Čo v chémii znamená veľké písmeno m. Látkové množstvo. Motýľ. Molárna hmota. Vzorec. Molová hmotnosť je hmotnosť jedného mólu látky

Aby ste to dosiahli, musíte pridať hmotnosti všetkých atómov v tejto molekule.

Príklad 1. V molekule vody H 2 O 2 atómy vodíka a 1 atóm kyslíka. Atómová hmotnosť vodíka \u003d 1 a kyslíka \u003d 16. Preto je molekulová hmotnosť vody 1 + 1 + 16 \u003d 18 jednotiek atómovej hmotnosti a molárna hmotnosť vody \u003d 18 g / mol.

Príklad 2. V molekule kyseliny sírovej H2S04 sú 2 atómy vodíka, 1 atóm síry a 4 atómy kyslíka. Preto bude molekulová hmotnosť tejto látky 1 2 + 32 + 4 16 \u003d 98 amu a molárna hmotnosť bude 98 g / mol.

Príklad 3. V molekule síranu hlinitého Al2(S04) 3 2 atómy hliníka, 3 atómy síry a 12 atómov kyslíka. Molekulová hmotnosť tejto látky je 27 2 + 32 3 + 16 12 = 342 amu a molárna hmotnosť je 342 g / mol.

Mol, molárna hmotnosť

Molová hmotnosť je pomer hmotnosti látky k množstvu látky, t.j. M(x) = m(x)/n(x), (1)

kde M(x) je molárna hmotnosť látky X, m(x) je hmotnosť látky X, n(x) je množstvo látky X.

Jednotkou SI pre molárnu hmotnosť je kg/mol, bežne sa však používa jednotka g/mol. Jednotka hmotnosti - g, kg.

Jednotkou SI pre množstvo látky je mol.

Mol je také množstvo látky, ktoré obsahuje 6,02 10 23 molekúl tejto látky.

Akýkoľvek problém v chémii sa rieši prostredníctvom množstva látky. Musíte si zapamätať základné vzorce:

n(x) = m(x)/ M(x)

alebo všeobecný vzorec: n(x) = m(x)/M(x) = V(x)/Vm = N/N A, (2)

kde V(x) je objem látky X(l), V m je molárny objem plynu pri n.o. (22,4 l / mol), N - počet častíc, N A - Avogadrova konštanta (6,02 10 23).

Príklad 1. Určte hmotnosť jodidu sodného NaI s množstvom 0,6 mol.

Príklad 2. Určte množstvo atómového bóru obsiahnutého v tetraboritanu sodnom Na 2 B 4 O 7 s hmotnosťou 40,4 g.

m (Na2B407) \u003d 40,4 g.

Molárna hmotnosť tetraboritanu sodného je 202 g/mol. Určte látkové množstvo Na 2 B 4 O 7: n (Na2B407) \u003d m (Na2B407) / M (Na2B407) \u003d 40,4 / 202 \u003d 0,2 mol. Pripomeňme, že 1 mól molekuly tetraboritanu sodného obsahuje 2 móly atómov sodíka, 4 móly atómov bóru a 7 mólov atómov kyslíka (pozri vzorec tetraboritanu sodného). Potom sa látkové množstvo atómového bóru rovná: n (B) \u003d 4 n (Na2B407) \u003d 4 0,2 \u003d 0,8 mol.

stechiometria- kvantitatívne pomery medzi reagujúcimi látkami.

Ak reaktanty vstupujú do chemickej interakcie v presne definovaných množstvách a v dôsledku reakcie sa vytvárajú látky, ktorých množstvo je možné vypočítať, potom sa takéto reakcie nazývajú stechiometrická.

Zákony stechiometrie:

Koeficienty v chemických rovniciach pred vzorcami chemické zlúčeniny volal stechiometrická.

Všetky výpočty založené na chemických rovniciach sú založené na použití stechiometrických koeficientov a sú spojené s hľadaním množstva látky (počet mólov).

Množstvo látky v reakčnej rovnici (počet mólov) = koeficient pred zodpovedajúcou molekulou.

N A= 6,02 x 1023 mol-1.

η - pomer skutočnej hmotnosti výrobku m p k teoreticky možnému m t, vyjadrené v zlomkoch jednotky alebo v percentách.

Ak výťažok reakčných produktov nie je špecifikovaný v podmienke, potom sa vo výpočtoch berie ako rovný 100 % (kvantitatívny výťažok).

Schéma výpočtu podľa rovníc chemických reakcií:

1. Napíšte rovnicu pre chemickú reakciu.
2. Nad chemické vzorce látok napíšte známe a neznáme veličiny s jednotkami merania.
3. Pod chemickými vzorcami látok so známymi a neznámymi zapíšte zodpovedajúce hodnoty týchto množstiev zistených z reakčnej rovnice.
4. Skladať a riešiť proporcie.

Príklad. Vypočítajte hmotnosť a množstvo látky oxidu horečnatého vzniknutej pri úplnom spálení 24 g horčíka.

Vzhľadom na to: m(Mg) = 24 g Nájsť: ν (MgO) m (MgO)

rozhodnutie: 1. Zostavme rovnicu chemickej reakcie: 2Mg + O2 \u003d 2MgO. 2. Pod vzorcami látok uvádzame látkové množstvo (počet mólov), ktoré zodpovedá stechiometrickým koeficientom: 2Mg + O2 \u003d 2MgO 2 mol 2 mol 3. Určte molárnu hmotnosť horčíka: Relatívna atómová hmotnosť horčíka Ar(Mg) = 24. Pretože hodnota molárnej hmotnosti sa teda rovná relatívnej atómovej alebo molekulovej hmotnosti M (Mg)= 24 g/mol. 4. Podľa hmotnosti látky uvedenej v podmienke vypočítame množstvo látky: 5. Nad chemickým vzorcom oxidu horečnatého MgO, ktorého hmotnosť nie je známa, sme nastavili XKrtko, nad magnéziovým vzorcom mg napíš jeho molárnu hmotnosť: 1 mol XKrtko 2Mg + O2 \u003d 2MgO 2 mol 2 mol Podľa pravidiel na riešenie proporcií: Množstvo oxidu horečnatého v(MgO)= 1 mol. 7. Vypočítajte molárnu hmotnosť oxidu horečnatého: M (Mg)\u003d 24 g / mol, M (O)= 16 g/mol. M(MgO)= 24 + 16 = 40 g/mol. Vypočítajte hmotnosť oxidu horečnatého: m (MgO) \u003d ν (MgO) × M (MgO) \u003d 1 mol × 40 g / mol \u003d 40 g. odpoveď: v (MgO) = 1 mol; m(MgO) = 40 g.

Na hodinách chémie v škole sa učia riešiť rôzne problémy, medzi ktorými sú obľúbené úlohy na výpočet množstva látky. Tento materiál však nie je jednoduchý na pochopenie, takže ak potrebujete vedieť, ako zistiť množstvo látky, pomôžeme vám na to prísť. Takže zvážime všetko v poriadku.

Aké je množstvo látky?

Množstvo látky je hodnota, ktorá charakterizuje počet štruktúrnych jednotiek rovnakého typu látky. Štrukturálnymi jednotkami môžu byť rôzne častice: molekuly, atómy, ióny, elektróny. Množstvo látky sa meria v špeciálnej jednotke - krtka. Výpočet v štruktúrne jednotky ah je veľmi nepohodlné, pretože aj malé množstvo látky obsahuje veľa takýchto prvkov, a preto bola vynájdená špeciálna jednotka merania, ktorá, ako už vieme, sa nazýva krtek. 1 mol obsahuje určitý počet jednotiek látky, nazýva sa Avogadro číslo (Avogadrova konštanta). Avogadrova konštanta: NA = 6,022 141 79(30) 10 23 mol −1.

Molová jednotka je veľmi pohodlná a je široko používaná vo fyzike a chémii, najmä keď je dôležité detailne zistiť množstvo látky až do mikroskopického stavu. Napríklad pri opise chemických reakcií je vhodnejšie a presnejšie použiť množstvo látky. Ide o elektrolýzu, termodynamiku, rôzne chemické reakcie, rovnice ideálneho plynu atď.

Presný výpočet množstva látky je potrebný napríklad pri chemických reakciách s plynmi. Preto je veľmi dôležitá otázka, ako zistiť množstvo plynnej látky. Nižšie sa budeme zaoberať týmto problémom, keď dáme vzorec na výpočet látky plynu.

Chémia: ako zistiť množstvo látky

Na výpočet množstva látky použite nasledujúci vzorec: n = m / M.

• n - látkové množstvo
• m - hmotnosť hmoty
• M je molárna hmotnosť látky

Molová hmotnosť je hmotnosť látky na mól látky. Molová hmotnosť je súčin molekulovej hmotnosti krát Avogadrovo číslo.

Pokiaľ ide o plynné látky, množstvo plynu možno určiť objemom: n = V / V m

• n - látkové množstvo
• V je objem plynu za normálnych podmienok
• V m - molárny objem plynu za normálnych podmienok (rovná sa 22,4 l / mol).

Kombináciou uvažovaných údajov získame vzorec, ktorý obsahuje všetky výpočty:

n = m/M = V/V m = N/N A

Môžete vidieť príklady, ako zistiť množstvo látky. Ako vidíte, nie je také ťažké vypočítať množstvo látky, hlavnou vecou je správne určiť hmotnosť látky alebo jej objem (pre plyny) a potom vypočítať podľa navrhnutých vzorcov delením konštantou údaje (každá látka má konštantnú molárnu hmotnosť alebo konštantný molárny objem).

Rozhodnutie o potrebe údržby takéhoto notebooku neprišlo hneď, ale postupne, s hromadením pracovných skúseností.

Najprv to bolo miesto na konci zošita – niekoľko strán na zapisovanie najdôležitejších definícií. Potom tam boli umiestnené najdôležitejšie stoly. Potom prišlo zistenie, že na to, aby sa väčšina študentov naučila riešiť problémy, potrebuje prísne algoritmické predpisy, ktoré musia v prvom rade pochopiť a zapamätať si ich.

Vtedy prišlo rozhodnutie viesť okrem pracovného zošita aj ďalší povinný chemický zošit – chemický slovník. Na rozdiel od pracovných zošitov, ktoré môžu byť dokonca dva v jednom školský rok, slovník je jeden zošit pre celý kurz chémie. Najlepšie je, ak má tento zápisník 48 listov a pevný obal.

Materiál v tomto notebooku usporiadame nasledovne: na začiatku - najdôležitejšie definície, ktoré chlapci napíšu z učebnice alebo zapíšu pod diktát učiteľa. Napríklad na prvej hodine v 8. ročníku je to definícia predmetu „chémia“, pojem „chemické reakcie“. Počas školského roka v 8. ročníku ich nazbierajú viac ako tridsať. Podľa týchto definícií robím na niektorých lekciách prieskumy. Napríklad ústna otázka v reťazci, keď jeden študent položí otázku druhému, ak odpovedal správne, potom už kladie ďalšiu otázku; alebo, keď jednému študentovi kladú otázky iní študenti, ak si s odpoveďou nevie poradiť, odpovedajú si sami. V organickej chémii sú to najmä definície tried organických látok a hlavné pojmy, napríklad „homológy“, „izoméry“ atď.

Na konci našej referenčnej knihy je materiál prezentovaný vo forme tabuliek a diagramov. Na poslednej strane je úplne prvá tabuľka „Chemické prvky. Chemické znaky“. Potom tabuľky „Valencia“, „Kyseliny“, „Indikátory“, „Elektrochemické série napätí kovov“, „Série elektronegativity“.

Osobitne by som sa chcel venovať obsahu tabuľky „Zhoda kyselín s oxidmi kyselín“:

Korešpondencia kyselín s oxidmi kyselín
kyslý oxid		Kyselina
názov	Vzorec	názov	Vzorec	Kyslý zvyšok, valencia
oxid uhoľnatý (II)	CO2	uhlia	H2CO3	CO 3 (II)
oxid sírový	SO2	sírové	H2SO3	SO3(II)
oxid sírový	TAK 3	sírový	H2SO4	SO4(II)
oxid kremičitý	Si02	kremík	H2Si03	Si03 (II)
oxid dusnatý (V)	N205	dusičnan	HNO3	NIE 3 (ja)
oxid fosforečný	P2O5	fosforečnej	H3PO4	PO 4 (III)

Bez pochopenia a zapamätania si tejto tabuľky žiaci 8. ročníka ťažko zostavia rovnice reakcií kyslých oxidov s alkáliami.

Pri štúdiu teórie elektrolytickej disociácie si na konci zošita zapisujeme schémy a pravidlá.

Pravidlá pre zostavovanie iónových rovníc:

1. Vo forme iónov napíšte vzorce silných elektrolytov, ktoré sú rozpustné vo vode.

2. V molekulárnej forme zapíšte vzorce jednoduchých látok, oxidov, slabých elektrolytov a všetkých nerozpustných látok.

3. Vzorce slabo rozpustných látok na ľavej strane rovnice sú napísané v iónovej forme, vpravo - v molekulárnej forme.

Pri štúdiu organická chémia píšeme do slovníka súhrnné tabuľky pre uhľovodíky, triedy látok s obsahom kyslíka a dusíka, schémy pre genetické vzťahy.

Fyzikálne veličiny
Označenie	názov	Jednotky	Vzorce
	množstvo hmoty	Krtko	= N/NA; = m/M; V / V m (pre plyny)
N A	Avogadrova konštanta	molekuly, atómy a iné častice	NA = 6,02 10 23
N	počet častíc	molekuly, atómov a iných častíc	N = N A
M	molárna hmota	g/mol, kg/kmol	M = m/; / M/ = M r
m	hmotnosť	g, kg	m = M; m = V
Vm	molárny objem plynu	l / mol, m 3 / kmol	Vm \u003d 22,4 l / mol \u003d 22,4 m 3 / kmol
V	objem	l, m3	V = Vm (pre plyny);
	hustota	g/ml;	= m/V; M / V m (pre plyny)

Za 25 - letné obdobie vyučovanie chémie v škole som musel pracovať podľa rôznych programov a učebníc. Zároveň bolo vždy prekvapujúce, že prakticky žiadna učebnica neučí, ako riešiť problémy. Na začiatku štúdia chémie, aby sme systematizovali a upevnili vedomosti v slovníku, zostavujeme so študentmi tabuľku „Fyzikálne veličiny“ s novými veličinami:

Keď učím študentov riešiť výpočtové problémy, prikladám veľký význam algoritmom. Domnievam sa, že prísny predpis postupnosti akcií umožňuje slabému študentovi pochopiť riešenie problémov určitého typu. Pre silných študentov je to príležitosť dosiahnuť tvorivú úroveň ich ďalšieho chemického vzdelávania a sebavzdelávania, pretože najprv musíte s istotou ovládať relatívne malý počet štandardných techník. Na základe toho sa vyvinie schopnosť správne ich aplikovať v rôznych fázach riešenia zložitejších problémov. Preto som zostavil algoritmy na riešenie výpočtových úloh pre všetky typy úloh školského kurzu a pre mimoškolské aktivity.

Uvediem príklady niektorých z nich.

Algoritmus riešenia úloh chemickými rovnicami.

1. Stručne zapíšte podmienku úlohy a vytvorte chemickú rovnicu.

2. Nad vzorce v chemickej rovnici napíš údaje úlohy, pod vzorce napíš počet mólov (určený koeficientom).

3. Nájdite množstvo látky, ktorej hmotnosť alebo objem je daný v podmienke úlohy, pomocou vzorcov:

M/M; \u003d V / V m (pre plyny V m \u003d 22,4 l / mol).

Výsledné číslo napíšte nad vzorec v rovnici.

4. Nájdite množstvo látky, ktorej hmotnosť alebo objem nie je známy. Na to uvažujte podľa rovnice: porovnajte počet mólov podľa stavu s počtom mólov podľa rovnice. V prípade potreby pomer.

5. Nájdite hmotnosť alebo objem pomocou vzorcov: m = M ; V = Vm.

Tento algoritmus je základom, ktorý si musí študent osvojiť, aby v budúcnosti mohol riešiť úlohy pomocou rovníc s rôznymi komplikáciami.

Úlohy pre prebytok a nedostatok.

Ak sú v stave problému súčasne známe množstvá, hmotnosti alebo objemy dvoch reagujúcich látok, potom ide o problém prebytku a nedostatku.

Pri jeho riešení:

1. Je potrebné nájsť množstvá dvoch reagujúcich látok podľa vzorcov:

M/M; = V/Vm.

2. Výsledné počty mólov sú vpísané nad rovnicu. Porovnaním s počtom mólov podľa rovnice urobte záver o tom, ktorá látka je daná v nedostatku.

3. V prípade nedostatku vykonajte ďalšie výpočty.

Úlohy pre podiel výťažku reakčného produktu, prakticky získaného z teoreticky možného.

Podľa reakčných rovníc sa vykonajú teoretické výpočty a zistia sa teoretické údaje pre reakčný produkt: teor. , m teor. alebo V teória. . Pri uskutočňovaní reakcií v laboratóriu alebo v priemysle dochádza k stratám, takže získané praktické údaje sú praktické. ,

m praktické alebo V praktické. je vždy nižšia ako teoreticky vypočítané údaje. Výťažková frakcia je označená písmenom (eta) a vypočítaná podľa vzorcov:

(toto) = prakt. / teor. = m praktický. / m teor. = V praktické. / V teória.

Vyjadruje sa ako zlomok jednotky alebo ako percento. Existujú tri typy úloh:

Ak sú v stave problému známe údaje pre východiskovú látku a podiel na výťažku reakčného produktu, potom musíte nájsť praktické riešenie. , m praktický alebo V praktické. reakčný produkt.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice, na základe údajov pre pôvodnú látku nájdite teóriu. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt;

2. Nájdite hmotnosť alebo objem prakticky získaného reakčného produktu podľa vzorcov:

m praktické = m teor. ; V praxi. = V teória. ; praktické = teor. .

Ak sú v stave problému známe údaje o východiskovej látke a praxi. , m praktický alebo V praktické. získaného produktu, pričom je potrebné nájsť podiel na výťažku reakčného produktu.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice, na základe údajov pre východiskovú látku nájdite

teor. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt.

2. Nájdite podiel výťažku reakčného produktu pomocou vzorcov:

Prakt. / teor. = m praktický. / m teor. = V praktické. /V teória.

Ak sú v stave problému známe prakt. , m praktický alebo V praktické. výsledného reakčného produktu a podielu na jeho výťažku, v tomto prípade musíte nájsť údaje pre východiskovú látku.

Poradie riešenia:

1. Nájsť teor., m teor. alebo V teória. reakčný produkt podľa vzorcov:

teor. = praktický / ; m teor. = m praktický. / ; V teória. = V praktické. / .

2. Vypočítajte podľa rovnice, na základe teor. , m teor. alebo V teória. reakčný produkt a nájdite údaje pre východiskový materiál.

Samozrejme, tieto tri typy problémov zvažujeme postupne, rozvíjame zručnosti riešenia každého z nich na príklade množstva problémov.

Problémy so zmesami a nečistotami.

Čistá látka je tá, ktorej je v zmesi viac, zvyšok sú nečistoty. Označenie: hmotnosť zmesi - m cm, hmotnosť čistej látky - m kv., hmotnosť nečistôt - cca m. , hmotnostný zlomok čistej látky - v.v.

Hmotnostný zlomok čistej látky sa zistí podľa vzorca: h.v. = m kv. / m vidíte, vyjadrite to v zlomkoch jednotky alebo v percentách. Rozlišujeme 2 typy úloh.

Ak je v stave problému uvedený hmotnostný podiel čistej látky alebo hmotnostný podiel nečistôt, potom je uvedená hmotnosť zmesi. Slovo „technický“ znamená aj prítomnosť zmesi.

Poradie riešenia:

1. Nájdite hmotnosť čistej látky pomocou vzorca: m p.m. = kv. vidím.

Ak je uvedený hmotnostný podiel nečistôt, musíte najskôr nájsť hmotnostný podiel čistej látky: = 1 - cca.

2. Na základe hmotnosti čistej látky vykonajte ďalšie výpočty podľa rovnice.

Ak podmienka problému udáva hmotnosť počiatočnej zmesi a n, m alebo V reakčného produktu, potom musíte nájsť hmotnostný podiel čistej látky v počiatočnej zmesi alebo hmotnostný podiel nečistôt v nej.

Poradie riešenia:

1. Vypočítajte podľa rovnice na základe údajov pre reakčný produkt a nájdite n hodín. a m h.v.

2. Nájdite hmotnostný zlomok čistej látky v zmesi pomocou vzorca: q.v. = m kv. / m pozri a hmotnostný podiel nečistôt: cca. = 1 - h.c.

Zákon objemových pomerov plynov.

Objemy plynov súvisia rovnakým spôsobom ako ich množstvá látok:

V 1 / V 2 = 1 / 2

Tento zákon sa využíva pri riešení úloh rovnicami, v ktorých je daný objem plynu a je potrebné nájsť objem iného plynu.

Objemový podiel plynu v zmesi.

Vg / Vcm, kde (phi) je objemový podiel plynu.

Vg je objem plynu, Vcm je objem zmesi plynov.

Ak je v stave problému uvedený objemový zlomok plynu a objem zmesi, potom musíte najskôr nájsť objem plynu: Vg = Vcm.

Objem zmesi plynov sa zistí podľa vzorca: Vcm \u003d Vg /.

Objem vzduchu vynaloženého na spaľovanie látky sa zistí prostredníctvom objemu kyslíka zisteného rovnicou:

Vair \u003d V (02) / 0,21

Odvodzovanie vzorcov organických látok všeobecnými vzorcami.

Organické látky tvoria homológne série, ktoré majú spoločné vzorce. Toto povoľuje:

1. Vyjadrite relatívnu molekulovú hmotnosť ako číslo n.

Mr (CnH2n + 2) = 12n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. Prirovnajte M r vyjadrené ako n k skutočnému M r a nájdite n.

3. Zostavte reakčné rovnice v všeobecný pohľad a vykonávať na nich výpočty.

Odvodenie vzorcov látok splodinami horenia.

1. Analyzujte zloženie splodín horenia a urobte záver o kvalitatívnom zložení spaľovanej látky: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2C03 -> Na, C.

Prítomnosť kyslíka v látke vyžaduje overenie. Označte indexy vo vzorci ako x, y, z. Napríklad CxHyOz (?).

2. Nájdite množstvo látok splodín horenia pomocou vzorcov:

n = m/M a n = V/Vm.

3. Zistite množstvá prvkov obsiahnutých v pálenej látke. Napríklad:

n (C) \u003d n (CO 2), n (H) \u003d 2 ћ n (H 2 O), n (Na) \u003d 2 ћ n (Na2 CO 3), n (C) \u003d n (Na2C03) atď.

Vm = g/l 22,4 l/mol; r = m/V.

b) ak je známa relatívna hustota: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D vzduch. 29, M = D N2 28, atď.

1 spôsob: nájdite najjednoduchší vzorec látky (pozri predchádzajúci algoritmus) a najjednoduchšiu molárnu hmotnosť. Potom porovnajte skutočnú molárnu hmotnosť s najjednoduchšou a zvýšte indexy vo vzorci o požadovaný počet krát.

2 spôsobom: nájdite indexy pomocou vzorca n = (e) Mr / Ar (e).

Ak hmotnostný zlomok jedného z prvkov nie je známy, treba ho nájsť. Ak to chcete urobiť, odčítajte hmotnostný zlomok iného prvku od 100% alebo od jednotky.

Postupne sa v priebehu štúdia chémie v chemickom slovníku hromadia algoritmy na riešenie problémov odlišné typy. A študent vždy vie, kde nájsť správny vzorec alebo správne informácie na vyriešenie problému.

Mnohí študenti si takýto zápisník radi vedú, sami ho dopĺňajú rôznymi referenčnými materiálmi.

Čo sa týka mimoškolských aktivít, so žiakmi si zakladáme aj samostatný zošit na písanie algoritmov na riešenie problémov, ktoré presahujú rámec školských osnov. Do toho istého zošita si ku každému typu úloh zapíšeme 1-2 príklady, zvyšok úloh riešia v inom zošite. A ak sa nad tým zamyslíte, medzi tisíckami rôznych úloh, ktoré sa vyskytujú na skúške z chémie na všetkých univerzitách, si môžete vybrať úlohy 25 - 30 rôznych typov. Samozrejme, existuje medzi nimi veľa variácií.

Pri vývoji algoritmov na riešenie problémov vo voliteľných triedach A.A. Kushnarev. (Učíme sa riešiť úlohy v chémii, - M., Škola - tlač, 1996).

Schopnosť riešiť problémy v chémii je hlavným kritériom pre tvorivú asimiláciu predmetu. Kurz chémie možno efektívne zvládnuť práve prostredníctvom riešenia problémov rôznych úrovní zložitosti.

Ak má študent jasnú predstavu o všetkých možných typoch problémov, vyriešil veľké množstvo problémov každého typu, potom je schopný zvládnuť zloženie skúšky z chémie vo forme jednotnej štátnej skúšky a vstup na univerzity. .

Najtypickejšími procesmi uskutočňovanými v chémii sú chemické reakcie, t.j. interakcie medzi niektorými východiskovými látkami, čo vedie k vzniku nových látok. Látky reagujú v určitých kvantitatívnych pomeroch, ktoré je potrebné brať do úvahy, aby sa požadované produkty získali s použitím minimálneho množstva východiskových látok a nevznikali zbytočné výrobné odpady. Na výpočet hmotností reagujúcich látok sa ukazuje, že ešte jedna fyzikálne množstvo, ktorý charakterizuje časť látky z hľadiska počtu v nej obsiahnutých štruktúrnych jednotiek. Samo o sebe je ego číslo neobvykle veľké. To je zrejmé najmä z príkladu 2.2. Preto sa pri praktických výpočtoch počet konštrukčných jednotiek nahrádza špeciálnou hodnotou tzv množstvo látok.

Látkové množstvo je miera počtu štruktúrnych jednotiek, určená výrazom

kde N(X)- počet štruktúrnych jednotiek látky X v skutočnej alebo mentálne prijatej časti látky, N A = 6,02 10 23 - Avogadrova konštanta (číslo), široko používaná vo vede, jedna zo základných fyzikálnych konštánt. V prípade potreby je možné použiť presnejšiu hodnotu Avogadrovej konštanty 6,02214 10 23. Časť látky obsahujúca N a štruktúrne jednotky, predstavuje jediné množstvo látky - 1 mol. Množstvo látky sa teda meria v móloch a Avogadrova konštanta má jednotku 1/mol, alebo v inom zápise mol -1.

So všetkými druhmi úvah a výpočtov súvisiacich s vlastnosťami hmoty a chemických reakcií, koncept množstvo hmotyúplne nahrádza koncept počet konštrukčných jednotiek. Tým odpadá potreba používania veľké čísla. Napríklad namiesto „vzatých 6,02 10 23 štruktúrnych jednotiek (molekúl) vody“ povieme: „vzatých 1 mol vody“.

Každá časť látky je charakterizovaná hmotnosťou aj množstvom látky.

Pomer hmotnosti látkyXk množstvu látky sa nazýva molárna hmotnosťM(X):

Molárna hmotnosť sa číselne rovná hmotnosti 1 mol látky. Toto je dôležitá kvantitatívna charakteristika každej látky, ktorá závisí len od hmotnosti štruktúrnych jednotiek. Avogadro číslo je nastavené tak, že molárna hmotnosť látky, vyjadrená vg/mol, sa číselne zhoduje s relatívnou molekulovou hmotnosťou M g Pre molekulu vody Mg = 18. To znamená, že molárna hmotnosť vody je M (H 2 0) \u003d 18 g / mol. Pomocou údajov periodickej tabuľky je možné vypočítať presnejšie hodnoty M g a M(X), ale pri výučbe úloh v chémii sa to zvyčajne nevyžaduje. Zo všetkého, čo bolo povedané, je zrejmé, aké ľahké je vypočítať molárnu hmotnosť látky - stačí pridať atómové hmotnosti podľa vzorca látky a zadať jednotku g / mol. Preto sa na výpočet množstva látky prakticky používa vzorec (2.4):

Príklad 2.9. Vypočítajte molárnu hmotnosť sódy bikarbóny NaHC0 3 .

rozhodnutie. Podľa vzorca látky Mg = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Podľa definície teda M(NaIIC03) = 84 g/mol.

Príklad 2.10. Aké množstvo látky obsahuje 16,8 g sódy bikarbóny? rozhodnutie. M(NaHC03) = 84 g/mol (pozri vyššie). Podľa vzorca (2.5)

Príklad 2.11. Koľko frakcií (štrukturálnych jednotiek) sódy je v 16,8 g látky?

rozhodnutie. Transformáciou vzorca (2.3) nájdeme:

AT(NaHC03) = Nan(NaHC03);

tt(NaHC03) = 0,20 mol (pozri príklad 2.10);

N (NaHC0 3) \u003d 6,02 10 23 mol "1 0,20 mol \u003d 1,204 10 23.

Príklad 2.12. Koľko atómov je v 16,8 g sódy bikarbóny?

rozhodnutie. Jedlá sóda, NaHC0 3 , sa skladá z atómov sodíka, vodíka, uhlíka a kyslíka. Celkovo je v štruktúrnej jednotke hmoty 1 + 1 + 1 + 3 = 6 atómov. Ako bolo zistené v príklade 2.11, toto množstvo pitnej sódy pozostáva z 1,204 10 23 štruktúrnych jednotiek. Celkový počet atómov v látke je teda