Volumul este de 1 mol dintr-o substanță. Cantitatea de substanță, mol, masa molară și volumul molar

Unde m este masa, M este masa molară, V este volumul.

4. Legea lui Avogadro.Înființată de fizicianul italian Avogadro în 1811. Aceleași volume ale oricăror gaze, luate la aceeași temperatură și aceeași presiune, conțin același număr de molecule.

Astfel, putem formula conceptul de cantitate de substanță: 1 mol dintr-o substanță conține un număr de particule egal cu 6,02 * 10 23 (numit constanta Avogadro)

Consecința acestei legi este că 1 mol de orice gaz ocupă în condiții normale (P 0 \u003d 101,3 kPa și T 0 \u003d 298 K) un volum egal cu 22,4 litri.

5. Legea Boyle-Mariotte

La temperatură constantă, volumul unei cantități date de gaz este invers proporțional cu presiunea sub care se află:

6. Legea lui Gay-Lussac

La presiune constantă, modificarea volumului unui gaz este direct proporțională cu temperatura:

V/T = const.

7. Relația dintre volumul gazului, presiune și temperatură poate fi exprimată legea combinată a lui Boyle-Mariotte și Gay-Lussac, care este folosit pentru a aduce volumele de gaz de la o stare la alta:

P 0 , V 0 ,T 0 - presiunea volumetrica si temperatura in conditii normale: P 0 =760 mm Hg. Artă. sau 101,3 kPa; T 0 \u003d 273 K (0 0 C)

8. Evaluarea independentă a valorii moleculare mase M se poate face folosind așa-numitul ecuații de stare pentru un gaz ideal sau ecuațiile Clapeyron-Mendeleev :

pV=(m/M)*RT=vRT.(1.1)

Unde R - presiunea gazului într-un sistem închis, V- volumul sistemului, T - masa de gaz T - temperatura absoluta, R- constanta universală a gazului.

Rețineți că valoarea constantei R se poate obține prin înlocuirea valorilor care caracterizează un mol de gaz la N.C. în ecuația (1.1):

r = (p V) / (T) \u003d (101,325 kPa 22,4 l) / (1 mol 273K) \u003d 8,31J / mol.K)

Exemple de rezolvare a problemelor

Exemplul 1 Aducerea volumului de gaz la condiții normale.



Ce volum (n.o.) va ocupa 0,4×10 -3 m 3 de gaz la 50 0 C şi o presiune de 0,954×10 5 Pa?

Soluţie. Pentru a aduce volumul de gaz la condiții normale, utilizați formula generală care combină legile lui Boyle-Mariotte și Gay-Lussac:

pV/T = p 0 V 0 /T 0 .

Volumul gazului (n.o.) este , unde T 0 = 273 K; p 0 \u003d 1,013 × 10 5 Pa; T = 273 + 50 = 323 K;

m 3 \u003d 0,32 × 10 -3 m 3.

Când (n.o.) gazul ocupă un volum egal cu 0,32×10 -3 m 3 .

Exemplul 2 Calculul densității relative a unui gaz din greutatea sa moleculară.

Calculați densitatea etanului C 2 H 6 din hidrogen și aer.

Soluţie. Din legea lui Avogadro rezultă că densitatea relativă a unui gaz față de altul este egală cu raportul maselor moleculare ( M h) din aceste gaze, i.e. D=M1/M2. Dacă M 1С2Н6 = 30, M 2 H2 = 2, greutatea moleculară medie a aerului este 29, apoi densitatea relativă a etanului în raport cu hidrogenul este D H2 = 30/2 =15.

Densitatea relativă a etanului în aer: D aer= 30/29 = 1,03, adică etanul este de 15 ori mai greu decât hidrogenul și de 1,03 ori mai greu decât aerul.

Exemplul 3 Determinarea masei moleculare medii a unui amestec de gaze prin densitatea relativa.

Calculați greutatea moleculară medie a unui amestec de gaze format din 80% metan și 20% oxigen (în volum) folosind valorile densității relative a acestor gaze în raport cu hidrogenul.

Soluţie. Adesea calculele se fac conform regulii de amestecare, care este că raportul dintre volumele de gaze dintr-un amestec de gaze cu două componente este invers proporțional cu diferențele dintre densitatea amestecului și densitățile gazelor care alcătuiesc acest amestec. . Să notăm densitatea relativă a amestecului de gaze în raport cu hidrogenul prin D H2. va fi mai mare decât densitatea metanului, dar mai mică decât densitatea oxigenului:

80D H2 - 640 = 320 - 20 D H2; D H2 = 9,6.

Densitatea hidrogenului acestui amestec de gaze este de 9,6. greutatea moleculară medie a amestecului de gaze M H2 = 2 D H2 = 9,6×2 = 19,2.

Exemplul 4 Calculul masei molare a unui gaz.

Masa de 0,327 × 10 -3 m 3 de gaz la 13 0 C și o presiune de 1,040 × 10 5 Pa este de 0,828 × 10 -3 kg. Calculați masa molară a gazului.

Soluţie. Puteți calcula masa molară a unui gaz folosind ecuația Mendeleev-Clapeyron:

Unde m este masa gazului; M este masa molară a gazului; R- constantă de gaz molară (universală), a cărei valoare este determinată de unitățile de măsură acceptate.

Dacă presiunea este măsurată în Pa, iar volumul în m 3, atunci R\u003d 8,3144 × 10 3 J / (kmol × K).

În chimie, nu se folosesc valorile maselor absolute ale moleculelor, ci se folosește valoarea masei moleculare relative. Acesta arată de câte ori masa unei molecule este mai mare decât 1/12 din masa unui atom de carbon. Această valoare este notată cu M r .

Greutatea moleculară relativă este egală cu suma maselor atomice relative ale atomilor săi constitutivi. Calculați greutatea moleculară relativă a apei.

Știți că o moleculă de apă conține doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Apoi masa sa moleculară relativă va fi egală cu suma produselor masei atomice relative ale fiecăruia element chimic după numărul de atomi dintr-o moleculă de apă:

Cunoscând greutățile moleculare relative ale substanțelor gazoase, se pot compara densitățile acestora, adică se calculează densitatea relativă a unui gaz din altul - D (A / B). Densitatea relativă a gazului A pentru gazul B este egală cu raportul dintre masele lor moleculare relative:

Calculați densitatea relativă a dioxidului de carbon pentru hidrogen:

Acum calculăm densitatea relativă a dioxidului de carbon pentru hidrogen:

D(co.g./hidrogen.) = Mr (co.g.): Mr (hidrogen.) = 44:2 = 22.

Astfel, dioxidul de carbon este de 22 de ori mai greu decât hidrogenul.

După cum știți, legea lui Avogadro se aplică numai substanțelor gazoase. Dar chimiștii trebuie să aibă o idee despre numărul de molecule și în porțiuni de substanțe lichide sau solide. Prin urmare, pentru a compara numărul de molecule din substanțe, chimiștii au introdus valoarea - Masă molară .

Se notează masa molară M, este numeric egal cu greutatea moleculară relativă.

Raportul dintre masa unei substanțe și masa sa molară se numește cantitatea de materie .

Se notează cantitatea de substanță n. Aceasta este o caracteristică cantitativă a unei porțiuni dintr-o substanță, împreună cu masa și volumul. Cantitatea de substanță se măsoară în moli.

Cuvântul „aluniță” provine de la cuvântul „moleculă”. Numărul de molecule în cantități egale dintr-o substanță este același.

S-a stabilit experimental că 1 mol dintr-o substanță conține particule (de exemplu, molecule). Acest număr se numește numărul lui Avogadro. Și dacă îi adăugați o unitate de măsură - 1 / mol, atunci va fi cantitate fizica- constanta lui Avogadro, care se notează N A.

Masa molară se măsoară în g/mol. sens fizic masa molară este că această masă este 1 mol dintr-o substanță.

Conform legii lui Avogadro, 1 mol de orice gaz va ocupa același volum. Volumul unui mol de gaz se numește volum molar și se notează cu V n .

În condiții normale (și aceasta este 0 ° C și presiune normală - 1 atm. Sau 760 mm Hg sau 101,3 kPa), volumul molar este de 22,4 l / mol.

Apoi cantitatea de substanță gazoasă la n.o. poate fi calculat ca raportul dintre volumul gazului și volumul molar.

SARCINA 1. Ce cantitate de substanță corespunde cu 180 g de apă?

SARCINA 2. Să calculăm volumul la n.o., care va fi ocupat de dioxid de carbon în cantitate de 6 mol.

Bibliografie

  1. Culegere de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a 8-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006. (p. 29-34)
  2. Ushakova O.V. Caiet de lucru la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orjekovski și alții „Chimie. Gradul 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orjekovski; sub. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 27-32)
  3. Chimie: clasa a VIII-a: manual. pentru general instituții / P.A. Orjekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§ 12, 13)
  4. Chimie: inorg. chimie: manual. pentru 8 celule. instituție generală / GE. Rudzitis, F.G. Feldman. - M .: Educație, SA „Manuale de la Moscova”, 2009. (§§ 10, 17)
  5. Enciclopedie pentru copii. Volumul 17. Chimie / Capitolul. editat de V.A. Volodin, conducând. științific ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
  1. O singură colecție de resurse educaționale digitale ().
  2. Versiunea electronică a revistei „Chimie și viață” ().
  3. Teste de chimie (online) ().

Teme pentru acasă

1.p.69 nr. 3; p.73 nr. 1, 2, 4 din manualul „Chimie: clasa a VIII-a” (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).

2. №№ 65, 66, 71, 72 din Culegerea de sarcini și exerciții la chimie: clasa a VIII-a: la manualul de P.A. Orzhekovsky și alții „Chimie, clasa a 8-a” / P.A. Orjekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.

Ţintă:
Pentru a familiariza elevii cu conceptele de „cantitate de substanță”, „masă molară” pentru a oferi o idee despre constanta Avogadro. Arătați relația dintre cantitatea de substanță, numărul de particule și constanta Avogadro, precum și relația dintre masa molară, masa și cantitatea unei substanțe. Învață să faci calcule.

1) Care este cantitatea de substanță?
2) Ce este o aluniță?
3) Câte unități structurale sunt conținute într-un mol?
4) Prin ce cantități se poate determina cantitatea unei substanțe?
5) Care este masa molară, cu ce coincide numeric?
6) Ce este volumul molar?

Cantitatea de substanță este o mărime fizică care înseamnă un anumit număr de elemente structurale (molecule, atomi, ioni) Se notează n (en) se măsoară în sistem international unități (Si) mol
Numărul lui Avogadro - arată numărul de particule dintr-un mol dintr-o substanță Notat cu NA măsurat în mol-1 are o valoare numerică de 6,02*10^23
Masa molară a unei substanțe este numeric egală cu masa sa moleculară relativă. Masa molară - o mărime fizică care arată masa într-un mol de substanță. Se notează cu M măsurată în g / mol M \u003d m / n
Volumul molar - o mărime fizică care arată volumul pe care orice gaz îl ocupă cu o cantitate de substanță 1 mol. Se notează cu Vm măsurat în l / mol Vm \u003d V / n Vm=22,4l/mol
O MOLE este o CANTITATE de SUBSTANȚĂ egală cu 6,02. 10 23 de unități structurale ale unei substanțe date - molecule (dacă substanța este formată din molecule), atomi (dacă este o substanță atomică), ioni (dacă substanța este un compus ionic).
1 mol (1 M) apă = 6 . 10 23 molecule de H 2 O,

1 mol (1 M) fier = 6 . 10 23 atomi de Fe,

1 mol (1 M) clor = 6 . 10 23 molecule de Cl 2,

1 mol (1 M) ion clorură CI - = 6 . 10 23 ioni Cl - .

1 mol (1 M) electroni e - = 6 . 10 23 electroni e - .

Sarcini:
1) Câți moli de oxigen conțin 128 g de oxigen?

2) În timpul descărcărilor fulgerelor în atmosferă are loc următoarea reacție: N 2 + O 2 ® NO 2. Echivalează răspunsul. Câți moli de oxigen vor fi necesari pentru a transforma complet 1 mol de azot în NO2? Câte grame de oxigen vor fi acestea? Câte grame de NO 2 se formează?

3) Într-un pahar se toarnă 180 g de apă. Câte molecule de apă sunt într-un pahar? Câți moli de H 2 O este acesta?

4) Se amestecă 4 g de hidrogen și 64 g de oxigen. Amestecul a fost aruncat în aer. Câte grame de apă ai primit? Câte grame de oxigen au rămas nefolosite?

Tema pentru acasă: paragraful 15, ex. 1-3.5

Volumul molar al substanțelor gazoase.
Ţintă:
educațional - pentru a sistematiza cunoștințele elevilor despre conceptele de cantitate de substanță, numărul lui Avogadro, masa molară, pe baza acestora pentru a forma o idee despre volumul molar al substanțelor gazoase; dezvăluie esența legii lui Avogadro și aplicarea ei practică;


dezvoltarea - de a forma capacitatea de autocontrol și stima de sine adecvate; dezvolta capacitatea de a gândi logic, de a formula ipoteze, de a trage concluzii argumentate.

În timpul orelor:
1. Moment organizatoric.
2. Anunțarea temei și a obiectivelor lecției.

3.Actualizarea cunoștințelor de bază
4. Rezolvarea problemelor

legea lui Avogadro- aceasta este una dintre cele mai importante legi ale chimiei (formulată de Amadeo Avogadro în 1811), care afirmă că „în volume egale gaze diferite, care sunt luate la aceeași presiune și temperatură, conțin același număr de molecule.

Volumul molar al gazelor este volumul de gaz care conține 1 mol de particule din acest gaz.

Condiții normale– temperatura 0 С (273 K) și presiunea 1 atm (760 mm Hg sau 101 325 Pa).

Raspunde la intrebari:

1. Ce se numește un atom? (Atomul este cea mai mică parte indivizibilă din punct de vedere chimic a unui element chimic, care este purtătorul proprietăților sale).

2. Ce este o aluniță? (Un mol este cantitatea dintr-o substanță, care este egală cu 6.02.10 ^ 23 de unități structurale ale acestei substanțe - molecule, atomi, ioni. Aceasta este cantitatea unei substanțe care conține atâtea particule câte atomi există în 12 g de carbon).

3. Cum se măsoară cantitatea de substanță? (În alunițe).

4. Cum se măsoară masa unei substanțe? (Masa unei substanțe se măsoară în grame).

5. Ce este masa molară și cum se măsoară? (Masa molară este masa a 1 mol dintr-o substanță. Se măsoară în g/mol).

Consecințele legii lui Avogadro.

Din legea lui Avogadro decurg două consecințe:

1. Un mol din orice gaz ocupă același volum în aceleași condiții. În special, în condiții normale, adică la 0 ° C (273 K) și 101,3 kPa, volumul unui mol de gaz este de 22,4 litri. Acest volum se numește volumul molar al gazului Vm. Această valoare poate fi recalculată la alte temperaturi și presiuni folosind ecuația Mendeleev-Clapeyron (Figura 3).

Volumul molar al unui gaz în condiții normale este o constantă fizică fundamentală utilizată pe scară largă în calcule chimice. Vă permite să utilizați volumul de gaz în loc de masa acestuia. Valoarea volumului molar de gaz la n.o. este coeficientul de proporționalitate dintre constantele Avogadro și Loschmidt

2. Masa molară a primului gaz este egală cu produsul dintre masa molară a celui de-al doilea gaz și densitatea relativă a celui de-al doilea gaz din primul gaz. Această poziţie a fost de mare importanţă pentru dezvoltarea chimiei, deoarece. a făcut posibilă determinarea greutății parțiale a corpurilor care sunt capabile să treacă în stare de vapori sau gaze. Prin urmare, raportul dintre masa unui anumit volum al unui gaz și masa aceluiași volum a altui gaz, luată în aceleași condiții, se numește densitatea primului gaz conform celui de-al doilea.

1. Completați spațiile libere:

Volumul molar este o mărime fizică care arată ..............., notat cu .............. .., măsurat în ..... .......... .

2. Notează formula prin regula.

Volumul unei substanțe gazoase (V) este egal cu produsul volumului molar

(Vm) prin cantitatea de substanță (n) ............................. .

3. Folosind materialul sarcinii 3, derivă formule pentru calcul:

a) volumul unei substanţe gazoase.

b) volumul molar.

Tema pentru acasă: paragraful 16, ex. 1-5

Rezolvarea problemelor pentru calcularea cantității de materie, masă și volum.

Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor pe tema „Substanțe simple”
Ţintă:
generalizează şi sistematizează cunoştinţele elevilor despre principalele clase de compuşi
Proces de lucru:

1) Moment organizatoric

2) Generalizarea materialului studiat:

a) Sondaj oral pe tema lecției

b) Finalizarea sarcinii 1 (găsirea oxizilor, bazelor, acizilor, sărurilor dintre substanțele date)

c) Finalizarea sarcinii 2 (compilarea formulelor pentru oxizi, baze, acizi, săruri)

3. Fixare ( muncă independentă)

5. Tema pentru acasă

2)
dar)
În ce două grupe pot fi împărțite substanțele?

Ce substanțe se numesc simple?

În ce două grupe se împart substanțele simple?

Ce substanțe se numesc complexe?

Ce substanțe complexe sunt cunoscute?

Ce substanțe se numesc oxizi?

Ce substanțe se numesc baze?

Ce substanțe se numesc acizi?

Ce substanțe se numesc săruri?

b)
Scrieți separat oxizii, bazele, acizii și sărurile:

KOH, S02, HCI, BaCI2, P2O5,

NaOH, CaCO3, H2SO4, HNO3,

MgO, Ca (OH)2, Li3PO4

Numiți-le.

în)
Scrieți formule pentru oxizi corespunzătoare bazelor și acizilor:

Hidroxid de potasiu-oxid de potasiu

Hidroxid de fier (III)-oxid de fier (III).

Acid fosforic-oxid de fosfor(V).

Acid sulfuric-oxid de sulf(VI).

Scrieți formula pentru sare de azotat de bariu; prin sarcini ionice se notează stările de oxidare ale elementelor

formule ale hidroxizilor, oxizilor, substanțelor simple corespunzătoare.

1. Starea de oxidare a sulfului este +4 în compus:

2. Oxizii includ o substanță:

3. Formula acidului sulfuros:

4. Baza este substanța:

5. Sarea K 2 CO 3 se numește:

1- silicat de potasiu

2-carbonat de potasiu

3-carbură de potasiu

4- carbonat de calciu

6. Într-o soluție cu ce substanță va schimba culoarea turnesolului în roșu:

2- în alcali

3- în acid

Tema pentru acasă: repetați paragrafele 13-16

Test №2
„Substanțe simple”

Starea de oxidare: compuși binari

Scop: să învețe cum se realizează formule moleculare ale substanțelor formate din două elemente în funcție de gradul de oxidare. continuă să consolideze deprinderea de a determina gradul de oxidare a unui element prin formula.
1. Starea de oxidare (s. o.) este sarcina condiționată a atomilor unui element chimic dintr-o substanță complexă, calculată pe baza ipotezei că este alcătuită din ioni simpli.

Ar trebui sa stii!

1) În legături cu. despre. hidrogen = +1, cu excepția hidrurilor.
2) În compuși cu. despre. oxigen = -2, cu excepția peroxizilor și fluoruri
3) Starea de oxidare a metalelor este întotdeauna pozitivă.

Pentru metalele principalelor subgrupe ale primelor trei grupe din. despre. constant:
Metale din grupa IA - p. despre. = +1,
Grupa IIA metale - p. despre. = +2,
Metale din grupa IIIA - p. despre. = +3.
4) Pentru atomi liberi și substanțe simple p. despre. = 0.
5) Total s. despre. toate elementele din compus = 0.

2. Metoda de formare a numelor compuși cu două elemente (binari).

3.

Sarcini:
Faceți formule ale substanțelor după nume.

Câte molecule sunt conținute în 48 g de oxid de sulf (IV)?

Starea de oxidare a manganului în compusul K2MnO4 este:

Clorul prezintă starea de oxidare maximă într-un compus a cărui formulă este:

Tema pentru acasă: paragraful 17, ex. 2,5,6

Oxizi. Compuși volatili ai hidrogenului.
Ţintă: formarea cunoștințelor elevilor despre cele mai importante clase de compuși binari – oxizi și compuși volatili ai hidrogenului.

Întrebări:
Ce substanțe se numesc binare?
Care este gradul de oxidare?
Ce stare de oxidare vor avea elementele dacă donează electroni?
Ce stare de oxidare vor avea elementele dacă acceptă electroni?
– Cum se determină câți electroni vor da sau vor primi elemente?
– Ce stare de oxidare vor avea atomii sau moleculele unice?
- Cum se vor numi compușii dacă sulful se află pe locul doi în formulă?
- Cum se vor numi compușii dacă clorul se află pe locul doi în formulă?
- Cum se vor numi compușii dacă hidrogenul se află pe locul doi în formulă?
- Cum se vor numi compușii dacă azotul se află pe locul doi în formulă?
- Cum se vor numi compușii dacă oxigenul se află pe locul doi în formulă?
Explorarea unui subiect nou:
Ce au aceste formule în comun?
– Cum se vor numi astfel de substanțe?

Si02, H20, CO2, AI2O3, Fe2O3, Fe3O4, CO.
oxizi- o clasă de substanțe de compuși anorganici larg răspândite în natură. Oxizii includ astfel de compuși bine-cunoscuți precum:

Nisip (dioxid de siliciu SiO2 cu o cantitate mică de impurități);

apă (oxid de hidrogen H2O);

Dioxid de carbon(dioxid de carbon CO2 IV);

Monoxid de carbon(CO II monoxid de carbon);

Argilă (oxid de aluminiu AI2O3 cu o cantitate mică de alți compuși);

Majoritatea minereurilor feroase conțin oxizi, cum ar fi minereul de fier roșu - Fe2O3 și minereul de fier magnetic - Fe3O4.

Compuși volatili ai hidrogenului- cel mai important grup practic de compuși cu hidrogen. Acestea includ substanțe care se găsesc în mod obișnuit în natură sau utilizate în industrie, cum ar fi apa, metanul și alte hidrocarburi, amoniacul, hidrogenul sulfurat, halogenurile de hidrogen. Mulți dintre compușii volatili ai hidrogenului se află sub formă de soluții în apele solului, în compoziția organismelor vii, precum și în gazele formate în timpul proceselor biochimice și geochimice, prin urmare rolul lor biochimic și geochimic este foarte mare.
Depinzând de proprietăți chimice distinge:

Oxizi care formează sare:

o oxizi bazici (de exemplu, oxid de sodiu Na2O, oxid de cupru (II) CuO): oxizi metalici, a căror stare de oxidare este I-II;

o oxizi acizi (de exemplu, oxid de sulf (VI) SO3, oxid nitric (IV) NO2): oxizi metalici cu o stare de oxidare V-VII și oxizi ai nemetalelor;

o oxizi amfoteri (de exemplu, oxid de zinc ZnO, oxid de aluminiu Al2O3): oxizi metalici cu stări de oxidare III-IV și excepții (ZnO, BeO, SnO, PbO);

Oxizi care nu formează sare: monoxid de carbon (II) CO, oxid de azot (I) N2O, oxid de azot (II) NO, oxid de siliciu (II) SiO.

Tema pentru acasă: paragraful 18, exercițiul 1,4,5

Fundamente.
Ţintă:

să prezinte elevilor componența, clasificarea și reprezentanții clasei de bază

continuă formarea cunoștințelor despre ioni pe exemplul ionilor de hidroxid complecși

continuă formarea cunoștințelor despre starea de oxidare a elementelor, legătură chimicăîn substanțe;

dați conceptul de reacții și indicatori calitativi;

pentru a forma abilități în manipularea articolelor din sticlă chimică și a reactivilor;

dezvolta o atitudine grijulie fata de sanatatea ta.

Pe lângă compușii binari, există substanțe complexe, cum ar fi bazele, care constau din trei elemente: metal, oxigen și hidrogen.
Hidrogenul și oxigenul sunt incluse în ele sub forma unei grupări hidroxo OH -. Prin urmare, gruparea hidroxo OH- este un ion, dar nu simplu, ca Na + sau Cl-, ci complex - OH- - ion hidroxid.

Fundamente - Sunt substante complexe formate din ioni metalici si unul sau mai multi ioni de hidroxid asociati acestora.
Dacă sarcina ionului metalic este 1+, atunci, desigur, o grupă hidroxo OH- este asociată cu ionul metalic, dacă 2+, atunci două etc. Prin urmare, compoziția bazei poate fi scrisă de generalul formula: M (OH) n, unde M este metalul , m - numărul de grupări OH și în același timp sarcina ionului (starea de oxidare) a metalului.

Denumirile bazelor constau din cuvântul hidroxid și numele metalului. De exemplu, Na0H este hidroxid de sodiu. Ca(OH)2 - hidroxid de calciu.
Dacă metalul prezintă un grad variabil de oxidare, atunci valoarea lui, la fel ca și pentru compușii binari, este indicată printr-o cifră romană între paranteze și pronunțată la sfârșitul denumirii bazei, de exemplu: CuOH - hidroxid de cupru (I) , citiți „hidroxid de cupru unul”; Cr (OH), - hidroxid de cupru (II), se citește „hidroxid de cupru doi”.

În raport cu apa, bazele se împart în două grupe: NaOH solubil, Ca (OH) 2, K0H, Ba (OH)? şi Cr(OH)7, Re(OH)2 insolubil. Bazele solubile se mai numesc alcaline. Puteți afla dacă o bază este solubilă sau insolubilă în apă folosind tabelul „Solubilitatea bazelor, acizilor și sărurilor în apă”.

Hidroxid de sodiu NaOH- substanță solidă albă, higroscopică și deci deliquescentă în aer; se dizolvă bine în apă și se eliberează căldură. O soluție de hidroxid de sodiu în apă este săpunoasă la atingere și foarte caustică. Corodează pielea, textilele, hârtia și alte materiale. Pentru această proprietate, hidroxidul de sodiu se numește sodă caustică. Hidroxidul de sodiu si solutiile sale trebuie manipulate cu grija, avand grija sa nu se puna pe haine, incaltaminte si cu atat mai mult pe maini si fata. Pe piele din această substanță se formează răni care nu se vindecă mult timp. NaOH este utilizat în fabricarea săpunului, în industria pielii și în industria farmaceutică.

Hidroxid de potasiu KOH- de asemenea o substanță solidă albă, foarte solubilă în apă, cu eliberare un numar mare căldură. O soluție de hidroxid de potasiu, ca o soluție de sodă caustică, este săpunoasă la atingere și foarte caustică. Prin urmare, hidroxidul de potasiu este altfel numit potasiu caustic. Este folosit ca aditiv în producția de săpun, sticlă refractară.

Hidroxidul de calciu Ca (OH) 2 sau varul stins este o pulbere albă liberă, ușor solubilă în apă (în tabelul de solubilitate față de formula Ca (OH) a există litera M, care înseamnă o substanță slab solubilă). Se obține prin interacțiunea varului nestins CaO cu apa. Acest proces se numește stingere. Hidroxidul de calciu se foloseste in constructii in timpul zidariei si tencuielii peretilor, pentru albirea pomilor, pentru obtinerea de inalbitor, care este un dezinfectant.

O soluție limpede de hidroxid de calciu se numește apă de var. Când CO2 este trecut prin apa de var, acesta devine tulbure. Această experiență servește la recunoașterea dioxidului de carbon.

Reacțiile prin care anumite substanțe chimice sunt recunoscute se numesc reacții calitative.

Pentru că există și alcalii reacții calitative, cu ajutorul cărora soluțiile de alcaline pot fi recunoscute printre soluțiile altor substanțe. Acestea sunt reacții ale alcalinelor cu substanțe speciale - indicatori (lat. „indicatori”). Dacă se adaugă câteva picături dintr-o soluție indicator într-o soluție alcalină, aceasta își va schimba culoarea.


Tema pentru acasă: paragraful 19, exercițiile 2-6, tabelul 4

Volumul molar al unui gaz este egal cu raportul dintre volumul de gaz și cantitatea de substanță a acestui gaz, adică.


V m = V(X) / n(X),


unde V m - volumul molar de gaz - o valoare constantă pentru orice gaz în condiții date;


V(X) este volumul gazului X;


n(X) este cantitatea de substanță gazoasă X.


Volumul molar al gazelor în condiții normale (presiunea normală p n \u003d 101 325 Pa ≈ 101,3 kPa și temperatura T n \u003d 273,15 K ≈ 273 K) este V m \u003d 22,4 l / mol.

Legile gazelor ideale

În calculele care implică gaze, este adesea necesară trecerea de la aceste condiții la condiții normale sau invers. În acest caz, este convenabil să folosiți formula care urmează din legea combinată a gazelor Boyle-Mariotte și Gay-Lussac:


pV / T = p n V n / T n


Unde p este presiunea; V - volum; T este temperatura pe scara Kelvin; indicele „n” indică condiții normale.

Fracție de volum

Compoziția amestecurilor de gaze este adesea exprimată folosind o fracție de volum - raportul dintre volumul unei componente date și volumul total al sistemului, adică.


φ(X) = V(X) / V


unde φ(X) - fracția de volum a componentei X;


V(X) - volumul componentei X;


V este volumul sistemului.


Fracția de volum este o mărime adimensională, se exprimă în fracții de unitate sau ca procent.


Exemplul 1. Ce volum va lua la o temperatură de 20 ° C și o presiune de 250 kPa amoniac cântărind 51 g?







1. Determinați cantitatea de substanță amoniac:


n (NH 3) \u003d m (NH 3) / M (NH 3) \u003d 51/17 \u003d 3 mol.


2. Volumul de amoniac în condiții normale este:


V (NH 3) \u003d V m n (NH 3) \u003d 22,4 3 \u003d 67,2 l.


3. Folosind formula (3), aducem volumul de amoniac în aceste condiții (temperatura T = (273 + 20) K = 293 K):


V (NH 3) \u003d p n V n (NH 3) / pT n \u003d 101,3 293 67,2 / 250 273 \u003d 29,2 l.


Răspuns: V (NH 3) \u003d 29,2 litri.






Exemplul 2. Determinați volumul pe care îl va lua un amestec de gaze care conține hidrogen, cântărind 1,4 g și azot, cântărind 5,6 g, în condiții normale.







1. Aflați cantitatea de hidrogen și azot:


n (N 2) \u003d m (N 2) / M (N 2) \u003d 5,6 / 28 \u003d 0,2 mol


n (H 2) \u003d m (H 2) / M (H 2) \u003d 1,4 / 2 \u003d 0,7 mol


2. Deoarece în condiții normale aceste gaze nu interacționează între ele, volumul amestecului de gaze va fi egal cu suma volumelor de gaze, adică.


V (amestecuri) \u003d V (N 2) + V (H 2) \u003d V m n (N 2) + V m n (H2) \u003d 22,4 0,2 + 22,4 0,7 \u003d 20,16 l.


Răspuns: V (amestec) \u003d 20,16 litri.





Legea relațiilor volumetrice

Cum se rezolvă problema folosind „Legea relațiilor volumetrice”?


Legea raporturilor volumetrice: volumele de gaze implicate într-o reacție sunt legate între ele ca numere întregi mici egale cu coeficienții din ecuația reacției.


Coeficienții din ecuațiile de reacție arată numărul de volume de substanțe gazoase care reacţionează și formate.


Exemplu. Calculați volumul de aer necesar pentru arderea a 112 litri de acetilenă.


1. Compunem ecuația reacției:

2. Pe baza legii rapoartelor volumetrice, calculăm volumul de oxigen:


112/2 \u003d X / 5, de unde X \u003d 112 5 / 2 \u003d 280l


3. Determinați volumul de aer:


V (aer) \u003d V (O 2) / φ (O 2)


V (aer) \u003d 280 / 0,2 \u003d 1400 l.

Pentru a afla compoziția oricăror substanțe gazoase, este necesar să puteți opera cu concepte precum volumul molar, masa molară și densitatea unei substanțe. În acest articol, vom lua în considerare ce este volumul molar și cum să-l calculăm?

Cantitate de substanță

Calculele cantitative sunt efectuate pentru a efectua efectiv un anumit proces sau pentru a afla compoziția și structura unei anumite substanțe. Aceste calcule sunt incomod de făcut cu valorile absolute ale maselor de atomi sau molecule din cauza faptului că sunt foarte mici. relativ mase atomice de asemenea, în majoritatea cazurilor, este imposibil de utilizat, deoarece acestea nu sunt asociate cu măsurile general acceptate ale masei sau volumului unei substanțe. Prin urmare, a fost introdus conceptul de cantitate de substanță, care este notat cu litera greacă v (nu) sau n. Cantitatea de substanță este proporțională cu numărul de unități structurale (molecule, particule atomice) conținute în substanță.

Unitatea de măsură a unei substanțe este molul.

Un mol este cantitatea dintr-o substanță care conține tot atâtea unități structurale câte atomi există în 12 g dintr-un izotop de carbon.

Masa unui atom este de 12 a. e. m., deci numărul de atomi din 12 g de izotop de carbon este:

Na \u003d 12g / 12 * 1,66057 * 10 la puterea de -24g \u003d 6,0221 * 10 la puterea de 23

Mărimea fizică Na se numește constantă Avogadro. Un mol din orice substanță conține 6,02 * 10 la puterea a 23 de particule.

Orez. 1. Legea lui Avogadro.

Volumul molar al gazului

Volumul molar al unui gaz este raportul dintre volumul unei substanțe și cantitatea din acea substanță. Această valoare se calculează prin împărțirea masei molare a unei substanțe la densitatea acesteia, conform următoarei formule:

unde Vm este volumul molar, M este masa molară și p este densitatea substanței.

Orez. 2. Formula volumului molar.

În sistemul internațional C, măsurarea volumului molar al substanțelor gazoase se realizează în metri cubi pe mol (m 3 / mol)

Volumul molar al substanțelor gazoase diferă de substanțele în stare lichidă și solidă prin aceea că un element gazos cu o cantitate de 1 mol ocupă întotdeauna același volum (dacă se respectă aceiași parametri).

Volumul de gaz depinde de temperatură și presiune, așa că calculul ar trebui să ia volumul de gaz în condiții normale. Condițiile normale sunt considerate a fi o temperatură de 0 grade și o presiune de 101,325 kPa. Volumul molar al 1 mol de gaz în condiții normale este întotdeauna același și este egal cu 22,41 dm 3 /mol. Acest volum se numește volumul molar al unui gaz ideal. Adică, în 1 mol de orice gaz (oxigen, hidrogen, aer), volumul este de 22,41 dm 3 / m.

Orez. 3. Volumul molar de gaz în condiții normale.

Tabelul „volumul molar al gazelor”

Următorul tabel arată volumul unor gaze:

Gaz Volumul molar, l
H2 22,432
O2 22,391
Cl2 22,022
CO2 22,263
NH3 22,065
SO2 21,888
Ideal 22,41383

Ce am învățat?

Volumul molar al unui gaz studiat la chimie (gradul 8), împreună cu masa molară și densitatea, sunt cantitățile necesare pentru a determina compoziția unuia sau altuia. chimic. O caracteristică a unui gaz molar este că un mol de gaz conține întotdeauna același volum. Acest volum se numește volumul molar al gazului.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.3. Evaluări totale primite: 182.

Acțiune