Šta je apsolutna atomska masa u hemiji. Relativna atomska i molekularna masa

Od čega se sastoji molekul i pronađite njihove relativne atomske mase u periodnom sistemu hemijski elementi. Ako se jedan atom pojavi n puta, pomnožite ga masa za ovaj broj. Zatim dodajte pronađene vrijednosti i dobijete molekularnu masa dato supstance, što je jednako njegovoj molarnoj masi u g/mol. Nađi masa jedan dijeljenjem kutnjaka masa supstance M po Avogadrovoj konstanti NA=6,022∙10^23 1/mol, m0=M/NA.

Primjer Find masa jedan molekule vode. Molekul vode (H2O) sastoji se od dva atoma vodika i jednog atoma kiseonika. Relativna atomska masa vodonika je 1, za dva atoma dobijamo broj 2, a atomska masa kiseonika je 16. Tada molarna masa voda će biti jednaka 2+16=18 g/mol. Odredite masa jedan molekule: m0=18/(6.022^23)≈3∙10^(-23)

masa molekule može se izračunati ako je poznat broj molekula u datoj tvari. Da biste to učinili, podijelite zbroj masa supstance m po broju čestica N (m0=m/N). Na primjer, ako se zna da u 240 g supstance sadrži 6∙10^24 molekula, tada masu jedan molekule biće m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) g.

Odredite masa jedan molekule supstance sa dovoljnom tačnošću, znajući broj i neutrone koji su uključeni u njegovu jezgru atoma od kojih se sastoji. Masa elektronske ljuske i defekt mase u ovaj slučaj treba zanemariti. Uzmite masu i jednaku 1,67∙10^(-24) g. Na primjer, ako je poznato da se molekul sastoji od dva atoma kiseonika, kolika je njegova masa? Jezgro atoma kiseonika ima 8 protona i 8 neutrona. Ukupno nukleoni 8+8=16. Tada je masa atoma 16∙1.67∙10^(-24)=2.672∙10^(-23) g. Pošto se molekul sastoji od dva atoma, njegova masa je 2∙2.672∙10^(-23)= 5.344 ∙10^(-23)

Možete izračunati masu bilo koje molekule, znajući njegovu hemijsku formulu. Na primjer, izračunavamo relativnu mamolekulsku masu molekula alkohola.

Trebaće ti

periodni sistem

Uputstvo

Razmotrite hemijsku formulu molekula. Odredite atome čiji su hemijski elementi uključeni u njegov sastav.

Formula alkohola je C2H5OH. Molekul alkohola sastoji se od 2 atoma, 6 atoma vodika i 1 atoma kisika.

Ako je masa molekula u gramima, a ne u jedinicama atomske mase, zapamtite da je jedna jedinica atomske mase masa 1/12 atoma ugljika. Brojčano 1 am.u. \u003d 1,66 * 10 ^ -27 kg.

Tada je masa molekula alkohola 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

Bilješka

U Mendeljejevljevom periodnom sistemu, hemijski elementi su raspoređeni po rastućoj atomskoj masi. Eksperimentalne metode za određivanje molekulske mase razvijene su uglavnom za rastvore supstanci i za gasove. Postoji i metoda masene spektrometrije. Koncept molekularne težine je od velike praktične važnosti za polimere. Polimeri su tvari koje se sastoje od ponavljajućih grupa atoma, ali broj tih grupa nije isti, pa za polimere postoji koncept prosječne molekularne težine. By prosjek Molekularna težina se odnosi na stepen polimerizacije supstance.

Korisni savjeti

Molekularna težina je važna veličina za fizičare i hemičare. Poznavajući molekularnu težinu tvari, možete odmah odrediti gustoću plina, saznati molarnost tvari u otopini, odrediti sastav i formulu tvari.

Izvori:

Molekularna masa
kako izračunati masu molekula

Molekulska težina je molekulska težina, koja se može nazvati i vrijednošću mase molekula. Molekularna težina se izražava u jedinicama atomske mase. Ako vrijednost molekularne težine rastavimo na dijelove, ispada da je zbir masa svih atoma koji čine molekulu njegova molekulska težina. masa. Ako govorimo o jedinicama mase, onda se uglavnom sva mjerenja vrše u gramima.

Uputstvo

Sama molekulska težina povezana je s konceptom molekula. Ali ne može se reći da se ovaj uslov može primijeniti samo na one gdje je molekul, na primjer, vodonik, nalazi se zasebno. Za slučajeve u kojima molekuli nisu odvojeni od ostalih, već u bliski odnos, svi gore navedeni uvjeti i definicije također vrijede.

Za početak, za definiranje masa vodonik, trebat će vam - bilo koji, u kojem se sastoji vodonik i iz kojeg se može lako izolirati. To može biti neka vrsta alkoholne otopine ili druge mješavine, čije neke komponente pod određenim uvjetima mijenjaju svoje stanje i lako oslobađaju otopinu od njegovog prisustva. Pronađite rješenje iz kojeg zagrijavanjem možete ispariti potrebne ili nepotrebne tvari. Ovo je najviše lak način. Sada odlučite da li ćete ispariti supstancu koja vam nije potrebna ili će ona biti vodikova, molekularna masa koje planirate da izmerite. Ako nepotrebna tvar ispari, u redu je da nije otrovna. u slučaju isparavanja željene supstance potrebna vam je oprema kako bi se sva isparavanja sačuvala u tikvici.

Nakon što ste izdvojili sve nepotrebno iz sastava, pređite na mjerenja. Za ovo će vam odgovarati Avogadrov broj. Uz njegovu pomoć možete izračunati relativne atomske i molekularne masa vodonik. Pronađite sve opcije koje su vam potrebne vodonik koji su prisutni u bilo kojoj tablici, odredite gustoću rezultirajućeg plina, jer će vam to dobro doći za jednu od formula. Zatim zamijenite sve dobijene rezultate i, ako je potrebno, promijenite mjernu jedinicu u , kao što je već spomenuto.

Koncept molekularne težine je najrelevantniji kada su u pitanju polimeri. Za njih je važnije uvesti pojam prosječne molekularne težine, zbog heterogenosti molekula koji čine njihov sastav. Također, po prosječnoj molekularnoj težini može se prosuditi koliko je visok stepen polimerizacije određene supstance.

Povezani video zapisi

Težina supstance nalazi se pomoću uređaja koji se zove vaga. Možete i izračunati masa tijelo, ako je poznato. iznos supstance i njegovu molarnu masu ili njegovu gustinu i zapreminu. Količina čistog supstance Možete ga pronaći po masi ili broju molekula koje sadrži.

§6.

^ Apsolutna molekularna težina – mase molekula izraženo u jedinice mase: g, kg . Označava se sa m M (X), gdje je X formula supstance. Na primjer, masa molekula kisika je

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

^ O

Relativna molekulska težina je omjer molekulske mase supstance za atomska masa izotop ugljenik With maseni broj 12(
). Označava se sa Mr(X), gdje je X formula supstance.

Relativna molekulska težina pokazuje koliko je puta masa molekula veća masa atoma ugljika. Na primjer, masa molekula vode m M (H 2 O) \u003d 28,95 10 -24 g.

Relativna molekulska težina molekule vode H 2 O jednaka je omjeru mase molekule H 2 O i vrijednosti jedinice atomske mase:

Mr(H 2 O) = 18. Masa molekula vode je 18 puta veća od masa atoma ugljika.

Molekul se sastoji od atoma.

Relativna molekulska težina jednak je zbroju relativnih atomskih masa elemenata koji čine molekul.

Na primjer, relativna molekulska masa vode jednaka je zbroju relativnih atomskih masa vodika i kisika:

Ključne riječi i pojmovi

^ Bilješka!

1) šta jednaki šta

Relativna molekulska težina je jednako zbir relativnih atomskih masa elemenata koji čine molekul.

test pitanja

Šta je apsolutna molekularna težina?
Šta se naziva relativna molekulska težina?
Šta pokazuje relativna molekularna težina?
Kolika je relativna molekulska težina?

Izračunajte relativne molekularne mase tvari:

a) H 2 SO 4;

D) Fe 2 (SO 4) 3;

E) Ca 3 (PO 4) 2;

I) Al(OH) 3 .

§ 7. Moljac. Molarna masa

Supstancu karakterizira masa (m), mjerena u kg (g, mg), zapremina (V), mjerena u m 3 (l, ml) i broj čestica sadržanih u njoj. Hemičari koriste za proračune fizička količina- količina supstance.

^ Količina supstance - ovo je broj strukturnih čestica (molekule, atomi, joni i ostalo) datu supstancu .

Količina supstance je označena (X) (υ - čita se "nu"), ili n (X) (n - čita se "en"), gdje je X formula čestice.

Jedinica za mjerenje količine tvari je mol.

^ Mol – količinu supstance koja sadrži toliko čestica (atomi, molekuli i druge čestice), koliko atoma ima u 12 g ugljika .

Izračunajmo koliko je atoma ugljika sadržano u ugljiku težine 12 g. Da bismo to učinili, podijelimo masu od 12 g s masom jednog atoma ugljika, što je 19,93 10 -24 g.

12 g / mol: 19,93 10 -24 g \u003d 6,02 10 23 1 / mol.

Broj 6.02 10 23 krtica -1 pozvao stalni Avogadro i označavaju N A . Avogadrova konstanta N A pokazuje broj strukturnih čestica u 1 molu supstance.

^ Mole je količina supstance koja sadrži 6,02 10 23 strukturalni čestice (atomi, molekuli, joni ili drugi).

Slika 4

1 mol vode H 2 O sadrži 6,02 10 23 molekula vode;

1 mol molekula O 2 kiseonika sadrži 6,02 10 23 O 2 molekula kiseonika;

1 mol jona SO 4 2- sadrži 6,02 10 23 SO 4 2- jona;

1 mol atoma ugljika C sadrži 6,02 10 23 atoma ugljika;

1 mol molekula CO 2 sadrži 6,02 10 23 molekula CO 2 (slika 5)

Oko 2 CO 2

O 2 O 2 CO 2 CO 2

Slika 5

Masa 1 mol, ili 6.02 10 23 molekule, pozvao molarnu masu supstance , težina 6,02 10 23 atomi - molarna masa elementa, masa 6,02 10 23 joni - molarna masa jona .

Molarna masa - ovaj stav mase materije m(X) njegovom količina υ(X).

Masa supstance m meri se u kilogramima (ili gramima), količina supstance υ se meri u molovima. Molarna masa supstance M izražava se u kilogramima po molu (kg/mol) ili gramima po molu (g/mol).

Molarna masa atoma numerički je jednaka relativnoj atomskoj masi elementa, a molarna masa molekula je numerički jednaka relativnoj molekulskoj masi supstance(Tabela 5).

Na primjer:

masa 1 mol atoma ugljika je 12 g/mol;

molarna masa NaOH je 40 g/mol;

masa 1 mola atoma gvožđa je 56 g/mol

Slika 6

Tabela 5 - Numerička vrijednost molarne mase nekih supstanci

^ Količina supstance (υ(X), n(X)) može se izračunati ako je poznato težina supstance i molarna masa .

Primjer1. Koliko tvari sadrži 54 g vode?

M
Rješenje:

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

M (H 2 O) = 1 2 + 16 \u003d 18 g / mol,

.
(H 2 O) \u003d 54 g

υ(H 2 O) \u003d?

Odgovor: 54 g vode sadrži 3 mola vode.

masa supstance se izračunavaju ako su poznate iznos i njegov molarna masa.

Primjer 2. Odrediti masu 5 mol KI

D
Rješenje:

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.
ano:

Odgovor: Masa 5 molova KI je 830 g.

^ Massu jedan atom ili jedan molekule supstance se mogu izračunati dijeljenjem molarna masa po Avogadrovom broju.

Primer 3. Kolika je masa molekula hlora Cl 2?

D
Rješenje:

M (Cl) = 35,5 g / mol, M (Cl 2) = 2 35,5 \u003d 71 g / mol;

2) m M (Cl 2) =

N A \u003d 6,02 10 23 mol -1

m M (Cl 2) \u003d?

Odgovor: Masa molekula hlora je 11,79 10 -23 g.

Broj (količina) strukturnih čestica N(X) ove supstance se izračunava po formuli

Primjer 4. Koliko molekula sadrži 0,3 mol dušika?

D
Rješenje:

N A \u003d 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.
ano:

υ (N 2) \u003d 0,3 mol

Odgovor: 0,3 mola dušika sadrži 1,8 10 23 molekula.

Primjer 5. Koliko atoma dušika ima u 0,3 mola dušika?

D
Rješenje:

N(N) = υ(N) N A .

1 mol molekula N 2 sadrži 2 mola atoma dušika N, dakle

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.
ano:

υ (N 2) \u003d 0,3 mol

Odgovor: 0,3 mola dušika sadrži 36,12 10 22 atoma dušika.

Primjer 6. Koja masa amonijaka NH 3 sadrži onoliko molekula koliko ima u vodi H 2 O težine 54 g?

D
Rješenje:

1) M (H 2 O) = 18 g / mol, M (NH 3) = 17 g / mol;

2)
;

3) υ (NH 3) = υ (H 2 O) = 3 mola;

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

m(H 2 O) = 54 g

υ (NH 3) \u003d υ (H 2 O)

Odgovor: Amonijak mase 51 g sadrži onoliko molekula koliko ih ima u vodi mase 54 g.

Ključne riječi i pojmovi

Rusi	engleski	francuski	arapski
izmjeriti	izmjeriti	mesurer	يقيس
I on	ion	ion	أيون
iznos	količina	količina	كمية
krtica	krtica	krtica	مول
konstantan	konstantan	konstantan	ثابت؛دائم؛مستمر
podijeliti	podijeliti	djelitelj, separator	يقسم
hemijska formula	hemijska formula	formula chimique	قانون؛
broj	broj	nombre	رقم ؛عدد

^ Bilješka!

1) šta sadrži šta

krtica sadrži 6.02 10 23 čestice.

2) koliko god

Mol sadrži onoliko čestica koliko ima atoma u 12 g ugljika.

3) šta izraženo šta

Molarna masa supstance izraženo u gramima po molu (g/mol).

test pitanja

Kolika je količina supstance?
U kojim jedinicama se izražava količina supstance?
Šta je mladež?
Šta pokazuje Avogadrova konstanta?
Šta se naziva molarna masa? U kojim jedinicama se izražava molarna masa?
Kako se izračunava: a) molarna masa; b) količinu supstance;

c) masa supstance; d) masa molekula, atoma; e) broj atoma,

Molekule?

Zadaci za samostalan rad

1. Izračunajte molarne mase supstanci: a) I 2, b) O 3, c) P 2 O 5, d) HCl,

E) Cl 2, f) H 3 PO 4, g) NH 4 NO 3, h) Mg (NO 3) 2.

2. Koliko supstance sadrži: a) sumporna kiselina H 2 SO 4

Težina 9,8 g; b) u KOH mase 11,2 g; c) u gvožđu težine 0,56 g?

3. Izračunajte masu: a) molekulskog vodonika H 2 prema količini

Supstance 2 mol; b) atomski kiseonik po količini supstance

3 mol; c) voda u količini supstance 0,3 mol.

4. Izračunajte masu molekula: a) O 3, b) O 2, c) H 2 SO 4.

5. Koliko molekula sadrži: a) amonijak NH 3 mase 3,4 g; b) c

Vodonik H 2 težine 4 g; c) u sumpornoj kiselini H 2 SO 4 mase 49 g?

6. Koliko atoma svih elemenata sadrži: a) amonijak NH 3

Težina 3,4 g; b) u vodoniku H 2 mase 4 g; c) u sumpornoj kiselini H 2 SO 4

Težina 49 g?

7. Koja masa hlorovodonika HCl sadrži onoliko molekula koliko

U vodi od 49 g?

8. Koja masa vodonika H 2 sadrži onoliko atoma koliko ih ima

Sere S težine 6,4 g?

§ 8. Hemijske formule. Maseni udio tvari.

Proračuni po hemijskim formulama

Sastav supstance izražava se hemijskim formulama.

^ Hemijska formula - uslovno je pisanje sastava supstance pomoću hemijskih simbola i (ako je potrebno) indeksi.

Čitamo: “pet-pepeo-dva-o”.

Označava: pet molekula vode.

index (pokazuje broj atoma datog elementa u molekuli)

koeficijent (pokazuje broj molekula)

Hemijska formula pokazuje:

Kvalitativna kompozicija (od kojih elemenata se sastoji materija);
Kvantitativni sastav (koliko atoma svakog elementa je uključeno u molekulu);
Jedan molekul supstance .

Na primjer, formula H 2 SO 4 (pepeo-dva-es-o-četiri) pokazuje:

molekul sumporne kiseline se sastoji od atoma vodika, sumpora i kiseonika;
molekula sadrži dva atoma vodika, jedan atom sumpora i četiri atoma kisika;
jedan molekul sumporne kiseline;
H 2 SO 4 je složena supstanca, jer se sastoji od atoma različitih hemijskih elemenata.

Formula O 3 (o-tri) pokazuje:

molekul ozona se sastoji od atoma kiseonika;
molekul sadrži tri atoma kiseonika;
jedan molekul ozona;
O 3 je jednostavna supstanca, jer se sastoji od atoma jednog elementa.

By hemijska formula mogu izračunati:

relativna molekularna težina supstance;
maseni udio svakog elementa u tvari (u udjelima jedinice ili u procentima).

Maseni udio tvari- to je stav mase dato supstance u sistemu da masa čitavog sistema .

gdje je ω(X) (ω - čitati "omega") - maseni udio supstance X; m(X) je masa supstance X; m je masa cijelog sistema.

^ Maseni udio elementa - to je stav ukupna atomska masa elementa to relativna molekulska težina .

gdje je n broj atoma elementa; Ar je relativna atomska masa elementa;

Mr je relativna molekulska težina.

Maseni udio se izražava u udjelima jedinice ili u postocima.

Primjer 1 Izračunajte relativnu molekulsku težinu CaCO 3 kalcijum karbonata. Odredite maseni udio svakog elementa u CaCO 3.

D
Rješenje:

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

Mr(CaCO 3) = 40 + 12 + 3 16 \u003d 100

ano:

ω
ili 40%;
(Ca) = ?

ili 12%;

ili 48%.

Odgovor: Mr(CaCO 3) = 100; maseni udio kalcijuma 0,4; ugljenik - 0,12;

Kiseonik - 0,48.

Ključne riječi i pojmovi

Rusi	engleski	francuski	arapski
izračunati	izračunati	kalkulator	يحسب؛يعد
dijeliti	dio, dio	deo, zabava	جزء
kvalitativno	kvalitativno	kvalifikovani	نوعي؛ذو علاقة بالنوع
kvantitativno	kvantitativno	quantitatif	كمي؛مقداري
masa	masa	masa	كتلي
definicija	definicija	definicija	تعريف؛تحديد
postotak	postotak	pourcentage	نسبة مئوية
sistem	sistem	systeme	نظام
formula	formula	formula	قانون؛

^ Bilješka!

1) šta ekspresno (prikazati) Sa upotrebom čega

Prikazan je sastav supstance korišćenjem hemijski

formule.

2) šta emisije šta

Hemijska formula emisije molekularni sastav.

3) šta sadrži šta

Molekula sadrži dva atoma vodika, jedan atom sumpora i

četiri atoma kiseonika.

4) dio šta uključeno šta

dio molekule su uključeni tri atoma kiseonika.

5) zašto ( dativ) može + infinitiv + šta

Prema hemijskoj formuli može se izračunati relativno

molekularna težina.

test pitanja

Šta se zove hemijska formula?
Šta pokazuje: a) hemijsku formulu; b) indeks;

c) koeficijent?

Šta je maseni udio?

Zadaci za samostalan rad

1. Napišite formule:

Natrijum - dva - o

Kalijum - dva - es

Ash - en - o - tri

Ash - dva - es - o - četiri

Aluminijum - dva - es - o - četiri - tri puta

Ferum - oh - pepeo - tri puta

Cink - o - pepeo - dva puta

Mangan - oko

2. Pročitajte i zapišite nazive formula:

P2O5

BaSO4

3. Napišite formule supstanci koje sadrže: a) jedan atom

Sumpor i tri atoma kiseonika; b) dva atoma natrijuma i jedan atom sumpora;

C) dva atoma vodika, jedan atom sumpora i tri atoma kiseonika;

D) jedan atom olova, dva atoma dušika i šest atoma kisika;

D) jedan atom kalcija i dva atoma hlora.

4. Odrediti hemijski simboli ili formule: a) dva atoma

Sumpor; b) tri atoma azota; c) sedam molekula vode; d) jedan atom hlora;

E) pet atoma bakra; e) tri molekula sumporne kiseline.

5. Izračunajte relativne molekulske mase supstanci: a) H 3 AsO 4 ;

B) MgCl 2 ; c) Fe 2 (SO 4) 3; d) Al 2 O 3; e) Ca 3 (PO 4) 2. Odredite masu

Udio svakog elementa u ovim supstancama.

atomska masa je zbir masa svih protona, neutrona i elektrona koji čine atom ili molekul. U poređenju sa protonima i neutronima, masa elektrona je veoma mala, pa se ne uzima u obzir u proračunima. Iako je to netačno sa formalne tačke gledišta, često je tako ovaj termin koristi se za označavanje prosječne atomske mase svih izotopa elementa. U stvari, ovo je relativna atomska masa, koja se još naziva atomska težina element. Atomska težina je prosjek atomskih masa svih prirodnih izotopa elementa. Hemičari moraju razlikovati ove dvije vrste atomske mase kada rade svoj posao - netačna vrijednost za atomsku masu može, na primjer, dovesti do pogrešnog rezultata za prinos produkta reakcije.

Koraci

Određivanje atomske mase prema periodnom sistemu elemenata

Naučite kako se piše atomska masa. Atomska masa, odnosno masa datog atoma ili molekula, može se izraziti u standardnim SI jedinicama - gramima, kilogramima i tako dalje. Međutim, zbog činjenice da su atomske mase izražene u ovim jedinicama izuzetno male, često se pišu u jedinstvenim jedinicama atomske mase, ili skraćeno a.u.m. su jedinice atomske mase. Jedna jedinica atomske mase jednaka je 1/12 mase standardnog izotopa ugljika-12.

atomska jedinica masa karakteriše masu jedan mol datog elementa u gramima. Ova vrijednost je vrlo korisna u praktičnim proračunima, jer se može koristiti za lako pretvaranje mase određenog broja atoma ili molekula date tvari u molove, i obrnuto.

Pronađite atomsku masu u Mendeljejevom periodnom sistemu. Većina standardnih periodnih tablica sadrži atomske mase (atomske težine) svakog elementa. Po pravilu se daju kao broj na dnu ćelije sa elementom, ispod slova koja označavaju hemijski element. Ovo obično nije cijeli broj, već decimalni.

Zapamtite da periodni sistem pokazuje prosječne atomske mase elemenata. Kao što je ranije napomenuto, relativne atomske mase date za svaki element u periodnom sistemu su proseci masa svih izotopa atoma. Ova prosječna vrijednost je vrijedna za mnoge praktične svrhe: na primjer, koristi se za izračunavanje molarne mase molekula koje se sastoje od nekoliko atoma. Međutim, kada se radi o pojedinačnim atomima, ova vrijednost obično nije dovoljna.
- Pošto je prosječna atomska masa prosjek nekoliko izotopa, vrijednost data u periodnom sistemu nije tacno vrijednost atomske mase bilo kojeg pojedinačnog atoma.
- Atomske mase pojedinačnih atoma moraju se izračunati uzimajući u obzir tačan broj protona i neutrona u jednom atomu.

Proračun atomske mase pojedinačnog atoma

Pronađite atomski broj datog elementa ili njegovog izotopa. Atomski broj je broj protona u atomima elementa i nikada se ne mijenja. Na primjer, svi atomi vodika, i samo imaju jedan proton. Natrijum ima atomski broj 11 jer ima jedanaest protona, dok kiseonik ima atomski broj osam jer ima osam protona. Atomski broj bilo kojeg elementa možete pronaći u periodičnoj tablici Mendelejeva - u gotovo svim njegovim standardnim verzijama, ovaj broj je naveden iznad slovne oznake kemijskog elementa. Atomski broj je uvijek pozitivan cijeli broj.
- Pretpostavimo da nas zanima atom ugljika. U atomima ugljika uvijek postoji šest protona, tako da znamo da je njegov atomski broj 6. Osim toga, vidimo da je u periodnom sistemu, na vrhu ćelije sa ugljikom (C) broj "6", koji označava da atomski broj ugljenika je šest.
- Imajte na umu da atomski broj elementa nije jedinstveno povezan s njegovom relativnom atomskom masom u periodnom sistemu. Iako, posebno za elemente na vrhu tabele, može se činiti da je atomska masa elementa dvostruko veća od atomski broj, nikada se ne izračunava množenjem atomskog broja sa dva.
Pronađite broj neutrona u jezgru. Broj neutrona može biti različit za različite atome istog elementa. Kada dva atoma istog elementa sa istim brojem protona imaju različit iznos neutroni, oni su različiti izotopi ovog elementa. Za razliku od broja protona, koji se nikada ne mijenja, broj neutrona u atomima pojedinog elementa se često može mijenjati, pa se prosječna atomska masa elementa zapisuje kao decimalni razlomak između dva susjedna cijela broja.

Zbrojite broj protona i neutrona. Ovo će biti atomska masa ovog atoma. Zanemarite broj elektrona koji okružuju jezgro - njihova ukupna masa je izuzetno mala, tako da oni imaju mali ili nikakav uticaj na vaše proračune.

Izračunavanje relativne atomske mase (atomske težine) elementa

Odredite koji se izotopi nalaze u uzorku. Hemičari često određuju omjer izotopa u određenom uzorku koristeći poseban instrument koji se zove maseni spektrometar. Međutim, tokom obuke, ovi podaci će vam biti dostavljeni u uslovima zadataka, kontrole i tako dalje u obliku vrednosti preuzetih iz naučne literature.
- U našem slučaju, recimo da imamo posla sa dva izotopa: ugljenikom-12 i ugljenikom-13.
Odredite relativnu količinu svakog izotopa u uzorku. Za svaki element razni izotopi sresti se različiti omjeri. Ovi omjeri su gotovo uvijek izraženi u procentima. Neki izotopi su vrlo česti, dok su drugi vrlo rijetki—ponekad toliko rijetki da ih je teško otkriti. Ove vrijednosti se mogu odrediti pomoću masene spektrometrije ili pronaći u priručniku.
- Pretpostavimo da je koncentracija ugljika-12 99%, a ugljika-13 1%. Drugi izotopi ugljika stvarno postoje, ali u toliko malim količinama da se u ovom slučaju mogu zanemariti.
Pomnožite atomsku masu svakog izotopa njegovom koncentracijom u uzorku. Pomnožite atomsku masu svakog izotopa sa njegovom postotak(izraženo kao decimala). Za pretvaranje postotaka u decimalni, samo ih podijelite sa 100. Dobivene koncentracije uvijek bi trebale biti zbirne do 1.
- Naš uzorak sadrži ugljik-12 i ugljik-13. Ako je ugljik-12 99% uzorka, a ugljik-13 1%, onda pomnožite 12 (atomska masa ugljika-12) sa 0,99 i 13 (atomska masa ugljika-13) sa 0,01.
- Priručnici daju procentima, na osnovu poznatih količina svih izotopa elementa. Većina udžbenika hemije sadrži ove informacije u tabeli na kraju knjige. Za uzorak koji se proučava, relativne koncentracije izotopa se također mogu odrediti pomoću masenog spektrometra.
Zbrojite rezultate. Zbrojite rezultate množenja koje ste dobili u prethodnom koraku. Kao rezultat ove operacije, naći ćete relativnu atomsku masu vašeg elementa - prosječnu vrijednost atomskih masa izotopa dotičnog elementa. Kada se element posmatra kao cjelina, a ne određeni izotop datog elementa, koristi se ta vrijednost.
- U našem primjeru, 12 x 0,99 = 11,88 za ugljik-12, i 13 x 0,01 = 0,13 za ugljik-13. Relativna atomska masa u našem slučaju je 11,88 + 0,13 = 12,01 .

Neki izotopi su manje stabilni od drugih: raspadaju se na atome elemenata s manje protona i neutrona u jezgri, oslobađajući čestice koje čine atomsko jezgro. Takvi izotopi se nazivaju radioaktivni.

Apsolutna masa molekuli supstance B mogu se izračunati jednadžbom

Apsolutne mase atoma i molekula. Jedinica za atomsku masu. Relativna atomska masa. Relativna molekulska težina i njen proračun.

Zadatak 5. Odrediti apsolutnu masu (gPsch) molekula vode.

Lako je zamijeniti apsolutne mase molekula u smislu relativnih molekulskih masa (vidi , 3, Ch. I). Molekularna težina prvog gasa je

Izračunajte apsolutnu masu jednog molekula Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2.

Na osnovu molarne mase i Avogadrovog broja, mogu se izračunati apsolutne mase atoma i molekula koristeći sljedeću formulu:

Odgovor Apsolutna masa molekula vode je ZX X 10-" g = 3-10- kg.

Broj molekula u jednom molu supstance, koji se naziva Avogadrovim brojem, Nf, = 6,0240-Yu Podijelimo masu jednog mola bilo koje supstance Avogadrovim brojem, dobijamo apsolutnu masu molekula u gramima. Na primjer, masa molekula je Hg 2,016 6,02-10 = 3,35-10 "g. Slično, izračunava se apsolutna masa atoma. Molekuli imaju prečnik od približno jednog do desetina angstroma (1 A = 10" cm). ).

Ovisno o veličini i obliku jedinične ćelije, kao i moguće veličine i simetrije molekula odlučuju koliko molekula može stati u datu jediničnu ćeliju. Prilikom rješavanja ovog problema uvijek se vodi računa o pravilu da su molekuli tijesno zbijeni u kristalu, tj. da izbočine jednog molekula ulaze u udubljenja drugog, itd. (Sl. 16). Dakle, oblik elementarne ćelije često omogućava suđenje opšti oblik molekule. Apsolutna masa molekula (iz koje je lako izračunati molekulsku masu) na osnovu podataka difrakcije rendgenskih zraka određuje se na sljedeći način

Poznavajući Avogadrov broj, lako je pronaći apsolutnu masu čestice bilo koje tvari. Zaista, masa u gramima molekula (atoma) tvari jednaka je molarnoj masi podijeljenoj s Avogadrovim brojem. Na primjer, apsolutna masa atoma vodika (molarna masa atoma vodika je 1,008 g/mol) je 1,67-10 g. To je otprilike toliko puta manje od mase male kuglice, koliko je puta masa osobe je manja od mase čitave zemaljske kugle..

Na taj način se mogu izračunati apsolutne mase molekula i atoma drugih elemenata. Pošto su ove veličine zanemarljive i nezgodne za proračune, koriste koncept atomske (molekularne) težine, koja odgovara masi atoma (molekula), izraženoj u relativnim jedinicama. Po jedinici atomske mase (a.m.u.)

Broj molekula u 1 molu supstance, nazvan Avogadrova konstanta VA, je 6,0220-10. Dijeljenjem mase 1 mola bilo koje tvari Avogadrovom konstantom, dobijamo apsolutnu masu molekula / ly u gramima. Na primjer, masa molekule H 2,016 6,02-10 3 \u003d 3,35-g. Slično, izračunava se apsolutna masa atoma. Molekuli imaju prečnik od oko 0,1 do 1 nm.

Kako se izračunava apsolutna masa atoma i molekula Izračunajte apsolutne mase atoma bakra i molekula vodikovog fosfida.

Kinetička energija e dvaju molekula masa W] i W2 može se izraziti kao kroz njihove zajedničke apsolutne brzine C i Cr u prostoru, i kroz komponente ovih brzina

Proračun apsolutnih masa i volumena atoma i molekula

Kvocijent dijeljenja apsolutne mase molekula spoja ili elementa s jednom dvanaestinom apsolutne mase atoma izotopa ugljika. Zbir atomskih masa svih elemenata jedne molekule.

Mase ostalih atoma, kao i molekula (apsolutna molekulska masa se označava sa tm), ispadaju isto tako izuzetno male, na primjer, masa molekule vode je

Još mnogo ranije, u drugoj polovini 19. veka, prvi pokušaji su da se pristupi pitanju apsolutne mase i veličine atoma i molekula. Iako je očito nemoguće izvagati jedan molekul, teorija se otvorila na drugi način, bilo je potrebno nekako

Prema hemijskoj formuli gasovita materija moguće je odrediti neke od njegovih kvantitativnih karakteristika procentualni sastav, molekulska težina, gustina, relativna gustina za bilo koji gas, apsolutna masa molekula.

Test pitanja. 1. Kolika je atomska masa molekula atoma molekulska masa masa atoma molekula gram-atom gram-molekula 2. Kolika je molekulska masa CO2 i apsolutna masa molekula COa, izražena u gramima bilo kojeg plina na normalnim uslovima 5. Koliki je Avogadro broj Koliko je jednak 6. Prema formuli acetilena CsHa

Na primjer, relativna molekulska težina vode od 18 (zaokruženo) znači da je molekul vode 18 puta teži od 12 dijelova apsolutne mase atoma ugljika.

Definirajte pojmove a) element, atom, molekul b) jednostavna i složena supstanca c) relativne atomske i molekularne mase, apsolutne mase atoma i molekula. Šta treba shvatiti pod uslovnom česticom UCH

Još mnogo ranije, u drugoj polovini 19. veka, prvi pokušaji su da se pristupi pitanju apsolutne mase i veličine atoma i molekula. Iako je očito nemoguće izvagati jednu molekulu, teorija je otvorila drugi put - bilo je potrebno nekako odrediti broj čestica u molu molekula ili atoma - takozvani Avogadro broj (La). Jednako je nemoguće direktno izbrojati molekule kao i izmjeriti ih, ali Avogadroov broj je uključen u mnoge jednadžbe različitih odjela fizike i može se izračunati iz ovih jednačina. Očigledno, ako se rezultati takvih proračuna, izvedenih na nekoliko nezavisnih načina, poklapaju, onda to može poslužiti kao dokaz ispravnosti pronađene vrijednosti.

Budući da su apsolutne mase atoma i molekula male, obično se koriste relativne mase.

Kinetička energija dvaju molekula sa masama i može se izraziti u smislu komponenti brzine ili u terminima samih apsolutnih brzina na sljedeći način

Kao što znate, toplota je mjera kinetičke energije čestica koje formiraju datu supstancu. Utvrđeno je da na temperaturi mnogo višoj od temperature apsolutna nula, prosjek kinetička energija molekula je proporcionalna apsolutna temperatura T. Za molekul mase m i prosječna brzina i

Primjer 8 Izračunajte apsolutnu masu molekula sumporne kiseline u gramima.

Sva jedinjenja koja se proučavaju su podeljena u niz za obuku koji sadrži molekule sa poznatim svojstvima i predvidljivu grupu molekula. Analizirani niz učenja za proučavano svojstvo podijeljen je u dvije alternativne grupe (aktivno - neaktivno). Kreirani modeli predstavljaju jednadžbe logičkog oblika L = 7 (3), gdje je L aktivnost, (8) odlučujući skup karakteristika (CRF) - kompleks fragmenata strukturne formule i njihove različite kombinacije, takozvani podstrukturni deskriptori. Procjena uticaja fragmenata i njihovih kombinacija na aktivnost vrši se na osnovu koeficijenta sadržaja informacija, koji varira od minus 1 do plus 1. Što je veći apsolutna vrijednost sadržaja informacija, veća je vjerovatnoća uticaja ove karakteristike na svojstva. Znak plus karakterizira pozitivan učinak, minus karakterizira negativan. P je algoritam kojim se prepoznaju svojstva ispitivanih supstanci. U procesu predviđanja koriste se dva algoritma - geometrija (I) i glasanje (II). Prvi od njih se zasniva na određivanju udaljenosti u euklidskoj metrici između ispitivane supstance i izračunatog hipotetičkog standarda svojstva koja se proučava. Druga metoda uključuje analizu broja svojstava (glasova) u strukturi jedinjenja, sa pozitivnom i negativnom informativnošću. Postupci molekularnog dizajna su dalje opisani u Odjeljku 5.

Relativna molekulska težina Mr je omjer apsolutne mase molekula i Vi2 mase atoma izotopa ugljika. Imajte na umu da su relativne mase, po definiciji, bezdimenzionalne veličine.

Becker mlaznica. Različite kinetičke metode za rješavanje problema separacije izotopa mogu se klasificirati na metode koje koriste razliku u koeficijentima prijenosa za molekule različitih masa i metode koje koriste kretanje odvojene smjese u potencijalnom polju. Najkarakterističnija metoda druge klase je upravo metoda plinske centrifuge, koja, međutim, zahtijeva vrlo impresivan razvojni rad čak i za laboratorijsku demonstraciju svojih grandioznih mogućnosti, zbog apsolutne inženjerske nestandardne prirode plinske centrifuge. Predložena, vjerovatno od strane Diraca, otprilike u isto vrijeme kad i metoda plinske centrifuge, metoda separacijske mlaznice (Beckerove mlaznice, nakon vođe prvog uspješnog eksperimentalnog rada)

Atome elemenata i molekula tvari karakterizira određena fizička (apsolutna) masa m, na primjer, masa atoma vodika H je 1,67 g, masa molekule P4 je 2,06-10 g, masa Molekul H,0 je 2,99-10 g, masa molekula H2804 1,63 K) d. Apsolutne mase atoma elemenata i molekula supstanci su izuzetno male, te je nezgodno koristiti takve vrijednosti. Stoga je uveden koncept relativne mase atoma i molekula.

Relativna molekulska težina hemijsko jedinjenje- atomski broj koji pokazuje koliko je puta apsolutna masa jednog molekula atomskog spoja veća od atomske jedinice mase.

Određivanje apsolutnih masa atoma (kao i masa molekula i njihovih fragmenata) masena spektroskopija.

Od velike je vrijednosti određivanje apsolutne mase sadržaja jedne elementarne ćelije kristalna struktura. Dimenzije jedinične ćelije mogu se po potrebi izmjeriti sa vrlo visoka preciznost(greška je manja od 0,01%). Teže je izmjeriti gustoće, ali ukupna greška mjerenja može biti do 0,1% mase jedinične ćelije (bez previše eksperimentalnog rada). Osim određivanja apsolutne mase ćelije, informacije o mogućem sadržaju ćelije mogu se dobiti iz kristalnih struktura na drugi način. svemirska grupa simetrije, priroda i raznolikost ekvivalentnih prihvatljivih pozicija čvorova, te osnovni zahtjevi da intenzitet promatranih refleksija X zraka mora odgovarati, u prihvatljivim granicama, intenzitetu izračunatom za predloženu kristalnu strukturu, sve to daje određenu količinu informacija koje mora biti u skladu sa nekom navodnom hemijskom formulom. Dakle, bez obzira na prisustvo drugih molekula, 46 molekula vode po jedinici treba uključiti u bilo koju formulu. ćelijska struktura hidrati tipa I. Ako su dimenzije jedinične ćelije

Avogadro broj je broj molekula u gram-molekulu bilo koje supstance. Ova vrijednost se može odrediti razne metode, dok su dobijeni rezultati Različiti putevi, poklapaju se u okviru tačnosti mjerenja. Trenutno je vrijednost Avogadrovog broja 6.023-10. Avogadrov broj je univerzalna konstanta; ne zavisi od prirode supstance i njene stanje agregacije. Da biste izračunali apsolutnu masu atoma ili molekula, trebate podijeliti gram-atomsku ili gram-molekularnu masu s Avogadrovim brojem. Na primjer,

Jedan od najvažnija svojstva supstanca je njena molekularna težina. Budući da su apsolutne mase molekula vrlo male, u proračunima se koriste relativne mase. Pod molekularnom težinom tvari obično se podrazumijeva smanjenje mase molekula određene tvari na 1/12 mase atoma ugljika. Prema tome, mase atoma hemijskih elemenata se takođe porede sa 1/12 mase atoma ugljenika. Tada je atomska masa ugljika 12, ostali elementi (zaobljeni) vodonik - 1, kisik-16, dušik-14. Masa molekula hemijskog jedinjenja određuje se dodavanjem atomskih masa elemenata koji čine molekul. Na primjer, molekularna težina ugljen-dioksid CO2 je 12 + 2-16 = 44 (1 atom ugljika mase 12 i 2 atoma kiseonika mase 16). Molekulska težina metana CH je 12 + 4-1 = 16. Molekularna težina nekih od najčešće korišćenih zapaljivih gasova i produkata njihovog sagorevanja data je u tabeli. 1.1.

Naravno, stanja II i III nisu apsolutno stabilna, a kao rezultat termičkog kretanja mogu se desiti fluktuacije oko ovih pozicija ili čak rotacije. Kako temperatura raste, relativni broj molekula u masi tvari koji ne odgovaraju najstabilnijem stanju raste, ali ne može premašiti broj molekula u osnovnom stanju.

Dalton nije vidio kvalitativnu razliku između jednostavnih i složenih atoma, stoga nije prepoznao dva koraka (atome i molekule) u strukturi materije. U tom smislu, Daltonov atomizam je bio korak unazad u odnosu na Lomonosovljev elementarno-korpuskularni koncept. Međutim, racionalno zrno Daltonove atomistike bila je njegova doktrina o masi atoma. Smatrajući sasvim ispravno da su apsolutne mase atoma izuzetno male, Dalton je predložio određivanje relativnih atomskih masa. U ovom slučaju, masa atoma vodika, kao najlakšeg od svih atoma, uzeta je kao jedinica. Tako je po prvi put Dalton definirao atomsku masu elementa kao omjer mase atoma datog elementa i mase atoma vodika. Također je sastavio prvu tablicu atomskih masa 14 elemenata. Daltonova doktrina atomskih masa odigrala je neprocjenjivu ulogu u transformaciji kemije u naučnu nauku i otkriću Periodični zakon. Zbog toga

Potrebno je razlikovati koncepte apsolutne mase molekula i gram-molekula. Dakle, 10 grama molekula vode je 18 X 10 \u003d 180g, odnosno otprilike čaša vode, a 10 molekula vode je zanemariva količina koja se ne može izmjeriti.

Šta su molekularne. masa CO2 apsolutna masa molekula CO2, izražena u prostim brojevima

Na osnovu sprovedenih eksperimenata ustanovljena je jasna veza između apsolutne mase difuznih molekula aminokiselina i njihove molekulske mase.

Pogledajte stranice na kojima se pominje pojam Apsolutna masa molekula: Osnove opšta hemija Svezak 2, izdanje 3 (1973) -- [

Relativna atomska masa

Atome elemenata karakterizira određena (samo njihova inherentna) masa. Na primjer, masa H atoma je 1,67 . 10 −23 g, C atom − 1,995 . 10 −23 g, O atom − 2,66 . 10 −23

Nezgodno je koristiti tako male vrijednosti, pa koncept relativna atomska masa ALI r je omjer mase atoma datog elementa i jedinice atomske mase (1,6605 . 10 −24 g).

molekula - najmanja čestica supstance koje zadržavaju Hemijska svojstva ovu supstancu. Svi molekuli su izgrađeni od atoma i stoga su i električno neutralni.

Sastav molekula se prenosi molekularna formula , koji odražava i kvalitativni sastav supstance (simboli hemijskih elemenata uključenih u njenu molekulu) i njen kvantitativni sastav (niži numerički indeksi koji odgovaraju broju atoma svakog elementa u molekulu).

Masa atoma i molekula

Prihvaćeno je mjerenje masa atoma i molekula u fizici i hemiji jedan sistem mjerenja. Ove količine se mjere u relativnim jedinicama.

Jedinica atomske mase (a.m.u.) je jednaka 1/12 mase m atom ugljika 12 C ( m jedan atom 12 C je jednak 1,993×10 -26 kg).

Relativna atomska masa elementa (A r) je bezdimenzionalna veličina jednaka omjeru srednje težine atoma elementa na 1/12 mase atoma 12 C. Prilikom izračunavanja relativne atomske mase uzima se u obzir izotopski sastav elementa. Količine A r utvrđeno prema tabeli D.I. Mendeljejev

Apsolutna masa atoma (m) jednaka je relativnoj atomskoj masi pomnoženoj sa 1 a.m.u. Na primjer, za atom vodika, apsolutna masa je definirana na sljedeći način:

m(H) = 1.008×1.661×10 -27 kg = 1.674×10 -27 kg

Relativna molekulska težina jedinjenja (M r) je bezdimenzionalna veličina jednaka omjeru mase m molekule supstance na 1/12 mase atoma 12 C:

Relativna molekulska težina jednaka je zbiru relativne mase atoma koji čine molekul. Na primjer:

Gospodin(C 2 H 6) \u003d 2H A r(C) + 6H A r(H) = 2×12 + 6 = 30.

Apsolutna masa molekula jednaka je relativnoj molekulskoj masi puta 1 amu.

2. Šta se zove molarna masa ekvivalenta?

con equivalents otkrio Richter 1791. Atomi elemenata međusobno djeluju u strogo određenim omjerima – ekvivalentima.

U SI, ekvivalent je 1/z dio (imaginarne) čestice X. X je atom, molekul, ion, itd. Z- jednak je broju broj protona koje X čestica vezuje ili donira (ekvivalent neutralizacije) ili broj elektrona koje X čestica donira ili prihvata (ekvivalent oksidacije-redukcije) ili naboj X jona (jonski ekvivalent).

Molarna masa ekvivalenta, dimenzija g/mol, je omjer molarne mase čestice X i broja Z.

Na primjer, molarna masa ekvivalenta elementa određena je omjerom molarne mase elementa i njegove valencije.

Zakon ekvivalenata: Mase reaktanata su međusobno povezane kao molarne mase njihovih ekvivalenata.

matematički izraz

gdje su m 1 i m 2 mase reaktanata,

Molarne mase njihovih ekvivalenata.

Ako reagujući dio tvari karakterizira ne masa, već volumen V(x), tada se u izrazu zakona ekvivalenata njegova molarna masa ekvivalenta zamjenjuje molarnom zapreminom ekvivalenta.

3. Koji su osnovni zakoni hemije?

Osnovni zakoni hemije. Zakon održanja mase i energije formulisao je M. V. Lomonosov 1748. godine. Masa supstanci uključenih u hemijske reakcije se ne mijenja. 1905. Ajnštajn je verovao da postoji odnos između energije i mase

E \u003d m × c 2, c = 3 × 10 8 m / s

Masa i energija su svojstva materije. Masa je mjera energije. Energija je mjera kretanja, tako da nisu ekvivalentne i ne prelaze jedna u drugu, međutim, kad god se energija tijela promijeni E, njegove masovne promjene m. U nuklearnoj hemiji javljaju se primjetne promjene mase.

Sa stanovišta atomsko-molekularne teorije, atomi koji imaju konstantna masa ne nestaju i ne nastaju ni iz čega, to dovodi do očuvanja mase supstanci. Zakon je eksperimentalno dokazan. Na osnovu ovog zakona, hemijske jednačine. Kvantitativni proračuni pomoću jednačina reakcija nazivaju se stehiometrijskim proračunima. Osnova svih kvantitativnih proračuna je zakon održanja mase, pa je stoga moguće planirati i kontrolisati proizvodnju.

4. Koje su glavne klase neorganska jedinjenja postoji? Dajte definiciju, dajte primjere.

Jednostavne supstance. Molekule se sastoje od atoma iste vrste (atomi istog elementa). U hemijskim reakcijama ne mogu se razgraditi u druge supstance.

Složene supstance (ili hemijska jedinjenja). Molekule se sastoje od atoma različite vrste(atomi raznih hemijskih elemenata). U hemijskim reakcijama, oni se raspadaju i formiraju nekoliko drugih supstanci.

Ne postoji oštra granica između metala i nemetala, jer postoje jednostavne supstance koje pokazuju dvostruka svojstva.

5. Koje su glavne vrste hemijskih reakcija?

Postoji veliko mnoštvo razne hemijske reakcije i nekoliko načina za njihovu klasifikaciju. Najčešće se kemijske reakcije klasificiraju prema broju i sastavu reaktanata i produkta reakcije. Prema ovoj klasifikaciji razlikuju se četiri vrste kemijskih reakcija - to su reakcije kombinacije, razlaganja, supstitucije, izmjene.

Reakcija veze je reakcija u kojoj su reaktanti dvije ili više jednostavnih ili složenih tvari, a proizvod je jedna složena tvar. Primjeri složenih reakcija:

Formiranje oksida iz jednostavne supstance- C + O 2 = CO 2, 2Mg + O 2 = 2MgO

Interakcija metala s nemetalom i dobivanje soli - 2Fe + 3Cl 2 \u003d 2FeCl 3

Interakcija oksida s vodom - CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

reakcija raspadanja Reakcija u kojoj je reaktant jedna složena tvar, a proizvod dvije ili više jednostavnih ili složenih supstanci. Najčešće se reakcije raspadanja odvijaju pri zagrijavanju. Primjeri reakcija razgradnje:

Raspadanje krede pri zagrijavanju: CaCO 3 = CaO + CO 2

Razlaganje vode pod dejstvom električna struja: 2H 2 O \u003d 2H 2 + O 2

Razgradnja živinog oksida pri zagrijavanju - 2HgO = 2Hg + O 2

reakcija supstitucije- ovo je reakcija čiji su reaktanti jednostavne i složene tvari, a proizvodi su također jednostavne i složene tvari, ali atomi jednog od elemenata u složenoj tvari zamijenjeni su atomima jednostavnog reagensa. primjeri:

Zamjena vodika u kiselinama - Zn + H 2 SO 4 \u003d ZnSO 4 + H 2

Pomicanje metala iz soli - Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu

Formiranje alkalija - 2Na + 2H 2 O \u003d 2NaOH + H 2

Reakcija razmene- ovo je reakcija čiji su reaktanti i produkti dvije složene supstance, tokom reakcije reaktanti razmjenjuju svoje sastavni dijelovi, što rezultira drugim složene supstance. primjeri:

Interakcija soli s kiselinom: FeS + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 S

Interakcija dvije soli: 2K 3 PO 4 + 3MgSO 4 = Mg 3 (PO 4) 2 + 3K 2 SO 4

Postoje hemijske reakcije koje se ne mogu pripisati nijednoj od navedenih vrsta.

6. Ko je, kada i kojim eksperimentima otkrio jezgro atoma i kreirao nuklearni model atoma?

Nuklearni model atoma. Jedan od prvih modela strukture atoma predložio je engleski fizičar E. Rutherford. U eksperimentima o raspršivanju a-čestica pokazalo se da je gotovo cijela masa atoma koncentrisana u vrlo malom volumenu - pozitivno nabijenom jezgru. Prema Rutherfordovom modelu, elektroni se neprekidno kreću oko jezgra na relativno velikoj udaljenosti, a njihov broj je takav da je atom kao cjelina električno neutralan. Kasnije su drugi naučnici potvrdili prisustvo teškog jezgra okruženog elektronima u atomu. Prvi pokušaj stvaranja modela atoma na osnovu akumuliranih eksperimentalnih podataka (1903) pripada J. Thomsonu. Vjerovao je da je atom električno neutralan sistem sferni oblik sa radijusom od približno 10-10 m. pozitivan naboj atom je ravnomjerno raspoređen po volumenu lopte, a negativno nabijeni elektroni su unutar njega (slika 6.1.1). Da bi objasnio linijske spektre emisije atoma, Thomson je pokušao odrediti lokaciju elektrona u atomu i izračunati frekvencije njihovih oscilacija oko ravnotežnih položaja. Međutim, ovi pokušaji nisu bili uspješni. Nekoliko godina kasnije, u eksperimentima velikih engleska fizika E. Rutherford je dokazao da Thomsonov model nije tačan.

7. Šta je novo uveo N. Bohr u koncept atoma? Daj sažetak Borovi postulati primijenjeni na atom vodonika.

Borova teorija za atom vodonika

Slijedeći Borovu teoriju za atom vodika, Sommerfeld je predložio takvo pravilo kvantizacije da, kada se primjenjuje na atom vodika, Borov model nije u suprotnosti talasna priroda elektron koji je postulirao de Broglie. Izvedite izraz za energetske nivoe atoma vodika koristeći Sommerfeldovo pravilo, prema kojem su dozvoljene orbitale elektrona kružnice čija je dužina višestruka valne dužine elektrona.

Pošto kvantni brojevi I, m ništa ne doprinose energiji elektronskog stanja, onda su sva moguća stanja na datom radijalnom nivou energetski jednaka. To znači da će se u spektru posmatrati samo pojedinačne linije, kao što je predvideo Bohr. Međutim, dobro je poznato da u spektru vodika postoji fine strukture, čije je proučavanje bilo poticaj za razvoj Bohr-Sommerfeldove teorije za atom vodika. Očigledno je da jednostavan oblik talasna jednačina ne opisuje sasvim adekvatno atom vodika, i stoga smo na poziciji, samo malo najbolji dodatak kada se zasniva na Borovom modelu atoma.

8. Šta se određuje i koje vrijednosti mogu imati: glavni kvantni broj n, sekundarni (orbitalni) - l, magnetno - m l i vrti se - gospođa?

Quantum novi brojevi.

1. Glavni kvantni broj, n– prihvata celobrojne vrednosti od 1 do ¥ (n=1 2 3 4 5 6 7…) ili slova (K L M N O P Q).

maks. vrijednost n odgovara broju energetskih nivoa u atomu i odgovara broju perioda u tabeli D.I. Mendeljejev, karakterizira vrijednost energije elektrona, veličinu orbitale. Element sa n=3 ima 3 energetska nivoa, nalazi se u trećem periodu, ima veći elektronski oblak i energiju od elementa sa n=1.

2. Orbitalni kvantni broj l uzima vrijednosti u zavisnosti od principala kvantni broj i ima odgovarajuća bukvalna značenja.

l=0, 1, 2, 3… n-1

l - karakterizira oblik orbitala:

Orbitale iste vrijednosti n, ali sa različitim vrijednostima l donekle se razlikuju po energiji, odnosno nivoi su podeljeni na podnivoe.

Broj mogućih podnivoa jednak je glavnom kvantnom broju.

3. Magnetski kvantni broj m l preuzima vrijednosti iz -l,…0…,+l.

Broj mogućih vrijednosti magnetskog kvantnog broja određuje broj orbitala datog tipa. Unutar svakog nivoa može postojati samo:

jedan s je orbitala, jer m l=0 za l=0

tri p - orbitale, m l= -1 0 +1, sa l=1

pet d orbitala m l=-2 –1 0 +1 +2, sa l=2

sedam f orbitala.

Magnetski kvantni broj određuje orijentaciju orbitala u prostoru.

4. Spin kvantni broj (spin), m s.

Spin karakteriše magnetni moment elektrona, zbog rotacije elektrona okolo vlastita osovina u smjeru kazaljke na satu i suprotno od kazaljke na satu.

Označavanjem elektrona strelicom, a orbitale crticom ili ćelijom, možete prikazati

Pravila koja karakterišu redosled popunjavanja orbitala.

Paulijev princip:

ll n 2, a na nivoima - 2n 2

n+l), ako je jednako, sa n- zadnje.

Gundovo pravilo

9. Kako Borova teorija objašnjava porijeklo i linijsku strukturu atomski spektri?

Teorija N. Bohra je predložena 1913. godine, koristila je Rutherfordov planetarni model i Planck-Einsteinovu kvantnu teoriju. Planck je vjerovao da uz granicu djeljivosti materije - atoma, postoji i granica djeljivosti energije - kvanta. Atomi ne zrače energiju neprekidno, već u određenim dijelovima kvanta

Prvi postulat N. Bohra: postoje strogo definisane dozvoljene, tzv. stacionarne orbite; biće na kojem elektron ne apsorbuje i ne zrači energiju. Dozvoljene su samo one orbite za koje je ugaoni moment jednak proizvodu m e ×V×r, može se mijenjati u određenim dijelovima (kvantima), tj. je kvantizovan.

Stanje atoma sa n=1 naziva se normalnim, sa n=2,3… - pobuđenim.

Brzina elektrona opada sa povećanjem radijusa, a kinetička i ukupna energija raste.

Bohrov drugi postulat: kada se kreće iz jedne orbite u drugu, elektron apsorbira ili emituje kvantum energije.

E daleko -E blizu =h×V. E \u003d -21,76 × 10 -19 / n 2 J / atom = -1310 kJ / mol.

Takva energija se mora utrošiti da bi se elektron u atomu vodika prebacio iz prve Borove orbite (n=1) na beskonačno udaljenu, tj. ukloniti elektron iz atoma, pretvarajući ga u pozitivno nabijeni ion.

Borova kvantna teorija objasnila je linearnu prirodu spektra atoma vodika.

Nedostaci:

1. Pretpostavlja se da se elektron zadržava samo u stacionarnim orbitama, kako se u ovom slučaju odvija tranzicija elektrona?

2. Nisu objašnjeni svi detalji spektra, njihove različite debljine.

Šta se naziva energetski nivo i energetski podnivo u atomu?

Broj energije nivoa atom jednak broju perioda u kojem se nalazi. Na primjer, kalijum (K) - element četvrtog perioda, ima 4 nivoi energije(n = 4). Energetski podnivo- skup orbitala sa istim vrijednostima glavnog i orbitalnog kvantnog broja.

11. Kakav oblik imaju s-, p- i d- elektronski oblaci.

Tokom hemijskih reakcija, jezgra atoma ostaju nepromenjena, samo se menja struktura elektronske ljuske zbog preraspodjele elektrona između atoma. Sposobnost atoma da donira ili prihvati elektrone određuje njegova hemijska svojstva.

Elektron ima dualnu (korpuskularno-valnu) prirodu. Hvala za valna svojstva elektrona u atomu mogu imati samo striktno određene vrijednosti energija koja zavisi od udaljenosti do jezgra. Elektroni sa sličnim energetskim vrijednostima formiraju energetski nivo. Sadrži strogo određen broj elektrona - maksimalno 2n 2 . Energetski nivoi se dijele na s-, p-, d- i f- podnivoe; njihov broj je jednak broju nivoa.

Kvantni brojevi elektrona

Stanje svakog elektrona u atomu obično se opisuje pomoću četiri kvantna broja: glavni (n), orbitalni (l), magnetni (m) i spin (s). Prva tri karakteriziraju kretanje elektrona u prostoru, a četvrta - oko vlastite ose.

Glavni kvantni broj(n). Određuje energetski nivo elektrona, udaljenost nivoa od jezgra, veličinu oblaka elektrona. Uzima cjelobrojne vrijednosti (n = 1, 2, 3 ...) i odgovara broju perioda. Od periodični sistem za bilo koji element, po broju perioda, možete odrediti broj energetskih nivoa atoma i koji nivo energije je vanjski.

Element kadmijum Cd nalazi se u petom periodu, što znači n = 5. U njegovom atomu elektroni su raspoređeni na pet energetskih nivoa (n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5); peti nivo će biti eksterni (n = 5).

Orbitalni kvantni broj(l) karakteriše geometrijski oblik orbitale. Uzima cjelobrojnu vrijednost od 0 do (n - 1). Bez obzira na broj energetskog nivoa, svaka vrijednost orbitalnog kvantnog broja odgovara orbitali posebnog oblika. Skup orbitala sa istim vrijednostima n naziva se energetski nivo, sa istim n i l - podnivo.

l=0 s-podnivo, s-orbitala - sferna orbitala

l=1 p- podnivo, p-orbital – orbitala bučice

l=2 d- podnivo, d- orbitala - orbitalna složenog oblika

f-podnivo, f-orbitala - orbitala još složenijeg oblika

Na prvom nivo energije(n = 1) orbitalni kvantni broj l poprima jednu vrijednost l = (n - 1) = 0. Oblik naseljenog je sferičan; na prvom energetskom nivou postoji samo jedan podnivo - 1s. Za drugi energetski nivo (n = 2), orbitalni kvantni broj može imati dvije vrijednosti: l = 0, s-orbitala - sfera veće veličine nego na prvom energetskom nivou; l = 1, p-orbitala - bučica. Dakle, na drugom energetskom nivou postoje dva podnivoa - 2s i 2p. Za treći energetski nivo (n = 3), orbitalni kvantni broj l uzima tri vrijednosti: l = 0, s-orbitala - sfera veće veličine nego na drugom energetskom nivou; l \u003d 1, p-orbital - bučica veće veličine nego na drugom energetskom nivou; l = 2, d je orbitala složenog oblika.

Dakle, na trećem energetskom nivou mogu postojati tri energetska podnivoa - 3s, 3p i 3d.

12. Navedite formulaciju Paulijevog principa i Gundovog pravila.

Paulijev princip: Atom ne može imati dva ili više elektrona sa istim skupom sva četiri kvantna broja. Iz čega slijedi da dva elektrona sa suprotno usmjerenim spinovima mogu biti na istoj orbitali.

Maksimalni mogući broj elektrona:

na s - podnivou - jedna orbitala - 2 elektrona, tj. s2;

u p- - -tri orbitale - 6 elektrona, tj. p 6 ;

na d - - - pet orbitala - 10 elektrona, tj. d10;

na f- –– - sedam orbitala – 14 elektrona, tj. f 14 .

Broj orbitala na podnivoima određen je sa 2 l+1, a broj elektrona na njima će biti 2×(2 l+1), broj orbitala na podnivoima jednak je kvadratu glavnog kvantnog broja n 2, a na nivoima - 2n 2, onda. u prvom periodu periodnog sistema elemenata može biti najviše 2 elementa, u drugom - 8, u trećem - 18 elemenata, u četvrtom - 32.

U skladu sa I i II pravilima M.V. Klečkovskog, popunjavanje orbitala se odvija uzlaznim redosledom zbira ( n+l), ako je jednako, sa n- zadnje.

Elektronske formule su napisane kako slijedi:

1. U obliku brojčanog koeficijenta navesti broj energetskog nivoa.

2. Dajte slovne oznake podnivoa.

3. Broj elektrona na datom energetskom podnivou je prikazan kao eksponent, sa svim elektronima na datom podnivou sumirani.

Postavljanje elektrona unutar datog podnivoa je podložno Gundovo pravilo: na datom podnivou, elektroni teže da zauzmu maksimalan broj slobodnih orbitala, tako da je ukupni spin maksimalan.

13. Navedite formulaciju pravila Klečkovskog. Kako određuju redoslijed popunjavanja AO?

U skladu sa I i II pravilima M.V. Klečkovskog, popunjavanje orbitala se odvija uzlaznim redosledom zbira ( n+l), ako je jednako, sa n- zadnje.

Elektronske formule se pišu na sljedeći način:

1. U obliku brojčanog koeficijenta navesti broj energetskog nivoa.

2. Dajte slovne oznake podnivoa.

3. Broj elektrona na datom energetskom podnivou je prikazan kao eksponent, sa svim elektronima na datom podnivou sumirani.

14. Šta se zove energija jonizacije, afinitet elektrona, elektronegativnost i u kojim jedinicama se mjere?

Atomske karakteristike. Hemijska priroda element je određen sposobnošću njegovog atoma da izgubi ili dobije elektrone. Ova sposobnost se može kvantificirati energija jonizacije atom i njegov afinitet prema elektronu.

Energija jonizacije naziva se energija koja se mora potrošiti da bi se elektron odvojio od atoma (jona ili molekula). Izražava se u džulima ili elektron voltima. 1 EV \u003d 1,6 × 10 -19 J.

Energija jonizacije, I, je mjera redukcijske snage atoma. Što je I manji, to je veća redukujuća snaga atoma.

Najmanje vrijednosti Imam elemente prve grupe. Vrijednosti I 2 za njih naglo rastu. Slično, za s elemente grupe II, I 3 naglo raste.

Najviše vrijednosti I 1 imam p-elemente VIII grupe. Ovo povećanje energije jonizacije pri prelasku sa s elemenata grupe I na p elemenata grupe VIII je zbog povećanja efektivnog naelektrisanja jezgra.

afinitet prema elektronu naziva se energija koja se oslobađa kada je elektron vezan za atom (jon ili molekul). Takođe se izražava u J ili eV. Možemo reći da je afinitet prema elektronu mjera oksidacijske sposobnosti čestica. Pronađene su pouzdane vrijednosti E za samo mali broj elemenata.

P-elementi VII grupe (halogeni) imaju najveći afinitet prema elektronima, jer spajanjem jednog elektrona na neutralni atom dobijaju kompletan oktet elektrona.

E (F) = 3,58 eV, E (Cl) = 3,76 eV

najmanja i ujednačena negativne vrijednosti E ima atome konfiguracije s 2 i s 2 p 6 ili napola ispunjen p-podnivo.

E (Mg) = -0,32 eV, E (Ne) = -0,57 eV, E (N) = 0,05 eV

Spajanje narednih elektrona je nemoguće. Dakle, višestruko nabijeni anjoni O 2-, N 3- ne postoje.

Elektronegativnost pozvao kvantitativna karakteristika sposobnost atoma u molekuli da privuče elektrone k sebi. Ova sposobnost zavisi od I i E. Prema Mullikenu: EO = (I + E) / 2.

Elektronegativnosti elemenata se povećavaju tokom perioda, a smanjuju se tokom grupe.