Ohje

Määritä aineen kemiallinen muoto, jonka alkuaineiden massaosuudet haluat löytää. Ota Mendelejevin jaksollinen järjestelmä ja löydä siitä elementtien solut, jotka vastaavat atomeja, jotka muodostavat tämän aineen molekyylin. Etsi solusta kunkin sellaisen massanumero elementti. Jos massaluvun löydetty arvo elementti murto-osa, pyöristä se ylöspäin lähimpään .

Jos samantyyppisiä atomeja esiintyy useita kertoja molekyylissä, kerro niiden atomimassa tällä luvulla. Lisää kaikkien molekyylin muodostavien alkuaineiden massat saadaksesi arvo atomimassayksiköinä. Esimerkiksi, jos sinun on löydettävä suolamolekyylin massa, joka on sulfaatti (Na2SO4), määrittää natriumin atomimassan Ar(Na)=23, rikin Ar(S)=32 ja Ar(O)=16. Koska molekyyli sisältää 2 natriumia, ota sille arvo 23 * 2 = 46 ja jolla on 4 atomia - 16 * 4 = 64. Tällöin molekyylin massa on natriumsulfaattia ja Мr(Na2SO4)=46+32+64=142.

Tietyn aineen molekyylin muodostavien alkuaineiden massaosien laskemiseksi etsi aineen molekyylin muodostavien atomien massojen suhde molekyylin massaan ja kerro tulos 100%. Esimerkiksi jos tarkastellaan natriumsulfaattia Na2SO4, lasketaan sen alkuaineiden massaosuudet seuraavasti: - natriumin massaosuus on ω(Na)= 23 2 100 %/142=32,4 %;
- rikin massaosuus on ω(S)= 32 100 %/142=22,5 %;
- hapen massaosuus on ω(О)= 16 4 100 %/142=45,1 %.

Massaosuudet osoittavat suhteelliset alkuaineet tietyssä aineen molekyylissä. Tarkista laskennan oikeellisuus lisäämällä aineen massaosuudet. Niiden summan pitäisi olla 100 %. Tarkasteltavassa esimerkissä 32,4% + 22,5% + 45,1% \u003d 100%, laskelma tehtiin.

Ehkä on mahdotonta löytää elämälle yhtä tarpeellista alkuainetta kuin happea. Jos ihminen voi elää ilman ruokaa useita viikkoja, ilman vettä useita päiviä, niin ilman happea - vain muutaman minuutin. Tätä ainetta käytetään laajasti teollisuuden eri aloilla, mukaan lukien kemianteollisuus, ja myös rakettipolttoaineen (hapettimen) komponenttina.

Ohje

Usein on tarpeen määrittää hapen massa suljetussa tilavuudessa tai kemiallisen reaktion seurauksena. Esimerkiksi: 20 grammaa permanganaattia altistettiin lämpöhajoamiseen, reaktio meni loppuun. Kuinka monta grammaa happea vapautui?

Ensinnäkin muista, että kaliumilla - eli - on kemiallinen kaava KMnO4. Kuumennettaessa se hajoaa muodostaen kaliummanganaattia - K2MnO4, pääasiallinen - MnO2 ja O2. Kun olet kirjoittanut reaktioyhtälön ja valinnut kertoimet, saat:

2KMn04 = K2MnO4 + Mn02 + O2

Ottaen huomioon, että kahden kaliumpermanganaattimolekyylin likimääräinen molekyylipaino on 316 ja vastaavasti happimolekyylin molekyylipaino on 32, laske suhde ratkaisemalla:

20 * 32 /316 = 2,02
Eli 20 gramman kaliumpermanganaattia lämpöhajoamalla saadaan noin 2,02 grammaa happea. (Tai pyöristettynä 2 grammaa).

Tai esimerkiksi hapen massa on määritettävä suljetussa tilavuudessa, jos sen lämpötila ja paine tunnetaan. Tässä tulee apuun universaali Mendeleev-Clapeyron-yhtälö, eli toisin sanoen "ideaalikaasutilayhtälö". Se näyttää tältä:

PVm = MRT
P on kaasun paine,

V on sen tilavuus,

m on sen moolimassa,

M - massa,

R on yleinen kaasuvakio,

T on lämpötila.

Näet, että vaadittu arvo, eli kaasun (hapen) massa, voidaan laskea helposti kaavan avulla sen jälkeen, kun kaikki lähtötiedot on tuotu yhteen yksikköjärjestelmään (paine - , lämpötila - Kelvin-asteina jne.) :

Todellinen happi ei tietenkään ole ihanteellinen kaasu, jota varten tämä yhtälö otettiin käyttöön. Mutta lähellä olevilla paine- ja lämpötila-arvoilla laskettujen arvojen poikkeamat todellisista ovat niin merkityksettömiä, että ne voidaan turvallisesti jättää huomiotta.

Liittyvät videot

Mikä on massaosa elementti? Itse nimestä voit ymmärtää, että tämä on arvo, joka ilmaisee massan suhteen elementti, joka on osa ainetta, ja tämän aineen kokonaismassa. Se ilmaistaan ​​yksikön murto-osina: prosentteina (sadasosia), ppm:inä (tuhansina) jne. Kuinka voit laskea a:n massan elementti?

Ohje

Selvyyden vuoksi harkitse kaikkien hyvin tuntemaa hiiltä, ​​jota ilman ei olisi olemassa. Jos hiili on aine (esimerkiksi), niin sen massa Jaa voidaan turvallisesti ottaa yksikkönä tai 100%. Tietenkin timantti sisältää myös muiden alkuaineiden epäpuhtauksia, mutta useimmissa tapauksissa niin pieniä määriä, että ne voidaan jättää huomiotta. Mutta sellaisissa hiilen muunnelmissa kuin tai, epäpuhtauksien pitoisuus on melko korkea, ja laiminlyöntiä ei voida hyväksyä.

Jos hiili on osa monimutkaista ainetta, sinun on toimittava seuraavasti: kirjoita aineen tarkka kaava ja tiedä sitten kunkin aineen moolimassat elementti sen koostumukseen sisältyvän, laske tämän aineen tarkka moolimassa (tietysti ottaen huomioon kunkin "indeksi" elementti). Sen jälkeen määritä massa Jaa jakamalla kokonaismoolimassa elementti aineen moolimassasta.

Sinun on esimerkiksi löydettävä massa Jaa hiiltä etikkahapossa. Kirjoita etikkahapon kaava: CH3COOH. Laskennan helpottamiseksi muunna se muotoon: C2H4O2. Tämän aineen moolimassa muodostuu alkuaineiden moolimassoista: 24 + 4 + 32 = 60. Tämän mukaisesti hiilen massaosuus tässä aineessa lasketaan seuraavasti: 24/60 = 0,4.

Jos sinun on laskettava se prosentteina, 0,4 * 100 = 40%. Eli jokainen etikkahappo sisältää (noin) 400 grammaa hiiltä.

Tietenkin kaikkien muiden alkuaineiden massaosuudet voidaan löytää täsmälleen samalla tavalla. Esimerkiksi massa samassa etikkahapossa lasketaan seuraavasti: 32/60 \u003d 0,533 tai noin 53,3 %; ja vedyn massaosuus on 4/60 = 0,666 eli noin 6,7 %.

Lähteet:

• alkuaineiden massaosuudet

Kemiallinen kaava on yleisesti hyväksyttyjen symbolien avulla tehty tietue, joka kuvaa aineen molekyylin koostumusta. Esimerkiksi hyvin tunnetun rikkihapon kaava on H2SO4. Voidaan helposti nähdä, että jokainen rikkihappomolekyyli sisältää kaksi vetyatomia, neljä happiatomia ja yhden atomin. On ymmärrettävä, että tämä on vain empiirinen kaava, se kuvaa molekyylin koostumusta, mutta ei sen "rakennetta", eli atomien järjestelyä suhteessa toisiinsa.

Tarvitset

• - Jaksollinen järjestelmä.

Ohje

Selvitä ensin aineen koostumuksen elementit ja ne. Esimerkiksi: mikä on typpioksidi? Ilmeisesti tämän kahden elementin molekyylin koostumus: typpi ja. Molemmat ovat kaasuja, toisin sanoen lausuttuja. Joten mikä on typen ja hapen valenssi tässä yhdisteessä?

Muista hyvin tärkeä sääntö: ei-metalleilla on korkeampi ja pienempi valenssi. Suurin vastaa ryhmänumeroa (tässä tapauksessa 6 hapen ja 5 typen osalta) ja pienin vastaa eroa 8:n ja ryhmänumeron välillä (eli typen pienin valenssi on 3 ja hapen valenssi - 2). Ainoa poikkeus tähän sääntöön on fluori, jolla on kaikissa ominaisuuksissaan yksi valenssi, joka on yhtä suuri kuin 1.

Joten mikä on typellä ja hapella oleva valenssi - suurempi tai pienempi? Toinen sääntö: kahden alkuaineen yhdisteissä pienimmän valenssin osoittaa se, joka sijaitsee jaksollisessa taulukossa oikealla ja yläpuolella. On aivan selvää, että sinun tapauksessasi se on happea. Siksi yhdessä typen kanssa hapen valenssi on 2. Näin ollen tämän yhdisteen typellä on korkeampi valenssi 5.

Muista nyt omavalenssi: tämä on elementin atomin kyky kiinnittää itseensä tietty määrä toisen alkuaineen atomeja. Jokainen typpiatomi tässä yhdisteessä "" 5 happiatomia ja jokainen happiatomi - 2 typpiatomia. Mikä on typpi? Eli mitä indeksejä kullakin elementillä on?

Toinen sääntö auttaa vastaamaan tähän kysymykseen: yhdisteeseen sisältyvien alkuaineiden valenssien summan on oltava yhtä suuri! Mikä on lukujen 2 ja 5 pienin yhteinen kerrannainen? Luonnollisesti 10! Jakamalla sen typen ja hapen valenssilla, löydät indeksit ja lopullisen kaava yhdisteet: N2O5.

Liittyvät videot

Aineen massaosuus osoittaa sen sisällön monimutkaisemmassa rakenteessa, esimerkiksi seoksessa tai seoksessa. Jos seoksen tai lejeeringin kokonaismassa tiedetään, voidaan tietää niiden massat, kun tiedetään aineosien massaosuudet. löytö valtaosa aine, voit tietää sen massan ja koko seoksen massan. Tämä arvo voidaan ilmaista murto-osina tai prosentteina.

Tarvitset

• vaa'at;
• jaksollinen järjestelmä kemiallisia alkuaineita;
• laskin.

Ohje

Määritä seoksessa olevan aineen massaosuus seoksen ja itse aineen massoista. Määritä seoksen muodostavat massat vaa'alla tai . Taita ne sitten ylös. Ota tuloksena oleva massa 100 %:ksi. Saadaksesi selville aineen massaosuuden seoksessa, jaa sen massa m seoksen M massalla ja kerrotaan tulos 100 %:lla (ω%=(m/M)∙100%). Esimerkiksi 20 g ruokasuolaa liuotetaan 140 g:aan vettä. Suolan massaosuuden selvittämiseksi lasketaan näiden kahden aineen massat М=140+20=160 g ja lasketaan sitten aineen massaosuus ω%=(20/160)∙100%=12.5%.

Jos haluat löytää tai massaosuuden aineesta, jonka kaava tunnetaan, käytä alkuaineiden jaksollista taulukkoa. Etsi siitä aineissa olevien alkuaineiden atomimassat. Jos yksi on kaavassa useita kertoja, kerro sen atomimassa tällä luvulla ja laske tulokset yhteen. Tämä on aineen molekyylipaino. Saadaksesi selville minkä tahansa elementin massaosuuden tällaisessa aineessa, jaa sen massaluku annetulla määrällä kemiallinen kaava M0 tietyn aineen M molekyylipainolla. Kerro tulos 100 %:lla (ω%=(M0/M)∙100%).

1700-luvulta lähtien Kemia ei ole enää kuvaava tiede. Kemiatutkijat alkoivat käyttää laajasti aineen mittaamista. Vaakojen suunnittelua, jotka mahdollistavat näytteiden massojen määrittämisen, on parannettu yhä enemmän. Kaasumaisille aineille mitattiin massan lisäksi tilavuus ja paine. Kvantitatiivisten mittausten käyttö mahdollisti kemiallisten muutosten olemuksen ymmärtämisen, monimutkaisten aineiden koostumuksen määrittämisen.

Kuten jo tiedät, monimutkaisen aineen koostumus sisältää kaksi tai useampia kemiallisia alkuaineita. Ilmeisesti kaiken aineen massa koostuu sen ainesosien massoista. Tämä tarkoittaa, että jokainen alkuaine muodostaa tietyn osan aineen massasta.

Alkuaineen massaosuus on tämän monimutkaisessa aineessa olevan alkuaineen massan suhde koko aineen massaan ilmaistuna yksikön murto-osina (tai prosentteina):

Yhdisteen alkuaineen massaosuus on merkitty latinalaisella pienellä kirjaimella w("double-ve") ja näyttää tämän alkuaineen osuuden (osan massasta) aineen kokonaismassassa. Tämä arvo voidaan ilmaista yksikön murto-osina tai prosentteina. Tietenkin elementin massaosuus kompleksisessa aineessa on aina pienempi kuin yksikkö (tai alle 100 %). Loppujen lopuksi osa kokonaisuudesta on aina pienempi kuin kokonaisuus, aivan kuten appelsiiniviipale on pienempi kuin appelsiini.

Esimerkiksi elohopeaoksidi sisältää kaksi alkuainetta, elohopeaa ja happea. Kun 50 g tätä ainetta kuumennetaan, saadaan 46,3 g elohopeaa ja 3,7 g happea (kuva 57). Laske elohopean massaosuus monimutkaisessa aineessa:

Tämän aineen hapen massaosuus voidaan laskea kahdella tavalla. Määritelmän mukaan hapen massaosuus elohopeaoksidissa on yhtä suuri kuin hapen massan suhde oksidin massaan:

Kun tiedetään, että aineen alkuaineiden massaosien summa on yksi (100%), hapen massaosuus voidaan laskea erotuksen avulla:

w(O) \u003d 1 - 0,926 \u003d 0,074,

w(O) = 100 % - 92,6 % = 7,4 %.

Alkuaineiden massaosien löytämiseksi ehdotetulla menetelmällä on tarpeen suorittaa monimutkainen ja aikaa vievä kemiallinen koe kunkin alkuaineen massan määrittämiseksi. Jos monimutkaisen aineen kaava tunnetaan, sama ongelma ratkaistaan ​​paljon helpommin.

Alkuaineen massaosuuden laskemiseksi kerro sen suhteellinen atomimassa atomien lukumäärällä ( n) tietyn kaavan alkuaineen ja jaettuna aineen suhteellisella molekyylipainolla:

Esimerkiksi vesi (kuva 58):

Herra(H 2 O) \u003d 1 2 + 16 \u003d 18,

Tehtävä 1.Laske alkuaineiden massaosuudet ammoniakissa, jonka kaava on NH3 .

Annettu:

aine ammoniakki NH3.

löytö:

w(N) w(H).

Ratkaisu

1) Laske ammoniakin suhteellinen molekyylipaino:

Herra(NH3) = A r(N) + 3 A r(H) = 14 + 3 1 = 17.

2) Laske typen massaosa aineessa:

3) Laske vedyn massaosuus ammoniakissa:

w(H) = 1 - w(N) = 1 - 0,8235 = 0,1765 tai 17,65 %.

Vastaus. w(N) = 82,35 % w(H) = 17,65 %.

Tehtävä 2.Laske rikkihapon alkuaineiden massaosuudet, jolla on kaava H2SO4 .

Annettu:

rikkihappo H2SO4.

löytö:

w(H) w(S) w(O).

Ratkaisu

1) Laske rikkihapon suhteellinen molekyylipaino:

Herra(H2SO4) \u003d 2 A r(H)+ A r(S)+4 A r(O) = 2 1 + 32 + 4 16 = 98.

2) Laske vedyn massaosuus aineesta:

3) Laske rikin massaosuus rikkihapossa:

4. Laske aineen hapen massaosuus:

w(O) = 1 – ( w(H)+ w(S)) = 1 - (0,0204 + 0,3265) = 0,6531 eli 65,31 %.

Vastaus. w(H) = 2,04 % w(S) = 32,65 % w(O) = 65,31 %.

Kemistien on useammin ratkaistava käänteinen ongelma: määritettävä monimutkaisen aineen kaava alkuaineiden massaosien perusteella. Miten tällaiset ongelmat ratkaistaan, havainnollistetaan yhdellä historiallisella esimerkillä.

Luonnollisista mineraaleista - tenoriitista ja kupriitista - eristettiin kaksi kupariyhdistettä hapen kanssa (oksidit). Ne erosivat toisistaan ​​värin ja elementtien massaosuuksien suhteen. Mustassa oksidissa kuparin massaosuus oli 80 % ja hapen massaosuus 20 %. Punaisessa kuparioksidissa alkuaineiden massaosuudet olivat 88,9 % ja 11,1 %. Mitkä ovat näiden monimutkaisten aineiden kaavat? Tehdään yksinkertaista matematiikkaa.

Esimerkki 1 Mustan kuparioksidin kemiallisen kaavan laskeminen ( w(Cu) = 0,8 ja w(O) = 0,2).

x, y- kemiallisten alkuaineiden atomien lukumäärällä sen koostumuksessa: Cu x O y.

2) Indeksien suhde on yhtä suuri kuin osamäärä, joka saadaan jakamalla yhdisteen alkuaineen massaosuus alkuaineen suhteellisella atomimassalla:

3) Tuloksena oleva suhde on vähennettävä kokonaislukujen suhteeksi: atomien lukumäärää osoittavan kaavan indeksit eivät voi olla murtolukuja. Tätä varten jaamme saadut luvut pienemmällä (eli millä tahansa) niistä:

Kaava on CuO.

Esimerkki 2 Punaisen kuparioksidin kaavan laskeminen tunnetuista massaosuuksista w(Cu) = 88,9 % ja w(O) = 11,1 %.

Annettu:

w(Cu) = 88,9 % tai 0,889,

w(O) = 11,1 % tai 0,111.

Löytö:

Ratkaisu

1) Merkitse oksidi Cu:n kaava x O y.

2) Laske indeksien suhde x ja y:

3) Annamme indeksien suhteen kokonaislukujen suhteeseen:

Vastaus. Yhdisteen kaava on Cu2O.

Ja nyt tehdään tehtävästä hieman monimutkaisempi.

Tehtävä 3.Alkuaineanalyysin mukaan alkemistien laksatiivina käyttämän kalsinoidun katkeran suolan koostumus on seuraava: magnesiumin massaosuus on 20,0 %, rikin massaosuus on 26,7 %, hapen massaosuus on 53,3 %.

Annettu:

w(Mg) = 20,0 % tai 0,2,

w(S) = 26,7 % tai 0,267,

w(O) = 53,3 % tai 0,533.

Löytö:

Ratkaisu

1) Merkitse aineen kaava indekseillä x, y, z: Mg x S y O z.

2) Etsi indeksien suhde:

3) Määritä indeksien arvo x, y, z:

Vastaus. Aineen kaava on MgSO 4.

1. Mikä on yhdisteen alkuaineen massaosuus? Miten tämä arvo lasketaan?

2. Laske aineiden alkuaineiden massaosuudet: a) hiilidioksidi CO2;
b) kalsiumsulfidi CaS; c) natriumnitraatti NaNO3; d) alumiinioksidi Al 2 O 3.

3. Missä typpilannoitteista typpiravinteen massaosuus on suurin: a) ammoniumkloridi NH 4 Cl; b) ammoniumsulfaatti (NH4)2S04; c) urea (NH 2) 2 CO?

4. Rikkikiisukiven mineraalissa 7 g rautaa vastaa 8 g rikkiä. Laske tämän aineen kunkin alkuaineen massaosuudet ja määritä sen kaava.

5. Typen massaosuus yhdessä sen oksideista on 30,43 % ja hapen massaosuus 69,57 %. Määritä oksidin kaava.

6. Keskiajalla potaska-nimistä ainetta uutettiin tulen tuhkasta ja sitä käytettiin saippuan valmistukseen. Tämän aineen alkuaineiden massaosuudet: kalium - 56,6%, hiili - 8,7%, happi - 34,7%. Määritä potaskan kaava.

§ 5.1 Kemialliset reaktiot. Yhtälöt kemialliset reaktiot

Kemiallinen reaktio on aineen muuttumista toiseksi. Tämä määritelmä vaatii kuitenkin yhden merkittävän lisäyksen. AT ydinreaktori tai myös kiihdyttimessä jotkin aineet muuttuvat toisiksi, mutta sellaisia ​​muutoksia ei kutsuta kemiallisiksi. Mikä tässä on hätänä? Ydinreaktiot tapahtuvat ydinreaktorissa. Ne johtuvat siitä, että elementtien ytimet, kun ne törmäävät korkeaenergisiin hiukkasiin (ne voivat olla neutroneja, protoneja ja muiden alkuaineiden ytimiä), hajoavat fragmenteiksi, jotka ovat muiden elementtien ytimiä. On myös mahdollista yhdistää ytimet keskenään. Nämä uudet ytimet vastaanottavat sitten elektroneja ympäristöön ja siten kahden tai useamman uuden aineen muodostuminen on valmis. Kaikki nämä aineet ovat joitain jaksollisen järjestelmän elementtejä. Esimerkkejä ydinreaktiot, joita käytetään uusien elementtien löytämiseen, on annettu kohdassa §4.4.

Toisin kuin ydinreaktioissa, kemiallisissa reaktioissa ytimet eivät vaikuta atomeja. Kaikki muutokset tapahtuvat vain ulkoisissa elektronikuorissa. Revitään yksin kemialliset sidokset ja muita muodostuu.

Kemialliset reaktiot ovat ilmiöitä, joissa jotkin tietyn koostumuksen ja ominaisuuksien omaavat aineet muuttuvat toisiksi aineiksi - joilla on erilainen koostumus ja muut ominaisuudet. Samaan aikaan sisällä atomiytimet muutosta ei tapahdu.

Harkitse tyypillistä kemiallista reaktiota: palamista maakaasu(metaani) ilmakehän hapessa. Ne teistä, joilla on kotona kaasuliesi, voivat nähdä tämän reaktion keittiössäsi joka päivä. Kirjoitamme reaktion kuvan 2 mukaisesti. 5-1.

Riisi. 5-1. Metaani CH 4 ja happi O 2 reagoivat keskenään muodostaen hiilidioksidia CO 2 ja vettä H 2 O. Samalla metaanimolekyylissä C:n ja H:n väliset sidokset katkeavat ja niiden tilalle ilmaantuu hiilisidoksia hapen kanssa. Aiemmin metaaniin kuuluneet vetyatomit muodostavat sidoksia happeen. Kuva osoittaa selvästi, että reaktion onnistuneeseen toteuttamiseen yksi ota metaanimolekyyli kaksi happimolekyylejä.

Ei ole kovin kätevää kirjoittaa kemiallista reaktiota muistiin molekyylipiirroksia käyttämällä. Siksi kemiallisten reaktioiden kirjaamiseen käytetään lyhennettyjä aineiden kaavoja - kuten kuvan 1 alaosassa näkyy. 5-1. Tällaista tietuetta kutsutaan kemiallinen reaktioyhtälö.

Eri alkuaineiden atomien lukumäärä yhtälön vasemmalla ja oikealla puolella on sama. Vasemmalla puolella yksi hiiliatomi metaanimolekyylissä (CH4) ja oikealla - sama löydämme hiiliatomin CO 2 -molekyylin koostumuksesta. Löydämme varmasti kaikki neljä vetyatomia yhtälön vasemmalta puolelta ja oikealta - vesimolekyylien koostumuksesta.

Kemiallisessa reaktioyhtälössä identtisten atomien lukumäärän tasoittamiseksi eri osat yhtälöitä käytetään kertoimet, jotka tallennetaan ennen aineiden kaavat. Kertoimia ei pidä sekoittaa kemiallisten kaavojen indekseihin.

Harkitse toista reaktiota - kalsiumoksidin CaO (poltettu kalkki) muuttumista kalsiumhydroksidiksi Ca (OH) 2 (sammutettu kalkki) veden vaikutuksesta.

Riisi. 5-2. Kalsiumoksidi CaO kiinnittää muodostumisen mukana vesimolekyylin H 2 O
kalsiumhydroksidi Ca (OH) 2.

Toisin kuin matemaattiset yhtälöt, kemialliset yhtälöt eivät voi vaihtaa vasenta ja oikeaa puolta. Kemiallisen reaktioyhtälön vasemmalla puolella olevia aineita kutsutaan reagenssit, ja oikealla reaktiotuotteet. Jos vaihdamme vasenta ja oikeaa puolta kuvion yhtälössä. 5-2, niin saamme yhtälön Täysin erilainen kemiallinen reaktio:

Jos CaO:n ja H 2 O:n välinen reaktio (kuva 5-2) alkaa spontaanisti ja etenee vapautuessa suuri numero lämpöä, sitten viimeisen reaktion suorittamiseksi, jossa Ca (OH) 2 toimii reagenssina, tarvitaan voimakasta kuumennusta.

Huomaa, että nuolta voidaan käyttää yhtäläisyysmerkin sijasta kemiallisessa reaktioyhtälössä. Nuoli on kätevä, koska se näyttää suunta reaktion kulku.

Lisäämme myös, että lähtöaineet ja tuotteet eivät välttämättä ole molekyylejä, vaan myös atomeja - jos jokin alkuaine tai alkuaineet puhtaassa muodossaan osallistuvat reaktioon. Esimerkiksi:

H 2 + CuO \u003d Cu + H 2 O

On olemassa useita tapoja luokitella kemiallisia reaktioita, joista tarkastelemme kahta.

Ensimmäisen mukaan kaikki kemialliset reaktiot erotetaan toisistaan lähtö- ja loppuaineiden lukumäärän muutokset. Täältä löydät 4 tyyppistä kemiallista reaktiota:

Reaktiot LIITÄNNÄT,

Reaktiot LAAJENTUMISET,

Reaktiot VAIHTO,

Reaktiot KORVAUKSET.

Tuodaan konkreettisia esimerkkejä tällaisia ​​reaktioita. Tätä varten palataan sammutetun kalkin yhtälöön ja poltetun kalkin saamisen yhtälöön:

CaO + H 2 O \u003d Ca (OH) 2

Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O

Nämä reaktiot ovat erilaisia tyypit kemialliset reaktiot. Ensimmäinen reaktio on tyypillinen reaktio yhteyksiä, koska kun se virtaa, kaksi ainetta CaO ja H 2 O yhdistyvät yhdeksi: Ca (OH) 2.

Toinen reaktio Ca (OH) 2 \u003d CaO + H 2 O on tyypillinen reaktio hajoaminen: tässä yksi Ca(OH)2-aine hajoaa muodostaen kaksi muuta.

Reaktioissa vaihto lähtöaineiden ja tuotteiden määrä on yleensä sama. Tällaisissa reaktioissa lähtöaineet vaihtavat atomeja ja jopa kokonaisia ​​molekyylien osia. Esimerkiksi kun CaBr2-liuos kaadetaan HF-liuokseen, muodostuu sakka. Liuoksessa kalsium- ja vetyionit vaihtavat bromi- ja fluori-ioneja keskenään. Reaktio tapahtuu vain yhteen suuntaan, koska kalsium- ja fluori-ionit sitoutuvat liukenemattomaan yhdisteeseen CaF 2 ja sen jälkeen ionien "käänteinen vaihto" ei ole enää mahdollista:

CaBr 2 + 2HF = CaF 2 ¯ + 2HBr

Kun CaCl 2- ja Na 2 CO 3 -liuoksia valutetaan, saostuu myös sakka, koska kalsium- ja natriumionit vaihtavat CO 3 2– ja Cl-hiukkasia keskenään muodostaen liukenemattoman yhdisteen - kalsiumkarbonaatti CaCO 3 .

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 ¯ + 2NaCl

Reaktiotuotteen vieressä oleva nuoli osoittaa, että tämä yhdiste on liukenematon ja saostuu. Siten nuolta voidaan käyttää myös osoittamaan jonkin tuotteen poistumista kemiallisesta reaktiosta sakan (¯) tai kaasun muodossa (). Esimerkiksi:

Zn + 2HCl \u003d H2 + ZnCl 2

Viimeinen reaktio kuuluu toisen tyyppisiin kemiallisiin reaktioihin - reaktioihin korvaaminen. Sinkki vaihdettu vety yhdistelmänä kloorin (HCl) kanssa. Vetyä vapautuu kaasuna.

Substituutioreaktiot voivat ulkoisesti muistuttaa vaihtoreaktioita. Ero piilee siinä, että joidenkin atomien yksinkertainen aineet, jotka korvaavat jonkin monimutkaisen aineen alkuaineen atomit. Esimerkiksi:

2NaBr + Cl 2 \u003d 2NaCl + Br 2 - reaktio korvaaminen;

yhtälön vasemmalla puolella on yksinkertainen aine - kloorimolekyyli Cl 2, ja oikealla puolella on yksinkertainen aine - bromimolekyyli Br 2.

Reaktioissa vaihto ja lähtöaineet ja tuotteet ovat monimutkaisia ​​aineita. Esimerkiksi:

CaCl 2 + Na 2 CO 3 \u003d CaCO 3 ¯ + 2NaCl - reaktio vaihto;

tässä yhtälössä lähtöaineet ja tuotteet ovat monimutkaisia ​​aineita.

Kaikkien kemiallisten reaktioiden jakaminen yhdistelmä-, hajoamis-, substituutio- ja vaihtoreaktioihin ei ole ainoa. On toinenkin tapa luokitella: lähtöaineiden ja tuotteiden hapetusasteiden muutoksen (tai muutoksen puutteen) perusteella. Tämän perusteella kaikki reaktiot on jaettu redox reaktiot ja kaikki muut (ei redox).

Zn:n ja HCl:n välinen reaktio ei ole vain substituutioreaktio, vaan myös redox-reaktio, koska reagoivien aineiden hapetustilat muuttuvat siinä:

Zn 0 + 2H +1 Cl \u003d H 2 0 + Zn +2 Cl 2 - substituutioreaktio ja samalla redox-reaktio.

Ohje

Aineen massaosuus saadaan kaavasta: w \u003d m (c) / m (cm), missä w on aineen massaosuus, m (c) on aineen massa, m (cm) on seoksen massa. Jos se on liuennut, se näyttää tältä: w \u003d m (c) / m (p-ra), missä m (p-ra) on liuoksen massa. Liuoksen massa voidaan tarvittaessa löytää myös: m (p-ra) \u003d m (c) + m (p-la), missä m (p-la) on liuottimen massa. Haluttaessa massaosuus voidaan kertoa 100 %:lla.

Jos massan arvoa ei ole annettu ongelman tilassa, se voidaan laskea useilla kaavoilla, ehdon tiedot auttavat sinua valitsemaan oikean. Ensimmäinen kaava: m = V * p, jossa m on massa, V on tilavuus, p on tiheys. Seuraava kaava näyttää tältä: m \u003d n * M, missä m on massa, n on aineen määrä, M on moolimassa. Moolimassa puolestaan ​​muodostuu aineen muodostavien alkuaineiden atomimassoista.

Ymmärtääksemme tätä materiaalia paremmin, ratkaistaan ​​ongelma. Kupari- ja magnesiumlastujen seosta, joka painoi 1,5 g, käsiteltiin ylimäärällä. Reaktion seurauksena vetyä tilavuudella 0,56 l (). Laske kuparin massaosuus seoksessa.
Kun tämä tehtävä ohitetaan, kirjoitamme sen yhtälön muistiin. Kahdesta ylimääräisestä aineesta suolahaposta vain magnesium: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2. Kuparin massaosuuden löytämiseksi seoksesta on tarpeen korvata arvot seuraavassa kaavassa: w(Cu) = m(Cu)/m(cm). Seoksen massa on annettu, löydämme kuparin massa: m (Cu) \u003d m (cm) - m (Mg). Etsimme massaa: m (Mg) \u003d n (Mg) * M (Mg). Reaktioyhtälö auttaa sinua löytämään magnesiumaineen määrän. Löydämme vetyaineen määrän: n \u003d V / Vm \u003d 0,56 / 22,4 \u003d 0,025 mol. Yhtälö osoittaa, että n(H2) = n(Mg) = 0,025 mol. Laskemme magnesiumin massan tietäen, että mooli on 24 g / mol: m (Mg) \u003d 0,025 * 24 \u003d 0,6 g. Löydämme kuparin massa: m (Cu) \u003d 1,5 - 0,6 \u003d 0,9 g. Laske jäljelle jäävä massaosuus: w(Cu) = 0,9/1,5 = 0,6 tai 60 %.

Liittyvät videot

merkintä

Massaosuus ei voi olla suurempi kuin yksi tai prosentteina ilmaistuna suurempi kuin 100 %.

Lähteet:

• "Kemian käsikirja", G.P. Khomchenko, 2005.
• Myynnin osuuden laskeminen alueittain

Massaosuus osoittaa prosentteina tai jakeina aineen pitoisuuden missä tahansa aineen koostumuksen liuoksessa tai alkuaineessa. Kyky laskea massaosuus on hyödyllinen paitsi kemian tunneilla, myös silloin, kun haluat valmistaa liuosta tai seosta esimerkiksi kulinaarisiin tarkoituksiin. Tai muuta prosenttiosuutta jo koostumuksessasi.

Ohje

Esimerkiksi talveksi tarvitset vähintään 15 kuutiometriä. metriä koivupolttopuita.
Etsi koivupolttopuun vertailutiheys. Se on: 650 kg/m3.
Laske massa korvaamalla arvot samaan ominaispainokaavaan.

m = 650 * 15 = 9750 (kg)

Nyt voit päättää korin kantokyvyn ja kapasiteetin perusteella ajoneuvotyypin ja matkojen määrän.

Liittyvät videot

merkintä

Vanhemmat ihmiset tuntevat ominaispainon paremmin. Aineen ominaispaino on sama kuin ominaispaino.

Aineen massaosuus osoittaa sen sisällön monimutkaisemmassa rakenteessa, esimerkiksi seoksessa tai seoksessa. Jos seoksen tai lejeeringin kokonaismassa tiedetään, voidaan tietää niiden massat, kun tiedetään aineosien massaosuudet. Aineen massaosuuden selvittämiseksi voit tietää sen massan ja koko seoksen massan. Tämä arvo voidaan ilmaista murto-osina tai prosentteina.

Tarvitset

• vaa'at;
• kemiallisten alkuaineiden jaksollinen järjestelmä;
• laskin.

Ohje

Määritä seoksessa olevan aineen massaosuus seoksen ja itse aineen massoista. Määritä seoksen muodostavat massat vaa'alla tai . Taita ne sitten ylös. Ota tuloksena oleva massa 100 %:ksi. Saadaksesi selville aineen massaosuuden seoksessa, jaa sen massa m seoksen M massalla ja kerrotaan tulos 100 %:lla (ω%=(m/M)∙100%). Esimerkiksi 20 g ruokasuolaa liuotetaan 140 g:aan vettä. Suolan massaosuuden selvittämiseksi lasketaan näiden kahden aineen massat М=140+20=160 g ja lasketaan sitten aineen massaosuus ω%=(20/160)∙100%=12.5%.

Jos haluat löytää tai massaosuuden aineesta, jonka kaava tunnetaan, käytä alkuaineiden jaksollista taulukkoa. Etsi siitä aineissa olevien alkuaineiden atomimassat. Jos yksi on kaavassa useita kertoja, kerro sen atomimassa tällä luvulla ja laske tulokset yhteen. Tämä on aineen molekyylipaino. Sellaisen aineen minkä tahansa alkuaineen massaosuuden selvittämiseksi jaa sen massaluku annetussa kemiallisessa kaavassa M0 tietyn aineen M molekyylipainolla. Kerro tulos 100 %:lla (ω%=(M0/M)∙100 %).

Määritä esimerkiksi kuparisulfaatin kemiallisten alkuaineiden massaosuus. Kuparilla (kupari II sulfaatti) on kemiallinen kaava CuSO4. Sen koostumukseen sisältyvien alkuaineiden atomimassat ovat Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16, näiden alkuaineiden massaluvut ovat yhtä suuria kuin M0(Cu)=64 , M0(S)=32, M0(O)=16∙4=64, ottaen huomioon, että molekyyli sisältää 4 atomia. Laske aineen molekyylipaino, se on yhtä suuri kuin molekyylin muodostavien aineiden massalukujen summa 64+32+64=160. Määritä kuparin (Cu) massaosuus kuparisulfaatin koostumuksesta (ω%=(64/160)∙100%)=40%. Samalla periaatteella on mahdollista määrittää tämän aineen kaikkien alkuaineiden massaosuudet. Rikin massaosuus (S) ω%=(32/160)∙100%=20%, happi (O) ω%=(64/160)∙100%=40%. Huomaa, että aineen kaikkien massaosien summan on oltava 100 %.

>>

Alkuaineen massaosa monimutkaisessa aineessa

Kappale auttaa sinua:

> selvittää, mikä on yhdisteen alkuaineen massaosa ja määrittää sen arvo;
> laskea alkuaineen massa tietyssä yhdisteen massassa alkuaineen massaosuuden perusteella;
> muotoilla kemiallisten ongelmien ratkaisu oikein.

Jokainen vaikea aine (kemiallinen yhdiste) muodostuu useista elementeistä. Yhdisteen alkuaineiden pitoisuuden tunteminen on välttämätöntä sen tehokkaan käytön kannalta. Esimerkiksi parhaana typpilannoitteena pidetään sitä, joka sisältää suurimman määrän typpeä (tämä alkuaine on välttämätön kasveille). Samoin metallimalmin laatua arvioidaan ja määritetään kuinka paljon se " rikas» metallielementillä.

Sisältö elementti yhdisteessä kuvaavat sen massaosuutta. Tämä arvo on merkitty latinalaisella kirjaimella w ("double-ve").

Johdetaan kaava yhdisteen alkuaineen massaosuuden laskemiseksi yhdisteen ja alkuaineen tunnetuista massoista. Merkitsemme elementin massaosuutta kirjaimella x. Ottaen huomioon, että yhdisteen massa on kokonaisuus ja alkuaineen massa on osa kokonaisuutta, muodostamme osuuden:

Huomaa, että alkuaineen ja yhdisteen massat on otettava samoissa mittayksiköissä (esimerkiksi grammoina).

Se on kiinnostavaa

Kahdessa rikkiyhdisteessä - SO 2 ja MoS 3 - alkuaineiden massaosuudet ovat samat ja kumpikin on 0,5 (tai 50 %).

Massaosuudella ei ole mittaa. Se ilmaistaan ​​usein prosentteina. Tässä tapauksessa kaava ottaa tämän muodon:

On selvää, että yhdisteen kaikkien alkuaineiden massaosien summa on 1 (tai 100 %).

Annetaan useita esimerkkejä laskennallisten ongelmien ratkaisemisesta. Ongelman ehto ja sen ratkaisu laaditaan tällä tavalla. Muistivihkon tai liitutaulun arkki jaetaan pystyviivalla kahteen epätasaiseen osaan. Vasemmassa, pienemmässä osassa lyhennetään ongelman tila, piirretään vaakasuora viiva ja sen alle on merkitty mitä pitää löytää tai laskea. Matemaattiset kaavat, selitys, laskelmat ja vastaus on kirjoitettu oikealle puolelle.

80 g yhdistettä sisältää 32 g oxygena. Laske hapen massaosuus yhdisteessä.

Yhdisteen alkuaineen massaosuus lasketaan myös yhdisteen kemiallisen kaavan avulla. Koska atomimassat ja molekyylejä ovat siis verrannollisia suhteellisiin atomi- ja molekyylimassoihin

missä N(E) on alkuaineatomien lukumäärä yhdistekaavassa.

Alkuaineen tunnetusta massaosuudesta voidaan laskea tietyn yhdisteen massan sisältämän alkuaineen massa. Alkuaineen massaosuuden matemaattisesta kaavasta seuraa:

m(E) = w(E) m(yhdisteet).

Kuinka paljon typpeä on 1 kg painavassa ammoniumnitraatissa (typpilannoite), jos tämän alkuaineen massaosuus yhdisteessä on 0,35?

"Massaosuuden" käsitettä käytetään luonnehtimaan aineseosten kvantitatiivista koostumusta. Asiaankuuluva matemaattinen kaava näyttää tältä:

johtopäätöksiä

Alkuaineen massaosuus yhdisteessä on alkuaineen massan suhde yhdisteen vastaavaan massaan.

Alkuaineen massaosuus yhdisteessä lasketaan alkuaineen ja yhdisteen tunnetuista massoista tai sen kemiallisesta kaavasta.

?
92. Kuinka lasketaan alkuaineen massaosuus yhdisteessä, jos: a) alkuaineen massa ja sitä vastaava yhdisteen massa tunnetaan; b) yhdisteen kemiallinen kaava?

93. 20 g ainetta sisältää 16 g bromia. Etsi tämän alkuaineen massaosuus aineesta ilmaisemalla se tavallisena murto-osana, desimaali ja prosentteina.

94. Laske (mieluiten suun kautta) alkuaineiden massaosuudet yhdisteissä, joilla on seuraavat kaavat: SO 2 , LiH, CrO 3 .

95. Vertaamalla aineiden kaavoja sekä suhteellisten atomimassojen arvoja, määritä, missä kunkin parin aineista kaavan ensimmäisen alkuaineen massaosuus on suurempi:

a) N20, NO; b) CO, C02; c) B 2 O 3, B 2 S 3.

96. Suorita tarvittavat laskelmat etikkahapolle CH 3 COOH ja glyseroli C 3 H 5 (OH) 3 ja täytä taulukko:

C x H y O z	M r (C x H y O z)	WC)	L(K)	W(O)

97. Typen massaosuus tietyssä yhdisteessä on 28 %. Mikä massa yhdistettä sisältää 56 g typpeä?

98. Kalsiumin massaosuus sen yhdistelmässä vedyn kanssa on 0,952. Määritä 20 g:n yhdisteen sisältämän vedyn massa.

99. Sekoitettu 100 g sementtiä ja 150 g hiekkaa. Mikä on sementin massaosuus valmistetussa seoksessa?

Popel P. P., Kriklya L. S., Chemistry: Pdruch. 7 solulle. zahalnosvit. navch. zakl. - K .: Näyttelykeskus "Akatemia", 2008. - 136 s.: il.

Oppitunnin sisältö oppitunnin yhteenveto ja tukikehys oppituntiesitys interaktiiviset teknologiat nopeuttavat opetusmenetelmiä Harjoitella tietokilpailuja, testaavia verkkotehtäviä ja harjoituksia kotitehtäviä työpajoja ja koulutuskysymyksiä luokkakeskusteluihin Kuvituksia video- ja äänimateriaalit valokuvat, kuvat grafiikka, taulukot, kaaviot sarjakuvat, vertaukset, sanonnat, ristisanatehtävät, anekdootit, vitsit, lainaukset Lisäosat tiivistelmät huijausarkit sirut uteliaisiin artikkeleihin (MAN) kirjallisuus pää- ja lisäsanasto Oppikirjojen ja oppituntien parantaminen oppikirjan virheiden korjaaminen ja vanhentuneen tiedon korvaaminen uudella Vain opettajille kalenteri suunnitelmat koulutusohjelmat metodologiset suositukset

Alkuaineen massaosuus ω (E)% on aineen otetussa molekyylissä olevan tietyn alkuaineen m (E) massan suhde tämän aineen molekyylipainoon Mr (in-va).

Alkuaineen massaosuus ilmaistaan ​​yksikön murto-osina tai prosentteina:

ω (E) \u003d m (E) / herra (in-va) (1)

ω % (E) \u003d m (E) 100 % / herra (in-va)

Aineen kaikkien alkuaineiden massaosien summa on 1 tai 100 %.

Yleensä alkuaineen massaosuuden laskemiseksi osa aineesta otetaan yhtä suureksi kuin aineen moolimassa, jolloin tietyn elementin massa tässä osassa on yhtä suuri kuin sen moolimassa kerrottuna tietyn alkuaineen atomit molekyylissä.

Joten aineelle A x B y yksikön murto-osina:

ω (A) \u003d Ar (E) X / herra (in-va) (2)

Suhteesta (2) johdetaan laskentakaava aineen kemiallisen kaavan indeksien (x, y) määrittämiseksi, jos molempien alkuaineiden massaosuudet ja aineen moolimassa tunnetaan:

X \u003d ω % (A) herra (in-va) / Ar (E) 100 % (3)

Jakamalla ω% (A) ω%:lla (B), ts. muuttamalla kaavaa (2), saamme:

ω(A) / ω(B) = X Ar(A) / Y Ar(B) (4)

Laskentakaava (4) voidaan muuntaa seuraavasti:

X: Y \u003d ω % (A) / Ar (A) : ω % (B) / Ar (B) \u003d X (A) : Y (B) (5)

Laskentakaavoja (3) ja (5) käytetään aineen kaavan määrittämiseen.

Jos aineen molekyylin atomien lukumäärä jollekin alkuaineelle ja sen massaosa tunnetaan, aineen moolimassa voidaan määrittää:

herra (in-va) \u003d Ar (E) X / W (A)

Esimerkkejä ongelmien ratkaisemisesta monimutkaisen aineen kemiallisten alkuaineiden massaosien laskemiseksi

Kemiallisten alkuaineiden massaosien laskeminen monimutkaisessa aineessa

Esimerkki 1. Määritä kemiallisten alkuaineiden massaosuudet rikkihapossa H 2 SO 4 ja ilmaise ne prosentteina.

Ratkaisu

1. Laske rikkihapon suhteellinen molekyylipaino:

herra (H 2 SO 4) \u003d 1 2 + 32 + 16 4 \u003d 98

2. Laskemme alkuaineiden massaosuudet.

Tätä varten elementin massan numeerinen arvo (ottaen huomioon indeksi) jaetaan aineen moolimassalla:

Kun tämä otetaan huomioon ja merkitään elementin massaosuus kirjaimella ω, massaosien laskelmat suoritetaan seuraavasti:

ω(H) = 2: 98 = 0,0204 tai 2,04 %;

ω(S) = 32: 98 = 0,3265 tai 32,65 %;

ω(O) \u003d 64: 98 \u003d 0,6531 tai 65,31 %

Esimerkki 2. Määritä kemiallisten alkuaineiden massaosuudet alumiinioksidissa Al 2 O 3 ja ilmaise ne prosentteina.

Ratkaisu

1. Laske alumiinioksidin suhteellinen molekyylipaino:

herra (Al 2 O 3) \u003d 27 2 + 16 3 \u003d 102

2. Laskemme alkuaineiden massaosuudet:

ω(Al) = 54: 102 = 0,53 = 53 %

ω(O) = 48: 102 = 0,47 = 47 %

Kuinka laskea aineen massaosuus kiteisessä hydraatissa

Aineen massaosuus on systeemin tietyn aineen massan suhde koko järjestelmän massaan, ts. ω(X) = m(X)/m,

missä ω(X) - aineen X massaosuus,

m(X) - aineen X massa,

m - koko järjestelmän massa

Massaosuus on mittaton suure. Se ilmaistaan ​​yksikön murto-osana tai prosentteina.

Esimerkki 1. Määritä kiteytysveden massaosuus bariumklorididihydraatissa BaCl 2 2H 2 O.

Ratkaisu

BaCl 2 2H 2 O:n moolimassa on:

M (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 137 + 2 35,5 + 2 18 \u003d 244 g/mol

Kaavasta BaCl 2 2H 2 O seuraa, että 1 mooli bariumklorididihydraattia sisältää 2 moolia H 2 O. Tästä voidaan määrittää BaCl 2 2H 2 O:n sisältämän veden massa:

m(H20) = 2 x 18 = 36 g.

Löydämme kiteytysveden massaosuuden bariumklorididihydraatista BaCl 2 2H 2 O.

ω (H 2 O) \u003d m (H 2 O) / m (BaCl 2 2H 2 O) \u003d 36/244 \u003d 0,1475 \u003d 14,75 %.

Esimerkki 2. 5,4 g painoinen hopea eristettiin 25 g painoisesta kivinäytteestä, joka sisälsi mineraaliargentiittia Ag 2 S. Määritä argentiitin massaosuus näytteestä.

Määritä hopeaaineen määrä argentiitissa: n (Ag) \u003d m (Ag) / M (Ag) = 5,4 / 108 = 0,05 mol. Kaavasta Ag 2 S seuraa, että argentiittiaineen määrä on puolet hopeaaineen määrästä. Määritä argentiittiaineen määrä: n (Ag 2 S) \u003d 0,5 n (Ag) \u003d 0,5 0,05 \u003d 0,025 mol Laskemme argentiitin massan: m (Ag 2 S) \u003d n (Ag 2 S) M (Ag2S) = 0,025 248 \u003d 6,2 g. Nyt määritetään argentiitin massaosuus kivinäytteestä, joka painaa 25 g. ω (Ag 2 S) \u003d m (Ag 2 S) / m \u003d 6,2 / 25 \u003d 0,248 \u003d 24,8 %.