен зафаќа молекула од грам?

На пример, релативната молекуларна тежина на водата од 18 (заоблена) значи дека молекулата на водата е 18 пати потешка од 1 2 делови од апсолутната маса на јаглеродниот атом.

Дефинирајте ги поимите а) елемент, атом, молекула б) едноставна и сложена супстанција в) релативна атомска и молекуларна маса, апсолутна маса на атом и молекула. Што треба да се разбере со условната честичка UC

Многу порано, во втората половина на 19 век, беа направени првите обиди да се пристапи кон прашањето за апсолутната маса и големина на атомите и молекулите. Иако е очигледно невозможно да се измери поединечна молекула, теоријата отвори уште еден начин: беше неопходно некако да се одреди бројот на честички во мол од молекули или атоми - таканаречениот Авогадро број (А). Невозможно е директно да се избројат молекулите како и да се измерат, но бројот на Авогадро е вклучен во многу равенки во различни гранки на физиката и може да се пресмета врз основа на овие равенки. Очигледно, ако резултатите од таквите пресметки направени на неколку независни начини се совпаѓаат, тогаш ова може да послужи како доказ за точноста на пронајдената вредност.

Бидејќи апсолутните маси на атомите и молекулите се мали, обично се користат релативни маси.

Кинетичката енергија на две молекули со маси и може да се изрази во однос на компонентите на брзината или во однос на самите апсолутни брзини на следниов начин

Како што е познато, топлината е мерка за кинетичката енергија на движење на честичките кои формираат дадена супстанција. Утврдено е дека на температура значително над температурата на апсолутната нула, просечната кинетичка енергија на молекулите е пропорционална на апсолутната температура Т. За молекула со маса m и просечна брзина и

Пример 8. Пресметајте ја апсолутната маса на молекула на сулфурна киселина во грамови.

Сите проучувани соединенија се поделени во низа за обука која содржи молекули со познати својства и предвидена група на молекули. Анализираната низа за обука за имотот што се проучува е поделена на две алтернативни групи (активни - неактивни). Создадените модели претставуваат равенки од логичката форма L = 7 (3), каде што L е активност, (8) е одлучувачкиот сет на карактеристики (RSF) - комплекс од фрагменти од структурни формули и нивни различни комбинации, т.н. потструктурни дескриптори. Проценката на влијанието на фрагментите и нивните комбинации врз активноста се врши врз основа на коефициентот на содржина на информации, кој варира од минус 1 до плус 1. Колку е поголема апсолутната вредност на информациската содржина, толку е поголема веројатноста за влијанието на дадена карактеристика на својствата. Знакот плус карактеризира позитивно влијание, знакот минус - негативен. P е алгоритам со чија помош се препознаваат својствата на супстанците кои се испитуваат. Во процесот на прогнозирање се користат два алгоритма - геометрија (I) и гласање (II). Првиот од нив се заснова на одредување на растојанието во Евклидовата метрика помеѓу супстанцијата што се проучува и пресметаниот хипотетички стандард на имотот што се проучува. Вториот метод вклучува анализа на бројот на карактеристики (гласови) во структурата на врските, со позитивна и негативна информативна содржина. Постапките за молекуларно дизајнирање се опишани понатаму во Дел 5.

Релативната молекуларна маса Mr е односот на апсолутната маса на молекулата со Vi2 масата на атом на јаглеродниот изотоп. Ве молиме имајте предвид дека релативните маси, по дефиниција, се бездимензионални величини.

Бекерова млазница. Различни кинетички методи за решавање на проблемот на одвојување на изотопи може да се класифицираат на методи кои ја користат разликата во коефициентите на пренос за молекули со различни маси и на методи кои користат движење на смесата што се одвојува во потенцијално поле. Најтипичен метод од втората класа е токму методот на гасна центрифуга, кој, сепак, бара многу импресивна развојна работа дури и за лабораториска демонстрација на неговите огромни способности, поради апсолутната нестандардна инженерска работа на гасната центрифуга. Предложен, веројатно од Дирак, приближно во исто време со гасната центрифуга, методот на млазницата за одвојување (млазницата Бекер, именувана по водачот на првата успешна експериментална работа)

Атомите на елементите и молекулите на супстанции се карактеризираат со одредена физичка (апсолутна) маса m, на пример, масата на водородниот атом H е 1,67 g, масата на молекулата P4 е 2,06-10 g, масата на H молекулата е 2,99-10 g, масата на молекулата H2804 1,63 K) g. Апсолутните маси на атомите на елементите и молекулите на супстанции се екстремно мали и не е згодно да се користат такви вредности. Затоа, беше воведен концептот на релативна маса на атоми и молекули.

Релативната молекуларна маса на хемиско соединение е број кој покажува колку пати апсолутната маса на една молекула на тоа соединение е поголема од единицата за атомска маса.

Определување на апсолутните маси на атомите (како и масите на молекулите и нивните фрагменти) масена спектроскопија.

Од голема вредност е определувањето на апсолутната маса на содржината на една единица клетка на кристалната структура. Димензиите на единицата ќелија може да се измерат, доколку е потребно, со многу висока точност (грешка помала од 0,01%). Потешко е да се измерат густините, но вкупната мерна грешка може да биде до 0,1% од масата на единицата ќелија (без премногу експериментална работа). Покрај определувањето на апсолутната маса на ќелијата, информациите за можната содржина на клетката може да се добијат и од кристалните структури на друг начин. Вселенската група на симетрија, природата и разновидноста на еквивалентни дозволени позиции на јазлите и основните барања дека интензитетот на набљудуваните рефлексии на Х-зраци мора да одговара, во прифатливи граници, на интензитетот пресметан за претпоставената кристална структура, сите обезбедуваат одредена количина на информации кои мора да се најдат според некоја наводна хемиска формула. Така, без оглед на присуството на други молекули, во која било формула мора да бидат вклучени 46 молекули на вода по единица клеточна структура од тип I хидрати.

Бројот на Авогадро е бројот на молекули во грам молекула на која било супстанција. Оваа вредност може да се одреди со различни методи, а резултатите добиени со различни методи се совпаѓаат во границите на точноста на мерењето. Во моментов, вредноста на бројот на Авогадро е земена како 6.023-10. Бројот на Авогадро е универзална константа, тој не зависи од природата на супстанцијата и нејзината состојба на агрегација. За да се пресмета апсолутната маса на атом или молекула, поделете ја грам-атомската или грам-молекуларната маса со бројот на Авогадро. На пример,

Едно од најважните својства на супстанцијата е нејзината молекуларна тежина. Бидејќи апсолутните маси на молекулите се многу мали, релативните маси се користат во пресметките. Молекуларната тежина на супстанцијата обично се подразбира како однос на масата на молекулата на дадена супстанција до 1/12 од масата на јаглеродниот атом. Според тоа, масите на атоми на хемиски елементи исто така се споредуваат со 1/12 од масата на јаглеродниот атом. Тогаш атомската маса на јаглерод е 12, други елементи (заоблени) водород - 1, кислород - 16, азот - 14. Масата на молекулата на хемиското соединение се одредува со додавање на атомските маси на елементите што ја сочинуваат молекулата. На пример, молекуларната тежина на јаглерод диоксид CO2 е 12 + 2-16 = 44 (1 јаглероден атом со маса од 12 и 2 атоми на кислород со маса од 16). Молекуларната тежина на метанот CH е 12 + 4-1 = 16. Молекуларната тежина на некои од најчесто користените запаливи гасови и нивните производи на согорување е дадена во Табела. 1.1.

Се разбира, состојбите II и III не се апсолутно стабилни и, како резултат на термичко движење, може да се појават осцилации околу овие позиции или дури и ротации. Со зголемување на температурата, релативниот број на молекули во масата на супстанцијата што не одговараат на најстабилната состојба се зголемува, но не може да го надмине бројот на молекули во основната состојба.

Далтон не видел квалитативна разлика помеѓу едноставни и сложени атоми, затоа, тој не препознал две фази (атоми и молекули) во структурата на материјата. Во оваа смисла, атомизмот на Далтон беше чекор назад во споредба со елементарно-корпускуларниот концепт на Ломоносов. Сепак, рационалното зрно на атомизмот на Далтон беше неговата доктрина за масата на атомите. Сосема правилно верувајќи дека апсолутните маси на атомите се екстремно мали, Далтон предложи одредување на релативни атомски маси. Во овој случај, масата на водородниот атом, како најлесна од сите атоми, беше земена како единство. Така, Далтон бил првиот што ја дефинирал атомската маса на елементот како однос на масата на атом на даден елемент со масата на атом на водород. Тој ја составил и првата табела на атомски маси од 14 елементи. Далтоновата доктрина за атомските маси одигра непроценлива улога во трансформацијата на хемијата во квантитативна наука и откривањето на периодичниот закон. Затоа

Неопходно е да се направи разлика помеѓу концептите на апсолутна маса на молекула и грам-молекула. Значи, 10 грама молекули вода се 18 X 10 = 180 g, односно приближно една чаша вода, а 10 молекули вода се незначителна количина што не може да се измери.

Кој е молекуларниот еквивалент? Маса на CO2 апсолутната маса на молекулата на CO2, изразена во прости броеви 3. Како се формулира законот на Авогадро 4. Колкав волумен зафаќа граматичка молекула на кој било гас во нормални услови

Врз основа на спроведените експерименти, беше воспоставена јасна врска помеѓу апсолутната маса на дифузните молекули на аминокиселини и нивните молекуларни тежини.

Видете ги страниците каде што е споменат терминот Молекула апсолутна маса: Основи на општа хемија Том 2, издание 3 (1973) -- [

Од кои е направена молекулата и пронајдете ги нивните релативни атомски маси во периодниот систем на хемиски елементи. Ако еден атом се појави n пати, помножете го масаза овој број. Потоа додадете ги пронајдените вредности и добијте ја молекуларната масададена супстанции, што е еднакво на неговата моларна маса во g/mol. Најдете масаеден , делејќи го моларот маса супстанции M по Авогадро константа NА=6,022∙10^23 1/mol, m0=M/NA.

Пример Најдете масаеден молекуливода. Молекулата на вода (H2O) се состои од два атоми на водород и еден атом на кислород. Релативната атомска маса на водородот е 1, за два атома го добиваме бројот 2, а атомската маса на кислородот е 16. Тогаш моларната маса на водата ќе биде 2+16=18 g/mol. Дефинирај масаеден молекули: m0=18/(6,022^23)≈3∙10^(-23) g.

Маса молекулиможе да се пресмета ако е познат бројот на молекули во дадена супстанција. За да го направите ова, поделете го вкупниот број маса супстанции m по бројот на честички N (m0=m/N). На пример, ако се знае дека во 240 гр супстанциисодржи 6∙10^24 молекули, а потоа масата на една молекулиќе биде m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) g.

Дефинирај масаеден молекули супстанциисо доволна точност, откако го научи бројот и неутроните што влегуваат во неговите јадра на атомите од кои се состои. Масата на електронската обвивка и масовниот дефект во овој случај треба да се занемарат. Земете ја масата еднаква на 1,67∙10^(-24) g На пример, ако се знае дека ако една молекула се состои од два атоми на кислород, колкава е нејзината маса? Јадрото на атом на кислород содржи 8 протони и 8 неутрони. Вкупниот број на нуклеони е 8+8=16. Тогаш масата на атомот е 16∙1,67∙10^(-24)=2,672∙10^(-23) g. Бидејќи молекулата се состои од два атома, нејзината маса е 2∙2,672∙10^(-23)= 5,344 ∙10^(-23) g.

Можете да ја пресметате масата на која било молекула со познавање на нејзината хемиска формула. На пример, да ја пресметаме релативната молекуларна маса на молекулата на алкохол.

Ќе ви треба

Табела на Менделеев

Инструкции

Размислете за хемиската формула на молекулата. Определете кои атоми на хемиски елементи се вклучени во неговиот состав.

Формулата на алкохол е C2H5OH. Молекулата на алкохол содржи 2 атоми, 6 атоми на водород и 1 атом на кислород.

Ако масата на молекулата е во грамови наместо во единици за атомска маса, треба да се запомни дека една единица атомска маса е маса од 1/12 од јаглеродниот атом. Нумерички 1 a.u.u. = 1,66*10^-27 кг.

Тогаш масата на молекулата на алкохолот е 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Забелешка

Во периодниот систем на Менделеев, хемиските елементи се распоредени по редослед на зголемување на атомската маса. Експериментални методи за одредување на молекуларната тежина се развиени главно за раствори на супстанции и за гасови. Постои и метод на масена спектрометрија. Концептот на молекуларна тежина е од големо практично значење за полимерите. Полимерите се супстанции што се состојат од повторувачки групи на атоми, но бројот на овие групи не е ист, така што за полимерите постои концепт на просечна молекуларна тежина. Врз основа на просечната молекуларна тежина, можеме да зборуваме за степенот на полимеризација на супстанцијата.

Корисен совет

Молекуларната маса е важна количина за физичарите и хемичарите. Знаејќи ја молекуларната маса на супстанцијата, можете веднаш да ја одредите густината на гасот, да ја дознаете моларитетот на супстанцијата во растворот и да го одредите составот и формулата на супстанцијата.

Извори:

Молекуларна маса
како да се пресмета масата на молекулата

Молекуларна тежина е молекуларна тежина, која може да се нарече и масена вредност на молекулата. Молекуларната маса се изразува во единици за атомска маса. Ако ја анализираме вредноста на молекуларната маса во делови, излегува дека збирот на масите на сите атоми што ја сочинуваат молекулата ја претставува нејзината молекуларна маса маса. Ако зборуваме за единици за мерење на маса, тогаш претежно сите мерења се прават во грамови.

Инструкции

Самата молекуларна маса е поврзана со концептот на молекула. Но, не може да се каже дека оваа состојба може да се примени само на оние каде што молекулата, на пример, водород, се наоѓа посебно. За случаи кога молекулите не се одвоени од останатите, туку се во тесна меѓусебна врска, важат и сите горенаведени услови и дефиниции.

За почеток, да се утврди маса водород, ќе ви треба -, која содржи водород и од која лесно може да се изолира. Ова може да биде некој вид алкохолен раствор или друга смеса, чии некои компоненти, под одредени услови, ја менуваат својата состојба и лесно го ослободуваат растворот од неговото присуство. Најдете решение од кое можете да испарите потребни или непотребни материи користејќи топлина. Ова е најлесниот начин. Сега одлучете дали ќе испарите супстанца што не ви треба или ќе биде водород, молекуларна масакои планирате да ги измерите. Ако некоја непотребна супстанција испари, тоа е во ред, се додека не е токсична. во случај на испарување на саканата супстанција, потребна ви е опрема за целото испарување да се зачува во колбата.

Откако ќе одвоите се што е непотребно од составот, почнете со мерење. За таа цел, бројот на Авогадро е погоден за вас. Со негова помош можете да ги пресметате релативните атомски и молекуларни маса водород. Најдете ги сите опции што ви се потребни водородкои се присутни во која било табела, ја одредуваат густината на добиениот гас, бидејќи ќе биде корисен за една од формулите. Потоа заменете ги сите добиени резултати и, доколку е потребно, сменете ја мерната единица во , како што е споменато погоре.

Концептот на молекуларна тежина е најрелевантен кога станува збор за полимерите. За нив е поважно да се воведе концептот на просечна молекуларна тежина, поради хетерогеноста на молекулите вклучени во нивниот состав. Исто така, според просечната молекуларна тежина, може да се процени колку е висок степенот на полимеризација на одредена супстанција.

Видео на темата

Тежина супстанциисе наоѓа со помош на уред наречен вага. Можете исто така да пресметате масатела, доколку се познати квантитет супстанциии нејзината моларна маса или нејзината густина и волумен. Количина на чиста супстанцииможе да се најде според неговата маса или бројот на молекули што ги содржи.

§ 6.

^ Апсолутна молекуларна тежина – молекуларна маса , изразена во масени единици: g, kg . Се означува со m M (X), каде што X е формулата на супстанцијата. На пример, масата на молекула на кислород е

M M (O 2) = 53,2 · 10 -24 g = 53,2 · 10 -27 kg.

^ О

Релативната молекуларна тежина е сооднос на молекуларна маса супстанции за да атомска маса изотоп јаглерод со маса број 12 (
). Се означува Mr(X), каде што X е формулата на супстанцијата.

Релативната молекуларна тежина покажува колку пати е поголема масата на молекулата маса на јаглероден атом. На пример, масата на молекулата на водата m M (H 2 O) = 28,95 10 -24 g.

Релативната молекуларна маса на молекулата на водата H 2 O е еднаква на односот на масата на молекулата H 2 O до вредноста на единицата за атомска маса:

Mr(H 2 O) = 18. Масата на молекулата на водата е 18 пати поголема од маса на јаглероден атом.

Молекулата е составена од атоми.

Релативна молекуларна тежина еднаков на збирот на релативните атомски маси на елементите што ја сочинуваат молекулата.

На пример, релативната молекуларна маса на водата е еднаква на збирот на релативните атомски маси на водород и кислород:

Клучни зборови и термини

^ Забелешка!

1) Што еднакви зошто

Релативна молекуларна тежинаеднаква на збирот на релативните атомски маси на елементите што ја сочинуваат молекулата.

Контролни прашања

Што е апсолутна молекуларна тежина?
Што е релативна молекуларна тежина?
Што покажува релативната молекуларна тежина?
Која е релативната молекуларна тежина?

Пресметајте ги релативните молекуларни маси на супстанциите:

а) H2SO4;

Г) Fe 2 (SO 4) 3;

Г) Ca 3 (PO 4) 2;

I) Al(OH) 3.

§ 7. Мол. Моларна маса

Супстанцијата се карактеризира со маса (m), измерена во kg (g, mg), волумен (V), измерена во m 3 (l, ml) и број на честички што ги содржи. Хемичарите користат физичка количина за пресметки - количина на супстанција.

^ Количина на супстанција - Ова број на структурни честички (молекули, атоми, јони и други) на оваа супстанца .

Количината на супстанцијата е индицирана (Х) (υ – читаме „nu“), или n(Х) (n – читаме „en“), каде Х е формулата на честичката.

Мерната единица за количеството на супстанцијата е мол.

^ Крт -количината на супстанцијата која содржи толку многу честички (атоми, молекули и други честички), Колку атоми има во јаглеродот со тежина од 12 g? .

Ајде да пресметаме колку јаглеродни атоми содржи јаглерод со тежина од 12 g. За да го направите ова, поделете ја масата од 12 g со масата на еден јаглероден атом, еднаква на 19,93 10 -24 g.

12 g/mol: 19,93 · 10 -24 g = 6,02 · 10 23 1/mol.

Број 6.02 10 23 крт -1 повикани Константа на Авогадрои означува N A. Авогадровата константа N A го покажува бројот на структурни честички во 1 мол од супстанцијата.

^ Крте количината на супстанцијата која содржи 6,02 10 23 структурни честички (атоми, молекули, јони или други).

Слика 4

1 мол вода H 2 O содржи 6,02 · 10 23 молекули на вода;

1 мол од молекули на кислород O 2 содржи 6,02 · 10 23 O 2 молекули на кислород;

1 мол SO 4 2- јони содржи 6,02 · 10 23 SO 4 2- јони;

1 мол јаглеродни атоми C содржи 6,02 · 10 23 јаглеродни атоми;

1 мол CO 2 молекули содржи 6,02 · 10 23 CO 2 молекули (сл. 5)

O 2 CO 2

O 2 O 2 CO 2 CO 2

Слика 5

Маса 1 мол, или 6.02 10 23 молекули, повикани моларна маса на супстанцијата , маса 6,02 10 23 атоми – моларна маса на елементот, маса 6,02 10 23 јони – моларна маса на јони .

Моларна маса - тоа е став маса на материја m(X) на неговите количина υ(X).

Масата на супстанцијата m се мери во килограми (или грами), количината на супстанцијата υ се мери во молови. Моларната маса на супстанцијата М се изразува во килограми по мол (kg/mol) или грамови по мол (g/mol).

Моларната маса на атомите е нумерички еднаква на релативната атомска маса на елементот, а моларната маса на молекулите е нумерички еднаква на релативната молекуларна маса на супстанцијата(Табела 5).

На пример:

масата на 1 мол јаглеродни атоми е 12 g/mol;

моларната маса на NaOH е 40 g/mol;

масата на 1 мол атоми на железо е 56 g/mol

Слика 6

Табела 5 - Нумерички вредности на моларните маси на некои супстанции

^ Количина на супстанција (υ(X), n(X)) може да се пресмета ако се знае Тежина супстанции и нивни моларна маса .

Пример 1. Колкаво количество супстанција се содржи во 54 g вода?

М
Решение:

M(H) = 1 g/mol, M(O) = 16 g/mol,

M(H 2 O) = 1 2 + 16 = 18 g/mol,

.
(H 2 O) = 54 g

υ(H 2 O) = ?

Одговор: Водата со тежина од 54 g содржи 3 молови вода.

Масасе пресметуваат супстанции ако се познати квантитет и тој моларна маса.

Пример 2. Да се определи масата на 5 mol KI

Д
Решение:

1) M(K) = 39 g/mol, M(I) = 127 g/mol,

M(KI) = 39 + 127 = 166 g/mol;

2) m(KI) = υ(KI) M(KI) = 5 mol 166 g/mol = 830 g.
ано:

Одговор: Масата на 5 mol KI е 830 g.

^ мисаеден атомили еден молекулисупстанциите може да се пресметаат со делење моларна маса според бројот на Авогадро.

Пример 3. Колкава е масата на молекулата на хлор Cl 2?

Д
Решение:

M(Cl) = 35,5 g/mol, M(Cl2) = 2 35,5 = 71 g/mol;

2) m M (Cl 2) =

N A = 6,02 10 23 mol -1

m M (Cl 2) = ?

Одговор: Масата на молекулата на хлор е 11,79 10 -23 g.

Број (број) на структурни честички N(X)на оваа супстанца се пресметува со формулата

Пример 4. Колку молекули има во 0,3 молови азот?

Д
Решение:

N A = 6,02 10 23 mol -1,

N(N 2) = υ(N 2) N A = 0,3 mol · 6,02 · 10 23 mol -1 = 1,8 · 10 23.
ано:

υ(N 2) = 0,3 mol

Одговор: 0,3 мол азот содржи 1,8 x 10 23 молекули.

Пример 5. Колку атоми на азот има во 0,3 молови на азот?

Д
Решение:

N(N) = υ(N) · N A.

1 мол од молекулите N2 содржи 2 молови атоми на азот N, оттука

υ(N) = 2υ(N 2) = 2 · 0,3 mol = 0,6 mol.

N(N) = 0,6 mol · 6,02 · 10 23 mol -1 = 36,12 · 10 22.
ано:

υ(N 2) = 0,3 mol

Одговор: 0,3 мол азот содржи 36,12 · 10 22 атоми на азот.

Пример 6. Која маса на амонијак NH 3 содржи онолку молекули колку што има во водата H 2 O со тежина од 54 g?

Д
Решение:

1) M(H2O) = 18 g/mol, M(NH3) = 17 g/mol;

2)
;

3) υ(NH 3) = υ(H 2 O) = 3 mol;

4) m(NH 3) = υ(NH 3) M(NH 3) = 3 mol 17 g/mol = 51 g.
ано:

m(H 2 O) = 54 g

υ(NH 3) = υ(H 2 O)

Одговор: Амонијакот со тежина од 51 g содржи онолку молекули колку што има во водата со тежина од 54 g.

Клучни зборови и термини

Русите	Англиски	француски	арапски
за мерење на	за мерење на	мерење	يقيس
И тој	јон	јон	أيون
квантитет	квантитет	квантитетот	كمية
Крт	крт	крт	مول
постојана	постојана	постојана	ثابت؛دائم؛مستمر
подели	да се подели	делител, раздвојувач	يقسم
хемиска формула	хемиска формула	формула chimique	قانون؛
број	број	номбре	رقم ؛عدد

^ Забелешка!

1) Што содржи Што

Кртсодржи 6.02 10 23 честички.

2) колку што

Крт содржи онолку честички колку што има атоми во јаглеродот со тежина од 12 g.

3) Што се изразува што

Моларна маса на супстанцијасе изразува во грамови по мол (g/mol).

Контролни прашања

Која е количината на супстанцијата?
Кои единици се користат за изразување на количината на супстанцијата?
Што е крт?
Што покажува константата на Авогадро?
Што е моларна маса? Во кои единици се изразува моларната маса?
Како се пресметува: а) моларна маса; б) количина на супстанција;

в) масата на супстанцијата; г) маса на молекула, атом; г) број на атоми,

Молекули?

Задачи за самостојна работа

1. Пресметај ги моларните маси на супстанциите: а) I 2, б) O 3, в) P 2 O 5, г) HCl,

Д) Cl 2, ѓ) H 3 PO 4, g) NH 4 NO 3, h) Mg(NO 3) 2.

2. Колкаво количество супстанција се содржи: а) во сулфурна киселина H 2 SO 4

Со тежина од 9,8 g; б) во KOH со тежина од 11,2 g; в) во железо со тежина од 0,56 g?

3. Пресметај ја масата на: а) молекуларен водород H 2 количина

Супстанции 2 mol; б) количина на супстанција со атомски кислород

3 мол; в) вода со количина на супстанција од 0,3 mol.

4. Пресметај ја масата на молекулите: а) O 3, б) O 2, в) H 2 SO 4.

5. Колку молекули се содржани во: а) амонијак NH 3 со тежина од 3,4 g; Канта

Водород H 2 со тежина од 4 g; в) во сулфурна киселина H 2 SO 4 со тежина од 49 g?

6. Колку атоми од сите елементи се содржани: а) во амонијак NH 3

Со тежина од 3,4 g; б) во водород H2 со тежина од 4 g; в) во сулфурна киселина H 2 SO 4

Со тежина од 49 g?

7. Која маса на водород хлорид HCl содржи онолку молекули колку

Ги во вода со тежина од 49 g?

8. Која маса на водород H2 содржи онолку атоми колку што има

Сулфур S со тежина од 6,4 g?

§ 8. Хемиски формули. Масен дел од супстанцијата.

Пресметки со помош на хемиски формули

Составот на супстанцијата се изразува со хемиски формули.

^ Хемиска формула - ова е условно запишување на составот на супстанцијата со користење на хемиски симболи и (ако е потребно) индекси.

Читаме: „пет-пепел-два-о“.

Претставува: пет молекули вода.

индекс (го покажува бројот на атоми на даден елемент во една молекула)

коефициент (го покажува бројот на молекули)

Хемиска формулапокажува:

Висококвалитетен состав (од кои елементи се состои супстанцијата);
Квантитативен состав (колку атоми од секој елемент се вклучени во молекулата);
Една молекула на супстанција .

На пример, формулата H 2 SO 4 (пепел-два-е-о-четири) покажува:

молекула на сулфурна киселина се состои од атоми на водород, сулфур и кислород;
молекулата содржи два атоми на водород, еден атом на сулфур и четири атоми на кислород;
една молекула на сулфурна киселина;
H 2 SO 4 е сложена супстанција бидејќи се состои од атоми на различни хемиски елементи.

Формулата O 3 (о-три) покажува:

молекулата на озонот се состои од атоми на кислород;
молекулата содржи три атоми на кислород;
една молекула на озон;
O 3 е едноставна супстанција бидејќи се состои од атоми на еден елемент.

Од страна на хемиска формулаМоже пресметај:

релативна молекуларна тежина на супстанцијата;
масениот удел на секој елемент во супстанцијата (во фракции од единица или како процент).

Масен дел од супстанцијатае став масите дадена супстанции во системот да масата на целиот систем .

каде што ω(X) (ω – се чита „омега“) – масен удел на супстанцијата X; m(X) – маса на супстанцијата X; m е масата на целиот систем.

^ Масен дел од елементот е став вкупната атомска маса на елементот До релативна молекуларна тежина .

каде n е бројот на атоми на елементот; Ar е релативната атомска маса на елементот;

Mr – релативна молекуларна тежина.

Масовниот удел се изразува во фракции од единица или како процент.

Пример 1. Пресметајте ја релативната молекуларна тежина на калциум карбонат CaCO 3. Одреди го масениот удел на секој елемент во CaCO 3.

Д
Решение:

Ar(Ca) = 40, Ar(O) = 16, Ar(C) = 12

Mr(CaCO 3) = 40 + 12 + 3 16 =100

ано:

ω
или 40%;
(Ca) = ?

или 12%;

или 48%.

Одговор: Mr(CaCO 3) = 100; масен удел на калциум 0,4; јаглерод – 0,12;

Кислород - 0,48.

Клучни зборови и термини

Русите	Англиски	француски	арапски
пресметај	да се пресмета	калкулатор	يحسب؛يعد
Споделете	дел, порција	дел, забава	جزء
квалитативни	квалитативни	Квалификација	نوعي؛ذو علاقة بالنوع
квантитативни	квантитативни	квантитатив	كمي؛مقداري
маса	маса	маса	كتلي
дефиниција	дефиниција	дефиниција	تعريف؛تحديد
процентот	процентот	истурање	نسبة مئوية
систем	систем	системски	نظام
формула	формула	формула	قانون؛

^ Забелешка!

1) Што изрази (прикажи) Со користење на што

Составот на супстанцијата е прикажансо користење на хемиски

формули.

2) Што покажува Што

Хемиска формулапокажува молекуларен состав.

3) Што содржи Што

Молекуласодржи два атоми на водород, еден атом на сулфур и

четири атоми на кислород.

4) дел штовклучени Што

Дел молекуливклучени три атоми на кислород.

5) за што (дативен случај) можно + инфинитив + Што

Според хемиската формуламоже да се пресмета роднина

молекуларна тежина.

Контролни прашања

Која е хемиската формула?
Што покажува: а) хемиска формула; б) индекс;

в) коефициент?

Што е масен удел?

Задачи за самостојна работа

1. Напиши ги формулите:

Натриум - два - о

Калиум - два - es

Пепел - en - o - три

Пепел - два - ес - о - четири

Алуминиум – два – es – o – четири – три пати

Ферум - о - пепел - три пати

Цинк - о - пепел - двапати

Манган - о

2. Читајте и запишете ги имињата на формулите:

P2O5

BaSO4

3. Напиши формули за супстанции кои содржат: а) еден атом

Сулфур и три атоми на кислород; б) два атоми на натриум и еден атом на сулфур;

Б) два атоми на водород, еден атом на сулфур и три атоми на кислород;

Г) еден атом на олово, два азотни атоми и шест атоми на кислород;

Г) еден атом на калциум и два атоми на хлор.

4. Означете со хемиски симболи или формули: а) два атома

Сулфур; б) три атоми на азот; в) седум молекули на вода; г) еден атом на хлор;

Г) пет атоми на бакар; д) три молекули на сулфурна киселина.

5. Пресметај ги релативните молекуларни маси на супстанциите: а) H 3 AsO 4 ;

Б) MgCl2; в) Fe 2 (SO 4) 3; г) Al 2 O 3; д) Ca 3 (PO 4) 2. Одреди ја масата

Пропорцијата на секој елемент во овие супстанции.

Едно од основните својства на атомите е нивната маса. Апсолутна (вистинска) маса на атом– вредноста е исклучително мала. Невозможно е да се измерат атомите на вага бидејќи такви прецизни ваги не постојат. Нивните маси беа одредени со помош на пресметки.

На пример, масата на еден атом на водород е 0,000 000 000 000 000 000 000 001 663 грама!Масата на атом на ураниум, еден од најтешките атоми, е приближно 0,000 000 000 000 000 000 000 4 грама.

Точната маса на атомот на ураниум е 3,952 ∙ 10−22 g, а атомот на водород, најлесниот меѓу сите атоми, е 1,673 ∙ 10−24 g.

Незгодно е да се вршат пресметки со мали бројки. Затоа, наместо апсолутните маси на атомите, се користат нивните релативни маси.

Релативна атомска маса

Масата на кој било атом може да се процени со споредување со масата на друг атом (пронајдете го односот на нивните маси). Од одредувањето на релативните атомски маси на елементите, различни атоми се користат како споредби. Едно време, атомите на водород и кислород беа единствени стандарди за споредба.

Усвоена е унифицирана скала на релативни атомски маси и нова единица за атомска маса Меѓународен конгрес на физичарите (1960) и обединет од Меѓународниот конгрес на хемичари (1961).

До денес, стандард за споредба е 1/12 од масата на јаглеродниот атом.Оваа вредност се нарекува единица на атомска маса, скратено a.u.m.

Единица за атомска маса (аму) – маса од 1/12 од јаглеродниот атом

Ајде да споредиме од колку пати се разликува апсолутната маса на атом на водород и ураниум 1 amu, за да го направиме ова, ги делиме овие броеви еден со друг:

Вредностите добиени во пресметките се релативните атомски маси на елементите - во однос на 1/12 од масата на јаглеродниот атом.

Така, релативната атомска маса на водородот е приближно 1, а на ураниумот е 238.Ве молиме имајте предвид дека релативната атомска маса нема мерни единици, бидејќи единиците за апсолутна маса (грами) се поништуваат при делење.

Релативните атомски маси на сите елементи се означени во Периодниот систем на хемиски елементи од Д.И. Менделеев. Симболот што се користи за означување на релативната атомска маса е Аr (буквата r е кратенка за зборот релативно,што значи релативно).

Релативните атомски маси на елементите се користат во многу пресметки.Како по правило, вредностите дадени во Периодниот систем се заокружуваат на цели броеви. Забележете дека елементите во Периодниот систем се подредени по редослед на зголемување на релативните атомски маси.

На пример, користејќи го Периодниот систем, ги одредуваме релативните атомски маси на одреден број елементи:

Ar(O) = 16; Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31.
Релативната атомска маса на хлорот обично се пишува како 35,5!
Ar(Cl) = 35,5

Релативните атомски маси се пропорционални со апсолутните маси на атомите
Стандардот за одредување на релативната атомска маса е 1/12 од масата на јаглеродниот атом
1 аму = 1,662 ∙ 10−24 g
Релативната атомска маса се означува со Ar
За пресметките, вредностите на релативните атомски маси се заокружуваат на цели броеви, со исклучок на хлорот, за кој Ar = 35,5
Релативната атомска маса нема мерни единици

Масите на атомите и молекулите се многу мали, па затоа е погодно да се избере масата на еден од атомите како мерна единица и да се изразат масите на преостанатите атоми во однос на него. Токму тоа го направил основачот на атомската теорија Далтон, кој составил табела на атомски маси, земајќи ја масата на атомот на водород како една.

До 1961 година, во физиката, 1/16 од масата на атомот на кислородот 16 O се зема како единица за атомска маса (аму), а во хемијата - 1/16 од просечната атомска маса на природниот кислород, што е мешавина од три изотопи. Хемиската единица за маса била 0,03% поголема од физичката.

Во моментов, унифициран систем за мерење е усвоен во физиката и хемијата. Стандардна единица за атомска маса е 1/12 од масата на јаглероден атом од 12 C.

1 аму = 1/12 m(12 C) = 1,66057×10 -27 kg = 1,66057×10 -24 g.

ДЕФИНИЦИЈА

Релативна атомска маса на елемент (A r)е бездимензионална количина еднаква на односот на просечната маса на атом на елемент до 1/12 од масата на атом од 12 C.

При пресметувањето на релативната атомска маса се зема предвид изобилството на изотопи на елементите во земјината кора. На пример, хлорот има два изотопи 35 Cl (75,5%) и 37 Cl (24,5%). Релативната атомска маса на хлорот е:

A r (Cl) = (0,755×m(35 Cl) + 0,245×m(37 Cl)) / (1/12×m(12 C) = 35,5.

Од дефиницијата за релативна атомска маса произлегува дека просечната апсолутна маса на атомот е еднаква на релативната атомска маса помножена со аму:

m(Cl) = 35,5 × 1,66057 × 10 -24 = 5,89 × 10 -23 g.

Примери за решавање проблеми

ПРИМЕР 1

Вежбајте

Во која од наведените супстанции масениот удел на кислородниот елемент е поголем: а) во цинк оксид (ZnO); б) во магнезиум оксид (MgO)?

Решение

Ајде да ја најдеме молекуларната тежина на цинк оксидот:

Mr (ZnO) = Ar(Zn) + Ar(O);

Г-дин (ZnO) = 65+ 16 = 81.

Познато е дека M = Mr, што значи M(ZnO) = 81 g/mol. Тогаш масениот удел на кислород во цинк оксид ќе биде еднаков на:

ω (O) = Ar (O) / M (ZnO) × 100%;

ω(O) = 16 / 81 × 100% = 19,75%.

Ајде да ја најдеме молекуларната тежина на магнезиум оксид:

Mr (MgO) = Ar(Mg) + Ar(O);

Г-дин (MgO) = 24+ 16 = 40.

Познато е дека M = Mr, што значи M(MgO) = 60 g/mol. Тогаш масениот удел на кислород во магнезиум оксид ќе биде еднаков на:

ω (O) = Ar (O) / M (MgO) × 100%;

ω(O) = 16 / 40 × 100% = 40%.

Така, масениот удел на кислородот е поголем во магнезиум оксидот, бидејќи 40 > 19,75.

Одговори

Масовниот удел на кислородот е поголем во магнезиум оксид.

ПРИМЕР 2

Вежбајте

Во кое од следните соединенија масениот удел на металот е поголем: а) во алуминиум оксид (Al 2 O 3); б) во железен оксид (Fe 2 O 3)?

Решение

Уделот на масата на елементот X во молекулата од составот NX се пресметува со следнава формула:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Ајде да го пресметаме масениот удел на секој елемент на кислород во секое од предложените соединенија (ќе ги заокружиме вредностите на релативните атомски маси земени од Периодниот систем на Д.И. Менделеев до цели броеви).

Ајде да ја најдеме молекуларната тежина на алуминиум оксид:

Mr (Al 2 O 3) = 2×Ar(Al) + 3×Ar(O);

Г-дин (Al 2 O 3) = 2×27 + 3×16 = 54 + 48 = 102.

Познато е дека M = Mr, што значи M(Al 2 O 3) = 102 g/mol. Тогаш масениот удел на алуминиум во оксидот ќе биде еднаков на:

ω (Al) = 2×Ar(Al) / M (Al2O3) × 100%;

ω(Al) = 2×27 / 102 × 100% = 54 / 102 × 100% = 52,94%.

Ајде да ја најдеме молекуларната тежина на железо (III) оксид:

Mr (Fe 2 O 3) = 2×Ar(Fe) + 3×Ar(O);

Mr (Fe 2 O 3) = 2×56+ 3×16 = 112 + 48 = 160.

Познато е дека M = Mr, што значи M(Fe 2 O 3) = 160 g/mol. Тогаш масениот удел на железо во оксидот ќе биде еднаков на:

ω (O) = 3×Ar (O) / M (Fe 2 O 3) × 100%;

ω(O) = 3×16 / 160×100% = 48 / 160×100% = 30%.

Така, масениот удел на металот е поголем во алуминиум оксид, бидејќи 52,94 > 30.

Одговори

Масовната фракција на металот е поголема во алуминиум оксид.