Хімічні формули - Гіпермаркет знань. Хімічні формули — Гіпермаркет знань Описати якісний та кількісний склад речовин ch4

Розглянемо якісний та кількісний склад речовин. Визначимо його особливості для сполук органічного та неорганічного походження.

Що показує якісний склад речовини

Він демонструє види атомів, які є в аналізованій молекулі. Наприклад, вода утворена воднем та киснем.

Молекула включає атоми натрію і кисню. У сірчаній кислоті містяться водень, кисень, сірка.

Що показує склад кількісний

Він демонструє кількісне зміст кожного елемента всередині складної речовини.

Наприклад, у воді знаходиться два атоми водню та один кисню. Сірчана кислота і двох водень, одного атома сірки, чотирьох киснів.

У складі три атоми водню, один фосфор, чотири атоми кисню.

Якісний та кількісний склад речовин є і в органічних речовин. Наприклад, метан містить один вуглець і чотири водні.

Способи визначення складу речовини

Якісний та кількісний склад речовин можна визначити хімічним шляхом. Наприклад, при розкладанні молекули складного з'єднання утворюється кілька молекул з більш простим складом. Так, при нагріванні карбонату кальцію, що складається з кальцію, вуглецю, чотирьох атомів кисню, можна отримати два і вуглецю.

І сполуки, що утворюються в хід хімічного розкладання, можуть мати різний якісний і кількісний склад речовин.

Прості та складні сполуки можуть бути молекулярного, а також немолекулярного складу.

Перша група перебуває у різних агрегатних станах. Наприклад, цукор є твердою речовиною, вода – рідка, кисень – газ.

З'єднання немолекулярного будови за стандартних умов перебувають у твердому вигляді. До них відносяться солі. У процесі нагрівання вони плавляться, переходять із твердого вигляду в рідкий стан.

Приклади визначення складу

«Опишіть якісний та кількісний склад таких речовин: оксиду сірки (4), оксиду сірки (6)». Таке завдання є типовим у шкільному курсі неорганічної хімії. Щоб впоратися з ним, спочатку необхідно скласти формули запропонованих сполук, користуючись валентностями або ступенями окислення.

У обох запропонованих оксидах присутні одні й самі хімічні елементи, отже, їх якісний склад однаковий. Вони включають атоми сірки і кисню. А ось у кількісному співвідношенні результати відрізнятимуться.

У першому з'єднанні міститься два атоми кисню, а в другому їх шість.

Виконаємо наступне завдання: «Опишіть якісний та кількісний склад речовин H2S».

Молекула сірководню складається з атома сірки та двох водень. Якісний та кількісний склад речовини H2S дозволяє передбачати її хімічні властивості. Так як у складі присутній катіон водню, сірководень здатний виявляти окисні властивості. Наприклад, подібні характеристики виявляються у взаємодії з активним металом.

Інформація про якісний та кількісний склад речовини актуальна і для органічних сполук. Наприклад, знаючи кількісний вміст компонентів у молекулі вуглеводню, можна визначити його належність до певного класу речовин.

Така інформація дозволяє передбачати хімічні та фізичні характеристики вуглеводню, що аналізується, виявляти його специфічні властивості.

Наприклад, знаючи, що у складі є чотири атоми вуглецю та десять водень, можна зробити висновок про належність даної речовини до класу граничних (насичених) вуглеводнів, що мають загальну формулу СпН2п+2. Для всіх представників даного гомологічного ряду характерні радикальним механізмом, а також окислення киснем повітря.

Висновок

Будь-яка неорганічна та органічна речовина має певний кількісний та якісний склад. Інформація необхідна встановлення фізичних і хімічних властивостей аналізованого неорганічного сполуки, а органічних речовин склад дозволяє встановлювати приналежність до класу, виявляти характерні і специфічні хімічні властивості.

>> Хімічні формули

Хімічні формули

Матеріал параграфа допоможе вам:

> з'ясувати, що таке хімічна формула;
> читати формули речовин, атомів, молекул, іонів;
> правильно використовувати термін «формульна одиниця»;
> становити хімічні формули іонних сполук;
> характеризувати склад речовини, молекули, іона за хімічною формулою.

Хімічна формула.

У кожного речовини є назва. Однак, за назвою не можна визначити, з яких частинок складається речовина, скільки і яких атомів міститься в молекулах, іонах, які заряди мають іони. Відповіді такі питання дає особливий запис - хімічна формула.

Хімічна формула - це позначення атома, молекули, іона чи речовини за допомогою символів хімічних елементів та індексів.

Хімічною формулою атома є символ відповідного елемента. Наприклад, атом Алюмінію позначають символом Al, атом Силіція – символом Si. Такі формули мають і прості речовини – метал алюміній, неметал атомної будови кремній.

Хімічна формула молекули простої речовини містить символ відповідного елемента та нижній індекс - маленьку цифру, записану нижче та праворуч. Індекс вказує на кількість атомів у молекулі.

Молекула кисню і двох атомів Оксигену. Її хімічна формула - O2. Цю формулу читають, вимовляючи спочатку символ елемента, потім індекс: «о-два». Формулою O 2 позначають як молекулу, а й сама речовина кисень.

Молекулу O2 називають двоатомною. З подібних молекул (їх загальна формула - E2) складаються прості речовиниГідрогена, Нітрогена, Флуора, Хлора, Брома, Йода.

Озон містить тритомні молекули, білий фосфор – чотирихатомні, а сірка – восьмиатомні. (Напишіть хімічні формули цих молекул.)

Н 2
O 2
N 2
Cl 2
Br 2
I 2

У формулі молекули складної речовини записують символи елементів, атоми яких у ній, і навіть індекси. Молекула вуглекислого газу складається з трьох атомів: одного атома Карбону та двох – Оксигену. Її хімічна формула – CO 2 (читається «це-о-два»). Запам'ятайте: якщо в молекулі є один атом якогось елемента, то відповідний індекс, тобто I, у хімічній формулі не пишуть. Формула молекули вуглекислого газу є також формулою самої речовини.

У формулі іона додатково записують його заряд. Для цього використовують верхній індекс. У ньому цифрою вказують величину заряду (одиницю не пишуть), а потім знак (плюс або мінус). Наприклад, іон Натрію із зарядом +1 має формулу Na+ (читається «натрій-плюс»), іон Хлора із зарядом - I - СГ - («хлор-мінус»), гідроксид-іон із зарядом - I - ВІН - (« о-аш-мінус»), карбонат-іон із зарядом -2 - CO 2- 3 («це-о-три-два-мінус»).

Na + , Cl -
прості іони

ВІН - , СО 2-3
складні іони

У формулах іонних сполук спочатку записують, не вказуючи зарядів, позитивно заряджені іониа потім - негативно заряджені (табл. 2). Якщо формула правильна, сума зарядів всіх іонів у ній дорівнює нулю.

Таблиця 2
Формули деяких іонних сполук

У деяких хімічних формулах групу атомів чи складний іон записують у дужках. Як приклад візьмемо формулу гашеного вапна Ca(OH) 2 . Це іонна сполука. У ньому на кожен іон Ca 2+ припадає два іони ВІН - . Формула з'єднання читається « кальцій-о-аш-двічі», але не «кальцій-о-аш-два».

Іноді в хімічних формулах замість символів елементів записують сторонні літери, а також літери-індекси. Такі формули часто називають загальними. Приклади формул цього типу: ECI n, E n O m, Fe x O y. Першою
формулою позначають групу сполук елементів з Хлором, другою - групу сполук елементів з Оксигеном, а третю використовують, якщо хімічна формула сполуки Ферруму з Оксигеномневідома та
її слід встановити.

Якщо потрібно позначити два окремих атоми Неону, дві молекули кисню, дві молекули вуглекислого газу або два іони Натрію використовують записи 2Ne, 20 2 , 2С0 2 , 2Na + . Цифру перед хімічною формулою називають коефіцієнтом. Коефіцієнт I, як індекс I, не пишуть.

Формульна одиниця.

А що означає запис 2NaCl? Молекул NaCl немає; кухонна сіль - іонна сполука, яка складається з іонів Na + і Сl - . Пару цих іонів називають формульною одиницею речовини (вона виділена на рис. 44 а). Таким чином, записом 2NaCl представлені дві формульні одиниці кухонної солі, тобто дві пари іонів Na + і С l-.

Термін «формульна одиниця» використовують для складних речовиняк іонного, а й атомного будови. Наприклад, формульною одиницею для кварцу SiO 2 є сукупність одного атома Силиція та двох атомів Оксигену (рис. 44, б).

Мал. 44. Формульні одиниці у сполуках іонної(а) атомної будови (б)

Формульна одиниця - це найдрібніший «цеглинка» речовини, його найменший фрагмент, що повторюється. Цим фрагментом може бути атом (у простій речовині), молекула (у простій або складній речовині),
сукупність атомів чи іонів (у складній речовині).

Вправа.Скласти хімічну формулу сполуки, що містить іони Li + i SO 2-4. Назвати формульну одиницю цієї речовини.

Рішення

У іонному з'єднанні сума зарядів усіх іонів дорівнює нулю. Це можливо за умови, якщо на кожен іон SO 2-4 припадає два іони Li+. Звідси формула сполуки - Li 2 SO 4 .

Формульною одиницею речовини є три іони: два іони Li + і один іон SO 2- 4 .

Якісний та кількісний склад речовини.

Хімічна формула містить інформацію про склад частинки чи речовини. Характеризуючи якісний склад називають елементи, які утворюють частинку або речовину, а характеризуючи кількісний склад, вказують:

Кількість атомів кожного елемента в молекулі чи складному іоні;
співвідношення атомів різних елементів чи іонів у речовині.

Вправа. Описати склад метану CH 4 (молекулярна сполука) та кальцинованої соди Na 2 CO 3 (іонна сполука)

Рішення

Метан утворений елементами Карбоном та Гідрогеном (це якісний склад). Молекула метану містить один атом Карбону та чотири атоми Гідрогену; їх співвідношення в молекулі та в речовині

N(C): N(H) = 1:4 (кількісний склад).

(Лицею N позначають кількість частинок - атомів, молекул, іонів.

Кальцинована сода утворена трьома елементами – Натрієм, Карбоном та Оксигеном. Вона містить позитивно заряджені іони Na ​​+ , оскільки Натрій - металевий елемент і негативно заряджені іони CO -2 3 (якісний склад).

Співвідношення атомів елементів та іонів у речовині такі:

Висновки

Хімічна формула – це запис атома, молекули, іона, речовини за допомогою символів хімічних елементів та індексів. Кількість атомів кожного елемента вказують у формулі за допомогою нижнього індексу, а заряд іона – верхнім індексом.

Формульна одиниця - частка чи сукупність частинок речовини, представлена ​​його хімічною формулою.

Хімічна формула відображає якісний та кількісний склад частки чи речовини.

?
66. Яку інформацію про речовину чи частинку містить хімічна формула?

67. У чому різниця між коефіцієнтом і нижнім індексом у хімічних записах? Відповідь доповніть прикладами. Навіщо використовують верхній індекс?

68. Прочитайте формули: P 4 , KHCO 3 , AI 2 (SO 4) 3 , Fe(OH) 2 NO 3 , Ag + , NH + 4 , CIO - 4 .

69. Що позначають записи: 3H 2 0, 2Н, 2Н 2 , N 2 , Li, 4Cu, Zn 2+ , 50 2- , NO - 3 , ЗСа(0Н) 2 , 2СаС0 3 ?

70. Запишіть хімічні формули, що читаються так: ес-о-три; бор-два-о-три; аш-ен-о-два; хром-о-аш-тричі; натрій-аш-ес-о-чотири; ен-аш-чотири-двічі-ес; барій-два-плюс; пе-о-чотири-три-мінуси.

71. Складіть хімічну формулу молекули, яка містить: а) один атом Нітрогену та три атоми Гідрогену; б) чотири атоми Гідрогену, два атоми Фосфору та сім атомів Оксигену.

72. Що є формульною одиницею: а) для кальцинованої соди Na 2 CO 3 ; б) для іонної сполуки Li 3 N; в) для з'єднання B 2 O 3 яке має атомну будову?

73. Складіть формули всіх речовин, до складу яких можуть входити лише такі іони: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , ОН - .

74. Охарактеризуйте якісний та кількісний склад:

а) молекулярних речовин - хлору Cl 2 , гідроген пероксиду (перекису водню)H 2 O 2 , глюкози C 6 H 12 O 6 ;
б) іонної речовини - натрій сульфату Na 2 SO 4 ;
в) іонів H 3 O + , HPO 2-4.

Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. – К.: ВЦ «Академія», 2008. – 136 с.: іл.

Масові частки зазвичай виражають у відсотках:

ω%(О) = 100% - ω%(Н) = 100% - 11,1% = 88,9%.

Запитання для контролю

1. Які частки зазвичай утворюються внаслідок сполуки атомів?

2. Чим можна виразити склад будь-якої молекули?

3. Що називається індексами у хімічних формулах?

4. Що демонструють хімічні формули?

5. Як формулюється закон сталості складу?

6. Що таке молекула?

7. Чому дорівнює маса молекули?

8. Що таке відносна молекулярна маса?

9. Чому дорівнює масова часткаданого елемента в цій речовині?

1. Опишіть якісний і кількісний склад молекул наступних

щих речовин: метан СН4, сода Na2 CO3, глюкоза С6 Н12 О6, хлор Сl2, сульфат алюмінію Al2 (SO4)3.

2. Молекула фосгену складається з одного атома вуглецю, одного атома кисню та двох атомів хлору. Молекула сечовини складається з одного атома вуглецю, одного атома кисню та двох атомних груп NH 2 . Напишіть формули фосгену та сечовини.

3. Підрахуйте загальну кількість атомів у таких молекулах: (NH 4) 3 PO4, Ca(H2 PO4)2, 2 SO4.

4. Розрахуйте відносні молекулярні маси речовин, зазначених у вправі 1.

5. Чому рівні масові частки елементів у наступних речовинах: NH 3, N2 O, NO2, NaNO3, KNO3, NH4 NO3? У якому з цих речовин масова частка азоту найбільша й у якому - найменша?

§ 1.5. Прості та складні речовини. Алотропія.

Хімічні сполуки та суміші

Усі речовини поділяються на прості та складні.

Прості речовини – це речовини, що складаються з атомів одного елемента.

У деяких простих речовинах атоми одного елемента

з'єднуються один з одним і утворюють молекули. Такі прості речовини мають молекулярна будова . До них відно-

сяться: водень Н 2 , кисень Про 2 , азот N 2 , фтор F 2 , хлор Сl 2 , бром Вr 2 , йод I 2 . Всі ці речовини складаються з двоатомних

молекул. (Зверніть увагу, що назви простих речовин

збігаються з назвами елементів!)

Інші прості речовини мають атомна будова, Т. е. складаються з атомів, між якими існують певні зв'язки (їх характер ми розглянемо в розділі «Хімічний зв'язок та будова речовини»). Прикладами таких простих речовин є всі метали (залізо Fe, мідь Сu, натрій Na і т. д.) та деякі неметали (вуглець С, кремній Si та ін). Не лише назви, а й формули цих простих речовин збігаються із символами елементів.

Існує також група простих речовин, які називаються благородними газами. До них відносяться: гелій Не ,

неон Ne, аргон Ar, криптон Кr, ксенон Хе, радон Rn. Ці прості речовини складаються з хімічно не пов'язаних один з одним атомів.

Кожен елемент утворює як мінімум одну просту речовину. Деякі елементи можуть утворювати не одне,

а дві чи кілька простих речовин. Це називається алотропией.

Алотропія - це утворення декількох простих речовин одним елементом.

Різні прості речовини, які утворюються одним і тим же хімічним елементом, називаються алотропними

видозмінами (модифікаціями).

Алотропні модифікації можуть відрізнятися один від одного складом молекул.Наприклад, елемент кисень утворює

дві простих речовини.Одне складається з двоатомних молекул О2 і має таку ж назву, як і елемент - кисень. Інша проста речовина складається з триатомних молекул О3 і має власну назву - озон:

Кисень О2 та озон О3 мають різні фізичні та хімічні властивості.

Алотропні модифікації можуть являти собою тверді речовини, які мають різна будова кріс-

талів. Прикладом є алотропні модифікації вуглецю С - алмазта графіт.

Число відомих простих речовин (приблизно 400) значно більше, ніж число хімічних елементів, оскільки багато елементів можуть утворювати дві або кілька модифікацій алотропних.

Складні речовини – це речовини, що складаються з атомів різних елементів.

Приклади складних речовин: HCI, H 2 O, NaCl, CO 2

H2 SO4, Cu(NO3)2, C6 H12 O6 і т.д.

Складні речовини часто називають хімічними сполуками.У хімічних сполуквластивості простих речовин, з яких утворюються ці сполуки, не зберігають

ються. Властивості складної речовини відрізняються від властивостей простих речовин, у тому числі вона утворюється.

Наприклад, хлорид натрію NaClможе утворитися з простих речовин - металевого натрію Naі газоподібного хлору Cl 2 . Фізичні та хімічні властивості NaCI відрізняються від властивостей Na та Сl 2 .

У природі, як правило, зустрічаються не чисті речовини,

а суміші речовин. У практичної діяльностіми також

зазвичай використовуємо суміші речовин. Будь-яка суміш складається з

двох або більшого числа речовин, які називаються ком-

понентами суміші.

Наприклад, повітря є сумішшю кількох газоподібних речовин: кисню Про 2 (21 % за обсягом), азоту N 2 (78 %), вуглекислого газу СО 2 та ін. Сумішами є рас-

твори багатьох речовин, сплави деяких металів і т. д. Суміші речовин бувають гомогенними (однорідними)і ге-

терогенними (неоднорідними).

Гомогенні суміші - це суміші, в яких між компонентами немає поверхні поділу.

Гомогенними є суміші газів (зокрема повітря), рідкі розчини (наприклад, розчин цукру у воді).

Гетерогенні суміші – це суміші, в яких компоненти поділяються поверхнею розділу.

До гетерогенним відносятьсясуміші твердих речовин(пісок +

Порошок крейди), суміші нерозчинних одна в одній рідин (вода + олія), суміші рідин і нерозчинних у них твердих речовин (вода + крейда).

Рідкі розчини,які є найважливішими представниками гомогенних систем, ми детально вивчатимемо в нашому курсі.

Найважливіші відмінності сумішей від хімічних сполук:

1. У сумішах властивості окремих речовин (компонентів)

зберігаються.

2. Склад сумішей не є постійним.

Запитання для контролю

1. На які два типи діляться всі речовини?

2. Що таке прості речовини?

3. Які прості речовини мають молекулярну будову (назви та формули)?

4. Які прості речовини мають атомну будову? Наведіть приклади.

5. Які прості речовини складаються з не пов'язаних один з одним атомів?

6. Що таке аллотропія?

7. Що називається алотропними видозмінами (модифікаціями)?

8. Чому кількість простих речовин більша за кількість хімічних елементів?

9. Що таке складні речовини?

10. Чи зберігаються властивості простих речовин при утворенні їх складного речовини?

11. Що таке гомогенні суміші? Наведіть приклади.

12. Що таке гетерогенні суміші? Наведіть приклади.

13. Чим відрізняються суміші від хімічних сполук?

Завдання для самостійної роботи

1. Напишіть формули відомих вам: а) простих речовин (5 прикладів); б) складні речовини (5 прикладів).

2. Розділіть речовини, формули яких наведені нижче, на прості та складні: NH 3, Zn, Br2, HI, C2 H5 OH, К, СО, F2, C10 H22.

3. Елемент фосфор утворює три простих речовини, що відрізняються, зокрема, кольором: білий, червоний та чорний фосфор. Чим є ці прості речовини по відношенню одна до одної?

§ 1.6. Валентність елементів. Графічні формули речовин

Розглянемо хімічні формули сполук деяких

Як видно з цих прикладів, атоми елементів хлору, кисню, азоту, вуглецюприєднують не будь-яке, а лише певну кількість атомів водню (1, 2, 3, 4 атоми відповідно).

Між атомами у хімічних сполуках існують хімічні зв'язки. Напишемо формули, в яких кожна хі-

мічний зв'язок позначається рисочкою:

Такі формули називаються графічними.

Графічні формули речовин - це формули, що показують порядок з'єднання атомів у молекулах та кількість зв'язків, які утворює кожен атом.

Число хімічних зв'язків, які утворює один атом даного елемента у цій молекулі, називається валентністю елемента.

Валентність зазвичай позначається римськими цифрами: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.

У всіх молекулах, що розглядаються, кожен атом водню утворює один зв'язок: отже, валентність водню дорівнює одиниці (I).

Атом хлору в молекулі HCl утворює один зв'язок, його валентність у цій молекулі дорівнює I. Атом кисню в молекулі H2O утворює два зв'язки, його валентність дорівнює II. Валентність

азоту в NH3 дорівнює III, а валентність вуглецю в CH4 - IV. Деякі елементи мають постійну валентність.

Елементи з постійною валентністю – це елементи, які у всіх з'єднанняхвиявляють однакову валент-

Елементи з постійною валентністю I є: воденьН, фтор F , лужні метали: літій Li , натрій Na ,

калій К, рубідій Rb, цезій Cs.

Атоми цих одновалентних елементівзавжди утворюють

лише один хімічний зв'язок.

Елементи з постійною валентністю II:

кисень О, магній Mg, кальцій Са, стронцій Sr, барій Ва, цинк Zn.

Елемент із постійною валентністю III – алюміній Al.

Більшість елементів мають змінну валентність.

Елементи зі змінною валентністю - це елементи, які можуть мати різні значення валентності в різних з'єднаннях* .

Отже, атоми цих елементів різних сполуках можуть утворювати різне число хімічних зв'язків (табл. 4).

* Фізичний зміст валентності, причини існування елементів із постійною та змінною валентністю ми розглянемо після вивчення теорії будови атомів.

Таблиця 4

Найбільш характерні значення валентності деяких елементів

Для визначення валентності таких елементів у якомусь даному з'єднанні можна використовувати правило ва-

стрічкності.

Відповідно до цього правила,у більшості бінарних сполук типу А m В n добуток валентності елемента А (х) на число його атомів (т) дорівнює добутку валентності елемент-

та В (у) на число його атомів (п):

х · т = у · п *.

Визначимо, наприклад, валентність фосфору в наступних сполуках:

* Правило валентності не застосовується для бінарних сполук, у яких атоми одного елемента безпосередньо з'єднуються друг з одним. Наприклад, правилу валентності не підпорядковується пер-

оксид водню Н2 О2 , оскільки у його молекулі існує зв'язок між атомами кисню: Н-О-О-Н.

Використовуючи правило валентності, можна складати формулибінарних сполук, тобто визначати індекси у цих формулах.

Складемо, наприклад, формулу сполуки алюміній з киснем.Аl та Про мають постійні значеннявалентності, зі-

відповідально III та II:

Найменше загальне кратне (НОК) чисел 3 і 2 дорівнює 6. Розділимо НОК на валентність Аl:

6: 3 = 2 і на валентність О: 6: 2 = 3

Ці числа дорівнюють індексам у символів відповідних

елементів у формулі сполуки:

Аl2 O3

Розглянемо ще два приклади.

Скласти формули сполук, які складаються з:

Зверніть увагу, щоу більшості бінарних з'єднань-

ній атоми одного елемента безпосередньо один з одним не з'єднуються.

Напишемо графічні формули всіх сполук, які ми розглядали у цьому параграфі:

Порівняйте число рис для кожного елемента з його валентністю, яка вказана в тексті параграфа.

Запитання для контролю

1. Що таке валентність елемента?

2. Якими цифрами зазвичай позначається валентність?

3. Що таке елементи із постійною валентністю?

4. Які елементи мають постійну валентність?

5. Що таке елементи зі змінною валентністю? Укажіть найбільш характерні значення валентності для хлору, сірки, вуглецю, фосфору, заліза.

6. Як формулюється правило валентності?

7. Як називаються формули, які показують порядок з'єднання атомів у молекулах та валентність кожного елемента?

Завдання для самостійної роботи

1. Визначте валентність елементів у таких з'єднаннях: AsH 3 , СуO, N 2 O 3 , CaBr 2 , AlI 3 , SF 6 , K 2 S, SiO 2 , Mg 3 N 2 .

Складіть графічні формули цих речовин.

2. Визначте індексит і n у таких формулах:

Напишіть графічні формули цих речовин.

3. Складіть молекулярні та графічні формули сполук хрому з киснем, у яких хром виявляє валентність II, III та VI.

4. Складіть формули сполук, які складаються з:

а) марганцю (II) та кисню; б) марганцю (IV) та кисню; в) марганцю (VI) та кисню; г) хлору (VII) та кисню; д) барію та кисню. Напишіть графічні формули цих речовин.

§ 1.7. Міль. Молярна маса

Маса речовини виражається в кг, г або інших одиницях

Одиницею кількості речовини є моль.

Більшість речовин складається з молекул чи атомів.

Міль - це кількість речовини, яка містить стільки молекул (атомів) цієї речовини, скільки атомів міститься в 12 г (0,012 кг) вуглецю С.

Визначимо число атомів С 12 г вуглецю. Для цього розділимо 0,012 кг на абсолютну масу атома вуглецю ma (C) (див. § 1.3):

0,012 кг/19,93 · 10-27 кг ≈ 6,02 · 1023 .

З визначення поняття «моль» випливає, що це число

дорівнює кількості молекул (атомів) в одному молі будь-якої речовини. Воно називається числом Авогадро і позначається сім-

волом N A :

(Зазначимо, що число Авогадро – дуже велике число!)

Якщо речовина складається з молекул, то 1 моль – це 6,02 · 1023 молекул цієї речовини.

Наприклад: 1 моль водню Н2 - це 6,02 · 1023 молекул Н2; 1 моль води Н2 Про - це 6,02 · 1023 молекул Н2 Про;

1 моль глюкози С6 Н12 О6 – це 6,02 · 1023

молекул С6 Н12 О6.

Якщо речовина складається з атомів, то 1 моль – це 6,02 · 1023 атомів цієї речовини.

Наприклад: 1 моль заліза Fe – це 6,02 · 1023 атомів Fe;

1 моль сірки S - це 6,02 · 1023 атомів S. Отже:

1 моль будь-якої речовини містить Авогадрове число частинок, з яких складається ця речовина, тобто приблизно 6,02 · 1023 молекул або атомів.

Кількість речовини (тобто число молей) позначається латинською літерою п (або грецькою літерою v). Будь-яке число молекул (атомів) позначається буквою N .

Кількість речовини n дорівнює відношенню даного числа молекул (атомів) N до молекул (атомів) в 1 молі NA .

У ході уроку ви дізнаєтеся про якісні та кількісні склади органічних речовин, про те, що є найпростішою, молекулярною, структурною формулою.

Однією найпростішою формулою може відповідати багато молекулярних формул.

Формула, яка показує порядок з'єднання атомів у молекулі, називається структурною формулою.

Гексен і циклогексан мають однакові молекулярні формули С 6 Н 12 але це дві різні речовини з різними фізичними і хімічними властивостями. табл. 1.

Табл. 1. Відмінність властивостей гексену та циклогексану

Для характеристики органічної речовини необхідно знати як склад молекули, а й порядок розташування атомів у молекулі - будова молекули.

Будова речовин відбивають структурні (графічні) формули, у яких ковалентні зв'язкиміж атомами позначають рисками - валентними штрихами.

У органічні сполукивуглець утворює чотири зв'язки, водень - один, кисень - два, а азот - три.

Валентність.Число ковалентних неполярних чи полярних зв'язків, які може утворювати елемент, називають валентністю

Зв'язок, який утворений однією парою електронів, називається простий чи одинарнийзв'язком.

Зв'язок, який утворений двома парами електронів, називається подвійнийзв'язком, її позначають двома рисками, як знак «рівно». Три електронні пари утворюють потрійнузв'язок, який позначають трьома рисочками. табл. 2.

Табл. 2. Приклади органічних речовин із різними зв'язками

На практиці зазвичай застосовують скорочені структурні формули, В яких не позначені зв'язки вуглецю, кисню та інших атомів з воднем:

Мал. 1. Об'ємна модель молекули етанолу

Структурні формули передають порядок, у якому атоми з'єднані один з одним, але не передають розташування атомів у просторі. Структурні формули - це двовимірний рисунок, а молекули тривимірні, тобто. об'ємні, це показано на прикладі етанолу на рис. 1.

На уроці висвітлювалося питання про якісні та кількісні склади органічних речовин, про те, що є найпростішою, молекулярною, структурною формулою.

Список літератури

1. Рудзітіс Г.Є. Хімія. Основи загальної хімії. 10 клас: підручник для загальноосвітніх установ: базовий рівень / Г. Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман. - 14-те видання. - М: Просвітництво, 2012.

2. Хімія. 10 клас. Профільний рівень: навч. для загальноосвіт. установ/В.В. Єрьомін, Н.Є. Кузьменко, В.В. Лунін та ін - М.: Дрофа, 2008. - 463 с.

3. Хімія. 11 клас. Профільний рівень: навч. для загальноосвіт. установ/В.В. Єрьомін, Н.Є. Кузьменко, В.В. Лунін та ін - М.: Дрофа, 2010. - 462 с.

4. Хомченко Г.П., Хомченко І.Г. Збірник завдань з хімії для вступників до вузів. - 4-те вид. – М.: РІА «Нова хвиля»: Видавець Умеренков, 2012. – 278 с.

Домашнє завдання

1. № № 6-7 (с.11) Рудзітіс Г.Є. Хімія. Основи загальної хімії. 10 клас: підручник для загальноосвітніх установ: базовий рівень/Г. Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман. - 14-те видання. -М: Просвітництво, 2012.

2. Чому органічні речовини, склад яких відбивається однією і тією ж молекулярною формулою, мають різні та хімічні та фізичні властивості?

3. Що показує найпростіша формула?