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 materie, numărul de particule și constanta lui Avogadro, precum și relația dintre masa molară, masă și cantitatea de materie. Pentru a învăța cum să faci calcule.
1) Care este cantitatea de substanță?
2) Ce este o aluniță?
3) Câte unități structurale sunt într-un mol?
4) Ce cantități pot fi folosite pentru a determina cantitatea unei substanțe?
5) Ce este masa molară, cu care coincide numeric?
6) Ce este volumul molar?
Cantitate de substanță - cantitate fizica, ceea ce înseamnă un anumit număr de elemente structurale (molecule, atomi, ioni).Notat n (en) se măsoară în sistemul internațional de unități (Cu) mol
Numărul lui Avogadro - arată numărul de particule dintr-un mol dintr-o substanță Notat NA se măsoară în mol-1 are valoare numerică 6,02*10^23
Masa molară a unei substanțe este numeric egală cu masa sa moleculară relativă. Masa molară este o mărime fizică care arată masa într-un mol de substanță.Se notează M se măsoară în g/mol M = m/n
Volumul molar este o mărime fizică care arată volumul pe care orice gaz îl ocupă cu cantitatea de substanță 1 mol.Vm se notează în l/mol.Vm = V/n. Vm = 22,4 l/mol
Mole este CANTITATEA 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 Н 2 О,
1 mol (1 M) fier = 6 . 10 23 atomi de Fe,
1 mol (1 M) clor = 6 . 1023 molecule de CI2,
1 mol (1 M) ioni de clor Cl - = 6 . 10 23 Ioni de Cl -.
1 mol (1 M) electroni e - = 6 . 10 23 electroni e -.
Sarcini:
1) Câți moli de oxigen sunt în 128 g de oxigen?
2) Cu descărcări de fulgere în atmosferă, are loc următoarea reacție: N 2 + O 2 ® NO 2. Echivalează-ți reacția. Câți moli de oxigen sunt necesari pentru conversia completă a 1 mol de azot în NO2? Câte grame de oxigen vor fi? Câte grame de NO 2 se formează?
3) 180 g de apă au fost turnate într-un pahar. Câte molecule de apă sunt într-un pahar? Câți moli de H 2 O sunt aceștia?
4) S-au amestecat 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?
Teme pentru acasă: paragraful 15, exercițiu. 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 lor, pentru a forma o idee despre volumul molar al substanțelor gazoase; să 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.Anuntarea temei si obiectivelor lectiei.
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), afirmând că „în volume egale gaze diferite, care sunt luate la aceeași presiune și temperatură, conțin același număr de molecule.”
Volumul molar al gazelor- volumul de gaz care conține 1 mol de particule din acest gaz.
Condiții normale- temperatura 0 С (273 K) si presiune 1 atm (760 mm Hg sau 101 325 Pa).
Raspunde la intrebari:
1. Ce se numește un atom? (Un atom este cea mai mică parte indivizibilă din punct de vedere chimic 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? (Într-o aluniță).
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 (273K) și 101,3 kPa, volumul unui mol de gaz este de 22,4 litri. Acest volum se numește volumul molar gaz Vm. Este posibil să se recalculeze această valoare pentru alte temperaturi și presiune 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 gazului în loc de masa acestuia. Valoarea volumului molar de gaz în condiții normale 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 cu densitatea relativă a celui de-al doilea gaz din primul gaz. Această prevedere avea de mare valoare pentru dezvoltarea chimiei, deoarece a făcut posibilă determinarea greutății parțiale a corpurilor care sunt capabile să treacă într-un vaporos sau stare gazoasă... În consecință, 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 pentru al doilea.
1. Completați spațiile libere:
Volumul molar este o mărime fizică care arată ....................., notat cu .................. .., măsurat în .......................
2. Notează formula conform regulii.
Volum substanta gazoasa(V) este egal cu produsul volumului molar
(Vm) pentru cantitatea de substanță (n) .............................
3. Folosind materialul sarcinii 3, deduce formule pentru calcul:
a) volumul substanţei gazoase.
b) volumul molar.
Tema pentru acasă: paragraful 16, exercițiu. 1-5
Rezolvarea problemelor pentru calcularea cantității de materie, masă și volum.
Generalizarea și sistematizarea cunoștințelor pe tema „Substanțe simple”
Ţintă: să generalizeze şi să sistematizeze cunoştinţele elevilor despre principalele clase de compuşi
Progres:
1) Moment organizatoric
2) Generalizarea materialului studiat:
a) Întrebări orale pe tema lecției
b) Îndeplinirea sarcinii 1 (găsirea oxizilor, bazelor, acizilor, sărurilor dintre substanțele date)
c) Îndeplinirea sarcinii 2 (elaborarea formulelor de oxizi, baze, acizi, săruri)
3. Ancorare ( muncă independentă)
5. Tema pentru acasă
2)
A)
- Ce două grupe pot fi împărțite în substanțe?
Ce substanțe se numesc simple?
Care sunt cele două grupe de substanțe 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, sărurile:
KOH, S02, HCI, BaCI2, P2O5,
NaOH, CaCO3, H2SO4, HNO3,
MgO, Ca (OH)2, Li3PO4
Numiți-le.
v)
Întocmește formulele oxizilor 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).
Formulați sarea de azotat de bariu; după sarcini ionice, stările de oxidare ale elementelor, notați
formulele hidroxizilor, oxizilor, substanțe simple.
1. Starea de oxidare a sulfului este +4 în compus:
2. Substanța aparține oxizilor:
3. Formula acidului sulfuros:
4. Baza este o substanță:
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 de substanță turnesolul își va schimba culoarea în roșu:
2- în alcali
3- în acid
Tema pentru acasă: revizuiți paragrafele 13-16
Test №2
„substanțe simple”
Starea de oxidare: compuși binari
Scop: a învăța să compun formule moleculare substanţe formate din două elemente în funcţie de starea de oxidare. continuă să întărească abilitățile de a determina starea 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. O. hidrogen = +1, cu excepția hidrurilor.
2) În legături cu. O. oxigen = -2, cu excepția peroxizilor 
și fluoruri
3) Starea de oxidare a metalelor este întotdeauna pozitivă.
Pentru metalele principalelor subgrupe primii trei grupuri cu. O. constant:
Metale din grupa IA - p. O. = +1,
Grupa IIA metale - p. O. = +2,
Metale din grupa IIIA - p. O. = +3.
4) Pentru atomi liberi și substanțe simple p. O. = 0.
5) Total s. O. toate elementele din compus = 0.
2. Modul în care se formează numele compuși cu două elemente (binari).
3. 
Sarcini:
Faceți formule ale substanțelor după nume.
Câte molecule sunt în 48 g de oxid de sulf (IV)?
Starea de oxidare a manganului în compusul K2MnO4 este:
Clorul prezintă starea maximă de oxidare într-un compus, a cărui formulă este:
Tema pentru acasă: paragraful 17, exercițiu. 2,5,6
Oxizi. Compuși volatili ai hidrogenului.
Ţintă: formarea cunoștințelor în rândul elevilor despre cele mai importante clase de compuși binari - oxizi și compuși volatili de hidrogen.
Întrebări:
- Ce substanțe se numesc binare?
- Ce se numește starea 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 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?
Studiul 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 substanţe răspândite în natură compuși anorganici... Oxizii includ astfel de compuși bine-cunoscuți precum:
Nisip (dioxid de siliciu SiO2 cu nr o cantitate mare impurităţi);
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 de metal feroase conțin oxizi, de exemplu, minereu de fier roșu - Fe2O3 și minereu 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 și halogenurile de hidrogen. Multe dintre cele volatile compuși cu hidrogen sunt sub formă de soluţii în ape din sol, 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.
În funcție de proprietățile chimice, se face o distincție între:
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 de azot (IV) NO2): oxizi metalici cu starea de oxidare V-VII si 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, exercițiile 1, 4, 5
Fundamente.
Ţintă:
de a familiariza elevii cu componența, clasificarea și reprezentanții clasei de temeiuri
continuă formarea cunoștințelor despre ioni prin exemplul ionilor de hidroxid complecși
continuă formarea cunoștințelor despre starea de oxidare a elementelor, legătură chimicăîn substanțe;
pentru a da o idee despre reacțiile și indicatorii calitativi;
dezvoltarea abilităților în manipularea ustensilelor și reactivilor chimici;
să formeze o atitudine respectuoasă față de sănătatea lor.
Pe lângă compușii binari, există substanțe complexe, de exemplu, baze, care constau din trei elemente: metal, oxigen și hidrogen.
Hidrogenul și oxigenul sunt incluse în ele sub formă de grupare OH - hidroxo. În consecință, gruparea OH-hidroxo este un ion, dar nu unul simplu precum Na + sau Cl-, ci un ion complex OH- - 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 formula generala: M (OH) n, unde M este metalul, m este numărul de grupări OH și în același timp sarcina ionică (starea de oxidare) a metalului.
Numele de bază sunt compuse din cuvântul hidroxid și numele metalului. De exemplu, Na0H este hidroxid de sodiu. Ca (0H)2 - hidroxid de calciu.
Dacă metalul prezintă o stare de oxidare variabilă, atunci valoarea sa, precum și pentru compușii binari, este indicată cu un număr roman între paranteze și pronunțată la sfârșitul numelui de bază, 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)? și Cr (OH) 7 insolubil, Re (OH) 2. Bazele solubile sunt denumite și alcalii. Puteți afla dacă o bază este solubilă sau insolubilă în apă folosind tabelul „Solubilitatea bazelor, acizilor și sărurilor în apă”.
Hidroxid de sodiu NaOH- o substanta alba solida, higroscopica si deci difuza in aer; se dizolvă bine în apă, generând în același timp căldură. O soluție de hidroxid de sodiu în apă este săpunoasă la atingere și foarte corozivă. Este coroziv pentru piele, textile, hârtie și alte materiale. Pentru această proprietate, hidroxidul de sodiu se numește sodă caustică. Hidroxidul de sodiu și soluțiile sale trebuie manipulate cu grijă, de teamă că nu ajung pe haine, pantofi și cu atât mai mult pe mâini și pe față. 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, ușor solubilă în apă, cu separare un numar mare căldură. Soluția de hidroxid de potasiu, ca și soluția de hidroxid de sodiu, 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.
Hidroxid de calciu Ca (OH) 2 sau var stins, - o pulbere albă liberă, ușor solubilă în apă (în tabelul de solubilitate față de formula Ca (OH) și există litera M, care înseamnă o substanță ușor solubilă). Se obține prin interacțiunea varului neted CaO cu apa. Acest proces se numește stingere. Hidroxidul de calciu este utilizat în construcții pentru așezarea și tencuiala pereților, pentru văruirea copacilor, pentru obținerea înălbitorului, care este un dezinfectant.
Soluția limpede de hidroxid de calciu se numește apa cu lamaie... Când CO2 este trecut prin apa de var, acesta devine tulbure. Această experiență servește la recunoaștere dioxid de carbon.
Reacțiile care recunosc anumite substanțe chimice se numesc reacții calitative.
Pentru alcaline, există și reacții calitative, cu ajutorul cărora soluțiile de alcaline pot fi recunoscute printre soluțiile altor substanțe. Acestea sunt reacțiile alcaline cu substanțe speciale - indicatori (lat. „Indicatori”). Dacă adăugați câteva picături de soluție indicator la soluția alcalină, atunci aceasta își va schimba culoarea
Tema pentru acasă: paragraful 19, exercițiile 2-6, tabelul 4
Instrucțiuni
Cunoscând o astfel de mărime precum numărul ν, găsiți numărul moleculeîn el. Pentru a face acest lucru, înmulțiți cantitatea de substanță, măsurată în moli, cu constanta lui Avogadro (NA = 6,022 ∙ 10 ^ 23 1 / mol), care este egală cu numărul moleculeîn 1 mol de substanță N = ν / NA. De exemplu, dacă există 1,2 mol de sare de masă, atunci aceasta conține N = 1,2 ∙ 6,022 ∙ 10 ^ 23 ≈7,2 ∙ 10 ^ 23 molecule.
Dacă substanța este cunoscută, utilizați tabelul periodic al elementelor pentru a-i găsi masa molară. Pentru a face acest lucru, utilizați tabelul pentru a găsi masele atomice relative ale atomilor care alcătuiesc molecule a și pliați-le. Drept urmare, veți obține ruda molecule masa strălucitoare a unei substanțe, care este numeric egală cu masa sa molară pe mol. Apoi, pe balanță, măsurați masa substanței de testat în. Pentru a afla cantitatea molecule v substanţă, înmulțiți masa substanței m cu constanta lui Avogadro (NA = 6,022 ∙ 10 ^ 23 1 / mol) și împărțiți rezultatul la masa molară M (N = m ∙ NA / M).
Exemplu Determinați cantitatea molecule, care este conținut în 147 g. Găsiți masa molară. A ei moleculeși este format din 2 atomi de hidrogen, unul de sulf și 4 atomi de oxigen. Masele lor atomice sunt 1, 32 și 16. Relativa molecule masa strălucitoare este 2 ∙ 1 + 32 + 4 ∙ 16 = 98. Este egal cu masa molară, prin urmare M = 98 g / mol. Apoi suma molecule conținut în 147 g de acid sulfuric va fi egal cu N = 147 ∙ 6,022 ∙ 10 ^ 23 / 98≈9 ∙ 10 ^ 23 molecule.
Pentru a afla cantitatea molecule gaz în condiții normale la o temperatură de 0 ° C 760 mm Hg. stâlp, găsiți-i volumul. Pentru a face acest lucru, măsurați sau calculați V, în care este în litri. Pentru a afla cantitatea molecule de gaz, împărțiți acest volum la 22,4 litri (volumul unui mol de gaz în condiții normale) și înmulțiți cu numărul lui Avogadro (NA = 6,022 ∙ 10 ^ 23 1 / mol) N = V ∙ NA / 22,4.
Surse:
- cum se determină numărul de molecule
A. Avogadro în 1811, chiar la începutul dezvoltării teoriei atomice, a făcut presupunerea că un număr egal de gaze ideale la aceeași presiune și temperatură conține același număr de molecule. Ulterior, această presupunere a fost confirmată și a devenit o consecință necesară pentru teoria cinetică... Acum această teorie se numește Avogadro.
Instrucțiuni
Videoclipuri similare
O moleculă este o particulă neutră din punct de vedere electric care deține totul proprietăți chimice inerente acestei substanțe particulare. Inclusiv gaze: oxigen, azot, clor etc. Cum poți determina numărul de molecule de gaz?
Instrucțiuni
Dacă trebuie să calculați cât de mult oxigen este conținut în 320 din acest gaz în condiții normale, în primul rând, determinați câți moli de oxigen sunt conținuti în această cantitate. Conform tabelului periodic, puteți vedea că masa atomică rotunjită a oxigenului este de 16 unități atomice. Deoarece molecula de oxigen este diatomică, masa moleculei va fi de 32 de unități atomice. Prin urmare, numărul de moli este 320/32 = 10.
În plus, vei fi ajutat de numărul universal Avogadro, numit în, care a presupus că volume egale de ideal în condiții constante conțin același număr de molecule. Este notat cu simbolul N (A) și este foarte mare - 6,022 * 10 (23). Înmulțiți acest număr cu numărul calculat de moli de oxigen și veți afla că numărul necesar de molecule în 320 de grame de oxigen este 6,022 * 10 (24).
Și dacă aveți nevoie de oxigen, precum și de volumul ocupat de acesta și de temperatură? Cum se calculează numărul moleculelor sale cu astfel de date? Și nu este nimic dificil aici. Trebuie doar să scrieți ecuația universală Mendeleev-Clapeyron pentru gazele ideale:
Unde P este presiunea gazului în pascali, V este volumul său în metri cubi, R este constanta universală a gazului, M este masa gazului și m este masa sa molară.
Transformând ușor această ecuație, obțineți:
Deoarece aveți toate datele necesare (presiunea, volumul, temperatura sunt setate inițial, R = 8,31 și masa molară a oxigenului = 32 grame / mol), puteți găsi pur și simplu masa gazului la un anumit volum, presiune, etc. Și atunci problema este rezolvată în același mod ca în exemplul de mai sus: N (A) M / m. Făcând calculele, veți afla câte molecule de oxigen există în condiții date.
Videoclipuri similare
Niciun gaz real (inclusiv oxigenul) nu este, desigur, ideal, așa că ecuația Mendeleev-Clapeyron poate fi utilizată pentru calcule numai în condiții care nu sunt foarte diferite de cele normale.
Molecula are o dimensiune atât de slabă încât numărul de molecule, chiar și într-o grăuntă mică sau picătură de orice substanță, va fi pur și simplu grandios. Nu este măsurabil folosind metode convenționale de calcul.
Ce este o „aluniță” și cum să o folosești pentru a afla numărul de molecule dintr-o substanță
Pentru a determina câte molecule sunt într-o anumită cantitate de substanță, se folosește conceptul de „molă”. Mol - cantitatea unei substanțe în care se află 6,022 * 10 ^ 23 dintre moleculele sale (sau atomi sau ioni). Această valoare uriașă se numește „constanta lui Avogadro”, poartă numele celebrului om de știință italian. Valoarea este desemnată NA. Cu ajutorul constantei lui Avogadro, este foarte ușor de determinat câte molecule sunt conținute în orice număr de moli de orice substanță. De exemplu, 1,5 moli conțin 1,5 * NA = 9,033 * 10 ^ 23 de molecule. În cazurile în care este necesară o precizie foarte mare de măsurare, este necesar să se folosească valoarea numărului Avogadro cu un număr mare de zecimale. Valoarea sa cea mai completă este: 6,022 141 29 (27) * 10 ^ 23.
Cum puteți afla numărul de moli ai unei substanțe
Determinarea câte alunițe sunt conținute într-o anumită cantitate de substanță este foarte simplă. Pentru a face acest lucru, trebuie doar să aveți la îndemână formula exactă a substanței și tabelul periodic. Să presupunem că aveți 116 grame de sare de masă obișnuită. Trebuie să determinați câte mole există într-o astfel de cantitate (și, în consecință, câte molecule există)?
În primul rând, amintiți-vă formula chimica sare de masă. Arata astfel: NaCl. Molecula acestei substanțe este formată din doi atomi (mai precis, ioni): sodiu și clor. Care este greutatea sa moleculară? Este format din masele atomice ale elementelor. Cu ajutorul tabelului periodic, știți că masa atomică a sodiului este de aproximativ 23, iar masa atomică a clorului este de 35. Prin urmare, masa moleculară a acestei substanțe este 23 + 35 = 58. Masa se măsoară în atom unități de masă, unde atomul cel mai ușor este luat ca standard - hidrogen.
Și cunoscând greutatea moleculară a unei substanțe, puteți determina imediat masa ei molară (adică masa unui mol). Faptul este că numeric masa moleculară și cea molară coincid complet, au doar unități de măsură diferite. Dacă greutatea moleculară este măsurată în unități atomice, atunci greutatea molară este în grame. Prin urmare, 1 mol de sare de masă cântărește aproximativ 58 de grame. Și tu, conform termenilor problemei, 116 grame de sare de masă, adică 116/58 = 2 moli. Înmulțind 2 cu constanta lui Avogadro, descoperiți că există aproximativ 12,044 * 10 ^ 23 de molecule în 116 grame de sodiu, sau aproximativ 1,2044 * 10 ^ 24.
Conceptul de aluniță este folosit pentru a măsura substanțe chimice... Să aflăm caracteristicile acestei valori, să dăm exemple de sarcini de proiectare cu participarea sa și să determinăm importanța acestui termen.
Definiție
O aluniță în chimie este o unitate de calcul. Reprezintă cantitatea dintr-o anumită substanță în care există tot atâtea unități structurale (atomi, molecule) câte sunt în 12 grame de atom de carbon.
numărul lui Avogadro
Cantitatea de substanță este asociată cu numărul lui Avogadro, care este 6 * 10 ^ 23 1 / mol. Pentru substanțele cu structură moleculară, se crede că un mol include exact numărul Avogadro. Dacă trebuie să numărați numărul de molecule conținute în 2 moli de apă, atunci trebuie să înmulțiți 6 * 10 ^ 23 cu 2, obținem 12 * 10 ^ 23 de bucăți. Să aruncăm o privire la rolul pe care îl joacă o aluniță în chimie.
Cantitate de substanță
O substanță care este formată din atomi conține numărul lui Avogadro. De exemplu, pentru un atom de sodiu este 6 * 10 * 23 1 / mol. Care este denumirea lui? Alunițele în chimie sunt notate cu litera greacă „nu” sau litera latină „n”. Pentru a efectua calcule matematice legate de cantitatea de substanță, utilizați formula matematică:
n = N / N (A), unde n este cantitatea de substanță, N (A) este numărul lui Avogadro, N este numărul de particule structurale ale substanței.
Dacă este necesar, puteți calcula numărul de atomi (molecule):
Masa reală a unei alunițe se numește molară. Dacă cantitatea unei substanțe este determinată în moli, atunci valoarea masei molare este în unități de g/mol. În termeni numerici, corespunde valorii masei moleculare relative, care poate fi determinată prin însumarea maselor atomice relative ale elementelor individuale.
De exemplu, pentru a determina masa molară a unei molecule de dioxid de carbon, este necesar să se efectueze următoarele calcule:
M (CO2) = Ar (C) + 2Ar (O) = 12 + 2 * 16 = 44
Când se calculează masa molară a oxidului de sodiu, obținem:
M (Na2O) = 2 * Ar (Na) + Ar (O) = 2 * 23 + 16 = 62
La determinarea masei molare a acidului sulfuric, rezumăm cele două mase atomice relative de hidrogen cu o masă atomică de sulf și patru mase atomice relative de oxigen. Valorile lor pot fi găsite întotdeauna în tabelul periodic. Ca rezultat, obținem 98.
Mole în chimie face posibilă efectuarea unei varietăți de calcule legate de ecuatii chimice... Toate tipice sarcini de proiectareîn anorganice şi Chimie organica, care presupun aflarea masei si volumului substantelor, se rezolva tocmai prin aluni.
Exemple de sarcini de calcul
Formula moleculară a oricărei substanțe indică numărul de moli ai fiecărui element inclus în compoziția sa. De exemplu, un mol de acid fosforic conține trei moli de atomi de hidrogen, un mol de atomi de fosfor și patru moli de atomi de oxigen. Totul este destul de simplu. O mol în chimie este o tranziție de la microlumea moleculelor și atomilor la un macrosistem cu kilograme și grame.
Obiectivul 1. Determinați numărul de molecule de apă conținute în 16,5 moli.
Pentru a rezolva problema, folosim relația dintre numărul lui Avogadro (cantitatea de substanță). Primim:
16,5 * 6,022 * 1023 = 9,9 * 1024 molecule.
Obiectivul 2. Calculați numărul de molecule conținute în 5 g de dioxid de carbon.
În primul rând, trebuie să calculați masa molară a unei substanțe date, folosind relația acesteia cu masa moleculară relativă. Primim:
N = 5/44 * 6,023 * 1023 = 6,8 * 1023 molecule.
Algoritm de probleme pentru o ecuație chimică
La calcularea masei sau a produselor de reacție conform ecuației, se folosește un anumit algoritm de acțiuni. În primul rând, se determină care dintre acestea materii primeîn dezavantaj. Pentru a face acest lucru, găsiți numărul lor în alunițe. În plus, se întocmește o ecuație a procesului, se plasează în mod necesar coeficienții stereochimici. Deasupra substanțelor se înregistrează datele inițiale, sub ele se indică cantitatea de substanță luată în moli (prin coeficient). Dacă este necesar, unitățile de măsură sunt convertite folosind formule. Apoi alcătuiesc proporția și o rezolvă matematic.
Dacă se propune o problemă mai complexă, atunci masa substanței pure este calculată preliminar, îndepărtând impuritățile și apoi încep să determine cantitatea acesteia (în moli). Nicio problemă de chimie legată de ecuația reacției nu poate fi rezolvată fără o astfel de cantitate precum o mol. În plus, cu ajutorul acestui termen, se poate determina cu ușurință numărul de molecule sau atomi, folosind numărul constant Avogadro pentru astfel de calcule. Sarcinile calculate sunt incluse în întrebările test la chimie pentru absolvenții de școli primare și gimnaziale.
Lectia 1.
Subiect: Cantitatea de substanță. Molie
Chimia este știința substanțelor. Cum măsori substanțele? Ce unitati? În moleculele care alcătuiesc substanțele, dar acest lucru este foarte greu de făcut. În grame, kilograme sau miligrame, dar așa se măsoară masa. Dar dacă combinăm masa care se măsoară pe balanță și numărul de molecule ale unei substanțe, este posibil?
a) H-hidrogen
A n = 1a.u.m.
1a.u.m = 1,66 * 10 -24 g
Luați 1 g de hidrogen și calculați numărul de atomi de hidrogen din această masă (invitați elevii să facă acest lucru folosind un calculator).
N n = 1g / (1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23
b) O-oxigen
A aproximativ = 16 amu = 16 * 1,67 * 10 -24 g
N o = 16 g / (16 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23
c) C-carbon
A c = 12 amu = 12 * 1,67 * 10 -24 g
N c = 12g / (12 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23
Să conchidem: dacă luăm o astfel de masă de materie, care este egală cu masă atomicăîn mărime, dar luate în grame, atunci vor exista întotdeauna (pentru orice substanță) 6,02 * 10 23 de atomi ai acestei substanțe.
H2O - apă
18g / (18 * 1,66 * 10 -24) g = 6,02 * 10 23 de molecule de apă etc.
N a = 6,02 * 10 23 - numărul sau constanta lui Avogadro.
Mol - cantitatea unei substanțe care conține 6,02 * 10 23 molecule, atomi sau ioni, adică. unități structurale.
Există un mol de molecule, un mol de atomi, un mol de ioni.
n este numărul de moli, (numărul de moli este adesea notat cu n),
N este numărul de atomi sau molecule,
N a = constanta lui Avogadro.
Kmol = 10 3 mol, mmol = 10 -3 mol.
Arătați portretul lui Amedeo Avogadro pe o instalație multimedia și spuneți pe scurt despre el sau instruiți un student să pregătească un scurt raport despre viața unui om de știință.
Lectia 2.
Subiectul „Masa molară a materiei”
Care este masa unui mol de substanță? (Elevii pot trage adesea propriile concluzii.)
Masa unui mol dintr-o substanță este egală cu greutatea sa moleculară, dar exprimată în grame. Masa unui mol dintr-o substanță se numește masă molară și se notează - M.
Formule:
M - masa molara,
n este numărul de moli,
m este masa substanței.
Masa unui mol se măsoară în g/mol, masa unui kmol se măsoară în kg/kmol, iar masa unui mmol se măsoară în mg/mol.
Completați tabelul (tabelele sunt distribuite).
Substanţă |
Numărul de molecule |
Masă molară |
Numărul de alunițe |
Masa de substanta |
5 mol |
||||
H2S04 |
||||
12 ,0 4*10 26 |
Lecția 3.
Subiect: Volumul molar al gazelor
Să rezolvăm problema. Determinați volumul de apă, a cărui masă în condiții normale este de 180 g.
Dat:
Acestea. volumul lichidelor și solidelor se calculează în termeni de densitate.
Dar, atunci când se calculează volumul gazelor, nu este necesar să se cunoască densitatea. De ce?
Omul de știință italian Avogadro a stabilit că volume egale de gaze diferite în aceleași condiții (presiune, temperatură) conțin același număr de molecule - această afirmație se numește legea lui Avogadro.
Acestea. eu gras condiții egale V (H 2) = V (O 2), atunci n (H 2) = n (O 2) și invers, dacă, în condiții egale, n (H 2) = n (O 2), atunci volumele dintre aceste gaze vor fi aceleași. Și un mol dintr-o substanță conține întotdeauna același număr de molecule 6,02 * 10 23.
Încheiem - în aceleaşi condiţii, molii de gaze trebuie să ocupe acelaşi volum.
În condiții normale (t = 0, P = 101,3 kPa. Sau 760 mm Hg), moli de orice gaz ocupă același volum. Acest volum se numește molar.
Vm = 22,4 l/mol
1 kmol are un volum de -22,4 m 3 / kmol, 1 mmol are un volum de -22,4 ml / mmol.
Exemplul 1.(Rezolvat pe tablă):
| Dat: | Soluţie: |
|
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 materie, numărul de particule și constanta lui Avogadro, precum și relația dintre masa molară, masă și cantitatea de materie. Pentru a învăța cum să faci calcule. Tip de lecție: o lecție în studiul și consolidarea primară a noilor cunoștințe. În timpul orelorI. Moment organizatoricII. Verificarea d/s pe tema: „Tipuri de reacții chimice”III. Învățarea de materiale noi1. Cantitatea de substanță - mol Substanțele reacționează în proporții strict definite. De exemplu, pentru a obține substanța apă, trebuie să luați atât de mult hidrogen și oxigen, astfel încât pentru fiecare două molecule de hidrogen să existe o moleculă de oxigen:
Pentru a obține substanța sulfură de fier, trebuie să luați atât de mult fier și sulf încât să existe câte un atom de sulf pentru fiecare atom de fier. Pentru a obține substanța oxid de fosfor, trebuie să luați atât de multe molecule de fosfor și oxigen, astfel încât să existe cinci molecule de oxigen pentru patru molecule de fosfor. În practică, este imposibil să se determine numărul de atomi, molecule și alte particule - acestea sunt prea mici și invizibile cu ochiul liber. Pentru a determina numărul de unități structurale (atomi, molecule) în chimie, se utilizează o valoare specială - cantitate de substanță ( v - nud). Unitatea de măsură a cantității unei substanțe este cârtiță.
Sa constatat experimental că 12 g de carbon conţin 6 × 10 23 atomi. Aceasta înseamnă că un mol din orice substanță, indiferent de starea sa de agregare, conține același număr de particule - 6 · 10 23.
Exercițiu: Folosind informațiile primite, răspundeți la întrebările: a) câți atomi de oxigen sunt într-un mol de oxigen?
b) câți atomi de hidrogen și oxigen sunt într-un mol de apă (H 2 O)?
Număr 6 10 23 numită constantă Avogadroîn onoarea savantului italian al secolului al XIX-lea și este desemnată NA. Unitățile sunt atomi/mol sau molecule/mol. 2. Rezolvarea problemelor pentru a afla cantitatea de substanță De multe ori trebuie să știți câte particule dintr-o substanță sunt conținute într-o anumită cantitate de substanță. Sau găsiți cantitatea unei substanțe după un număr cunoscut de molecule. Aceste calcule se pot face folosind formula: unde N este numărul de molecule, NA este constanta lui Avogadro, v- cantitatea de substanță. Din această formulă, puteți exprima cantitatea de substanță.
Obiectivul 1. Câți atomi sunt în 2 moli de sulf?
Obiectivul 2. Câți atomi sunt în 0,5 moli de fier?
Obiectivul 3. Câte molecule sunt în 5 moli de dioxid de carbon?
Sarcina 4. Ce cantitate de substanță reprezintă 12 · 10 23 de molecule din această substanță?
Sarcina 5. Ce cantitate dintr-o substanță reprezintă 0,6 · 10 23 molecule din această substanță? v = 0,6 10 23/6 10 23 = 0,1 mol. Sarcina 6. Ce cantitate de substanță reprezintă 3 · 10 23 de molecule din această substanță?
3. Masa molara Pentru reacții chimice trebuie să țineți cont de cantitatea de substanță în alunițe. Î: Dar cum se măsoară 2 sau 2,5 moli de substanță în practică? Care este cea mai bună unitate de măsură pentru a măsura masa substanțelor? Pentru comoditate, masa molară este utilizată în chimie. Masa molară este masa unui mol dintr-o substanță. Se desemnează - M. Se măsoară în g/mol. Masa molară este egală cu raportul dintre masa unei substanțe și cantitatea corespunzătoare de substanță. Masa molară este o valoare constantă. Valoarea numerică a masei molare corespunde valorii masei relative atomice sau moleculare relative. Î: Cum puteți găsi valorile greutății relative atomice sau moleculare relative?
4. Rezolvarea problemelor pentru a afla masa materiei Sarcina 7. Determinați masa a 0,5 moli de fier. Sarcina 8. Determinați masa a 0,25 mol de cupru Problema 9. Determinați masa a 2 moli de dioxid de carbon (CO2) Problema 10. Câți moli de oxid de cupru - CuO sunt 160 g de oxid de cupru?
Problema 11. Câți moli de apă corespund la 30 g de apă
Problema 12. Câți moli de magneziu sunt 40 de grame?
IV. AncorareSondaj frontal:
Sarcini:
V. Tema pentru acasăStudiați textul paragrafului, alcătuiți două sarcini: pentru a găsi cantitatea de substanță; pentru a afla masa unei substante. Literatură:
|
