Студопедия — Основні поняття
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Основні поняття






Розділ 1. АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНА ТЕОРІЯ

 

Розглянуто основні поняття, такі

як атом, молекула, моль, еквівалент тощо, а також стехіометричні закони,

які є підґрунтям сучасної хімії.

Основні поняття

Усі речовини складаються з атомів хімічних елементів. Наприклад, складовими частинами води Н2О є елементи Гідроген і Оксиген.

Хімічний елемент – вид атомів, що характеризується однаковим зарядом ядра.

Атомнайменша частинка хімічного елемента, яка зберігає його властивості.

Маси окремих атомів елементів періодичної системи знаходяться в межах величин 10-22 – 10-24г. Вірогідно, масу атома доцільніше виражати у вигляді відносної величини в атомних одиницях маси (а. о. м.). Атомна одиниця маси – дуже мала величина, що дорівнює 1/12 маси атома ізотопу Карбону 12С.

В 12 г Карбону 12С міститься точно 6,02 × 1023 атомів, відповідно

mа.о.м -24 г/а.о.м.

Відносна атомна маса елемента Arце відношення маси атома даного елемента (ma ) до маси 1 а. о. м.:

Ar = .

 

Відносна атомна маса виражається в а. о. м., відповідно маса атома – в грамах:

ma = Ar m а.о.м.

 

Молекуланайменша частинка простої або складної речовини, яка здатна існувати самостійно і зберігати хімічні властивості цієї речовини.

Проста речовинаодна з форм існування хімічного елемента, молекула якої складається з атомів одного елемента.

Простих речовин у природі більше, ніж хімічних елементів, оскільки атоми одного і того ж елемента можуть утворювати кілька простих речовин. Це явище називається алотропією. Наприклад, елемент Оксиген утворює дві прості речовини – звичайний кисень О2 і озон О3.

Складні речовини утворюються з атомів різних елементів. Наприклад, молекула калій нітрату KNO3 складається з атомів Калію, Нітроґену і Оксигену.

Відносною молекулярною масою хімічної сполуки (Mr) є відношення маси однієї молекули даної сполуки mм до маси 1 а.о.м:

 

Mr = .

 

Відносна молекулярна маса виражається в а.о.м., відповідно маса молекули – у грамах.

Символ Mr, запропонований Міжнародною спілкою теоретичної та прикладної хімії (IUPAC – International Union of Pure and Applied Chemistry), cвідчить про відносний характер молекулярної маси (r – relative – відносний).

У системі СІ за одиницю кількості речовини прийнято моль.

Моль – це така кількість речовини, яка містить стільки молекул, атомів, іонів або інших структурних одиниць, скільки міститься атомів у 12 г ізотопу Карбону 12С.

Число структурних одиниць, що міститься в одному молі будь-якої речовини, називається сталою Авогадро ( NА ) і дорівнює 6,02·1023 моль-1.

Маса одного моля речовини називається молярною масою (М) і виражається в г/моль.

Молярна маса чисельно дорівнює відносній атомній або молекулярній масі.

Наприклад, молярна маса сульфатної кислоти дорівнює 98 г/моль, оскільки відносна молекулярна маса H2SO4 складає 98 а.о.м.

Для проведення розрахунків часто необхідно знати масу декількох молей або, навпаки, знайти кількість речовини, яка міститься в даній її масі. Кількість речовини n(x) знаходять з відношення маси m(x) цієї речовини до її молярної маси М(x):

n(x) = .

В одному молі сполуки вміщується певна кількість молей атомів елементів. Наприклад, в одному молі магній хлориду MgCl2 вміщується 1 моль атомів Магнію і 2 молі атомів Хлору.

У 1794 р. німецьким вченим Ріхтером упроваджено поняття еквівалента. Еквівалентом елемента або хімічної сполуки називається така їх кількість, яка поєднується з 1 молем атомів Гідрогену або заміщує ту ж саму кількість атомів Гідрогену у хімічних реакціях. Одиницею кількості речовини є моль, тому еквіваленти також вимірюються у молях.

Наприклад, у сполуках HCl, H2S, NH3 еквіваленти Хлору, Сульфуру, Нітроґену відповідно дорівнюють 1 молю атомів Хлору, 1/2 моля атомів Сульфуру, 1/3 моля атомів Нітроґену.

Еквівалент елемента може бути визначений не тільки за Гідрогеном, але й за будь-яким іншим елементом, еквівалент якого відомий. Так, еквівалент Оксигену дорівнює 1/2 моля атома. Тоді у діоксиді сульфуру SO2, у молі якого вміщується 1 моль атомів Сульфуру й 2 моля атомів Оксигену, еквівалент Сульфуру дорівнюватиме 1/4 молю S, а у триоксиді SO3 – 1/6 молю S.

Маса одного еквівалента елемента або сполуки, виражена в грамах, називається молярною масою еквівалента Ме. Так, в сполуках HCl, H2S, NH3 молярна маса еквівалента Хлору, Сульфуру, Нітроґену відповідно дорівнює 35,5; 32,2 і 14,3 г/моль.

Молярну масу еквівалента елемента Ме легко розрахувати, якщо поділити його молярну масу на валентність (В):

Ме = .

 

Наприклад, молярні маси еквівалента фосфору в сполуках PCl3 і PCl5 будуть відповідно:

Ме = = 10,03 г/моль;

 

Ме= = 6,2 г/моль.

 

Молярні маси еквівалентів складних речовин розраховують за наведеними нижче формулами:

Ме оксиду = ;

 

Ме оксиду = Ме елемента + Ме кисню;

 

Ме кислоти = .

 

Основність кислоти дорівнює числу іонів Гідрогену, що заміщуються на катіони металу в кислоті.

 

Ме основи = .

 

Кислотність основи дорівнює числу гідроксильних груп, що заміщуються на кислотний залишок в основі.

Ме солі = .

 

В окисно-відновних реакціях молярна маса еквівалента речовини визначається кількістю електронів, приєднаних або відданих атомом елементу в цій речовині.

Часто замість поняття “молярна маса еквівалента” користуються поняттям “молярний об’єм еквівалента”.

Молярний об’єм еквівалента (Vе) – це об’єм, що займає один еквівалент даної газоподібної речовини за нормальних умов.

Так, еквівалент Гідрогену дорівнює 1 молю, а 1 моль Н2 містить 2 молі атомів Гідрогену. Об’єм моля молекул водню за нормальних умов дорівнює 22,4 л. Тому молярний об’єм еквівалента Н2

Vе2) = 1/2 × 22,4 = 11,2 л/моль.

Аналогічно еквівалент атомів Оксигену дорівнює 1/2 моля атомів О, що відповідає 1/4 моля молекул О2, молярний об’єм еквівалента О2

Vе2) = 1/4 × 22,4 = 5,6 л/моль.

 







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 533. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Важнейшие способы обработки и анализа рядов динамики Не во всех случаях эмпирические данные рядов динамики позволяют определить тенденцию изменения явления во времени...

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА Статика является частью теоретической механики, изучающей условия, при ко­торых тело находится под действием заданной системы сил...

Теория усилителей. Схема Основная масса современных аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств выполняется на специализированных микросхемах...

Логические цифровые микросхемы Более сложные элементы цифровой схемотехники (триггеры, мультиплексоры, декодеры и т.д.) не имеют...

Понятие о синдроме нарушения бронхиальной проходимости и его клинические проявления Синдром нарушения бронхиальной проходимости (бронхообструктивный синдром) – это патологическое состояние...

Опухоли яичников в детском и подростковом возрасте Опухоли яичников занимают первое место в структуре опухолей половой системы у девочек и встречаются в возрасте 10 – 16 лет и в период полового созревания...

Способы тактических действий при проведении специальных операций Специальные операции проводятся с применением следующих основных тактических способов действий: охрана...

Типы конфликтных личностей (Дж. Скотт) Дж. Г. Скотт опирается на типологию Р. М. Брансом, но дополняет её. Они убеждены в своей абсолютной правоте и хотят, чтобы...

Гносеологический оптимизм, скептицизм, агностицизм.разновидности агностицизма Позицию Агностицизм защищает и критический реализм. Один из главных представителей этого направления...

Функциональные обязанности медсестры отделения реанимации · Медсестра отделения реанимации обязана осуществлять лечебно-профилактический и гигиенический уход за пациентами...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия