Khối lượng nguyên tử tuyệt đối trong hóa học là gì. Khối lượng nguyên tử và phân tử tương đối

Trong đó phân tử được tạo ra và tìm khối lượng nguyên tử tương đối của chúng trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học. Nếu một nguyên tử xuất hiện n lần, hãy nhân nó lên khối cho con số này. Sau đó cộng các giá trị tìm được và thu được phân tử khốiđược cho vật liệu xây dựng, bằng khối lượng mol của nó tính bằng g/mol. Tìm thấy khối một , chia mol khối vật liệu xây dựng M trên hằng số Avogadro NА=6,022∙10^23 1/mol, m0=M/NA.

Ví dụ Tìm khối một phân tử Nước. Một phân tử nước (H2O) bao gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Khối lượng nguyên tử tương đối của hydro là 1, đối với hai nguyên tử chúng ta có số 2 và khối lượng nguyên tử của oxy là 16. Khi đó khối lượng phân tử nước sẽ bằng 2+16=18 g/mol. Định nghĩa khối một phân tử: m0=18/(6,022^23)≈3∙10^(-23) g.

Khối phân tử có thể được tính toán nếu biết số lượng phân tử trong một chất nhất định. Để làm điều này, hãy chia tổng số khối vật liệu xây dựng m bằng số hạt N (m0=m/N). Ví dụ, nếu biết rằng trong 240 g vật liệu xây dựng chứa 6∙10^24 phân tử thì khối lượng của một phân tử phân tử sẽ là m0=240/(6∙10^24)=4∙10^(-23) g.

Định nghĩa khối một phân tử vật liệu xây dựng với độ chính xác vừa đủ, sau khi đã học được số lượng và neutron đi vào hạt nhân của các nguyên tử mà nó bao gồm. Khối lượng của lớp vỏ electron và độ hụt khối của trong trường hợp này nên bị bỏ qua. Lấy khối lượng bằng 1,67∙10^(-24) g. Ví dụ: nếu biết rằng nếu một phân tử bao gồm hai nguyên tử oxy thì khối lượng của nó là bao nhiêu? Hạt nhân của nguyên tử oxy chứa 8 proton và 8 neutron. Tổng cộng nucleon 8+8=16. Khi đó khối lượng của nguyên tử là 16∙1,67∙10^(-24)=2,672∙10^(-23) g. Vì phân tử gồm có hai nguyên tử nên khối lượng của nó là 2∙2,672∙10^(-23)= 5,344 ∙10^(-23) g.

Bạn có thể tính khối lượng của bất kỳ phân tử nào bằng cách biết công thức hóa học của nó. Ví dụ, chúng ta hãy tính khối lượng phân tử tương đối của một phân tử rượu.

Bạn sẽ cần

Bảng Mendeleev

Hướng dẫn

Hãy xem xét công thức hóa học của phân tử. Xác định nguyên tử nào của các nguyên tố hóa học có trong thành phần của nó.

Công thức rượu là C2H5OH. Phân tử rượu có 2 nguyên tử, 6 nguyên tử hydro và 1 nguyên tử oxy.

Nếu khối lượng của một phân tử được tính bằng gam chứ không phải đơn vị khối lượng nguyên tử, thì nên nhớ rằng một đơn vị khối lượng nguyên tử là khối lượng bằng 1/12 nguyên tử cacbon. Về số 1 a.u.u. = 1,66*10^-27 kg.

Khi đó khối lượng của phân tử rượu là 46*1,66*10^-27 kg = 7,636*10^-26 kg.

ghi chú

Trong bảng tuần hoàn của Mendeleev, các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự khối lượng nguyên tử tăng dần. Các phương pháp thí nghiệm để xác định trọng lượng phân tử đã được phát triển chủ yếu cho dung dịch các chất và chất khí. Ngoài ra còn có một phương pháp đo khối phổ. Khái niệm trọng lượng phân tử có tầm quan trọng thực tiễn lớn đối với các polyme. Polyme là những chất gồm những nhóm nguyên tử lặp đi lặp lại nhưng số lượng các nhóm này không giống nhau nên đối với polyme có khái niệm về trọng lượng phân tử trung bình. Qua trung bình trọng lượng phân tử có thể chỉ ra mức độ trùng hợp của một chất.

Lời khuyên hữu ích

Khối lượng phân tử là một đại lượng quan trọng đối với các nhà vật lý và hóa học. Biết khối lượng phân tử của một chất, bạn có thể xác định ngay mật độ của khí, tìm ra nồng độ mol của chất đó trong dung dịch, xác định thành phần và công thức của chất đó.

Nguồn:

Khối lượng phân tử
cách tính khối lượng của một phân tử

Trọng lượng phân tử là trọng lượng phân tử, còn có thể gọi là giá trị khối lượng của phân tử. Khối lượng phân tử được biểu thị bằng đơn vị khối lượng nguyên tử. Nếu chúng ta phân tích giá trị của khối lượng phân tử theo từng phần thì hóa ra tổng khối lượng của tất cả các nguyên tử tạo nên phân tử đại diện cho khối lượng phân tử của nó khối. Nếu chúng ta nói về đơn vị đo khối lượng, thì về cơ bản tất cả các phép đo đều được thực hiện bằng gam.

Hướng dẫn

Bản thân khối lượng phân tử gắn liền với khái niệm phân tử. Nhưng không thể nói rằng điều kiện này chỉ có thể áp dụng cho những trường hợp mà phân tử, chẳng hạn, hydro, được đặt riêng biệt. Đối với trường hợp các phân tử không tách rời khỏi phần còn lại mà ở dạng mối quan hệ thân thiết, tất cả các điều kiện và định nghĩa trên cũng được áp dụng.

Để bắt đầu, để xác định khối hydro, bạn sẽ cần -, chứa hydro và từ đó có thể dễ dàng tách ra. Đây có thể là một loại dung dịch cồn hoặc hỗn hợp khác, một số thành phần trong đó, trong những điều kiện nhất định, sẽ thay đổi trạng thái và dễ dàng giải phóng dung dịch khỏi sự hiện diện của nó. Tìm một giải pháp mà bạn có thể làm bay hơi các chất cần thiết hoặc không cần thiết bằng cách sử dụng nhiệt. Đây là nhiều nhất cách dễ dàng. Bây giờ hãy quyết định xem bạn sẽ làm bay hơi một chất mà bạn không cần hay đó sẽ là hydro, một chất phân tử. khối mà bạn dự định đo lường. Nếu một chất không cần thiết bay hơi thì không sao, miễn là nó không độc hại. Trong trường hợp chất bay hơi mong muốn, bạn cần có thiết bị để toàn bộ chất bay hơi được bảo toàn trong bình.

Sau khi bạn đã tách mọi thứ không cần thiết khỏi bố cục, hãy bắt đầu đo. Vì mục đích này, số Avogadro phù hợp với bạn. Với sự trợ giúp của nó, bạn có thể tính toán tương đối nguyên tử và phân tử khối hydro. Tìm tất cả các tùy chọn bạn cần hydro có trong bất kỳ bảng nào, hãy xác định mật độ của khí thu được, vì nó sẽ hữu ích cho một trong các công thức. Sau đó thay thế tất cả các kết quả thu được và nếu cần, thay đổi đơn vị đo thành , như đã đề cập ở trên.

Khái niệm trọng lượng phân tử có liên quan nhất khi nói đến polyme. Đối với họ, điều quan trọng hơn là đưa ra khái niệm về trọng lượng phân tử trung bình do tính không đồng nhất của các phân tử có trong thành phần của chúng. Ngoài ra, bằng trọng lượng phân tử trung bình, người ta có thể đánh giá mức độ trùng hợp của một chất cụ thể cao đến mức nào.

Video về chủ đề

Cân nặng vật liệu xây dựngđược tìm thấy bằng cách sử dụng một thiết bị gọi là cân. Bạn cũng có thể tính toán khối thi thể, nếu biết Số lượng vật liệu xây dựng và khối lượng mol của nó hoặc mật độ và thể tích của nó. Số lượng tinh khiết vật liệu xây dựng có thể được tìm thấy bởi khối lượng của nó hoặc số lượng phân tử mà nó chứa.

§ 6.

^ Trọng lượng phân tử tuyệt đối – khối lượng phân tử , thể hiện trong đơn vị khối lượng: g, kg . Nó được ký hiệu là m M (X), trong đó X là công thức của chất. Ví dụ, khối lượng của một phân tử oxy là

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

Trọng lượng phân tử tương đối là tỷ lệ khối lượng phân tử chất để khối lượng nguyên tử đồng vị carbon Với số khối 12(
). Nó được ký hiệu là Mr(X), trong đó X là công thức của chất.

Trọng lượng phân tử tương đối cho biết khối lượng của phân tử lớn hơn bao nhiêu lần khối lượng của nguyên tử cacbon. Ví dụ: khối lượng của phân tử nước m M (H 2 O) = 28,95 10 -24 g.

Khối lượng phân tử tương đối của phân tử nước H 2 O bằng tỷ số giữa khối lượng của phân tử H 2 O với giá trị đơn vị khối lượng nguyên tử:

Mr(H 2 O) = 18. Khối lượng của phân tử nước lớn hơn 18 lần khối lượng của nguyên tử cacbon.

Một phân tử được tạo thành từ các nguyên tử.

Trọng lượng phân tử tương đối bằng tổng khối lượng nguyên tử tương đối của các nguyên tố tạo nên phân tử.

Ví dụ, khối lượng phân tử tương đối của nước bằng tổng khối lượng nguyên tử tương đối của hydro và oxy:

Từ khóa và thuật ngữ

^ Ghi chú!

1) Cái gì bằng Tại sao

Trọng lượng phân tử tương đối tương đương với tổng khối lượng nguyên tử tương đối của các nguyên tố tạo nên phân tử.

Câu hỏi kiểm soát

Trọng lượng phân tử tuyệt đối là gì?
Trọng lượng phân tử tương đối là gì?
Trọng lượng phân tử tương đối cho biết điều gì?
Trọng lượng phân tử tương đối là gì?

Tính khối lượng phân tử tương đối của các chất:

a) H 2 SO 4;

D) Fe 2 (SO 4) 3;

D) Ca 3 (PO 4) 2;

I) Al(OH) 3.

§ 7. Mol. Khối lượng phân tử

Một chất được đặc trưng bởi khối lượng (m), đo bằng kg (g, mg), thể tích (V), đo bằng m 3 (l, ml) và số lượng phân tử mà nó chứa. Các nhà hóa học sử dụng để tính toán đại lượng vật lý- lượng chất.

^ Số lượng chất - Cái này số lượng hạt cấu trúc (phân tử, nguyên tử, ion và các chất khác) của chất này .

Lượng chất được chỉ định (Х) (υ – đọc là “nu”), hoặc n(Х) (n – đọc là “en”), trong đó Х là công thức của hạt.

Đơn vị đo khối lượng của một chất là mol.

^ Nốt ruồi – lượng chất đó chứa rất nhiều hạt (nguyên tử, phân tử và các hạt khác), Có bao nhiêu nguyên tử trong cacbon nặng 12 g? .

Hãy tính xem có bao nhiêu nguyên tử cacbon trong 12 g cacbon, để làm điều này, hãy chia khối lượng 12 g cho khối lượng của một nguyên tử cacbon, bằng 19,93 10 -24 g.

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

Con số 6.02 10 23 nốt ruồi -1 gọi điện hằng số Avogadro và ký hiệu là N A . Hằng số Avogadro N A cho biết số lượng hạt cấu trúc có trong 1 mol chất.

^ Nốt ruồi là lượng chất đó chứa 6,02 10 23 cấu trúc vật rất nhỏ (nguyên tử, phân tử, ion hoặc những thứ khác).

hinh 4

1 mol nước H 2 O chứa 6,02 · 10 23 phân tử nước;

1 mol phân tử oxy O 2 chứa 6,02 · 10 23 phân tử oxy O 2;

1 mol ion SO 4 2- chứa 6,02 · 10 23 ion SO 4 2-;

1 mol nguyên tử cacbon C chứa 6,02 · 1023 nguyên tử cacbon;

1 mol phân tử CO 2 chứa 6,02 · 10 23 phân tử CO 2 (Hình 5)

O 2 CO 2

O 2 O 2 CO 2 CO 2

Hình 5

Khối lượng 1 mol, hoặc 6.02 10 23 phân tử, gọi điện khối lượng mol của chất , khối lượng 6,02 10 23 nguyên tử – khối lượng mol của nguyên tố, khối lượng 6,02 10 23 ion – khối lượng mol của ion .

Khối lượng phân tử - đó là một thái độ khối lượng vật chất m(X) với anh ấy đại lượng υ(X).

Khối lượng của chất m đo bằng kilôgam (hoặc gam), lượng chất υ đo bằng mol. Khối lượng mol của chất M được biểu thị bằng kilôgam trên mol (kg/mol) hoặc gam trên mol (g/mol).

Khối lượng mol của nguyên tử bằng khối lượng nguyên tử tương đối của nguyên tố đó và khối lượng mol của phân tử bằng khối lượng phân tử tương đối của chất đó(Bảng 5).

Ví dụ:

khối lượng của 1 mol nguyên tử cacbon là 12 g/mol;

khối lượng mol của NaOH là 40 g/mol;

khối lượng 1 mol nguyên tử sắt là 56 g/mol

Hình 6

Bảng 5 - Giá trị số khối lượng mol của một số chất

^ Lượng chất (υ(X), n(X)) có thể tính được nếu biết cân nặng các chất và chúng khối lượng phân tử .

Ví dụ 1. Có bao nhiêu chất có trong 54 g nước?

M
Giải pháp:

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

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

.
(H 2 O) = 54 g

υ(H 2 O) = ?

Trả lời: Nước có khối lượng 54 g chứa 3 mol nước.

Khối chất được tính toán nếu biết Số lượng và anh ta khối lượng phân tử.

Ví dụ 2. Xác định khối lượng của 5 mol KI

D
Giải pháp:

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.
nữa:

Trả lời: Khối lượng của 5 mol KI là 830 g.

^ Thánh lễ một nguyên tử hoặc một phân tử chất có thể được tính bằng cách chia nó khối lượng mol theo số Avogadro.

Ví dụ 3. Khối lượng của phân tử clo Cl 2 là bao nhiêu?

D
Giải pháp:

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

2) m M (Cl 2) =

N A = 6,02 10 23 mol -1

m M (Cl 2) = ?

Trả lời: Khối lượng của phân tử clo là 11,79 10 -23 g.

Số (số) hạt cấu trúc N(X) của chất này được tính theo công thức

Ví dụ 4. Có bao nhiêu phân tử trong 0,3 mol nitơ?

D
Giải pháp:

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

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

υ(N 2) = 0,3 mol

Trả lời: 0,3 mol nitơ chứa 1,8 x 10 23 phân tử.

Ví dụ 5. Có bao nhiêu nguyên tử nitơ trong 0,3 mol nitơ?

D
Giải pháp:

N(N) = υ(N) · N A .

1 mol phân tử N2 chứa 2 mol nguyên tử nitơ N, do đó

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.
nữa:

υ(N 2) = 0,3 mol

Trả lời: 0,3 mol nitơ chứa 36,12 · 10 22 nguyên tử nitơ.

Ví dụ 6. Khối lượng amoniac NH 3 chứa bao nhiêu phân tử bằng số lượng phân tử trong nước H 2 O nặng 54 g?

D
Giải pháp:

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

2)
;

3) υ(NH 3) = υ(H 2 O) = 3 mol;

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

m(H 2 O) = 54g

υ(NH 3) = υ(H 2 O)

Trả lời: Amoniac nặng 51 g chứa số phân tử bằng số lượng phân tử có trong nước nặng 54 g.

Từ khóa và thuật ngữ

người Nga	Tiếng Anh	người Pháp	tiếng Ả Rập
cân đo	cân đo	máy đo	يقيس
Và anh ấy	ion	ion	أيون
Số lượng	Số lượng	số lượng	كمية
nốt ruồi	nốt ruồi	nốt ruồi	مول
không thay đổi	không thay đổi	không thay đổi	ثابت؛دائم؛مستمر
chia	chia ra	bộ chia, bộ chia	يقسم
công thức hóa học	công thức hóa học	công thức chimique	قانون؛
con số	con số	danh nghĩa	رقم ؛عدد

^ Ghi chú!

1) Cái gì chứa Cái gì

nốt ruồi chứa 6.02 10 23 vật rất nhỏ.

2) nhiều như

Một mol chứa số hạt bằng số nguyên tử cacbon nặng 12 g.

3) Cái gì được thể hiện Gì

Khối lượng mol của một chấtđược thể hiện tính bằng gam trên mol (g/mol).

Câu hỏi kiểm soát

lượng chất là bao nhiêu?
Đơn vị nào dùng để biểu thị lượng của một chất?
Nốt ruồi là gì?
Hằng số Avogadro cho thấy điều gì?
Khối lượng mol là gì? Khối lượng mol được biểu thị bằng đơn vị nào?
Cách tính: a) khối lượng mol; b) lượng chất;

c) khối lượng của chất; d) khối lượng của phân tử, nguyên tử; d) số lượng nguyên tử,

Phân tử?

Nhiệm vụ cho công việc độc lập

1. Tính khối lượng mol của các chất: 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. Khối lượng chất chứa: a) Trong axit sunfuric H 2 SO 4

nặng 9,8 g; b) trong KOH nặng 11,2 g; c) bằng sắt nặng 0,56 g?

3. Tính khối lượng của: a) lượng phân tử hydro H 2

chất 2 mol; b) lượng oxy nguyên tử của chất

3 mol; c) Nước có lượng chất 0,3 mol.

4. Tính khối lượng của các phân tử: a) O 3, b) O 2, c) H 2 SO 4.

5. Có bao nhiêu phân tử trong: a) amoniac NH 3 nặng 3,4 g; thùng rác

Hydro H2 nặng 4 g; c) trong axit sunfuric H 2 SO 4 nặng 49 g?

6. Có bao nhiêu nguyên tử của tất cả các nguyên tố: a) trong amoniac NH 3

nặng 3,4 g; b) trong hydro H 2 nặng 4 g; c) trong axit sunfuric H 2 SO 4

Cân nặng 49 g?

7. Khối lượng hiđro clorua HCl chứa số phân tử bằng bao nhiêu?

Chúng trong nước nặng 49 g?

8. Khối lượng của hydro H2 chứa số nguyên tử bằng bao nhiêu?

Lưu huỳnh S nặng 6,4 g?

§ 8. Công thức hóa học. Phần khối lượng của chất.

Tính toán bằng công thức hóa học

Thành phần của một chất được thể hiện bằng công thức hóa học.

^ Công thức hóa học - đây là điều kiện ghi lại thành phần của một chất bằng cách sử dụng các ký hiệu hóa học và (Nếu cần thiết) chỉ số.

Chúng tôi đọc: “năm-tro-hai-o.”

Đại diện cho: năm phân tử nước.

mục lục (hiển thị số nguyên tử của một nguyên tố nhất định trong phân tử)

hệ số (hiển thị số lượng phân tử)

Công thức hóa học trình diễn:

Thành phần chất lượng cao (chất đó bao gồm những yếu tố nào);
Thành phần định lượng (có bao nhiêu nguyên tử của mỗi nguyên tố trong phân tử);
Một phân tử của một chất .

Ví dụ: công thức H 2 SO 4 (ash-two-es-o-four) cho thấy:

phân tử axit sunfuric bao gồm các nguyên tử hydro, lưu huỳnh và oxy;
phân tử chứa hai nguyên tử hydro, một nguyên tử lưu huỳnh và bốn nguyên tử oxy;
một phân tử axit sulfuric;
H 2 SO 4 là một chất phức tạp vì nó bao gồm các nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nhau.

Công thức O 3 (o-ba) cho thấy:

phân tử ozone bao gồm các nguyên tử oxy;
phân tử chứa ba nguyên tử oxy;
một phân tử ozone;
O 3 là một chất đơn giản vì nó bao gồm các nguyên tử của một nguyên tố.

Qua công thức hóa học Có thể tính toán:

trọng lượng phân tử tương đối của chất;
phần khối lượng của từng nguyên tố trong chất (tính theo phân số của đơn vị hoặc phần trăm).

Phần khối lượng của chất là một thái độ quần chúng được cho vật liệu xây dựng trong hệ thống để khối lượng của toàn bộ hệ thống .

trong đó ω(X) (ω – đọc là “omega”) – phần khối lượng của chất X; m(X) – khối lượng chất X; m là khối lượng của toàn bộ hệ thống.

^ Phần khối lượng của nguyên tố là một thái độ tổng khối lượng nguyên tử của nguyên tố ĐẾN trọng lượng phân tử tương đối .

trong đó n là số nguyên tử của nguyên tố đó; Ar là khối lượng nguyên tử tương đối của nguyên tố đó;

Mr – trọng lượng phân tử tương đối.

Phần khối lượng được biểu thị bằng phân số của một đơn vị hoặc dưới dạng phần trăm.

Ví dụ 1. Tính khối lượng phân tử tương đối của canxi cacbonat CaCO 3. Xác định thành phần khối lượng mỗi nguyên tố trong CaCO 3.

D
Giải pháp:

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

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

nữa:

ω
hoặc 40%;
(Ca) = ?

hoặc 12%;

hoặc 48%.

Đáp án: Mr(CaCO 3) = 100; phần khối lượng của canxi 0,4; cacbon – 0,12;

Oxy – 0,48.

Từ khóa và thuật ngữ

người Nga	Tiếng Anh	người Pháp	tiếng Ả Rập
tính toán	tính toán	máy tính	يحسب؛يعد
Chia sẻ	phần, phần	phần, bữa tiệc	جزء
chất lượng	chất lượng	trình độ chuyên môn	نوعي؛ذو علاقة بالنوع
định lượng	định lượng	định lượng	كمي؛مقداري
khối	khối	khối	كتلي
sự định nghĩa	sự định nghĩa	sự định nghĩa	تعريف؛تحديد
phần trăm	phần trăm	phần trăm đổ vào	نسبة مئوية
hệ thống	hệ thống	hệ thống	نظام
công thức	công thức	công thức	قانون؛

^ Ghi chú!

1) Cái gì thể hiện (mô tả) Với việc sử dụng cái gì

Thành phần của chất được mô tả bằng cách sử dụng hóa chất

công thức.

2) Cái gì trình diễn Cái gì

Công thức hóa học trình diễn thành phần phân tử.

3) Cái gì chứa Cái gì

phân tử chứa hai nguyên tử hydro, một nguyên tử lưu huỳnh và

bốn nguyên tử oxy.

4) phần Gì bao gồm Cái gì

Phần phân tử bao gồm ba nguyên tử oxy.

5) Tại sao ( tặng cách) có thể + nguyên mẫu + Cái gì

Theo công thức hóa học có thể được tính toán liên quan đến

trọng lượng phân tử.

Câu hỏi kiểm soát

Cái gì được gọi là công thức hóa học?
Nó thể hiện điều gì: a) công thức hóa học; b) chỉ số;

c) hệ số?

Phần khối lượng là gì?

Nhiệm vụ cho công việc độc lập

1. Viết các công thức:

Natri - hai - o

Kali - hai - es

Tro - en - o - ba

Tro - hai - es - o - bốn

Nhôm – hai – es – o – bốn – ba lần

Ferum - o - tro - ba lần

Kẽm - o - tro - hai lần

Mangan - o

2. Đọc và viết tên các công thức:

P2O5

BaSO4

3. Viết công thức các chất có chứa: a) một nguyên tử

Lưu huỳnh và ba nguyên tử oxy; b) hai nguyên tử natri và một nguyên tử lưu huỳnh;

B) hai nguyên tử hydro, một nguyên tử lưu huỳnh và ba nguyên tử oxy;

D) một nguyên tử chì, hai nguyên tử nitơ và sáu nguyên tử oxy;

D) một nguyên tử canxi và hai nguyên tử clo.

4. Nhãn ký hiệu hóa học hoặc công thức: a) hai nguyên tử

Lưu huỳnh; b) ba nguyên tử nitơ; c) bảy phân tử nước; d) một nguyên tử clo;

D) năm nguyên tử đồng; e) ba phân tử axit sulfuric.

5. Tính khối lượng phân tử tương đối của các chất: a) H 3 AsO 4 ;

B) MgCl2; c) Fe 2 (SO 4) 3; d) Al 2 O 3; e) Ca 3 (PO 4) 2. Xác định khối lượng

Tỷ lệ của từng nguyên tố trong các chất này.

Khối lượng nguyên tử là tổng khối lượng của tất cả các proton, neutron và electron tạo nên một nguyên tử hoặc phân tử. So với proton và neutron, khối lượng của electron rất nhỏ nên không được tính đến trong tính toán. Mặc dù điều này không đúng xét về mặt hình thức nhưng nó thường thuật ngữ nàyđược sử dụng để chỉ khối lượng nguyên tử trung bình của tất cả các đồng vị của một nguyên tố. Đây thực sự là khối lượng nguyên tử tương đối, còn được gọi là trọng lượng nguyên tử yếu tố. Trọng lượng nguyên tử là khối lượng nguyên tử trung bình của tất cả các đồng vị của một nguyên tố được tìm thấy trong tự nhiên. Các nhà hóa học phải phân biệt giữa hai loại khối lượng nguyên tử này khi thực hiện công việc của mình - ví dụ, khối lượng nguyên tử không chính xác có thể dẫn đến kết quả không chính xác về hiệu suất của phản ứng.

bước

Tìm khối lượng nguyên tử từ bảng tuần hoàn các nguyên tố

Tìm hiểu cách viết khối lượng nguyên tử. Khối lượng nguyên tử, nghĩa là khối lượng của một nguyên tử hoặc phân tử nhất định, có thể được biểu thị bằng đơn vị SI tiêu chuẩn - gam, kilôgam, v.v. Tuy nhiên, vì khối lượng nguyên tử biểu thị bằng các đơn vị này cực kỳ nhỏ nên chúng thường được viết bằng đơn vị khối lượng nguyên tử thống nhất, hay viết tắt là amu. - đơn vị khối lượng nguyên tử. Một đơn vị khối lượng nguyên tử bằng 1/12 khối lượng của đồng vị tiêu chuẩn cacbon-12.

Đơn vị nguyên tử khối lượng đặc trưng cho khối lượng một mol của một nguyên tố nhất định tính bằng gam. Giá trị này rất hữu ích trong các tính toán thực tế, vì nó có thể được sử dụng để dễ dàng chuyển đổi khối lượng của một số nguyên tử hoặc phân tử nhất định của một chất nhất định thành mol và ngược lại.

Tìm khối lượng nguyên tử trong bảng tuần hoàn. Hầu hết các bảng tuần hoàn tiêu chuẩn đều chứa khối lượng nguyên tử (trọng lượng nguyên tử) của mỗi nguyên tố. Thông thường, chúng được liệt kê dưới dạng số ở cuối ô nguyên tố, bên dưới các chữ cái đại diện cho nguyên tố hóa học. Thông thường đây không phải là số nguyên mà là phân số thập phân.

Hãy nhớ rằng bảng tuần hoàn cung cấp khối lượng nguyên tử trung bình của các nguyên tố. Như đã lưu ý trước đó, khối lượng nguyên tử tương đối cho mỗi nguyên tố trong bảng tuần hoàn là khối lượng trung bình của tất cả các đồng vị của nguyên tử. Giá trị trung bình này có giá trị cho nhiều mục đích thực tế: ví dụ, nó được sử dụng để tính khối lượng mol của các phân tử gồm nhiều nguyên tử. Tuy nhiên, khi bạn xử lý từng nguyên tử riêng lẻ, giá trị này thường không đủ.
- Vì khối lượng nguyên tử trung bình là trung bình của một số đồng vị nên giá trị trong bảng tuần hoàn không phải là chính xác giá trị khối lượng nguyên tử của bất kỳ nguyên tử đơn lẻ nào.
- Khối lượng nguyên tử của từng nguyên tử phải được tính toán có tính đến số lượng chính xác của proton và neutron trong một nguyên tử.

Tính khối lượng nguyên tử của một nguyên tử riêng lẻ

Tìm số nguyên tử của một nguyên tố nhất định hoặc đồng vị của nó. Số hiệu nguyên tử là số proton trong nguyên tử của một nguyên tố và không bao giờ thay đổi. Ví dụ, tất cả các nguyên tử hydro và chỉ một họ có một proton. Số nguyên tử của natri là 11 vì nó có 11 proton trong hạt nhân, trong khi số nguyên tử của oxy là 8 vì nó có 8 proton trong hạt nhân. Bạn có thể tìm thấy số nguyên tử của bất kỳ nguyên tố nào trong bảng tuần hoàn - trong hầu hết các phiên bản tiêu chuẩn của nó, số này được biểu thị phía trên ký hiệu chữ cái của nguyên tố hóa học. Số nguyên tử luôn là số nguyên dương.
- Giả sử chúng ta quan tâm đến nguyên tử cacbon. Nguyên tử cacbon luôn có 6 proton nên ta biết số nguyên tử của nó là 6. Ngoài ra, ta thấy trong bảng tuần hoàn, trên cùng ô có cacbon (C) là số “6”, biểu thị rằng nguyên tử cacbon số cacbon là sáu.
- Lưu ý rằng số hiệu nguyên tử của một nguyên tố không có mối liên hệ duy nhất với khối lượng nguyên tử tương đối của nó trong bảng tuần hoàn. Mặc dù, đặc biệt đối với các nguyên tố ở đầu bảng, có vẻ như khối lượng nguyên tử của nguyên tố đó gấp đôi khối lượng nguyên tử của nó. số nguyên tử, nó không bao giờ được tính bằng cách nhân số nguyên tử với hai.
Tìm số nơtron trong hạt nhân. Số lượng neutron có thể khác nhau đối với các nguyên tử khác nhau của cùng một nguyên tố. Khi hai nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton số lượng khác nhau neutron, chúng là các đồng vị khác nhau của nguyên tố này. Không giống như số proton không bao giờ thay đổi, số neutron trong nguyên tử của một nguyên tố nhất định thường có thể thay đổi, do đó khối lượng nguyên tử trung bình của một nguyên tố được viết dưới dạng phân số thập phân có giá trị nằm giữa hai số nguyên liền kề.

Cộng số proton và neutron.Đây sẽ là khối lượng nguyên tử của nguyên tử này. Bỏ qua số lượng electron bao quanh hạt nhân - tổng khối lượng của chúng cực kỳ nhỏ nên chúng hầu như không ảnh hưởng gì đến tính toán của bạn.

Tính khối lượng nguyên tử tương đối (trọng lượng nguyên tử) của một nguyên tố

Xác định đồng vị nào có trong mẫu. Các nhà hóa học thường xác định tỷ lệ đồng vị của một mẫu cụ thể bằng cách sử dụng một dụng cụ đặc biệt gọi là máy quang phổ khối. Tuy nhiên, trong quá trình đào tạo, dữ liệu này sẽ được cung cấp cho bạn trong các bài tập, bài kiểm tra, v.v. dưới dạng các giá trị lấy từ tài liệu khoa học.
- Trong trường hợp của chúng ta, giả sử chúng ta đang xử lý hai đồng vị: carbon-12 và carbon-13.
Xác định hàm lượng tương đối của từng đồng vị trong mẫu.Đối với mỗi phần tử đồng vị khác nhau tìm thấy trong tỷ lệ khác nhau. Các tỷ lệ này hầu như luôn được biểu thị dưới dạng phần trăm. Một số đồng vị rất phổ biến, trong khi những đồng vị khác rất hiếm - đôi khi hiếm đến mức khó phát hiện. Những giá trị này có thể được xác định bằng phép đo phổ khối hoặc tìm thấy trong sách tham khảo.
- Giả sử nồng độ carbon-12 là 99% và carbon-13 là 1%. Các đồng vị cacbon khác Thực ra tồn tại, nhưng với số lượng nhỏ đến mức trong trường hợp này chúng có thể bị bỏ qua.
Nhân khối lượng nguyên tử của mỗi đồng vị với nồng độ của nó trong mẫu. Nhân khối lượng nguyên tử của mỗi đồng vị với phần trăm(được biểu thị dưới dạng số thập phân). Để chuyển lãi suất thành số thập phân, chỉ cần chia chúng cho 100. Tổng nồng độ thu được phải luôn bằng 1.
- Mẫu của chúng tôi chứa carbon-12 và carbon-13. Nếu carbon-12 chiếm 99% mẫu và carbon-13 chiếm 1% thì nhân 12 (khối lượng nguyên tử của carbon-12) với 0,99 và 13 (khối lượng nguyên tử của carbon-13) với 0,01.
- Sách tham khảo đưa ra tỷ lệ phần trăm, dựa trên số lượng đã biết của tất cả các đồng vị của một nguyên tố cụ thể. Hầu hết các sách giáo khoa hóa học đều chứa thông tin này ở bảng ở cuối sách. Đối với mẫu đang được nghiên cứu, nồng độ tương đối của các đồng vị cũng có thể được xác định bằng máy quang phổ khối.
Cộng các kết quả lại. Tính tổng kết quả phép nhân bạn nhận được ở bước trước. Kết quả của thao tác này, bạn sẽ tìm thấy khối lượng nguyên tử tương đối của nguyên tố của mình - giá trị trung bình của khối lượng nguyên tử của các đồng vị của nguyên tố được đề cập. Khi xem xét toàn bộ một nguyên tố, thay vì một đồng vị cụ thể của một nguyên tố nhất định, thì giá trị này sẽ được sử dụng.
- Trong ví dụ của chúng tôi, 12 x 0,99 = 11,88 đối với carbon-12 và 13 x 0,01 = 0,13 đối với carbon-13. Khối lượng nguyên tử tương đối trong trường hợp của chúng tôi là 11,88 + 0,13 = 12,01 .

Một số đồng vị kém ổn định hơn những đồng vị khác: chúng phân rã thành nguyên tử của các nguyên tố có ít proton và neutron hơn trong hạt nhân, giải phóng các hạt tạo nên hạt nhân nguyên tử. Các đồng vị như vậy được gọi là chất phóng xạ.

Khối lượng tuyệt đối phân tử chất B có thể được tính bằng phương trình

Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử. Đơn vị khối lượng nguyên tử. Khối lượng nguyên tử tương đối. Trọng lượng phân tử tương đối và tính toán của nó.

Bài 5. Xác định khối lượng tuyệt đối (gm) của phân tử nước.

Khối lượng tuyệt đối của các phân tử có thể dễ dàng được thay thế bằng khối lượng phân tử tương đối (xem phần 3, Chương I). Khối lượng phân tử của khí thứ nhất là

Tính khối lượng tuyệt đối của một phân tử Br3, Oj, NH3, H2SO4, H2O, I2.

Dựa trên khối lượng mol và số Avogadro, khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử có thể được tính bằng công thức sau -

Trả lời Khối lượng tuyệt đối của phân tử nước bằng 3X X 10-" g = 3-10- kg.

Số lượng phân tử trong một mol của một chất, được gọi là số Avogadro, Nf, = 6,0240-Yu. Bằng cách chia khối lượng của một mol của bất kỳ chất nào cho số Avogadro, chúng ta thu được khối lượng tuyệt đối của phân tử tính bằng gam. Ví dụ, khối lượng của một phân tử Hg là 2,016 6,02-10 = 3,35-10" g. Khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử được tính tương tự. Các phân tử có đường kính khoảng từ một đến hàng chục angstrom (1 A = 10" cm) .

Tùy thuộc vào kích thước và hình dạng của ô đơn vị, cũng như kích thước có thể và tính đối xứng của phân tử quyết định câu hỏi - có bao nhiêu phân tử có thể chứa vừa trong một ô đơn vị nhất định. Khi giải quyết vấn đề này, luôn tính đến quy tắc các phân tử được đóng gói chặt chẽ trong tinh thể, nghĩa là phần nhô ra của một phân tử phù hợp với phần lõm của phân tử khác, v.v. (Hình 16). Vì vậy, hình dạng của ô đơn vị thường giúp ta có thể đánh giá được hình thức chung phân tử. Khối lượng tuyệt đối của một phân tử (từ đó dễ dàng tính được khối lượng phân tử) dựa trên dữ liệu nhiễu xạ tia X được xác định như sau

Biết số Avogadro, người ta dễ dàng tìm được khối lượng tuyệt đối của một hạt của bất kỳ chất nào. Thật vậy, khối lượng tính bằng gam của một phân tử (nguyên tử) của một chất bằng khối lượng mol chia cho số Avogadro. Ví dụ, khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử hydro (khối lượng mol của nguyên tử hydro là 1,008 g/mol) là 1,67-10 g, gần bằng số lần khối lượng của một viên nhỏ, gấp bao nhiêu lần khối lượng của một nguyên tử hydro. khối lượng của một người nhỏ hơn khối lượng của toàn bộ trái đất.

Bằng cách này, có thể tính được khối lượng tuyệt đối của các phân tử và nguyên tử của các nguyên tố khác. Vì những đại lượng này nhỏ không đáng kể và bất tiện cho việc tính toán nên khái niệm trọng lượng nguyên tử (phân tử) được sử dụng, tương ứng với khối lượng của nguyên tử (phân tử), được biểu thị bằng đơn vị tương đối. Trên mỗi đơn vị khối lượng nguyên tử (amu)

Số lượng phân tử trong 1 mol của một chất, gọi là hằng số Avogadro VA, là 6,0220-10. Chia khối lượng 1 mol của bất kỳ chất nào cho hằng số Avogadro, chúng ta thu được khối lượng tuyệt đối của các phân tử tính bằng gam. Ví dụ, khối lượng của phân tử H là 2,016 6,02-10 3 = 3,35 g. Tương tự, khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử được tính toán. Các phân tử có đường kính khoảng 0,1 đến 1 nm.

Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử được tính như thế nào?Tính khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử đồng và phân tử hydro photphua.

Động năng e của hai phân tử có khối lượng Ш] và Ш2 có thể được biểu thị bằng công thức chung của chúng. tốc độ tuyệt đối C và Cr trong không gian và thông qua các thành phần vận tốc này

Tính khối lượng và thể tích tuyệt đối của nguyên tử, phân tử

Thương số chia khối lượng tuyệt đối của một phân tử của hợp chất hoặc nguyên tố cho 1/12 khối lượng tuyệt đối của nguyên tử đồng vị cacbon. Tổng khối lượng nguyên tử của tất cả các nguyên tố trong phân tử.

Khối lượng của các nguyên tử khác cũng như của phân tử cũng cực kỳ nhỏ (khối lượng phân tử tuyệt đối được ký hiệu là tm), ví dụ khối lượng của phân tử nước là

Trước đó rất lâu, vào nửa sau thế kỷ 19, những nỗ lực đầu tiên đã được thực hiện nhằm tiếp cận câu hỏi về khối lượng và kích thước tuyệt đối của các nguyên tử và phân tử. Mặc dù rõ ràng là không thể cân được một phân tử riêng lẻ, nhưng lý thuyết này đã mở ra một con đường khác, đó là cần phải bằng cách nào đó

Theo công thức hóa học chất khí có thể xác định một số đặc tính định lượng của nó thành phần phần trăm, trọng lượng phân tử, mật độ, mật độ tương đốiđối với bất kỳ loại khí nào, khối lượng tuyệt đối của phân tử.

Kiểm soát các câu hỏi. 1. Khối lượng phân tử của phân tử nguyên tử là gì khối lượng nguyên tử của phân tử gam-nguyên tử gam-phân tử 2. Trọng lượng phân tử của CO2 và khối lượng tuyệt đối của phân tử COa, tính bằng gam là bao nhiêu 3. Thế nào là Định luật Avogadro được xây dựng 4. Một phân tử gram chiếm thể tích bao nhiêu? điều kiện bình thường 5. Số Avogadro bằng bao nhiêu? 6. Theo công thức của axetylen C3Na

Ví dụ, trọng lượng phân tử tương đối của nước là 18 (làm tròn) có nghĩa là phân tử nước nặng hơn 18 lần so với 12 phần khối lượng tuyệt đối của nguyên tử cacbon.

Xác định các khái niệm a) nguyên tố, nguyên tử, phân tử b) chất đơn giản và phức tạp c) khối lượng nguyên tử và phân tử tương đối, khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử. Hạt điều kiện UC cần được hiểu như thế nào

Trước đó rất lâu, vào nửa sau thế kỷ 19, những nỗ lực đầu tiên đã được thực hiện để tiếp cận câu hỏi về khối lượng và kích thước tuyệt đối của các nguyên tử và phân tử. Mặc dù rõ ràng là không thể cân một phân tử riêng lẻ, nhưng lý thuyết này đã mở ra một hướng khác: cần phải xác định bằng cách nào đó số lượng hạt trong một mol phân tử hoặc nguyên tử - cái gọi là số Avogadro (A). Không thể đếm trực tiếp các phân tử cũng như không thể cân chúng, nhưng số Avogadro được đưa vào nhiều phương trình trong nhiều ngành vật lý khác nhau và nó có thể được tính toán dựa trên các phương trình này. Rõ ràng, nếu kết quả của các phép tính như vậy được thực hiện theo nhiều cách độc lập trùng khớp nhau, thì đây có thể dùng làm bằng chứng về tính đúng đắn của giá trị tìm được.

Vì khối lượng tuyệt đối của nguyên tử và phân tử nhỏ nên khối lượng tương đối thường được sử dụng.

Động năng của hai phân tử có khối lượng và có thể biểu thị theo thành phần vận tốc hoặc theo vận tốc tuyệt đối như sau

Như đã biết, nhiệt lượng là thước đo động năng chuyển động của các phân tử tạo thành một chất nhất định. Người ta đã xác định rằng ở nhiệt độ cao hơn đáng kể so với nhiệt độ không tuyệt đối, trung bình động năng các phân tử tỷ lệ thuận nhiệt độ tuyệt đối T. Đối với một phân tử có khối lượng m và tốc độ trung bình Và

Ví dụ 8. Tính khối lượng tuyệt đối của một phân tử axit sunfuric theo gam.

Tất cả các hợp chất được nghiên cứu được chia thành một mảng huấn luyện chứa các phân tử có đặc tính đã biết và một nhóm phân tử được dự đoán. Mảng đào tạo được phân tích cho thuộc tính đang nghiên cứu được chia thành hai nhóm thay thế (hoạt động - không hoạt động). Các mô hình được tạo biểu thị các phương trình có dạng logic L = 7 (3), trong đó L là hoạt động, (8) là tập hợp các tính năng quyết định (RSF) - một phức hợp các mảnh công thức cấu tạo và các kết hợp khác nhau của chúng, được gọi là các bộ mô tả cấu trúc phụ. Tác động của các mảnh vỡ và sự kết hợp của chúng đối với hoạt động được đánh giá dựa trên hệ số nội dung thông tin, thay đổi từ âm 1 đến cộng 1. Càng cao giá trị tuyệt đối nội dung thông tin thì khả năng ảnh hưởng của đặc điểm này đến tài sản càng cao. Dấu cộng đặc trưng cho ảnh hưởng tích cực, dấu trừ - ảnh hưởng tiêu cực. P là một thuật toán sử dụng tính chất của các chất đang nghiên cứu được công nhận. Trong quá trình dự báo, hai thuật toán được sử dụng - hình học (I) và biểu quyết (II). Phương pháp đầu tiên dựa trên việc xác định khoảng cách theo thước đo Euclide giữa chất đang nghiên cứu và tiêu chuẩn giả thuyết được tính toán của đặc tính đang được nghiên cứu. Phương pháp thứ hai liên quan đến việc phân tích số lượng tính năng (phiếu bầu) trong cấu trúc kết nối, với nội dung thông tin tích cực và tiêu cực. Quy trình thiết kế phân tử được mô tả thêm trong Phần 5.

Khối lượng phân tử tương đối Mr là tỷ số giữa khối lượng tuyệt đối của một phân tử với Vi2 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon. Xin lưu ý rằng khối lượng tương đối, theo định nghĩa, là đại lượng không thứ nguyên.

Vòi Becker. Các phương pháp động học khác nhau để giải quyết vấn đề tách đồng vị có thể được phân loại thành các phương pháp sử dụng sự khác biệt về hệ số truyền đối với các phân tử có khối lượng khác nhau và thành các phương pháp sử dụng chuyển động của hỗn hợp được tách trong trường thế năng. Tuy nhiên, phương pháp điển hình nhất của loại thứ hai chính là phương pháp máy ly tâm khí, tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi công việc phát triển rất ấn tượng ngay cả đối với việc chứng minh trong phòng thí nghiệm về khả năng to lớn của nó, do kỹ thuật tuyệt đối phi tiêu chuẩn của máy ly tâm khí. Được đề xuất, có lẽ là bởi Dirac, cùng thời điểm với máy ly tâm khí, phương pháp vòi tách (vòi Becker, được đặt theo tên của người lãnh đạo công trình thử nghiệm thành công đầu tiên)

Nguyên tử của các nguyên tố và phân tử của các chất được đặc trưng bởi một khối lượng vật lý (tuyệt đối) nhất định m, ví dụ khối lượng của nguyên tử hydro H là 1,67 g, khối lượng của phân tử P4 là 2,06-10 g, khối lượng của H phân tử là 2,99-10 g, khối lượng của phân tử H2804 1,63 K) g. Khối lượng tuyệt đối của nguyên tử của các nguyên tố và phân tử của các chất là cực kỳ nhỏ và rất bất tiện khi sử dụng các giá trị như vậy. Do đó, khái niệm về khối lượng tương đối của nguyên tử và phân tử đã được đưa ra.

Trọng lượng phân tử tương đối hợp chất hóa học- con số biểu thị khối lượng tuyệt đối của một phân tử trong hợp chất nguyên tử lớn hơn đơn vị khối lượng nguyên tử bao nhiêu lần.

Xác định khối lượng tuyệt đối của nguyên tử (cũng như khối lượng của phân tử và các mảnh của chúng) bằng quang phổ khối.

Xác định khối lượng tuyệt đối của nội dung trong một ô đơn vị có giá trị lớn cấu trúc tinh thể. Kích thước ô đơn vị có thể được đo, nếu cần thiết, với rất nhiều độ chính xác cao(sai số nhỏ hơn 0,01%). Việc đo mật độ khó khăn hơn, nhưng tổng sai số đo có thể lên tới 0,1% khối lượng của ô đơn vị (không cần thực hiện quá nhiều công việc thử nghiệm). Ngoài việc xác định khối lượng tuyệt đối của một ô, thông tin liên quan đến hàm lượng có thể có của một ô có thể được lấy từ các cấu trúc tinh thể theo một cách khác. Nhóm không gian tính đối xứng, tính chất và sự đa dạng của các vị trí cho phép tương đương của các nút và các yêu cầu cơ bản là cường độ phản xạ tia X quan sát được phải tương ứng, trong giới hạn chấp nhận được, với cường độ được tính toán cho cấu trúc tinh thể giả định - tất cả điều này cung cấp một lượng nhất định thông tin phải phù hợp với bất kỳ công thức hóa học nào được cho là. Vì vậy, bất kể sự hiện diện của các phân tử khác, 46 phân tử nước trên một đơn vị phải có trong bất kỳ công thức nào. cấu trúc tế bào hydrat loại I. Nếu kích thước ô đơn vị

Số Avogadro là số lượng phân tử trong một gam phân tử của bất kỳ chất nào. Giá trị này có thể được xác định Các phương pháp khác nhau, trong khi kết quả thu được những cách khác, trùng khớp trong giới hạn độ chính xác của phép đo. Hiện nay, giá trị của số Avogadro được lấy là 6,023-10. Số Avogadro là một hằng số phổ quát, nó không phụ thuộc vào bản chất của chất và trạng thái tập hợp. Để tính khối lượng tuyệt đối của một nguyên tử hoặc phân tử, hãy chia khối lượng gam nguyên tử hoặc gam phân tử cho số Avogadro. Ví dụ,

Một trong những đặc tính quan trọng nhất một chất là trọng lượng phân tử của nó. Vì khối lượng tuyệt đối của các phân tử rất nhỏ nên khối lượng tương đối được sử dụng trong tính toán. Trọng lượng phân tử của một chất thường được hiểu là tỷ số giữa khối lượng của một phân tử của một chất nhất định với 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon. Theo đó, khối lượng nguyên tử của các nguyên tố hóa học cũng được so sánh bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon. Khi đó khối lượng nguyên tử của carbon là 12, các nguyên tố khác (làm tròn) hydro - 1, oxy - 16, nitơ - 14. Khối lượng của một phân tử của một hợp chất hóa học được xác định bằng cách cộng khối lượng nguyên tử của các nguyên tố tạo nên phân tử đó. Ví dụ, trọng lượng phân tử khí cacbonic CO2 bằng 12 + 2-16 = 44 (1 nguyên tử cacbon có khối lượng 12 và 2 nguyên tử oxy có khối lượng 16). Trọng lượng phân tử của metan CH là 12 + 4-1 = 16. Trọng lượng phân tử của một số loại khí dễ cháy được sử dụng phổ biến nhất và các sản phẩm cháy của chúng được nêu trong Bảng. 1.1.

Tất nhiên, trạng thái II và III không ổn định tuyệt đối và do chuyển động nhiệt nên có thể xảy ra dao động xung quanh các vị trí này hoặc thậm chí là chuyển động quay. Khi nhiệt độ ngày càng tăng, số lượng phân tử tương đối trong khối lượng của một chất không tương ứng với trạng thái ổn định nhất sẽ tăng lên, nhưng không thể vượt quá số lượng phân tử ở trạng thái cơ bản.

Dalton không thấy sự khác biệt về chất giữa các nguyên tử đơn giản và phức tạp, do đó, ông không nhận ra hai giai đoạn (nguyên tử và phân tử) trong cấu trúc của vật chất. Theo nghĩa này, thuyết nguyên tử của Dalton là một bước lùi so với khái niệm hạt-nguyên tố của Lomonosov. Tuy nhiên, bản chất hợp lý của thuyết nguyên tử của Dalton là học thuyết của ông về khối lượng nguyên tử. Hoàn toàn chính xác khi tin rằng khối lượng tuyệt đối của nguyên tử là cực kỳ nhỏ, Dalton đề xuất việc xác định khối lượng nguyên tử tương đối. Trong trường hợp này, khối lượng của nguyên tử hydro, nhẹ nhất trong tất cả các nguyên tử, được coi là đơn vị. Do đó, Dalton là người đầu tiên định nghĩa khối lượng nguyên tử của một nguyên tố là tỷ số giữa khối lượng nguyên tử của một nguyên tố nhất định với khối lượng của nguyên tử hydro. Ông cũng biên soạn bảng khối lượng nguyên tử đầu tiên của 14 nguyên tố. Học thuyết về khối lượng nguyên tử của Dalton đóng một vai trò vô giá trong việc chuyển đổi hóa học thành một ngành khoa học định lượng và khám phá ra luật định kì. Đó là lý do tại sao

Cần phân biệt khái niệm khối lượng tuyệt đối của phân tử và gam-phân tử. Vì vậy, 10 gam phân tử nước là 18 X 10 = 180 g, tức là xấp xỉ một cốc nước và 10 phân tử nước là một lượng không đáng kể và không thể cân được.

Tương đương phân tử là gì? Khối lượng CO2 khối lượng tuyệt đối của một phân tử CO2, biểu thị bằng số nguyên tố 3. Định luật Avogadro được xây dựng như thế nào 4. Một phân tử ngữ pháp của bất kỳ chất khí nào chiếm thể tích bao nhiêu trong điều kiện bình thường?

Dựa trên các thí nghiệm được thực hiện, mối quan hệ rõ ràng đã được thiết lập giữa khối lượng tuyệt đối của các phân tử axit amin khuếch tán và trọng lượng phân tử của chúng.

Xem các trang có đề cập đến thuật ngữ này Khối lượng tuyệt đối của phân tử: Khái niệm cơ bản hóa học nói chung Tập 2 Phiên bản 3 (1973) -- [

Khối lượng nguyên tử tương đối

Nguyên tử của các nguyên tố được đặc trưng bởi một khối lượng nhất định (chỉ vốn có). Ví dụ: khối lượng của nguyên tử H là 1,67 . 10 −23 g, nguyên tử C − 1,995 . 10 −23 g, nguyên tử O − 2,66 . 10−23 năm

Thật bất tiện khi sử dụng những giá trị nhỏ như vậy, vì vậy khái niệm về khối lượng nguyên tử tương đối MỘT r là tỷ số khối lượng nguyên tử của một nguyên tố nhất định với đơn vị khối lượng nguyên tử (1,6605 . 10−24 g).

Phân tử - hạt nhỏ nhất chất bảo quản Tính chất hóa học của chất này. Tất cả các phân tử đều được cấu tạo từ các nguyên tử và do đó cũng trung hòa về điện.

Thành phần của phân tử được truyền công thức phân tử , phản ánh cả thành phần định tính của một chất (ký hiệu của các nguyên tố hóa học có trong phân tử của nó) và thành phần định lượng của nó (chỉ số số thấp hơn tương ứng với số lượng nguyên tử của từng nguyên tố trong phân tử).

Khối lượng nguyên tử và phân tử

Để đo khối lượng của nguyên tử và phân tử trong vật lý và hóa học, người ta chấp nhận một hệ thốngđo. Những đại lượng này được đo bằng đơn vị tương đối.

Đơn vị khối lượng nguyên tử (amu) bằng 1/12 khối lượng tôi nguyên tử cacbon 12 C ( tôi một nguyên tử 12 C bằng 1,993 H10 -26 kg).

Khối lượng nguyên tử tương đối của một nguyên tố (A r) là đại lượng không thứ nguyên bằng tỉ số Trọng lượng trung bình nguyên tử của một nguyên tố bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử 12 C. Khi tính khối lượng nguyên tử tương đối, thành phần đồng vị của nguyên tố đó được tính đến. Số lượng A r xác định theo bảng D.I. Mendeleev

Khối lượng nguyên tử tuyệt đối (m) bằng khối lượng nguyên tử tương đối nhân với 1 amu. Ví dụ, đối với nguyên tử hydro, khối lượng tuyệt đối được xác định như sau:

tôi(H) = 1,008×1,661×10 -27 kg = 1,674×10 -27 kg

Trọng lượng phân tử tương đối của hợp chất (Mr) là đại lượng không thứ nguyên bằng tỉ số khối lượng tôi phân tử của một chất bằng 1/12 khối lượng của nguyên tử 12 C:

Khối lượng phân tử tương đối bằng tổng khối lượng tương đối nguyên tử tạo nên phân tử. Ví dụ:

Ông(C2H6) = 2H A r(C) + 6H A r(H) = 2H12 + 6 = 30.

Khối lượng tuyệt đối của một phân tử bằng khối lượng phân tử tương đối nhân với 1 amu.

2. Khối lượng mol của đương lượng là bao nhiêu?

tương đương với conđược Richter phát hiện vào năm 1791. Các nguyên tử của các nguyên tố tương tác với nhau theo những tỷ lệ được xác định chặt chẽ - tương đương.

Trong SI, phần tương đương là phần 1/z (ảo) của hạt X. X là nguyên tử, phân tử, ion, v.v. Z – bằng số proton mà hạt X liên kết hoặc cho đi (tương đương trung hòa) hoặc số electron mà hạt X cho hoặc nhận (tương đương oxy hóa-khử) hoặc điện tích của ion X (tương đương ion).

Khối lượng mol của chất tương đương, thứ nguyên - g/mol, là tỷ số giữa khối lượng mol của hạt X với số Z.

Ví dụ, khối lượng mol của đương lượng của một nguyên tố được xác định bằng tỷ lệ khối lượng mol của nguyên tố đó với hóa trị của nó.

Luật tương đương: Khối lượng của các chất phản ứng liên hệ với nhau như khối lượng mol của các chất tương đương.

biểu thức toán học

trong đó m 1 và m 2 là khối lượng của chất phản ứng,

Khối lượng mol tương đương của chúng.

Nếu một phần phản ứng của một chất được đặc trưng không phải bằng khối lượng mà bằng thể tích V(x), thì trong biểu thức của định luật đương lượng, khối lượng mol của chất đó được thay thế bằng thể tích mol của chất đó.

3. Các định luật cơ bản của hóa học là gì?

Các định luật cơ bản của hóa học. Định luật bảo toàn khối lượng và năng lượng được M. V. Lomonosov xây dựng vào năm 1748. Khối lượng các chất tham gia vào phản ứng hoá học không thay đổi. Năm 1905, Einstein tin rằng mối quan hệ giữa năng lượng và khối lượng

E=m×c 2, s=3×10 8 m/s

Khối lượng và năng lượng là đặc tính của vật chất. Khối lượng là thước đo năng lượng. Năng lượng là thước đo của chuyển động nên chúng không tương đương và không biến đổi lẫn nhau, tuy nhiên mỗi khi năng lượng của vật thay đổi E, khối lượng của nó thay đổi tôi. Những thay đổi đáng kể về khối lượng xảy ra trong hóa học hạt nhân.

Theo quan điểm của lý thuyết nguyên tử-phân tử, các nguyên tử có khối lượng không đổi không biến mất và không phát sinh từ hư không, điều này dẫn đến sự bảo toàn khối lượng của các chất. Định luật đã được chứng minh bằng thực nghiệm. Dựa trên luật này, chúng được soạn thảo phương trình hóa học. Các phép tính định lượng sử dụng các phương trình phản ứng được gọi là phép tính cân bằng hóa học. Tất cả các tính toán định lượng đều dựa trên định luật bảo toàn khối lượng và do đó việc sản xuất có thể được lập kế hoạch và kiểm soát.

4. Các lớp học chính là gì? hợp chất vô cơ hiện hữu? Đưa ra định nghĩa, cho ví dụ.

Chất đơn giản. Phân tử được tạo thành từ các nguyên tử cùng loại (nguyên tử cùng loại). Trong các phản ứng hóa học chúng không thể phân hủy để tạo thành các chất khác.

Các chất phức tạp (hoặc hợp chất hóa học). Phân tử được tạo thành từ các nguyên tử các loại khác nhau(nguyên tử của các nguyên tố hóa học khác nhau). Trong các phản ứng hóa học chúng phân hủy tạo thành một số chất khác.

Không có ranh giới rõ ràng giữa kim loại và phi kim loại, bởi vì Có những chất đơn giản có tính chất kép.

5. Các loại phản ứng hóa học chính là gì?

tồn tại giá trị to lớn phản ứng hóa học khác nhau và một số cách để phân loại chúng. Thông thường, các phản ứng hóa học được phân loại theo số lượng và thành phần chất phản ứng và sản phẩm phản ứng. Theo phân loại này, bốn loại phản ứng hóa học được phân biệt - đó là các phản ứng kết hợp, phân hủy, thay thế và trao đổi.

Phản ứng tổng hợp là phản ứng trong đó chất phản ứng là hai chất đơn giản hoặc phức tạp trở lên và sản phẩm là một chất phức tạp. Ví dụ về phản ứng hợp chất:

Sự hình thành oxit từ chất đơn giản- C + O 2 = CO 2, 2Mg + O 2 = 2MgO

Sự tương tác của kim loại với phi kim và tạo ra muối - 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

Tương tác của oxit với nước - CaO + H 2 O = Ca(OH) 2

Phản ứng phân hủy là phản ứng trong đó chất phản ứng là một chất phức tạp và sản phẩm là hai hoặc nhiều chất đơn giản hoặc phức tạp. Thông thường, phản ứng phân hủy xảy ra khi đun nóng. Ví dụ về các phản ứng phân hủy:

Sự phân hủy phấn khi đun nóng: CaCO 3 = CaO + CO 2

Sự phân hủy của nước dưới tác dụng dòng điện: 2H 2 O = 2H 2 + O 2

Sự phân hủy oxit thủy ngân khi đun nóng - 2HgO = 2Hg + O 2

Phản ứng thay thế là phản ứng trong đó chất phản ứng là chất đơn giản và chất phức tạp, sản phẩm cũng là chất đơn giản và phức tạp nhưng nguyên tử của một trong các nguyên tố trong chất phức tạp được thay thế bằng nguyên tử của thuốc thử đơn giản. Ví dụ:

Sự thay thế hydro trong axit - Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2

Độ dịch chuyển của kim loại khỏi muối - Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu

Sự hình thành kiềm - 2Na + 2H 2 O = 2NaOH + H 2

Phản ứng trao đổi- đây là phản ứng trong đó chất phản ứng và sản phẩm là hai chất phức tạp, trong quá trình phản ứng, các chất phản ứng trao đổi chất các thành phần, dẫn đến hình thành các chất khác chất phức tạp. Ví dụ:

Tương tác của muối với axit: FeS + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

Tương tác giữa hai muối: 2K 3 PO 4 + 3MgSO 4 = Mg 3 (PO 4) 2 + 3K 2 SO 4

Có những phản ứng hóa học không thể phân loại thành bất kỳ loại nào được liệt kê.

6. Ai, khi nào và bằng những thí nghiệm nào mà hạt nhân nguyên tử được phát hiện và mô hình hạt nhân của nguyên tử được tạo ra?

Mô hình hạt nhân nguyên tử. Một trong những mô hình đầu tiên về cấu trúc nguyên tử được đề xuất bởi nhà vật lý người Anh E. Rutherford. Trong các thí nghiệm về sự tán xạ của hạt alpha, người ta đã chứng minh rằng gần như toàn bộ khối lượng của nguyên tử tập trung vào một thể tích rất nhỏ - một hạt nhân tích điện dương. Theo mô hình của Rutherford, các electron liên tục chuyển động xung quanh hạt nhân trên một khoảng cách tương đối lớn, và số lượng của chúng sao cho, về tổng thể, nguyên tử trung hòa về điện. Sau đó, sự hiện diện của một hạt nhân nặng được bao quanh bởi các electron trong nguyên tử đã được các nhà khoa học khác xác nhận. Nỗ lực đầu tiên nhằm tạo ra mô hình nguyên tử dựa trên dữ liệu thực nghiệm tích lũy (1903) thuộc về J. Thomson. Ông tin rằng nguyên tử là một hệ thống trung hòa về điện hình cầu có bán kính xấp xỉ bằng 10–10 m. Nguồn điện dương nguyên tử được phân bố đều trong toàn bộ thể tích của quả bóng và các electron tích điện âm nằm bên trong nó (Hình 6.1.1). Để giải thích quang phổ phát xạ vạch của các nguyên tử, Thomson đã cố gắng xác định vị trí của các electron trong nguyên tử và tính tần số dao động của chúng xung quanh vị trí cân bằng. Tuy nhiên, những nỗ lực này đã không thành công. Vài năm sau, trong những thí nghiệm vĩ đại nhà vật lý người Anh E. Rutherford đã chứng minh rằng mô hình của Thomson là sai.

7. N. Bohr đã đưa ra điều gì mới trong khái niệm nguyên tử? Đưa cho bản tóm tắt Các định đề Bohr được áp dụng cho nguyên tử hydro.

Lý thuyết của Bohr về nguyên tử hydro

Theo lý thuyết của Bohr về nguyên tử hydro, Sommerfeld đề xuất một quy tắc lượng tử hóa sao cho khi áp dụng cho nguyên tử hydro, mô hình Bohr không mâu thuẫn với làn sóng electron được đề xuất bởi de Broglie. Rút ra biểu thức biểu thị mức năng lượng của nguyên tử hydro bằng quy tắc Sommerfeld, theo đó quỹ đạo của electron được phép là các vòng tròn có chiều dài gấp bội số bước sóng của electron.

Vì các số lượng tử I, m và không đóng góp gì vào năng lượng của trạng thái điện tử nên tất cả các trạng thái có thể có ở một mức xuyên tâm nhất định đều bằng nhau về mặt năng lượng. Điều này có nghĩa là chỉ có những vạch đơn được quan sát thấy trong quang phổ, chẳng hạn như Bohr dự đoán. Tuy nhiên, người ta biết rõ rằng trong quang phổ của hydro có cấu trúc tốt, nghiên cứu về nó là động lực cho sự phát triển lý thuyết Bohr-Sommerfeld cho nguyên tử hydro. Hiển nhiên là mâu đơn giản phương trình sóng không mô tả đầy đủ về nguyên tử hydro, và do đó chúng ta đang ở vị trí đó, chỉ hơi hơi tốt hơn thế, khi họ dựa vào mô hình Bohr của nguyên tử.

8. Cái gì được xác định và nó có thể có những giá trị gì: số lượng tử chính N, thứ cấp (quỹ đạo) - tôi, từ tính - tôi và quay - bệnh đa xơ cứng?

lượng tử số mới.

1. Số lượng tử chính, n– chấp nhận các giá trị nguyên từ 1 đến ¥ (n=1 2 3 4 5 6 7...) hoặc giá trị chữ cái (K L M N O P Q).

giá trị tối đa N tương ứng với số mức năng lượng trong nguyên tử và tương ứng với số chu kỳ trong bảng D.I. Mendeleev, mô tả giá trị năng lượng của electron và kích thước của quỹ đạo. Một nguyên tố có n=3 có 3 mức năng lượng, đang ở chu kỳ thứ ba và có kích thước và năng lượng đám mây điện tử lớn hơn nguyên tố có n=1.

2. Số lượng tử quỹ đạo l lấy các giá trị tùy thuộc vào chính số lượng tử và có ý nghĩa chữ cái tương ứng.

l=0, 1, 2, 3… n-1

l – đặc trưng cho hình dạng của quỹ đạo:

Các quỹ đạo có cùng giá trị N, nhưng có ý nghĩa khác nhau tôi Chúng khác nhau đôi chút về năng lượng, tức là các cấp độ được chia thành các cấp độ phụ.

Số lượng các cấp độ con có thể bằng số lượng tử chính.

3. Số lượng tử từ m l lấy các giá trị từ -l,…0…,+tôi.

Số lượng giá trị có thể có của số lượng tử từ xác định số lượng quỹ đạo của một loại nhất định. Trong mỗi cấp độ chỉ có thể có:

một s là một quỹ đạo, bởi vì tôi=0 tại l=0

ba p - quỹ đạo, tôi= -1 0 +1, với l=1

quỹ đạo năm d tôi=-2 –1 0 +1 +2, với l=2

bảy quỹ đạo f.

Số lượng tử từ xác định hướng của các quỹ đạo trong không gian.

4. Số lượng tử spin (spin), ms.

Đặc điểm spin khoảnh khắc từ tính electron, do sự quay của electron xung quanh trục riêng theo chiều kim đồng hồ và ngược chiều kim đồng hồ.

Bằng cách biểu thị một electron bằng một mũi tên và một quỹ đạo bằng một dấu gạch ngang hoặc một hộp, bạn có thể chỉ ra

Các quy tắc đặc trưng cho thứ tự lấp đầy các quỹ đạo.

Nguyên tắc Pauli:

tôitôi n 2, và ở cấp độ - 2n 2

n+l), nếu bằng thì với N- nhỏ nhất.

quy tắc Hund

9. Lý thuyết Bohr giải thích nguồn gốc và cấu trúc đường thẳng như thế nào quang phổ nguyên tử?

Lý thuyết của N. Bohr được đề xuất vào năm 1913, nó sử dụng mô hình hành tinh Rutherford và lý thuyết lượng tử Planck-Einstein. Planck tin rằng cùng với giới hạn phân chia của vật chất - nguyên tử, còn có giới hạn phân chia năng lượng - lượng tử. Nguyên tử không phát ra năng lượng liên tục mà ở một phần lượng tử nhất định

Định đề đầu tiên của N. Bohr: có những quỹ đạo được phép xác định chặt chẽ, được gọi là quỹ đạo đứng yên; trên đó electron không hấp thụ hoặc phát ra năng lượng. Chỉ những quỹ đạo mà xung lượng góc cho phép mới được phép tương đương với sản phẩm m e ×V×r, có thể thay đổi ở một số phần (lượng tử) nhất định, tức là lượng tử hóa.

Trạng thái của nguyên tử có n=1 được gọi là bình thường, có n=2,3... - bị kích thích.

Tốc độ của electron giảm khi bán kính tăng, động năng và tổng năng lượng tăng.

Định đề thứ hai của Bohr: Khi chuyển từ quỹ đạo này sang quỹ đạo khác, electron sẽ hấp thụ hoặc phát ra một lượng tử năng lượng.

E xa -E gần =h×V. E=-21,76×10 -19 /n 2 J/nguyên tử=-1310 kJ/mol.

Năng lượng như vậy phải được tiêu hao để chuyển một electron trong nguyên tử hydro từ quỹ đạo Bohr thứ nhất (n=1) sang một quỹ đạo ở xa vô hạn, tức là. loại bỏ một electron khỏi nguyên tử, biến nó thành ion tích điện dương.

Lý thuyết lượng tử của Bohr giải thích bản chất vạch của quang phổ của các nguyên tử hydro.

Sai sót:

1. Electron được cho là chỉ tồn tại trong các quỹ đạo đứng yên, trong trường hợp này sự chuyển dịch của electron diễn ra như thế nào?

2. Tất cả các chi tiết của quang phổ không được giải thích, độ dày của chúng khác nhau.

Cái gì được gọi là mức năng lượng và mức năng lượng phụ trong nguyên tử?

Con số năng lượng cấp độ nguyên tử bằng số kỳ mà nó nằm. Ví dụ, kali (K), một nguyên tố thuộc chu kỳ 4, có 4 mức năng lượng(n = 4). cấp dưới năng lượng- một tập hợp các quỹ đạo có cùng giá trị số lượng tử chính và số lượng tử quỹ đạo.

11. Chúng có hình dạng như thế nào? S-, P- Và d- những đám mây điện tử.

Trong các phản ứng hóa học, hạt nhân nguyên tử không thay đổi, chỉ có cấu trúc thay đổi vỏ điện tử do sự phân bố lại electron giữa các nguyên tử. Khả năng cho hoặc nhận electron của các nguyên tử quyết định tính chất hóa học của nó.

Electron có tính chất kép (sóng hạt). Nhờ vào tính chất sóng các electron trong nguyên tử chỉ có thể có đúng giá trị nhất định năng lượng phụ thuộc vào khoảng cách tới hạt nhân. Các electron có giá trị năng lượng tương tự tạo thành một mức năng lượng. Nó chứa một số electron được xác định nghiêm ngặt - tối đa là 2n 2. Các mức năng lượng được chia thành các cấp độ s-, p-, d- và f-; số của chúng bằng với số cấp.

Số lượng tử electron

Trạng thái của mỗi electron trong nguyên tử thường được mô tả bằng bốn số lượng tử: chính (n), quỹ đạo (l), từ tính (m) và spin (s). Ba cái đầu tiên đặc trưng cho chuyển động của một electron trong không gian và cái thứ tư - xung quanh trục của chính nó.

Số lượng tử chính(N). Xác định mức năng lượng của electron, khoảng cách của mức đó tới hạt nhân và kích thước của đám mây điện tử. Chấp nhận các giá trị nguyên (n = 1, 2, 3...) và tương ứng với số kỳ. Từ bảng tuần hoànĐối với bất kỳ nguyên tố nào, bằng số chu kỳ, bạn có thể xác định số mức năng lượng của nguyên tử và mức năng lượng nào là bên ngoài.

Nguyên tố cadmium Cd nằm ở chu kỳ thứ năm, nghĩa là n = 5. Trong nguyên tử của nó, các electron được phân bố theo năm mức năng lượng (n = 1, n = 2, n = 3, n = 4, n = 5); cấp độ thứ năm sẽ là bên ngoài (n = 5).

Số lượng tử quỹ đạo(l) đặc trưng hình dạng hình học quỹ đạo. Chấp nhận giá trị của số nguyên từ 0 đến (n - 1). Bất kể số mức năng lượng là bao nhiêu, mỗi giá trị của số lượng tử quỹ đạo đều tương ứng với một quỹ đạo có hình dạng đặc biệt. Một tập hợp các quỹ đạo có cùng giá trị n được gọi là mức năng lượng và một tập hợp các quỹ đạo có cùng n và l được gọi là cấp độ con.

l=0 s- cấp dưới, s- quỹ đạo – quỹ đạo hình cầu

l=1 p- cấp dưới, p- quỹ đạo – quỹ đạo quả tạ

l=2 d- cấp dưới, d- quỹ đạo – quỹ đạo hình dáng phức tạp

f-sublevel, f-orbital - quỹ đạo có hình dạng phức tạp hơn

Vào ngày đầu tiên mức năng lượng(n = 1) số lượng tử quỹ đạo l nhận một giá trị duy nhất l = (n - 1) = 0. Hình dạng của nơi cư trú là hình cầu; Ở mức năng lượng đầu tiên chỉ có một cấp độ phụ - 1 giây. Đối với mức năng lượng thứ hai (n = 2), số lượng tử quỹ đạo có thể nhận hai giá trị: l = 0, s-orbital - một hình cầu lớn hơn ở mức năng lượng thứ nhất; l = 1, p- quỹ đạo - quả tạ. Do đó, ở mức năng lượng thứ hai có hai cấp độ phụ - 2s và 2p. Đối với mức năng lượng thứ ba (n = 3), số lượng tử quỹ đạo l nhận ba giá trị: l = 0, s-orbital là hình cầu lớn hơn ở mức năng lượng thứ hai; l = 1, p-orbital - một quả tạ lớn hơn mức năng lượng thứ hai; l = 2, d là quỹ đạo có hình dạng phức tạp.

Do đó, ở cấp độ năng lượng thứ ba có thể có ba cấp độ năng lượng - 3s, 3p và 3d.

12. Hãy trình bày công thức của nguyên lý Pauli và quy tắc Hund.

Nguyên tắc Pauli: một nguyên tử không thể có hai hoặc nhiều electron có cùng bộ bốn số lượng tử. Từ đó suy ra rằng một quỹ đạo có thể chứa hai electron có spin ngược chiều nhau.

Số electron tối đa có thể có:

ở mức s - cấp dưới - một quỹ đạo - 2 electron, tức là s2;

trên p- – - ba quỹ đạo – 6 electron, tức là trang 6;

trên d - – - năm quỹ đạo – 10 electron, tức là d 10;

trên f- –– - bảy quỹ đạo – 14 electron, tức là f 14.

Số lượng quỹ đạo trong các cấp độ con được xác định bởi 2 tôi+1 và số electron trên chúng sẽ là 2×(2 tôi+1), số lượng quỹ đạo trên các cấp con bằng bình phương số lượng tử chính n 2, và ở cấp độ - 2n 2, Cái đó. trong chu kỳ đầu tiên của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố có thể có tối đa 2 nguyên tố, ở nguyên tố thứ hai - 8, ở nguyên tố thứ ba - 18 nguyên tố, ở nguyên tố thứ tư - 32.

Theo quy tắc I và II của M.V. Klechkovsky, việc lấp đầy các quỹ đạo xảy ra theo thứ tự tổng tăng dần ( n+l), nếu bằng thì với N- nhỏ nhất.

Công thức điện tửđược viết như sau:

1. Số mức năng lượng được biểu thị dưới dạng hệ số.

2. Đưa ra các ký hiệu chữ cái của cấp dưới.

3. Số lượng electron ở một mức năng lượng nhất định được biểu thị bằng số mũ và tất cả các electron của một mức năng lượng nhất định được cộng lại.

Vị trí của các electron trong một mức con nhất định phải tuân theo quy tắc Hund: ở một mức con nhất định, các electron có xu hướng chiếm số quỹ đạo tự do tối đa, do đó tổng spin là tối đa.

13. Đưa ra công thức của các quy tắc Klechkovsky. Họ xác định thủ tục điền AO như thế nào?

Theo quy tắc I và II của M.V. Klechkovsky, việc lấp đầy các quỹ đạo xảy ra theo thứ tự tổng tăng dần ( n+l), nếu bằng thì với N- nhỏ nhất.

Công thức điện tử được viết như sau:

1. Số mức năng lượng được biểu thị dưới dạng hệ số.

2. Đưa ra các ký hiệu chữ cái của cấp dưới.

14. Cái gì được gọi là năng lượng ion hóa, ái lực điện tử, độ âm điện và chúng được đo bằng đơn vị nào?

Đặc điểm nguyên tử. Tính chất hóa học của một nguyên tố được xác định bởi khả năng nguyên tử của nó mất hoặc thu thêm electron. Khả năng này có thể được định lượng năng lượng ion hóa nguyên tử và nó ái lực điện tử.

Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để tách một electron khỏi nguyên tử (ion hoặc phân tử). Nó được biểu thị bằng joules hoặc volt điện tử. 1 EV = 1,6×10 -19 J.

Năng lượng ion hóa, I, là thước đo khả năng khử của nguyên tử. I càng nhỏ thì khả năng khử của nguyên tử càng lớn.

Giá trị thấp nhất Tôi có các phần tử của nhóm đầu tiên. Giá trị của I 2 đối với chúng tăng mạnh. Tương tự, đối với các nguyên tố s nhóm II thì I 3 tăng mạnh.

Giá trị lớn nhất Các nguyên tố p nhóm VIII có I 1. Sự tăng năng lượng ion hóa này trong quá trình chuyển đổi từ các nguyên tố s của nhóm I sang các nguyên tố p của nhóm VIII là do sự gia tăng điện tích hiệu dụng của hạt nhân.

Ái lực điện tử là năng lượng được giải phóng khi một electron gắn vào một nguyên tử (ion hoặc phân tử). Cũng được biểu thị bằng J hoặc eV. Có thể nói ái lực điện tử là thước đo khả năng oxy hóa của các hạt. Các giá trị đáng tin cậy của E chỉ được tìm thấy đối với một số lượng nhỏ phần tử.

Các nguyên tố p thuộc nhóm VII (halogen) có ái lực lớn nhất với electron, vì bằng cách thêm một electron vào nguyên tử trung tính, chúng thu được một octet electron hoàn chỉnh.

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

Nhỏ nhất và chẵn giá trị âm E có các nguyên tử có cấu hình s 2 và s 2 p 6 hoặc phân lớp p chứa một nửa.

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

Việc bổ sung các electron tiếp theo là không thể. Như vậy, các anion tích điện O 2-, N 3- không tồn tại.

độ âm điện gọi điện đặc tính định lượng khả năng của một nguyên tử trong phân tử thu hút các electron về phía chính nó. Khả năng này phụ thuộc vào I và E. Theo Mulliken: EO = (I+E)/2.

Độ âm điện của các nguyên tố tăng theo chu kỳ và giảm theo nhóm.