Основни понятия - studopediya
1. да запознае студентите с основните химични закони и единица за маса.
2. Използване на математическата обработка на експериментални данни студенти poduchennyh сключват метал заглавие, за тази работа и мястото й в периодичната таблица DI Менделеев.
Припомнете си основни частици вещество:
Молекула - най-малката частица на вещество с неговите химични свойства и състояща се от атоми. Atom - най-малката частица на елемент с неговите химични свойства. Химическа елемент може да се определи като вид на атома, характеризиращ се с определена комбинация от свойства.
Най-простият пример на казаното може да служи като молекула на хлороводород (HCl). Водород и хлор реагира губят свойствата си характерни за газообразен Н2 и Cl2. Поради това се счита, че съставът на хлороводород са елементи - водород и хлоро.
Масови атоми и молекули, експресирани в атомни масови единици (атомни масови единици), приети в 1 961 гр. В една единица за атомна маса приети 1/12 част от теглото на изотопа въглероден атом 12 С този начин, масата на атом или молекула на всяко вещество, представено относителна стойност показва колко пъти масата на атома (молекула) е по-тежък от избраните атомни масови единици.
По този начин, относителната атомното тегло на цинк (Аг) е 65.38 атомни масови единици относително молекулно тегло от вода (г) е равен на 1,008 # 8729; 2 + 15,9994 = 18,0154 атомни масови единици и т.н.
Въпреки това, в решаване на проблеми и при изчисляването на реакцията уравнения са много по-вероятно да се използва терминът "мол".
Mol - количество вещество, съдържащ много молекули, атоми, йони, електрони или други структурни единици, тъй като има атома в 12 грама въглероден изотоп 12 С
Чрез използването на думата "мол", е необходимо във всеки случай именно посочи кои единици са включени в веществото. Има понятието "мола атома", "мола молекули", и т.н. Тегло на един мол от веществото взето се нарича моларна маса. Тя се изразява в г / мол.
Цифровата стойност на моларната маса на веществото в г / мол е равна на относителна молекулна маса н ако вещество, съставен от молекули относителната атомна маса или Аг, ако веществото се състои от атоми. Например, молната маса равна на атомен кислород
16 г / мол, молекулярен кислород
Мол от всяко вещество съдържа напълно същия брой единици. Този номер се нарича Числото на Авогадро, стойността му се равнява на 6,02 · 23 октомври.
Често в химични изчисления с помощта на концепцията за еквивалентни.
Еквивалентно на веществото се нарича сумата от него, който е свързан без остатък с 1 мол водородни атоми или замества със същия брой водородни атоми в химични реакции.
Например, съединения в HCl, Н2 S и NH3 еквивалентни елементи хлор, сяра и азот, съответно, равно на 1 мол, Уг и 1/3 мол мол. Тегло на един еквивалент се нарича еквивалентно тегло или други еквивалентни молекулно тегло. Изразено в г / мол.
По този начин, в тези примери, еквивалентното тегло на хлор, сяра и азот се изчислява лесно с помощта на атомни тегла на тези елементи са съответно равни на мен (С) = 35,5 г / мол; ми (S) = 32: 2 = 16 грама / мол; ми (N) = 14: 3 = 4,7 грама / мол. От демонтират примери показват, че еквивалентното тегловното съотношение на елемента е
Или еквивалентно тегло.
Концепцията на еквивалентната маса и еквивалентни важи и за сложни вещества. Еквивалентът на съединение се нарича сумата от това, който взаимодейства без остатък с един еквивалент водород или като цяло с един еквивалент всяко друго вещество.
1. еквивалентно тегло на оксида, образуван от стойностите на еквивалентни тегла, представляващи елементи оксид.
а) еквивалентната маса на метал и кислород в оксид ZnO, съответно, равна на половината от моларната маса на атома:
б) следователно оксид SO3 валентността сяра 6
2. киселина еквивалентно тегло, равна на неговата молекулна маса разделена на алкалността на киселината (броят на водородните атоми в молекулата киселина).
а) Моларно маса на HNO3, е 63 г / мол. Следователно киселина едноосновен.
б) Н 3РО 4 моларна маса, равна на 98 грама / мол. Значително равна на 3.
3. еквивалентното тегло на основа е равна на неговата молекулна маса, разделен от валентността на метала образуващ основата.
Моларен маса на Mg (OH) 2 е равно на 58 г / мол, цинк валентност 2.
4. еквивалентното тегло на солта е съотношението на неговото молекулно тегло на валентността на металния продукта от броя на атомите в молекулата.
а) Моларно маса на Na2 CO3, е 106 г / мол. Валентността на металния I, номер 2 от своя атома.
5. еквивалента същите сложни вещества и техните еквивалентни тегла могат да имат различни стойности, ако те не се считат за една субстанция, и части от химични реакции, в които участват.
защото е имало смяна на трите gidroksogrupp.
Няколко методи за определяне еквивалент.
I. директно определяне или директно еквивалент от съединение с елементи с водород или кислород.
Пример 1. Изчислете еквивалент в железен оксид FeO.
кислород еквивалентни по дефиниция равна на ½ мол атома, еквивалентното тегло на кислород е 16. 2 = 8 г / мол. В тази връзка до ½ мол кислородни атоми имат същия брой, т.е. Уг мол железен атома. Следователно, еквивалент на железен оксид е в мол Уг, и еквивалентно тегло = 2 56. 28гр / мол.
II. Определяне на равностойността на използване на еквивалентите право.
Закона еквиваленти (еквивалентни тегла). предложена в 1803-1814 двугодишния период. Dalton и Рихтер: елементи и средства, свързани един с друг и също така да заменят взаимно в химични реакции в добре дефинирана тегло възлиза директно пропорционални на техните еквиваленти.
Математическият израз на закона е, както следва:
където М1 и М2 - маса взаимодействащи елементи или вещества, G;
ME1 Me2 и - съответно еквивалентни тегла на тези вещества, г / мол.
Пример 2. За да се определи еквивалентна и моларна маса от 3-валентен метал, знаейки, че 0.52гр на своята форма по време на окисляването на 0.98 грама на оксид.
Решение. В съответствие със закона на еквиваленти
Ние определяне на масата кислород от разликата между оксид и метална маса
Мо = 0,98 - 0,52 = 0,46 г
Еквивалентната маса на кислород е известно, че е равен на 8 г / мол.
защото метал валентността е 3, неговата молекулна маса
Пример 3. Изчислява еквивалентна маса от метал, ако масовата фракция на 79,78% хлор в хлорид, хлор еквивалентно тегло равно на 53,45 грама / мол.
Решение. Мас фракция w метален хлорид е
w = 100 - 79,78 = 20,22%.
Съгласно закона еквиваленти съотношение на метал маса и масата на хлор в съединението трябва да бъде равен на съотношението на техните еквивалентни тегла
Пример 4. Определяне на моларната маса на метала два валентно, ако 14,2 грама от метален оксид за образуване на метал сулфат 30,2 грама.
Еквивалентното тегло на металния сулфат е.
Според закона на еквиваленти
защото метал валентност е 2, неговата молекулна маса е равна на:
А = 27,5 · 2 = 55 гр / мол.
III. Ако в химическа реакция, едно от веществата, участващи в газообразно състояние, закона за запис еквивалента изразен с формулата
съответно, където m (Me) и ми (Me) - съдържание на метал и еквивалентно тегло, и V и Ve - обем на газ е влязъл в реакционния обем и еквивалентното тегло на газа.
За да се изчисли обема на реагиращите газове е необходимо да се знае закона на Авогадро и неговите последствия.
Авогадро право (1911): В равни обеми от различни газове при постоянна температура и налягане същия брой молекули.
Последици от закона на Авогадро:
1. Един мол на всеки газ при стандартни условия (STP) Температурна 0 ° С и налягане 760 mm Hg Заема същия обем 22,4 литра. Този обем е по - VM обем моларен газ = 22.4 L / мол.
2. Един мол на всеки газ съдържа същия брой молекули, а именно NA = 6,02 · 23 Окт мол -1.
3. Относителната плътност на газа на друг е съотношението на кътник (М) или относителна молекулна маса
Въз основа на тези последици може да се изчисли количеството на веществото
Пример 5. Изчислете масата на 3 литра хлор, взети в STP
Решение. защото молекулна маса на хлор (Cl2) е равна на 35.5 # 8729; 2 = 71 гр / мол, съотношението на (IV), за да се намери лесно обем желаното тегло
Пример 6. Колко и колко мола молекули, съдържаща 2,2 г въглероден двуокис? Какъв е обемът, която заемат в STP?
Решение. защото молекулна маса на въглероден двуокис (СО2) е 44 грама / мол, на
Ние считаме, обемът на газ в STP
Пример 7 Определяне на теглото на молекулите на газа, ако маса газ 2 L (STP), равна на 0.357 грама
Решение. На базата на моларното количество газ е определена молекулна маса на газа
Броят на молекули в един мол от всяко вещество е равно на константата на Авогадро. Следователно, масата на газови молекули (м) е равна на
Първата последица на закона на Авогадро позволява да се изчислят сумите еквивалентни на масата на различните газове:
По този начин, когато еквивалентното тегло на водород е 1,008 грама / мол, неговия обем е равен на
По подобен начин, количеството е еквивалентно на кислород маса, която е равна на
Пример 8. разтваряне на 0.506 грама на метала в сярна киселина се извлича 100,8 мл водород, измерен при стандартни условия Определяне на еквивалентното тегло на метал.
Проблемът може да бъде решен по два начина:
а) преки данни заместването с формула (II).
б) като се използва формулата (I), където
. където ми (H) = 1008 гр / мол.
За решаване на проблема в този случай е необходимо да се намери т (H2). Според разследването на закона на Авогадро
Сега намерена стойност m (Н2) заместител във формула (I)
Стойностите на еквивалентни тегла позволяват да се определи атомното тегло на метала от формулата:
където V - валентна метал
А - му атомно тегло в г / мол.
Ако валенцията на метала не е известен, тогава атомната маса може да се определи чрез специфична топлина. При изчисленията са използвани по правило на Dulong и Petit. Продуктът от специфична топлина простите твърд при неговото атомно тегло за повечето елементи е приблизително същата. Получената стойност е средна стойност от 26.8 J / мол · К (6,3 кал / мол · ° С). Известно е атомен метал топлинен капацитет (СА) и представлява количеството топлина, необходима за нагряване на 1 мол на металните атоми на Келвин. Математически, това правило има формата
където С - специфичен топлинен капацитет на метала, J / г · К;
А - атомно тегло на металния взето, г / мол.
специфичен топлинен капацитет се разбира количеството топлина, което трябва да бъде изразходвано за нагряване едно грама вещество на 1 Келвин.
Пример 9. окисляването на 0.16 грама на метален оксид, образуван от 0,223 грама. Изчислява точна атомно тегло метал, знаейки, че специфичната топлина на 0.635 J / г · К.
Решение. Чрез върховенството на Dulong и Petit намерите на приблизителна стойност атомното тегло на метала
Съгласно формула (1) намери еквивалентно тегло от метал. Кислород маса от 0.223 - 0.16 грама = 0,063 гр
Знаейки приблизителната атомната маса от метал и ekvivalentnuyumassu, можете да намерите валентност на метала.
Получената стойност "Б" се закръгля до цяло число.
Точната моларната маса на метал установено от връзката