12.02.2015 5575 688 Khairulina Liliya Evgenievna

Kusudi la somo: kuunda dhana ya sheria ya uhifadhi wa misa, kufundisha jinsi ya kutunga hesabu za majibu.
Malengo ya somo:
Kielimu: thibitisha kwa majaribio na kuunda sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.
Kukuza: toa dhana ya mlingano wa kemikali kama rekodi ya masharti ya mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali; anza kukuza ujuzi wa kuandika milinganyo ya kemikali
Kielimu: ongeza shauku katika kemia, panua upeo wako

Wakati wa madarasa
I. Wakati wa shirika
II. Uchunguzi wa mbele:
- Ni matukio gani ya kimwili?
- Matukio ya kemikali ni nini?
- Mifano ya matukio ya kimwili na kemikali
- Masharti ya athari za kemikali kutokea
III. Kujifunza nyenzo mpya

Uundaji wa sheria ya uhifadhi wa wingi: wingi wa vitu vilivyoingia kwenye mmenyuko ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa.
Kutoka kwa mtazamo wa sayansi ya atomiki-Masi, sheria hii inaelezwa na ukweli kwamba katika athari za kemikali jumla atomi hazibadiliki, lakini tu upangaji upya wao hutokea.

Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu ni sheria ya msingi ya kemia; mahesabu yote ya athari za kemikali hufanywa kwa msingi wake. Ni kwa ugunduzi wa sheria hii kwamba kuibuka kwa kemia ya kisasa Vipi sayansi kamili.
Sheria ya uhifadhi wa misa iligunduliwa kinadharia mnamo 1748 na kuthibitishwa kwa majaribio mnamo 1756 na mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov.
Mwanasayansi wa Ufaransa Antoine Lavoisier mnamo 1789 hatimaye alishawishi ulimwengu wa kisayansi wa ulimwengu wa sheria hii. Wote Lomonosov na Lavoisier walitumia mizani sahihi sana katika majaribio yao. Walipasha joto metali (risasi, bati, na zebaki) katika vyombo vilivyofungwa na kupima vifaa vya kuanzia na bidhaa za athari.

Milinganyo ya kemikali
Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu hutumiwa wakati wa kuunda milinganyo ya athari za kemikali.
Mlinganyo wa kemikali ni kiwakilishi cha kawaida cha mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali na coefficients.
Hebu tuangalie video - majaribio: Inapokanzwa mchanganyiko wa chuma na sulfuri.
Matokeo yake mwingiliano wa kemikali sulfuri na chuma, dutu hupatikana - chuma (II) sulfidi - inatofautiana na mchanganyiko wa awali. Wala chuma au sulfuri vinaweza kugunduliwa ndani yake. Pia haiwezekani kuwatenganisha kwa kutumia sumaku. Imetokea mabadiliko ya kemikali.
Vifaa vya kuanzia vinavyohusika katika athari za kemikali huitwa reagents.
Dutu mpya zinazoundwa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali huitwa bidhaa.
Wacha tuandike majibu yanayoendelea katika mfumo wa equation ya mmenyuko wa kemikali:
Fe + S = FeS
Algorithm ya kutunga mlinganyo wa mmenyuko wa kemikali
Wacha tuunde mlingano wa mmenyuko wa kemikali kati ya fosforasi na oksijeni
1. Kwenye upande wa kushoto wa equation tunaandika fomula za kemikali za reagents (vitu vinavyoathiri). Kumbuka! Molekuli za gesi nyingi rahisi vitu mbalimbali diatomic - H2; N2; O2; F2; Cl2; Br2; I2. Kati ya vitendanishi tunaweka ishara "+", na kisha mshale:
P + O2 →
2. Kwa upande wa kulia (baada ya mshale) tunaandika formula ya kemikali ya bidhaa (dutu iliyoundwa wakati wa mwingiliano). Kumbuka! Fomula za kemikali lazima zifanywe kwa kutumia valensi za atomi vipengele vya kemikali:

P + O2 → P2O5

3. Kwa mujibu wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu, idadi ya atomi kabla na baada ya mmenyuko lazima iwe sawa. Hii inafanikiwa kwa kuweka coefficients mbele ya fomula za kemikali za vitendanishi na bidhaa za mmenyuko wa kemikali.
Kwanza, idadi ya atomi zilizomo zaidi katika vitu vinavyoitikia (bidhaa) husawazishwa.
KATIKA kwa kesi hii hizi ni atomi za oksijeni.
Tafuta kizidishio kidogo cha kawaida cha nambari za atomi za oksijeni kwenye pande za kushoto na kulia za mlingano. Sehemu ndogo zaidi ya atomi za sodiamu ni -10:
Tunapata coefficients kwa kugawanya kizidishio kidogo zaidi kwa idadi ya atomi ya aina fulani, na kuweka nambari zinazotokana na mlingano wa majibu:
Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu haijaridhika, kwa kuwa idadi ya atomi za fosforasi kwenye viitikio na bidhaa za athari si sawa, tunafanya sawa na hali ya oksijeni:
Tunapata fomu ya mwisho ya equation ya mmenyuko wa kemikali. Tunabadilisha mshale na ishara sawa. Sheria ya uhifadhi wa wingi wa jambo imeridhika:
4P + 5O2 = 2P2O5

IV. Kuunganisha
V. D/z

Pakua nyenzo

Tazama faili inayoweza kupakuliwa kwa maandishi kamili ya nyenzo.
Ukurasa una kipande tu cha nyenzo.

Mpango wa somo la Kemia. Mada: "Sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu. Milinganyo ya kemikali." darasa la 8.

mwalimu wa kemia Reztsova T.N.

Epigraph: "Mabishano ambayo mtu amekuja nayo peke yake kwa kawaida humsadikisha zaidi kuliko yale ambayo yametokea kwa wengine."

Malengo ya somo:

Kielimu -

Fikiria sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu.

Onyesha jukumu la wanakemia (R. Boyle, M.V. Lomonosov, A. Lavoisier) katika ugunduzi wa sheria hii.

Eleza maana ya sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu katika kemia kama mojawapo ya fomu maarifa ya kisayansi kuhusu asili.

Tambulisha wazo la "mlinganyo wa kemikali" kama uthibitisho wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.

Anza kukuza uwezo wa kuandika milinganyo kwa athari za kemikali.

Maendeleo -

Kuendeleza ujuzi katika kufanya kazi na vifaa vya maabara na vitendanishi, ukizingatia kanuni za usalama.

Kukuza ukuzaji wa stadi za kuchunguza, kusababu kimantiki, na kufikia hitimisho.

Unda hali za ukuzaji wa masilahi ya utambuzi.

Kielimu -

Kuendeleza utamaduni wa mawasiliano katika timu, uwezo wa kufanya kazi kwa jozi na katika kikundi.

Kukuza uchunguzi, usahihi, shirika

Aina ya somo - somo katika malezi ya maarifa, ujuzi na uwezo na vipengele vya kujifunza kwa msingi wa matatizo.

Fomu ya shirika shughuli za elimu - mchanganyiko wa kazi ya mbele, ya mtu binafsi na ya kikundi.

Vifaa na vifaa vya mafunzo:

Kompyuta;

Skrini;

Mradi wa multimedia;

Uwasilishaji;

Rudzitis G. E. Kemia. Kemia isokaboni. darasa la 8.

Kwenye meza za watoto kuna nambari za kikundi, karatasi za kazi, kadi ya mshauri, na kazi za kazi za kikundi.

Wakati wa madarasa

I. Shirika la shughuli za wanafunzi.

Kuandaa wanafunzi kwa kazi darasani.

Baada ya kuingia ofisini, wavulana hupokea kadi iliyo na nambari ya kikundi na kuchukua nafasi katika kikundi chao. Mwalimu anawasalimia watoto.

II. Kusasisha maarifa ya kimsingi ya wanafunzi

Anzisha dhana zilizosomwa hapo awali za "matukio ya kimwili na kemikali, mmenyuko wa kemikali", tofautisha kati ya dhana hizi ili kuandaa wanafunzi kutambua nyenzo mpya. Amua malengo na malengo ya somo.

Hivi majuzi tu ulianza kugundua sayansi mpya- kemia. Hebu tukumbuke pamoja kemia ni nini? (Kemia ni sayansi ya vitu na mabadiliko yao). Mabadiliko na mabadiliko yanatokea kila mara karibu nasi, ambayo tunaita matukio. Katika masomo yaliyopita ulisoma matukio ya kimwili na kemikali. Je! ni jambo la kimwili? (Tukio la kimwili ni jambo ambalo linaambatana na mabadiliko ya umbo au hali ya mkusanyiko vitu). Nini kilitokea uzushi wa kemikali? (Jambo la kemikali ni mabadiliko ya dutu moja hadi nyingine).

Ninapendekeza usome mchoro. Jihadharini na matukio gani ya kimwili na ya kemikali yanatajwa kwenye mchoro?

Majira ya baridi Ni baridi nje. Upepo hulia kama mnyama mwenye njaa. Frost msanii alichora mifumo ya kupendeza kwenye glasi ya dirisha. Na ni joto kwenye kibanda! Magogo ya kuni yanawaka moto kwenye jiko. Samovar ilichemsha. Ni wakati wa kwenda kwenye meza. Na kwenye meza kuna kachumbari na jam: sauerkraut, tufaha zilizotiwa maji, mtindi ulioiva kutoka kwa maziwa ya jana.

Taja matukio ya kimwili na kemikali ambayo yametajwa kwenye mchoro. Toa sababu za jibu lako. Nini tunaita matukio ya kemikali?

Matatizo ya vitendo (kazi za kikundi).

Sasa ninapendekeza nyinyi watu kutatua shida ya vitendo. Lakini kwanza, hebu tukumbuke sheria za usalama.

(Wanafunzi wanakariri sheria za T.B.)

Kila kundi lina kazi yake. Kazi yako, baada ya kukamilisha jaribio, ni kujibu swali - Ni jambo gani ulikutana nalo? Na kueleza kwa nini unafikiri hivyo?

1 kikundi.

Kusaga kipande cha chaki kwenye chokaa cha kauri.

Maoni ________________

Ongeza suluhisho la siki ya meza kwa glasi ya soda

Maoni __________

Hitimisho _________________________________ (ni jambo gani na kwa nini?)

Kikundi cha 2

Pindisha waya wa shaba kuwa ond.

Uchunguzi________________________________

Hitimisho _________________________________ (ni jambo gani na kwa nini?)

Weka karatasi ya kiashiria kwenye kioo na suluhisho la soda ya kuoka.

Maoni __________

Hitimisho _________________________________ (ni jambo gani na kwa nini?)

Baada ya kukamilika kwa kutatua tatizo la kiutendaji, mwakilishi kutoka kwa kila kikundi anatoa sauti juu ya kazi, uchunguzi na hitimisho.

III. Kujifunza nyenzo mpya.

Amua malengo na malengo ya somo, wajulishe wanafunzi juu ya ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa misa, uundaji wake na maana.

Matukio yote yanayotokea karibu nasi, vitu vyote vya asili hai na visivyo hai vipo kulingana na sheria ambazo unapaswa kujifunza na kuelewa. Ulimwengu na maumbile ni moja, kwa hivyo kuna sheria zinazofanana kwa sayansi zote. Moja ya sheria hizi ni sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.

Ninakupa mpango ufuatao wa kusoma mada yetu:

Inatubidi:

Jijulishe na kazi za wanasayansi wakuu Robert Boyle, Mikhailo Vasilyevich Lomonosov, Antoine Laurent Lavoisier.

Jitolea ugunduzi wa kisayansi!

Tembelea "Warsha ya Majaribio" pepe.

Gusa sanaa ya uandishi wa siri wa athari za kemikali !!!

Leo tutafanya ugunduzi wa kisayansi, na kwa hili tutasafiri nyuma hadi karne ya 18 kwenye maabara ya mwanasayansi mkuu wa Kirusi M.V. Lomonosov. Mwanasayansi yuko busy. M.V. inajaribu kuelewa kinachotokea kwa wingi wa vitu vinavyoingia kwenye athari za kemikali. Kwa maelfu ya miaka, watu waliamini kwamba jambo linaweza kutoweka bila kuwaeleza, na pia kuonekana kutoka chochote. Wanafalsafa walifikiria juu ya asili ya maada Ugiriki ya kale: Empedocles, Democritus, Aristotle, Epicurus, wanasayansi wa kisasa zaidi kama vile Robert Boyle. Boyle alifanya majaribio mengi juu ya ukokotoaji wa metali, na kila wakati wingi wa mizani uligeuka kuwa mkubwa kuliko wingi wa chuma kilichohesabiwa. Hivi ndivyo mwanasayansi aliandika baada ya moja ya majaribio yake mnamo 1673:

"Baada ya saa mbili za kupokanzwa, ncha iliyofungwa ya malipo ilifunguliwa, na hewa ya nje ikaingia ndani kwa kelele. Kulingana na uchunguzi wetu, kulikuwa na ongezeko kubwa la uzito na operesheni hii ... "

Lomonosov alisoma kwa uangalifu kazi za mwanasayansi Robert Boyle, ambaye aliamini kuwa wingi wa vitu hubadilika kama matokeo ya athari za kemikali.

Lakini wanasayansi, na ndiyo sababu wao ni wanasayansi, ni kwamba hawachukulii chochote kwa urahisi; wanahoji na kujaribu kila kitu. Kuanzia 1748 hadi 1756 Lomonosov alifanya kazi nzuri. Yeye, tofauti na R. Boyle, alihesabu metali si katika hewa ya wazi, lakini katika marejesho yaliyofungwa, akizipima kabla na baada ya majibu. Lomonosov alithibitisha kuwa wingi wa vitu kabla na baada ya majibu bado haujabadilika. Lomonosov aliunda matokeo ya majaribio yake mnamo 1748 kwa njia ya sheria:

"Mabadiliko yote katika maumbile yanayotokea ni ya hali ya kwamba, kadiri inavyoondolewa kutoka kwa mwili mmoja, ndivyo vingi vitaongezwa kwa mwingine."

Naona hauelewi kabisa uundaji huu. Kwa maneno ya kisasa, sheria inaonekana kama hii:

"Uzito wa vitu vilivyoathiriwa ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa."

Hebu angalia kauli hii:

Sehemu ya video. Hebu tazama kipande cha video kinachothibitisha sheria ya uhifadhi wa wingi.

IV. Hatua ya kuangalia uelewa wa wanafunzi wa maarifa mapya.

Amua ikiwa wanafunzi wamebobea maarifa au la .

Fanya kazi kwa vikundi. Na sasa ninakupa kazi ndogo. Jadili katika vikundi na kwa dakika moja thibitisha uhalali wa sheria ya uhifadhi wa wingi.

1 kikundi

Uzito wa majivu uliopatikana kutoka kwa kuni inayowaka ni kidogo sana kuliko wingi wa vitu vya asili. Eleza kama ukweli huu unakinzana na sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu?

Taarifa za ziada!

Wakati wa kuchoma kuni jambo la kikaboni, ambayo ni sehemu ya mti hubadilishwa kuwa mvuke wa maji na dioksidi kaboni.

Kikundi cha 2

Mshumaa unaowaka unayeyuka, ukiacha dimbwi dogo tu la mafuta ya taa. Eleza kama hii inakinzana na sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.

Taarifa za ziada!

Wakati mafuta ya taa yanawaka, mvuke wa maji na dioksidi kaboni huundwa.

(Wavulana fanya kazi kwa vikundi, kisha soma na utoe maoni juu ya kazi)

Sheria ya uhifadhi wa umati inashikilia chini ya hali gani?

(Wanafunzi wanahitimisha kuwa sheria ni kweli tu katika mfumo uliofungwa).

Wote michakato ya kemikali, kutokea kwa asili, hutii sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu, kwa hiyo ni sheria ya umoja wa asili. Kama matokeo ya athari za kemikali, atomi hazipotei au hazionekani, lakini zimepangwa tena. Kwa kuwa idadi ya atomi kabla na baada ya majibu bado haijabadilika, basi Uzito wote haibadiliki pia.

Sehemu ya video. Uhuishaji.

Mlinganyo wa kemikali hutumiwa kuandika mmenyuko wa kemikali.

Ulipata wapi equations? Kuna maana gani mlinganyo wa hisabati? - Usawa wa semi mbili zenye kigezo.(Wanafunzi wanasema hivyo katika equation sehemu ya kulia sawa na upande wa kushoto, lakini katika hisabati sehemu za equation zinaweza kubadilishwa, lakini si kwa kemia).

Mlinganyo wa kemikali ni rekodi ya masharti ya mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali na coefficients.

Sehemu ya video. Ninapendekeza uangalie majibu ya mwako wa magnesiamu. Sasa hebu tuandike majibu haya katika mfumo wa equation:

Vitendanishi - Bidhaa

2Mg+O 2 = 2MgO

Hebu tuandike hizo jamaa uzito wa Masi vitu:

24 + 32 = 40

Sheria ya uhifadhi wa wingi haijatimizwa. Kwa nini? Nini siri? Jinsi ya kutatua tatizo hili? Jinsi ya kugeuza kiingilio hiki kuwa equation (yaani kuifanya ili kulia na kushoto kuna nambari sawa atomi) - Jaribu kutatua tatizo hili nyumbani. Mafunzo haya yatakusaidia kwa hili

V. Kazi ya nyumbani.

§14,15, ukurasa wa 47, No. 1-4 (iliyoandikwa)

VI. Tafakari.

Wape watoto fursa ya kutathmini hisia zao hadi mwisho wa somo.

Mithali na maneno:

Uvumilivu na bidii kidogo.

Ni ngumu kujifunza, lakini ni rahisi kupigana.

Askari mbaya ni yule ambaye hana ndoto ya kuwa jenerali.

Mtu lazima aamini kwamba isiyoeleweka inaweza kueleweka: vinginevyo asingeweza kufikiri juu yake.

Njia pekee inayoongoza kwenye maarifa ni vitendo.

Ni usemi gani unaolingana na wako? hali ya kihisia mwishoni mwa somo?

VII. Matokeo ya somo ni kuweka alama.

Malengo ya somo:

1. Thibitisha na uunda kwa majaribio sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.
2. Toa dhana ya mlingano wa kemikali kama rekodi ya masharti ya mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali.

Aina ya somo: pamoja

Vifaa: mizani, beakers, chokaa na pestle, kikombe cha porcelaini, taa ya pombe, mechi, sumaku.

Vitendanishi: mafuta ya taa, ufumbuzi wa CuSO 4 , NaOH, HCl, phenolphthaleini, poda za chuma na salfa.

Wakati wa madarasa.

I. Hatua ya shirika.

II. Mpangilio wa malengo.Taja mada na madhumuni ya somo.

III. Kuangalia kazi ya nyumbani.

Kagua maswali:

1. Je, matukio ya kimwili yanatofautianaje na yale ya kemikali?

2. Ni maeneo gani ya maombi? matukio ya kimwili Wajua?

3. Ni kwa ishara gani tunaweza kuhukumu kwamba mmenyuko wa kemikali umefanyika?

4. Ni nini athari za exo- na endothermic? Ni hali gani zinahitajika kwa kutokea kwao?

5. Wanafunzi huripoti matokeo ya jaribio la nyumbani (Na. 1,2 baada ya §26)

Zoezi. Tafuta mechi

Chaguo 1 - matukio ya kemikali, chaguo 2 - kimwili:

1. Mafuta ya taa yanayoyeyuka
2. Mabaki ya mimea inayooza
3. Utengenezaji wa chuma
4. Kuchoma pombe
5. Kuungua kwa juisi ya matunda
6. Kuyeyusha sukari katika maji
7. Weusi waya wa shaba wakati calcined
8. Maji ya kufungia
9. Kuchemka kwa maziwa
10. Uundaji wa baridi

IV. Utangulizi wa maarifa.

1. Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu.

Swali lenye shida:Je, wingi wa viitikio utabadilika ikilinganishwa na wingi wa bidhaa za majibu?

Majaribio ya maonyesho:

Mwalimu anaweka glasi mbili kwenye mizani:

A) moja iliyo na Cu(OH) iliyonyesha upya 2 , nyingine na suluhisho la HCl; huwapima, humimina suluhisho kwenye glasi moja, huweka nyingine karibu nayo, na wavulana wanaona kuwa usawa wa mizani haujasumbuliwa, ingawa majibu yamepita, kama inavyothibitishwa na kufutwa kwa mvua;

b) Mmenyuko wa neutralization unafanywa sawa - asidi ya ziada huongezwa kwa alkali ya rangi ya phenolphthalein kutoka kioo kingine.

Jaribio la video:Inapokanzwa shaba.

Maelezo ya jaribio:Weka gramu 2 za shaba iliyovunjika kwenye chupa ya conical. Zuisha chupa kwa ukali na uzani. Kumbuka wingi wa chupa. Pasha moto chupa kwa dakika 5 na uangalie mabadiliko yanayotokea. Acha joto na wakati chupa imepozwa, pima. Linganisha wingi wa chupa kabla ya kupokanzwa na wingi wa chupa baada ya joto.

Hitimisho: Uzito wa chupa haukubadilika baada ya kupokanzwa.

Uundaji sheria ya uhifadhi wa wingi:wingi wa vitu vilivyoguswa ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa(wanafunzi waandike maneno katika daftari zao).

Sheria ya uhifadhi wa misa iligunduliwa kinadharia mnamo 1748 na kuthibitishwa kwa majaribio mnamo 1756 na mwanasayansi wa Urusi M.V. Lomonosov.

Mwanasayansi wa Ufaransa Antoine Lavoisier mnamo 1789 hatimaye alishawishi ulimwengu wa kisayansi wa ulimwengu wa sheria hii. Wote Lomonosov na Lavoisier walitumia mizani sahihi sana katika majaribio yao. Walipasha joto metali (risasi, bati, na zebaki) katika vyombo vilivyofungwa na kupima vifaa vya kuanzia na bidhaa za athari.

2. Milinganyo ya kemikali.

Jaribio la onyesho:Inapokanzwa mchanganyiko wa chuma na sulfuri.

Maelezo ya jaribio:Katika chokaa, jitayarisha mchanganyiko wa gramu 3.5 Fe na gramu 2 S. Peleka mchanganyiko huu kwenye kikombe cha porcelaini na uifanye joto kwa nguvu juu ya moto wa burner, ukiangalia mabadiliko yanayotokea. Omba sumaku kwa dutu inayosababisha.

Dutu inayotokana - chuma (II) sulfidi - ni tofauti na mchanganyiko wa awali. Wala chuma au sulfuri vinaweza kugunduliwa ndani yake. Pia haiwezekani kuwatenganisha kwa kutumia sumaku. Mabadiliko ya kemikali yametokea.

Vifaa vya kuanzia vinavyoshiriki katika athari za kemikali huitwa vitendanishi.

Dutu mpya zinazoundwa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali huitwa bidhaa.

Wacha tuandike majibu yanayoendelea kwa namna ya mchoro:

chuma + salfa → chuma(II) salfaidi

Mlinganyo wa kemikalini nukuu ya kawaida ya mmenyuko wa kemikali kwa kutumia fomula za kemikali.

Wacha tuandike majibu yanayoendelea katika mfumo wa mlinganyo wa kemikali:

Fe + S → FeS

Sheria za kuunda milinganyo ya kemikali

(onyesho kwenye skrini).

1. Kwenye upande wa kushoto wa equation, andika fomula za dutu zinazoathiri (reagents). Kisha kuweka mshale.

a) N 2 + H 2 →

B) Al(OH) 3 →

B) Mg + HCl →

D) CaO + HNO 3 →

2. Kwenye upande wa kulia (baada ya mshale) andika fomula za vitu vilivyoundwa kama matokeo ya majibu (bidhaa). Fomula zote zimeundwa kwa mujibu wa kiwango cha oxidation.

a) N 2 + H 2 → NH 3

B) Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + H 2 O

B) Mg + HCl → MgCl 2 + H 2

D) CaO + HNO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O

3. Equation ya mmenyuko imeundwa kwa kuzingatia sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu, i.e. lazima kuwe na idadi sawa ya atomi upande wa kushoto na kulia. Hii inafanikiwa kwa kuweka coefficients mbele ya fomula za dutu.

Algorithm ya kupanga mgawo katika mlingano wa mmenyuko wa kemikali.

2. Bainisha ni kipengele kipi kina idadi inayobadilika ya atomi, tafuta N.O.C.

3. Gawanya N.O.C. kwa fahirisi - pata mgawo. Weka coefficients mbele ya fomula.

5. Ni bora kuanza na atomi O au nyingine yoyote isiyo ya chuma (isipokuwa O ni sehemu ya dutu kadhaa).

A) N 2 + 3H 2 → 2NH 3 b) 2Al(OH) 3 → Al 2 O 3 + 3H 2 O

B) Mg + 2HCl → MgCl 2 + H 2 g) CaO + 2HNO 3 → Ca(NO 3 ) 2 + H 2 O

V. Kazi ya nyumbani.§ 27 (hadi aina za athari); Nambari 1 baada ya §27

VI. Muhtasari wa somo. Wanafunzi hufanya hitimisho kuhusu somo.

Sheria ya uhifadhi wa wingi.

Wingi wa vitu vinavyoingia kwenye mmenyuko wa kemikali ni sawa na wingi wa vitu vilivyoundwa kama matokeo ya mmenyuko.

Sheria ya uhifadhi wa wingi ni kesi maalum ya sheria ya jumla ya asili - sheria ya uhifadhi wa suala na nishati. Kulingana na sheria hii, miitikio ya kemikali inaweza kuwakilishwa kwa kutumia milinganyo ya kemikali, kwa kutumia fomula za kemikali za dutu na mgawo wa stoichiometric ambao unaonyesha kiasi cha jamaa (idadi ya moles) ya vitu vinavyohusika katika athari.

Kwa mfano, mmenyuko wa mwako wa methane umeandikwa kama ifuatavyo:

Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu

(M.V. Lomonosov, 1748; A. Lavoisier, 1789)

Wingi wa vitu vyote vinavyohusika katika mmenyuko wa kemikali ni sawa na wingi wa bidhaa zote za majibu.

Nadharia ya atomiki-molekuli inafafanua sheria hii kama ifuatavyo: kama matokeo ya athari za kemikali, atomi hazipotee au kuonekana, lakini upangaji wao hutokea (yaani, mabadiliko ya kemikali ni mchakato wa kuvunja vifungo kati ya atomi na kuunda nyingine, kama atomi. matokeo ambayo kutoka kwa vitu vya asili vya molekuli, molekuli za bidhaa za mmenyuko hupatikana). Kwa kuwa idadi ya atomi kabla na baada ya athari bado haijabadilika, misa yao yote pia haipaswi kubadilika. Misa ilieleweka kama kiasi kinachoonyesha kiasi cha maada.

Mwanzoni mwa karne ya 20, uundaji wa sheria ya uhifadhi wa wingi ulirekebishwa kuhusiana na ujio wa nadharia ya uhusiano (A. Einstein, 1905), kulingana na ambayo wingi wa mwili hutegemea kasi yake na. , kwa hiyo, huonyesha sio tu kiasi cha suala, lakini pia harakati zake. Nishati E iliyopokelewa na mwili inahusiana na ongezeko la wingi wake m kwa uhusiano E = m c 2, ambapo c ni kasi ya mwanga. Uwiano huu hautumiwi katika athari za kemikali, kwa sababu 1 kJ ya nishati inalingana na mabadiliko ya wingi kwa ~ 10 -11 g na m kivitendo haiwezi kupimwa. KATIKA athari za nyuklia, ambapo E ni ~ 10 mara 6 zaidi kuliko katika athari za kemikali, m inapaswa kuzingatiwa.

Kulingana na sheria ya uhifadhi wa wingi, inawezekana kuteka equations ya athari za kemikali na kufanya mahesabu kwa kutumia. Ni msingi wa uchambuzi wa kemikali wa kiasi.

Sheria ya Kudumu ya Utungaji

Sheria ya kudumu ya utungaji ( J.L. Proust, 1801 -1808.) - kiwanja chochote maalum cha kemikali safi, bila kujali njia ya maandalizi yake, inajumuisha sawa vipengele vya kemikali, na uwiano wa raia wao ni mara kwa mara, na nambari za jamaa zao atomi huonyeshwa kama nambari kamili. Hii ni moja ya sheria za msingi kemia.

Sheria ya uthabiti wa utunzi haijaridhika Berthollides(misombo ya muundo wa kutofautiana). Walakini, kwa ajili ya unyenyekevu, muundo wa Berthollides nyingi umeandikwa kama kawaida. Kwa mfano, muundo oksidi ya chuma(II). iliyoandikwa kama FeO (badala ya fomula sahihi zaidi Fe 1-x O).

SHERIA YA UTUNGAJI WA DAIMA

Kwa mujibu wa sheria ya kudumu ya utungaji, kila dutu safi ina muundo wa mara kwa mara, bila kujali njia ya maandalizi yake. Kwa hivyo, oksidi ya kalsiamu inaweza kupatikana kwa njia zifuatazo: Bila kujali jinsi dutu hii CaO inavyopatikana, ina muundo wa mara kwa mara: atomi moja ya kalsiamu na atomi moja ya oksijeni huunda molekuli ya oksidi ya kalsiamu CaO. Tunafafanua molekuli ya molar SaO: Tunaamua sehemu kubwa ya Ca kwa kutumia formula: Hitimisho: Katika oksidi safi ya kemikali sehemu ya molekuli kalsiamu daima ni 71.4% na oksijeni 28.6%.

Sheria ya Wingi

Sheria ya uwiano nyingi ni mojawapo ya stoichiometric sheria kemia: ikiwa mbili vitu (rahisi au changamano) huunda zaidi ya kiwanja kimoja kwa kila mmoja, kisha wingi wa dutu moja kwa moja na wingi sawa wa dutu nyingine huhusiana kama nambari nzima, kwa kawaida ndogo.

Mifano

1) Utungaji wa oksidi za nitrojeni (kwa asilimia kwa uzito) huonyeshwa nambari zifuatazo:

	Oksidi ya nitrojeni N 2 O	Oksidi ya nitriki NO	Anhidridi ya nitrojeni N 2 O 3	Dioksidi ya nitrojeni NO 2	Nitriki anhidridi N 2 O 5
Binafsi O/N

Kugawanya nambari katika mstari wa chini na 0.57, tunaona kuwa ziko katika uwiano wa 1: 2: 3: 4: 5.

2) Kloridi ya kalsiamu fomu 4 na maji hydrate ya fuwele, muundo ambao unaonyeshwa na fomula: CaCl 2 ·H 2 O, CaCl 2 ·2H 2 O, CaCl 2 ·4H 2 O, CaCl 2 ·6H 2 O, yaani katika misombo hii yote wingi wa maji kwa moja. molekuli ya CaCl 2 inahusiana kama 1:2:4:6.

Sheria ya mahusiano ya volumetric

(Gay-Lussac, 1808)

"Kiwango cha gesi zinazoingia kwenye athari za kemikali na idadi ya gesi inayoundwa kama matokeo ya athari hiyo inahusiana kama nambari ndogo nzima."

Matokeo. Migawo ya stoichiometriki katika milinganyo ya kemikali kwa molekuli vitu vya gesi onyesha katika uwiano gani wa ujazo wa vitu vya gesi huathiri au huzalishwa.

2CO + O 2  2CO 2

Wakati viwango viwili vya monoksidi kaboni (II) vinapooksidishwa na kiasi kimoja cha oksijeni, juzuu 2 huundwa. kaboni dioksidi, i.e. kiasi cha mchanganyiko wa majibu ya awali hupunguzwa na 1 kiasi.

b) Wakati wa kuunganisha amonia kutoka kwa vipengele:

n 2 + 3h 2  2nh 3

Kiasi kimoja cha nitrojeni humenyuka na ujazo tatu wa hidrojeni; Katika kesi hii, kiasi 2 cha amonia huundwa - kiasi cha misa ya awali ya athari ya gesi itapungua kwa mara 2.

Mlinganyo wa Clayperon-Mendeleev

Ikiwa tutaandika sheria iliyojumuishwa ya gesi kwa wingi wowote wa gesi yoyote, tunapata mlinganyo wa Clayperon-Mendeleev:

ambapo m ni molekuli ya gesi; M - uzito wa Masi; p - shinikizo; V - kiasi; T - joto kabisa (°K); R ni gesi isiyobadilika ya ulimwengu wote (8.314 J/(mol K) au 0.082 l atm/(mol K)).

Kwa molekuli fulani ya gesi fulani, uwiano wa m / M ni mara kwa mara, hivyo sheria ya gesi ya umoja hupatikana kutoka kwa usawa wa Clayperon-Mendeleev.

Je! monoxide ya kaboni (II) yenye uzito wa 84 g itachukua kiasi gani kwa joto la 17 ° C na shinikizo la 250 kPa?

Idadi ya moles ya CO ni:

 (CO) = m(CO) / M(CO) = 84 / 28 = 3 mol

Kiasi cha CO katika N.S. kiasi cha

3 22.4 l = 67.2 l

Kutoka kwa sheria ya gesi ya Boyle-Mariotte na Gay-Lussac iliyojumuishwa:

(P V) / T = (P 0 V 0) / T 2

V (CO) = (P 0 T V 0) / (P T 0) = (101.3 (273 + 17) 67.2) / (250 273) = 28.93 l

Uzito wa jamaa wa gesi unaonyesha ni mara ngapi mole 1 ya gesi moja ni nzito (au nyepesi) kuliko mole 1 ya gesi nyingine.

D A(B) = (B)  (A) = M (B) / M (A)

Uzito wa wastani wa Masi ya mchanganyiko wa gesi ni sawa na jumla ya misa ya mchanganyiko iliyogawanywa na idadi ya moles:

M av = (m 1 +.... + m n) / ( 1 +.... +  n) = (M 1 V 1 + .... M n V n) / ( 1 +.. .. +  n)

SHERIA YA HIFADHI YA NISHATI : anajitenga Katika mfumo, nishati ya mfumo inabaki mara kwa mara; mabadiliko tu kutoka kwa aina moja ya nishati hadi nyingine inawezekana. Katika thermodynamics ya uhifadhi wa nishati, sheria inalingana na sheria ya kwanza ya thermodynamics, ambayo inaonyeshwa na equation Q = DU + W, ambapo Q ni kiasi cha joto kilichotolewa kwa mfumo, DU ni mabadiliko ya ndani. nishati ya mfumo, W ni kazi inayofanywa na mfumo. Kesi maalum ya uhifadhi wa nishati ni sheria ya Hess.

Wazo la nishati lilirekebishwa kuhusiana na ujio wa nadharia ya uhusiano (A. Einstein, 1905): jumla ya nishati E inalingana na wingi wa m na inahusiana nayo kwa uhusiano E = mc2, ambapo c ni kasi ya mwanga. Kwa hivyo, misa inaweza kuonyeshwa kwa vitengo vya nishati na sheria ya jumla zaidi ya uhifadhi wa misa na nishati inaweza kutengenezwa: katika iso-lira. mfumo, jumla ya wingi na nishati ni mara kwa mara na mabadiliko tu katika uwiano madhubuti sawa wa aina fulani za nishati hadi nyingine na mabadiliko yanayohusiana sawa katika wingi na nishati yanawezekana.

Sheria ya usawa

dutu huingiliana kwa wingi sawia na sawa na wao. Wakati wa kusuluhisha shida zingine, ni rahisi zaidi kutumia uundaji mwingine wa sheria hii: misa (idadi) ya dutu inayoingiliana ni sawia na misa sawa (kiasi).

equivalents: vipengele vya kemikali vinaunganishwa kwa kila mmoja kwa kiasi kilichofafanuliwa kikamilifu kinacholingana na usawa wao. Usemi wa hisabati wa sheria ya usawa una mtazamo unaofuata: ambapo m1 na m2 ni wingi wa dutu inayoitikia au kusababisha, m eq(1) na m eq(2) ni wingi sawa wa dutu hizi.

Kwa mfano: kiasi fulani cha chuma, uzito sawa na 28 g/mol, huondoa lita 0.7 za hidrojeni kutoka kwa asidi, iliyopimwa kwa saa. hali ya kawaida. Kuamua wingi wa chuma. Suluhisho: Kujua kwamba kiasi sawa cha hidrojeni ni 11.2 L/mol, uwiano ni: 28 g ya chuma ni sawa na 11.2 L ya hidrojeni x g ya chuma ni sawa na 0.7 L ya hidrojeni. Kisha x=0.7*28/11.2= 1.75 g.

Kuamua molekuli sawa au sawa, si lazima kuanza kutoka kwa mchanganyiko wake na hidrojeni. Wanaweza kuamua na utungaji wa kiwanja cha kipengele kilichopewa na nyingine yoyote, sawa na ambayo inajulikana.

Kwa mfano: wakati 5.6 g ya chuma na sulfuri ni pamoja, 8.8 g ya sulfidi ya chuma huundwa. Ni muhimu kupata molekuli sawa ya chuma na sawa ikiwa inajulikana kuwa molekuli sawa ya sulfuri ni 16 g / mol. Suluhisho: kutoka kwa hali ya tatizo inafuata kwamba katika sulfidi ya chuma kuna 8.8-5.6 = 3.2 g ya sulfuri kwa 5.6 g ya chuma. Kwa mujibu wa sheria ya usawa, wingi wa dutu zinazoingiliana ni sawa na wingi wao sawa, yaani, 5.6 g ya chuma ni sawa na 3.2 g ya meq ya sulfuri (Fe) ni sawa na 16 g / mol sulfuri. Inafuata kwamba m3KB(Fe) = 5.6*16/3.2=28 g/mol. Sawa na chuma ni: 3=meq(Fe)/M(Fe)=28 g/mol:56 g/mol=1/2. Kwa hiyo, sawa na chuma ni 1/2 mole, yaani, mole 1 ya chuma ina 2 sawa.

Sheria ya Avogadro

Matokeo ya sheria

Ushirikiano wa kwanza wa sheria ya Avogadro: mole moja ya gesi yoyote chini ya hali sawa inachukua kiasi sawa.

Hasa, chini ya hali ya kawaida, yaani saa 0 ° C (273 K) na 101.3 kPa, kiasi cha mole 1 ya gesi ni lita 22.4. Kiasi hiki kinaitwa kiasi cha molar ya gesi V m. Thamani hii inaweza kuhesabiwa upya kwa viwango vingine vya joto na shinikizo kwa kutumia mlingano wa Mendeleev-Clapeyron:

.

Mfuatano wa pili wa sheria ya Avogadro: molekuli ya molar ya gesi ya kwanza ni sawa na bidhaa ya molekuli ya molar ya gesi ya pili na msongamano wa jamaa wa gesi ya kwanza kuhusiana na pili..

Nafasi hii ilikuwa ya umuhimu mkubwa kwa maendeleo ya kemia, kwani inafanya uwezekano wa kuamua uzito wa sehemu ya miili inayoweza kupita kwenye hali ya gesi au ya mvuke. Ikiwa kupitia m tunaashiria uzito wa sehemu ya mwili, na kwa d- mvuto wake maalum katika hali ya mvuke, kisha uwiano m / d lazima iwe thabiti kwa miili yote. Uzoefu umeonyesha kuwa kwa miili yote iliyosomwa ambayo hupita kwenye mvuke bila mtengano, hii mara kwa mara ni sawa na 28.9, ikiwa, wakati wa kuamua uzito wa sehemu, tunaendelea kutoka kwa mvuto maalum wa hewa, kuchukuliwa kama kitengo, lakini hii mara kwa mara itakuwa sawa. hadi 2, ikiwa tutachukua uzito maalum wa hidrojeni kama kitengo. Kuteua hii mara kwa mara, au, ni nini sawa, kiasi cha sehemu ya kawaida kwa mvuke na gesi zote kama NA, kutoka kwa formula tunayo kwa upande mwingine m = dC. Kwa kuwa mvuto maalum wa mvuke umeamua kwa urahisi, basi, kubadilisha thamani d Katika formula, uzito usiojulikana wa sehemu ya mwili uliopewa pia hutolewa.

Thermochemistry

Athari ya joto ya mmenyuko wa kemikali

Nyenzo kutoka Wikipedia - ensaiklopidia ya bure

Athari ya joto ya mmenyuko wa kemikali au mabadiliko enthalpy mifumo kutokana na kutokea kwa mmenyuko wa kemikali - kiasi cha joto kinachohusishwa na mabadiliko ya kutofautiana kwa kemikali iliyopokelewa na mfumo ambao mmenyuko wa kemikali ulifanyika na bidhaa za majibu zilichukua joto la viitikio.

Ili athari ya joto iwe kiasi ambacho kinategemea tu asili ya mmenyuko wa kemikali unaoendelea, masharti yafuatayo lazima yakamilishwe:

Mwitikio lazima uendelee ama kwa sauti isiyobadilika Q v (mchakato wa isochoric), au kwa shinikizo la mara kwa mara Q p ( mchakato wa isobaric).

Hakuna kazi inayofanyika katika mfumo, isipokuwa kwa kazi ya upanuzi iwezekanavyo katika P = const.

Ikiwa majibu yanafanywa chini ya hali ya kawaida katika T = 298.15 K = 25 ˚C na P = 1 atm = 101325 Pa, athari ya joto inaitwa athari ya kawaida ya joto ya mmenyuko au enthalpy ya kawaida ya mmenyuko Δ H ro. Katika thermochemistry, joto la kawaida la mmenyuko huhesabiwa kwa kutumia enthalpies ya kawaida ya malezi.

Enthalpy ya kawaida ya malezi (joto la kawaida la malezi)

Joto la kawaida la malezi linaeleweka kama athari ya joto ya mmenyuko wa malezi ya mole moja ya dutu kutoka. vitu rahisi, vipengele vyake, vilivyo imara majimbo ya kawaida.

Kwa mfano, enthalpy ya kawaida ya malezi ni 1 mol methane kutoka kaboni Na hidrojeni sawa na athari ya joto ya mmenyuko:

C(tv) + 2H 2 (g) = CH 4 (g) + 76 kJ/mol.

Enthalpy ya kawaida ya malezi inaonyeshwa na Δ H fO. Hapa index f ina maana ya malezi, na mduara uliovuka, kukumbusha disk ya Plimsol - ni kiasi gani kinarejelea hali ya kawaida vitu. Jina lingine la enthalpy ya kawaida mara nyingi hupatikana katika fasihi - ΔH 298,15 0 , ambapo 0 inaonyesha shinikizo sawa kwa angahewa moja (au, kwa usahihi zaidi, kwa hali ya kawaida ), na 298.15 ni joto. Wakati mwingine fahirisi 0 hutumika kwa idadi inayohusiana na dutu safi, ikibainisha kuwa inawezekana kuteua kiasi cha kawaida cha halijoto nayo ikiwa tu dutu safi imechaguliwa kama hali ya kawaida. . Kiwango kinaweza pia kuchukuliwa, kwa mfano, kuwa hali ya dutu ndani diluted sana suluhisho. "Plimsoll disk" katika kesi hii ina maana hali halisi ya kiwango cha suala, bila kujali uchaguzi wake.

Enthalpy ya malezi ya vitu rahisi inachukuliwa sawa na sifuri, na thamani ya sifuri ya enthalpy ya malezi inahusu hali ya mkusanyiko, imara katika T = 298 K. Kwa mfano, kwa iodini katika hali ya fuwele Δ H I2 (tv) 0 = 0 kJ/mol, na kwa kioevu iodini Δ H I2(l) 0 = 22 kJ/mol. Enthalpies ya malezi ya vitu rahisi chini ya hali ya kawaida ni sifa zao kuu za nishati.

Athari ya joto ya mmenyuko wowote hupatikana kama tofauti kati ya jumla ya joto la malezi ya bidhaa zote na jumla ya joto la malezi ya viitikio vyote katika mmenyuko huu (matokeo). Sheria ya Hess):

Δ H majibu O = ΣΔ H f O (bidhaa) - ΣΔ H f O (vitendanishi)

Athari za thermochemical zinaweza kuingizwa katika athari za kemikali. Milinganyo ya kemikali inayoonyesha kiasi cha joto iliyotolewa au kufyonzwa inaitwa milinganyo ya thermochemical. Majibu yanayofuatana na kutolewa kwa joto katika mazingira yana athari mbaya ya joto na huitwa exothermic. Majibu yanayofuatana na ngozi ya joto yana athari nzuri ya joto na huitwa endothermic. Athari ya joto kawaida hurejelea mole moja ya nyenzo ya kuanzia inayoitikia ambayo mgawo wake wa stoichiometric ni wa juu zaidi.

Utegemezi wa joto athari ya joto(enthalpy) ya majibu

Ili kuhesabu utegemezi wa joto wa enthalpy ya mmenyuko, ni muhimu kujua molar uwezo wa joto vitu vinavyohusika katika mmenyuko. Mabadiliko katika enthalpy ya mmenyuko na kuongezeka kwa joto kutoka T 1 hadi T 2 huhesabiwa kulingana na sheria ya Kirchhoff (inadhaniwa kuwa katika safu fulani ya joto uwezo wa joto wa molar hautegemei joto na hakuna. mabadiliko ya awamu):

Ikiwa mabadiliko ya awamu hutokea katika aina fulani ya joto, basi katika hesabu ni muhimu kuzingatia joto la mabadiliko yanayofanana, pamoja na mabadiliko ya utegemezi wa joto wa uwezo wa joto wa vitu ambavyo vimepitia mabadiliko hayo:

ambapo ΔC p (T 1,T f) ni mabadiliko ya uwezo wa joto katika kiwango cha joto kutoka T 1 hadi joto la mpito la awamu; ΔC p (T f ,T 2) ni mabadiliko ya uwezo wa joto katika safu ya joto kutoka kwa joto la mpito la awamu hadi joto la mwisho, na T f ni joto la mpito la awamu.

Enthalpy ya kawaida ya mwako

Enthalpy ya kawaida ya mwako - Δ H hor o, athari ya joto ya mmenyuko wa mwako wa mole moja ya dutu katika oksijeni hadi uundaji wa oksidi ndani. shahada ya juu oxidation. Joto la mwako wa vitu visivyoweza kuwaka huchukuliwa kuwa sifuri.

Enthalpy ya kawaida ya suluhisho

Enthalpy ya kawaida ya suluhisho - Δ H ufumbuzi, athari ya joto ya mchakato wa kufuta mole 1 ya dutu kwa kiasi kikubwa cha kutengenezea. Inajumuisha joto la uharibifu kimiani kioo na joto unyevu(au joto suluhu kwa suluhisho zisizo na maji), iliyotolewa kama matokeo ya mwingiliano wa molekuli za kutengenezea na molekuli au ioni za solute na malezi ya misombo ya muundo wa kutofautiana - hydrates (solvates). Uharibifu wa kimiani kioo ni kawaida mchakato endothermic - Δ H resh > 0, na uwekaji maji wa ioni ni wa hali ya juu, Δ H maji< 0. В зависимости от соотношения значений ΔH resh na Δ H hydr enthalpy ya kufutwa inaweza kuwa chanya au maana hasi. Hivyo kufutwa kwa fuwele hidroksidi ya potasiamu ikifuatana na kutolewa kwa joto:

Δ H dissolveKOH o = Δ H amua + Δ H hydrK +o + Δ H hydroOH −о = -59 KJ/mol

Chini ya enthalpy ya hydration - Δ H hydr, inarejelea joto ambalo hutolewa wakati mole 1 ya ioni hupita kutoka kwa utupu hadi suluhisho.

Enthalpy ya kawaida ya neutralization

Enthalpy ya kawaida ya neutralization - Δ H neutro enthalpy ya mmenyuko wa asidi kali na besi kuunda mole 1 ya maji chini ya hali ya kawaida:

HCl + NaOH = NaCl + H 2 O

H + + OH − = H 2 O, ΔH neutr ° = −55.9 kJ/mol

Enthalpy ya kawaida ya neutralization kwa ufumbuzi uliojilimbikizia elektroliti zenye nguvu inategemea ukolezi wa ioni, kutokana na mabadiliko katika thamani ya ΔH ya uhaishaji ° ya ioni juu ya dilution.

Enthalpy

Enthalpy ni mali ya dutu inayoonyesha kiasi cha nishati inayoweza kubadilishwa kuwa joto.

Enthalpy ni mali ya thermodynamic ya dutu inayoonyesha kiwango cha nishati iliyohifadhiwa katika muundo wake wa molekuli. Hii ina maana kwamba ingawa dutu inaweza kuwa na nishati kulingana na halijoto na shinikizo, si yote yanaweza kubadilishwa kuwa joto. Sehemu ya nishati ya ndani daima inabakia katika dutu na kudumisha muundo wake wa Masi. Sehemu nishati ya kinetic dutu haipatikani joto lake linapokaribia halijoto iliyoko. Kwa hiyo, enthalpy ni kiasi cha nishati kinachopatikana kubadilishwa kuwa joto kwa joto na shinikizo fulani. Vitengo vya enthalpy- Waingereza kitengo cha joto au joule ya nishati na Btu/lbm au J/kg kwa nishati maalum.

Kiasi cha enthalpy

Kiasi enthalpy ya dutu inategemea joto lake. Halijoto hii- hii ndio dhamana iliyochaguliwa na wanasayansi na wahandisi kama msingi wa mahesabu. Ni halijoto ambayo enthalpy ya dutu ni sifuri J. Kwa maneno mengine, dutu hii haina nishati inayopatikana ambayo inaweza kubadilishwa kuwa joto. Halijoto hii ni vitu mbalimbali tofauti. Kwa mfano, halijoto hii ya maji ni sehemu tatu (0 °C), nitrojeni -150 °C, na friji za methane na ethane -40 °C.

Ikiwa halijoto ya kitu ni ya juu kuliko halijoto iliyopewa au inabadilisha hali ya gesi kwa joto fulani, enthalpy inaonyeshwa kama nambari chanya. Kinyume chake, kwa joto chini ya hii, enthalpy ya dutu inaonyeshwa kama nambari hasi. Enthalpy hutumiwa katika mahesabu kuamua tofauti katika viwango vya nishati kati ya majimbo mawili. Hii ni muhimu ili kusanidi vifaa na kuamua mgawo hatua muhimu ya mchakato.

Enthalpy mara nyingi hufafanuliwa kama jumla ya nishati ya maada, kwa kuwa ni sawa na jumla ya nishati yake ya ndani (u) in jimbo hili pamoja na uwezo wake wa kukamilisha kazi (pv). Lakini kwa kweli enthalpy haionyeshi nishati kamili dutu kwenye joto fulani juu ya sifuri kabisa (-273°C). Kwa hivyo, badala ya kufafanua enthalpy kama jumla ya joto la dutu, inafafanuliwa kwa usahihi zaidi kama jumla ya kiasi cha nishati inayopatikana ya dutu ambayo inaweza kubadilishwa kuwa joto. H = U + pV

Nishati ya ndani

Nishati ya ndani ya mwili (inayoashiria E au U) ni jumla ya nishati ya mwingiliano wa molekuli na harakati za joto za molekuli. Nishati ya ndani ni kazi ya kipekee ya hali ya mfumo. Hii ina maana kwamba wakati wowote mfumo unajikuta katika hali fulani, ni nishati ya ndani inachukua maana iliyo katika hali hii, bila kujali historia ya mfumo. Kwa hivyo, mabadiliko ya nishati ya ndani wakati wa mpito kutoka jimbo moja kwenda lingine itakuwa sawa na tofauti kati ya maadili yake katika majimbo ya mwisho na ya awali, bila kujali njia ambayo mpito ulifanyika.

Nishati ya ndani ya mwili haiwezi kupimwa moja kwa moja. Unaweza tu kuamua mabadiliko katika nishati ya ndani:

Imeletwa kwa mwili joto, kipimo ndani joules

- Kazi inayofanywa na mwili dhidi ya nguvu za nje, kipimo katika joules

Fomula hii ni usemi wa hisabati sheria ya kwanza ya thermodynamics

Kwa michakato ya quasi-static uhusiano ufuatao unashikilia:

-joto, kipimo ndani kelvins

-entropy, kipimo katika joules/kelvin

-shinikizo, kipimo ndani paskali

-uwezo wa kemikali

Idadi ya chembe kwenye mfumo

Gesi bora

Kwa mujibu wa sheria ya Joule, inayotokana na empirically, nishati ya ndani gesi bora haitegemei shinikizo au kiasi. Kulingana na ukweli huu, tunaweza kupata usemi wa mabadiliko katika nishati ya ndani ya gesi bora. A-kipaumbele uwezo wa joto wa molar kwa kiasi cha mara kwa mara, . Kwa kuwa nishati ya ndani ya gesi bora ni kazi ya joto tu, basi

.

Njia hiyo hiyo pia ni kweli kwa kuhesabu mabadiliko ya nishati ya ndani ya mwili wowote, lakini tu katika michakato yenye kiasi cha mara kwa mara ( michakato ya isochoric); V kesi ya jumla C V (T,V) ni kazi ya halijoto na kiasi.

Ikiwa tutapuuza mabadiliko ya uwezo wa joto wa molar na mabadiliko ya joto, tunapata:

Δ U = ν C V Δ T,

ambapo ν ni kiasi cha dutu, Δ T- mabadiliko ya joto.

NISHATI YA NDANI YA KITU, MWILI, MFUMO

(Kigiriki: ένέργια - shughuli, nishati) Nishati ya ndani ni Sehemu jumla ya nishati ya mwili (mifumo simu): E = E k + E uk + U, Wapi E k - nishati ya kinetic macroscopic harakati mifumo, E uk - nishati inayowezekana, unaosababishwa na kuwepo kwa nguvu za nje mashamba(mvuto, umeme, n.k.), U- nishati ya ndani. Nishati ya ndani vitu, miili, mifumo ya miili - kazi jimbo, hufafanuliwa kama hifadhi ya jumla ya nishati ya hali ya ndani ya dutu, mwili, mfumo, kubadilisha (iliyotolewa) katika mchakato kemikali majibu, uhamisho wa joto na utendaji kazi. Vipengele vya nishati ya ndani: (a) nishati ya kinetiki ya mafuta uwezekano harakati za chembe (atomi, molekuli); ioni nk) zinazounda dutu (mwili, mfumo); (b) uwezo wa nishati ya chembe kutokana na intermolecular yao mwingiliano; (c) nishati ya elektroni katika makombora ya elektroni, atomi na ioni; (d) nishati ya nyuklia. Nishati ya ndani haihusiani na mchakato wa kubadilisha hali ya mfumo. Kwa mabadiliko yoyote katika mfumo, nishati ya ndani ya mfumo, pamoja na mazingira yake, inabaki mara kwa mara. Hiyo ni, nishati ya ndani haipotei wala haipatikani. Wakati huo huo, nishati inaweza kuhama kutoka sehemu moja ya mfumo hadi nyingine au kubadilishwa kutoka kwa moja fomu kwa mwingine. Hii ni moja ya uundaji sheria uhifadhi wa nishati - sheria ya kwanza ya thermodynamics. Sehemu ya nishati ya ndani inaweza kubadilishwa kuwa kazi. Sehemu hii ya nishati ya ndani inaitwa nishati ya bure - G. (IN misombo ya kemikali inaitwa kemikali uwezo) Nishati iliyobaki ya ndani, ambayo haiwezi kubadilishwa kuwa kazi, inaitwa nishati iliyofungwa - W b .

Entropy

Entropy (kutoka Kigirikiἐντροπία - geuza, mabadiliko) kuwa sayansi asilia- kipimo cha shida mifumo, inayojumuisha nyingi vipengele. Hasa, katika fizikia ya takwimu - kipimo uwezekano utekelezaji wa hali yoyote ya macroscopic; V nadharia ya habari- kipimo cha kutokuwa na uhakika wa uzoefu wowote (mtihani), ambayo inaweza kuwa na matokeo tofauti, na kwa hiyo kiasi habari; V sayansi ya kihistoria, Kwa maelezo jambo historia mbadala (kutobadilika na kutofautiana mchakato wa kihistoria).

Kazi "Pyramid" Au MoMn CuCs Ag Mg Cr Md Al C Mt FFe ZSMV Chini ni piramidi ya ghorofa tano, "mawe ya ujenzi" ambayo ni vipengele vya kemikali. Tafuta njia kutoka msingi wake hadi juu ili iwe na vitu vyenye ustadi wa kila wakati. Sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu M.V. Lomonosov

Sheria ya uhifadhi wa wingi wa vitu 2 H 2 O 2H 2 + O 2 4H + 2O m1m1 m2m2 m3m3 m 1 = m 2 + m 3 Lavoisier (1789) Lomonosov Lomonosov (1756) Tunaandika milinganyo ya HR Tunasuluhisha shida kwa kutumia HR. milinganyo = =36

Mikhail Vasilyevich Lomonosov (1711 - 1765) 1. Alizaliwa mwaka 1711 nchini Urusi 2. Mwanasayansi wa Kirusi - mwanasayansi wa asili 3. Mwanzilishi wa Chuo Kikuu cha kwanza cha Moscow nchini Urusi 4. Mawazo ya atomiki-molekuli kuhusu muundo wa vitu 5. Aligundua sheria ya uhifadhi. wingi wa vitu

Uundaji wa sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu Wingi wa vitu vinavyotokana na mmenyuko Sheria ya uhifadhi wa wingi wa dutu M.V. Lomonosova M.V. Lomonosov Muhimu wa sheria Utekelezaji wa vitendo Idadi ya atomi za kila kipengele lazima iwe sawa kabla na baada ya mmenyuko Wingi wa vitu vilivyoingia kwenye mmenyuko.

Algorithm ya kutunga milinganyo ya athari za kemikali 1. Upande wa kushoto zimeandikwa fomula za dutu ambazo huguswa: KOH + CuCl Upande wa kulia (baada ya mshale) ni fomula za dutu zinazopatikana kama matokeo ya mmenyuko. : KOH + CuCl 2 Cu(OH) 2 + KCl. 3. Kisha, kwa kutumia coefficients, idadi ya atomi za vipengele vya kemikali vinavyofanana kwenye pande za kulia na za kushoto za equation ni sawa: 2KOH + CuCl 2 = Cu(OH) 2 + 2KCl.

Kanuni za msingi za kupanga coefficients Upangaji wa coefficients huanza na kipengele ambacho atomi zake hushiriki katika majibu zaidi. Idadi ya atomi za oksijeni kabla na baada ya majibu inapaswa kuwa hata katika hali nyingi. Ikiwa vitu ngumu vinahusika katika mmenyuko (kubadilishana), basi mpangilio wa coefficients huanza na atomi za chuma au mabaki ya asidi.

H 2 O H 2 + O 2 Mpangilio wa coefficients katika mlingano wa mmenyuko wa kemikali 4 4: : 1 22 Mgawo

Mlinganyo wa kemikali unaonyesha nini?Vitu gani hutenda. Ni vitu gani huundwa kama matokeo ya mmenyuko. Wingi wa viitikio na vitu vilivyoundwa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali. Uwiano wa wingi wa vitu vinavyoathiri na vitu vilivyoundwa kama matokeo ya mmenyuko wa kemikali.

Muhtasari wa somo: Je, tulirudia nini darasani leo ulichojua? Ni dhana gani za msingi tulizokumbuka? Umejifunza mambo gani mapya leo, umejifunza nini darasani? Je, ni dhana gani mpya tulizojifunza katika somo la leo? Je, unafikiri ni kiwango gani cha umahiri wa yale uliyojifunza? nyenzo za elimu? Ni maswali gani yalisababisha ugumu zaidi?

Kazi 1. Misa ya chupa ambayo sulfuri ilichomwa haikubadilika baada ya majibu. Je, majibu yalifanyika katika chupa gani (imefunguliwa au imefungwa)? 2. Sawazisha mbegu za mshumaa wa parafini kwenye mizani, kisha uwashe. Msimamo wa mizani unawezaje kubadilika baada ya muda fulani? 3. Wakati zinki yenye uzito wa 65 g iliguswa na sulfuri, sulfidi ya zinki (ZnS) yenye uzito wa 97 g iliundwa. Ni molekuli gani wa sulfuri ilijibu? 4. 9 g ya alumini na 127 g ya iodini iliingia majibu. Ni wingi gani wa iodidi ya alumini (Al I 3) huundwa katika kesi hii?

Mchanganyiko wa maji ni H 2 O Calcium ni metali Fosforasi ni metali Dutu changamano lina dutu mbalimbali. Valency ya hidrojeni ni I Kuyeyuka kwa sukari ni jambo la kemikali Kuchoma mshumaa ni mmenyuko wa kemikali Atomu inagawanywa kwa kemikali. valence ya mara kwa mara Oksijeni ni dutu rahisi Maji ya bahari– dutu safi Mafuta ni dutu safi Dutu changamano lina kemikali mbalimbali. vipengele Theluji ni mwili Ndiyo Hapana Chumvi ni kiwanja KWA UHR ANZA MALIZA Kuchora milinganyo ya athari za kemikali