Zbirka osnovnih formula za školski kurs hemije

Zbirka osnovnih formula za školski kurs hemije

G. P. Loginova

Elena Savinkina

E. V. Savinkina G. P. Loginova

Zbirka osnovnih formula u hemiji

Student's Pocket Guide

opšta hemija

Najvažniji hemijski koncepti i zakoni

Hemijski element- ovo je određena vrsta atoma sa istim nuklearnim nabojem.

Relativna atomska masa(A r) pokazuje koliko je puta masa atoma datog hemijskog elementa veća od mase atoma ugljenika-12 (12 C).

Hemijska supstanca– skup svih hemijskih čestica.

Hemijske čestice

Jedinica formule– konvencionalna čestica čiji sastav odgovara datoj hemijskoj formuli, na primjer:

Ar – supstanca argona (sastoji se od atoma Ar),

H 2 O – supstanca voda (sastoji se od molekula H 2 O),

KNO 3 – supstanca kalijum nitrata (sastoji se od K+ kationa i NO 3 ¯ anjona).

Odnosi između fizičkih veličina

Atomska masa (relativna) elementa B, A r (B):

Gdje *T(atom B) – masa atoma elementa B;

*t i– jedinica atomske mase;

*t i = 1/12 T(12 C atom) = 1,6610 24 g.

Količina supstance B, n(B), mol:

Gdje N(B)– broj čestica B;

N / A– Avogadrova konstanta (N A = 6.0210 23 mol -1).

Molarna masa supstance V, M(V), g/mol:

Gdje t(V)– masa B.

Molarna zapremina gasa IN, V M l/mol:

Gdje V M = 22,4 l/mol (posledica Avogadrovog zakona), u normalnim uslovima (br. – atmosferski pritisak p = 101,325 Pa (1 atm); termodinamička temperatura T = 273,15 K ili temperatura Celzijusa t = 0 °C).

B za vodonik, D(gas B po H 2):

*Gustina gasovite supstance IN vazdušnim putem, D(gas B iznad zraka): Maseni udio elementa E u materiji V, w(E):

Gdje je x broj E atoma u formuli supstance B

Struktura atoma i periodični zakon D.I. Mendeljejev

Maseni broj (A) – ukupan broj protona i neutrona u atomskom jezgru:

A = N(p 0) + N(p +).

Atomsko nuklearno punjenje (Z) jednak broju protona u jezgru i broju elektrona u atomu:

Z = N(p+) = N(e¯).

Izotopi– atomi istog elementa, koji se razlikuju po broju neutrona u jezgru, na primjer: kalij-39: 39 K (19 p + , 20n 0, 19e¯); kalijum-40: 40 K (19 p+, 21n 0, 19e¯).

* Energetski nivoi i podnivoi

*Atomska orbitala(AO) karakteriše oblast prostora u kojoj je verovatnoća da se elektron ima određenu energiju nalazi najveća.

*Oblici s- i p-orbitala

Periodični zakon i periodični sistem D.I. Mendeljejev

Svojstva elemenata i njihovih spojeva periodično se ponavljaju sa povećanjem atomskog broja, koji je jednak naboju jezgra atoma elementa.

Broj perioda odgovara broj energetskih nivoa ispunjenih elektronima, i stoji za posljednji energetski nivo koji treba popuniti(EU).

Grupa broj A emisije I itd.

Grupa broj B emisije broj valentnih elektrona ns I (n – 1)d.

Sekcija S-elemenata– energetski podnivo (ESL) je ispunjen elektronima ns-EPU– IA- i IIA-grupe, H i He.

p-elementi sekcija– ispunjen elektronima np-EPU– IIIA-VIIIA-grupe.

Odjeljak D-elemenata– ispunjen elektronima (P- 1) d-EPU – IB-VIIIB2-grupe.

f-elementi sekcija– ispunjen elektronima (P-2) f-EPU – lantanidi i aktinidi.

Promjene u sastavu i svojstvima vodoničnih jedinjenja elemenata 3. perioda periodnog sistema

Neisparljiv, razlaže se vodom: NaH, MgH 2, AlH 3.

Isparljiv: SiH 4, PH 3, H 2 S, HCl.

Promjene u sastavu i svojstvima viših oksida i hidroksida elemenata 3. perioda periodnog sistema

osnovno: Na 2 O – NaOH, MgO – Mg(OH) 2.

amfoterično: Al 2 O 3 – Al(OH) 3.

kiselo: SiO 2 – H 4 SiO 4, P 2 O 5 – H 3 PO 4, SO 3 – H 2 SO 4, Cl 2 O 7 – HClO 4.

Hemijska veza

Elektronegativnost(χ) je veličina koja karakteriše sposobnost atoma u molekulu da stekne negativan naboj.

Mehanizmi stvaranja kovalentne veze

Mehanizam razmjene- preklapanje dvije orbitale susjednih atoma, od kojih je svaka imala po jedan elektron.

Donorsko-akceptorski mehanizam– preklapanje slobodne orbitale jednog atoma sa orbitalom drugog atoma koja sadrži par elektrona.

Preklapanje orbitala tokom formiranja veze

*Vrsta hibridizacije – geometrijski oblik čestice – ugao između veza

Hibridizacija orbitala centralnog atoma– usklađivanje njihove energije i forme.

sp– linearni – 180°

sp 2– trouglasti – 120°

sp 3– tetraedarski – 109,5°

sp 3 d– trigonalno-bipiramidalni – 90°; 120°

sp 3 d 2– oktaedarski – 90°

Smjese i otopine

Rješenje- homogeni sistem koji se sastoji od dvije ili više tvari, čiji sadržaj može varirati u određenim granicama.

Rješenje: rastvarač (npr. voda) + rastvorena materija.

Prava rješenja sadrže čestice manje od 1 nanometra.

Koloidne otopine sadrže čestice veličine od 1 do 100 nanometara.

Mehaničke mješavine(suspenzije) sadrže čestice veće od 100 nanometara.

Suspenzija=> čvrsta + tečna

Emulzija=> tečnost + tečnost

Pena, magla=> gas + tečnost

Heterogene smjese se odvajaju taloženje i filtriranje.

Homogene smjese se odvajaju isparavanje, destilacija, hromatografija.

Zasićeni rastvor je ili može biti u ravnoteži s otopljenom tvari (ako je otopljena tvar čvrsta, tada je njen višak u talogu).

Rastvorljivost– sadržaj rastvorene supstance u zasićenom rastvoru na datoj temperaturi.

Nezasićeni rastvor manje,

Prezasićeni rastvor sadrži otopljenu materiju više, od njegove rastvorljivosti na datoj temperaturi.

Odnosi između fizičko-hemijskih veličina u rastvoru

Maseni udio otopljene tvari IN, w(B); dio jedinice ili %:

Gdje t(V)– masa B,

t(r)– masa rastvora.

Težina rastvora, m(p), g:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p),

gde je F(p) zapremina rastvora;

ρ(p) – gustina rastvora.

Volumen rastvora, V(p), l:

molarna koncentracija, s(V), mol/l:

gdje je n(B) količina supstance B;

M(B) – molarna masa supstance B.

Promjena sastava otopine

Razrjeđivanje otopine vodom:

> t"(V)= t(B);

> masa otopine se povećava za masu dodane vode: m"(p) = m(p) + m(H 2 O).

Isparavanje vode iz otopine:

> masa rastvorene supstance se ne menja: t"(B) = t(B).

> masa otopine se smanjuje za masu isparene vode: m"(p) = m(p) – m(H 2 O).

Spajanje dva rješenja: Mase rastvora, kao i mase rastvorene supstance, sabiraju se:

t"(B) = t(B) + t"(B);

t"(p) = t(p) + t"(p).

Kristalna kapljica: masa otopljene tvari i masa otopine se smanjuju za masu istaloženih kristala:

m"(B) = m(B) – m(talog); m"(p) = m(p) – m(sediment).

Masa vode se ne menja.

Toplotni efekat hemijske reakcije

*Entapija stvaranja supstance ΔH°(B), kJ/mol, je entalpija reakcije stvaranja 1 mola supstance iz jednostavnih supstanci u njihovim standardnim stanjima, odnosno pri konstantnom pritisku (1 atm za svaki gas u sistemu ili pri ukupnom pritisak od 1 atm u odsustvu gasovitih učesnika reakcije) i konstantna temperatura (obično 298 K , ili 25 °C).

*Termičko dejstvo hemijske reakcije (Hessov zakon)

Q = ΣQ(proizvodi) – ΣQ(reagensi).

ΔN° = ΣΔN°(proizvodi) – Σ ΔN°(reagensi).

Za reakciju aA + bB +… = dD + eE +…

ΔH° = (dΔH°(D) + eΔH°(E) +…) – (aΔH°(A) + bΔH°(B) +…),

Gdje a, b, d, e– stehiometrijske količine supstanci koje odgovaraju koeficijentima u jednadžbi reakcije.

Brzina hemijske reakcije

Ako je tokom vremena τ u zapremini V količina reaktanta ili proizvoda promijenjena za Δ n, brzina reakcije:

Za monomolekulsku reakciju A → …:

v = k c(A).

Za bimolekularnu reakciju A + B → ...:

v = k c(A) c(B).

Za trimolekulsku reakciju A + B + C → ...:

v = k c(A) c(B) c(C).

Promjena brzine kemijske reakcije

Brzina reakcija povećati:

1) hemijski aktivan reagensi;

2) promocija koncentracije reagensa;

3) povećati

4) promocija temperatura;

5) katalizatori. Brzina reakcija smanjiti:

1) hemijski neaktivan reagensi;

2) degradiranje koncentracije reagensa;

3) smanjiti površine čvrstih i tečnih reagensa;

4) degradiranje temperatura;

5) inhibitori.

*Temperaturni koeficijent brzine(γ) je jednak broju koji pokazuje koliko se puta povećava brzina reakcije kada se temperatura poveća za deset stepeni:

Hemijska ravnoteža

*Zakon dejstva mase za hemijsku ravnotežu: u stanju ravnoteže, omjer proizvoda molarnih koncentracija proizvoda u snagama jednakim

Njihovi stehiometrijski koeficijenti, na proizvod molarnih koncentracija reaktanata u snagama jednakim njihovim stehiometrijskim koeficijentima, na konstantnoj temperaturi je konstantna vrijednost (konstanta ravnoteže koncentracije).

U stanju hemijske ravnoteže za reverzibilnu reakciju:

aA + bB + … ↔ dD + fF + …

K c = [D] d [F] f .../ [A] a [B] b ...

*Pomeranje hemijske ravnoteže ka stvaranju proizvoda

1) Povećanje koncentracije reagensa;

2) smanjenje koncentracije proizvoda;

3) povećanje temperature (za endotermnu reakciju);

4) smanjenje temperature (za egzotermnu reakciju);

5) povećanje pritiska (za reakciju koja se javlja sa smanjenjem zapremine);

6) smanjenje pritiska (za reakciju koja se javlja sa povećanjem zapremine).

Reakcije razmjene u otopini

Elektrolitička disocijacija– proces stvaranja jona (katjona i anjona) kada se određene tvari otapaju u vodi.

kiseline se formiraju vodonični katjoni I anjoni kiseline, Na primjer:

HNO 3 = H + + NO 3 ¯

Tokom elektrolitičke disocijacije razlozi se formiraju metalni katjoni i hidroksid ioni, na primjer:

NaOH = Na + + OH¯

Tokom elektrolitičke disocijacije soli nastaju (srednje, dvostruke, mješovite). metalni katjoni i kiseli anioni, na primjer:

NaNO 3 = Na + + NO 3 ¯

KAl(SO 4) 2 = K + + Al 3+ + 2SO 4 2-

Tokom elektrolitičke disocijacije kisele soli se formiraju metalni katjoni i kiseli hidroanioni, na primjer:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 ‾

Neke jake kiseline

HBr, HCl, HClO 4, H 2 Cr 2 O 7, HI, HMnO 4, H 2 SO 4, H 2 SeO 4, HNO 3, H 2 CrO 4

Neki jaki razlozi

RbOH, CsOH, KOH, NaOH, LiOH, Ba(OH) 2, Sr(OH) 2, Ca(OH) 2

Stepen disocijacije α– omjer broja disociranih čestica i broja početnih čestica.

Pri konstantnoj zapremini:

Klasifikacija supstanci prema stepenu disocijacije

Bertoletovo pravilo

Reakcije razmjene u otopini se odvijaju nepovratno ako je rezultat stvaranje taloga, plina ili slabog elektrolita.

Primjeri jednadžbi molekularne i ionske reakcije

1. Molekularna jednadžba: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

“Kompletna” ionska jednačina: Su 2+ + 2Sl¯ + 2Na + + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Sl¯

“Kratka” ionska jednadžba: Cu 2+ + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓

2. Molekularna jednadžba: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

“Kompletna” ionska jednačina: FeS + 2H + + 2Sl¯ = Fe 2+ + 2Sl¯ + H 2 S

“Kratka” ionska jednadžba: FeS (T) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S

3. Molekularna jednadžba: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = H 3 PO 4 + 3KNO 3

“Kompletna” ionska jednačina: 3H + + 3NO 3 ¯ + 3K + + PO 4 3- = H 3 PO 4 + 3K + + 3NO 3 ¯

“Kratka” ionska jednačina: 3H + + PO 4 3- = H 3 PO 4

*Indeks vodonika

(pH) pH = – log = 14 + log

*pH raspon za razrijeđene vodene otopine

pH 7 (neutralno okruženje)

Primjeri reakcija razmjene

Reakcija neutralizacije- reakcija razmjene koja se javlja kada su kiselina i baza u interakciji.

1. Alkali + jaka kiselina: Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O

Ba 2+ + 2ON¯ + 2H + + 2Sl¯ = Ba 2+ + 2Sl¯ + 2N 2 O

H + + OH¯ = H 2 O

2. Slabo rastvorljiva baza + jaka kiselina: Cu(OH) 2(t) + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2H + + 2Cl¯ = Cu 2+ + 2Cl¯ + 2H 2 O

Cu(OH) 2 + 2H + = Cu 2+ + 2H 2 O

*Hidroliza– reakcija izmjene između tvari i vode bez promjene oksidacijskog stanja atoma.

1. Nepovratna hidroliza binarnih jedinjenja:

Mg 3 N 2 + 6H 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

2. Reverzibilna hidroliza soli:

A) Nastaje sol jak bazni kation i jak anjon kiseline:

NaCl = Na + + Sl¯

Na + + H 2 O ≠ ;

Cl¯ + H 2 O ≠

Nema hidrolize; neutralna sredina, pH = 7.

B) Nastaje sol jak bazni kation i anion slabe kiseline:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na + + H 2 O ≠

S 2- + H 2 O ↔ HS¯ + OH¯

Hidroliza anjonom; alkalna sredina, pH >7.

B) Nastaje sol kation slabe ili slabo rastvorljive baze i anjon jake kiseline:

Kraj uvodnog fragmenta.

Tekst obezbjeđuje liters LLC.

Možete bezbedno platiti knjigu Visa, MasterCard, Maestro bankovnom karticom, sa računa mobilnog telefona, sa terminala za plaćanje, u prodavnici MTS ili Svyaznoy, putem PayPal, WebMoney, Yandex.Money, QIWI Wallet, bonus kartica ili još jedan način koji vam odgovara.

Magnituda i njena dimenzija	Ratio
Atomska masa elementa X (relativna)
Serijski broj elementa	Z= N(e –) = N(R +)
Maseni udio elementa E u tvari X, u udjelima jedinice, u %)
Količina supstance X, mol
Količina gasne supstance, mol	V m= 22,4 l/mol (n.s.) Pa. – R= 101 325 Pa, T= 273 K
Molarna masa supstance X, g/mol, kg/mol
Masa supstance X, g, kg	m(X) = n(X) M(X)
Molarna zapremina gasa, l/mol, m 3 /mol	V m= 22,4 l/mol na N.S.
Zapremina plina, m3	V = V m × n
Prinos proizvoda
Gustina supstance X, g/l, g/ml, kg/m3
Gustina gasovite supstance X po vodiku
Gustina gasovite supstance X u vazduhu	M(vazduh) = 29 g/mol
United Gas Law
Mendeljejev-Klapejronova jednadžba	PV = nRT, R= 8,314 J/mol×K
Zapreminski udio plinovite tvari u mješavini plinova, u udjelima jedinice ili u %
Molarna masa mješavine plinova
Molni udio tvari (X) u smjesi
Količina toplote, J, kJ	Q = n(X) Q(X)
Toplotni efekat reakcije	Q =–H
Toplina stvaranja supstance X, J/mol, kJ/mol
Brzina hemijske reakcije (mol/lsec)
Zakon masovne akcije (za jednostavnu reakciju)	a A+ V B= With C + d D u = k With a(A) With V(B)
Van't Hoffovo pravilo
Rastvorljivost supstance (X) (g/100 g rastvarača)
Maseni udio supstance X u smjesi A + X, u udjelima jedinice, u %
Težina rastvora, g, kg	m(rr) = m(X)+ m(H2O) m(rr) = V(rr)  (rr)
Maseni udio otopljene tvari u otopini, u udjelima jedinice, u %
Gustina rastvora
Zapremina rastvora, cm 3, l, m 3
Molarna koncentracija, mol/l
Stepen disocijacije elektrolita (X), u dijelovima jedinice ili %
Jonski proizvod vode	K(H2O) =
pH vrijednost	pH = –lg

Glavni:

Kuznetsova N.E. i sl. hemija. 8. razred-10. razred – M.: Ventana-Graf, 2005-2007.

Kuznjecova N.E., Litvinova T.N., Levkin A.N. Hemija.11.razred u 2 dijela, 2005-2007.

Egorov A.S. hemija. Novi udžbenik za pripremu za visoko obrazovanje. Rostov n/d: Phoenix, 2004.– 640 str.

Egorov A.S. Hemija: savremeni kurs za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Rostov n/a: Phoenix, 2011. (2012) – 699 str.

Egorov A.S. Priručnik za samouvođenje za rješavanje kemijskih problema. – Rostov na Donu: Feniks, 2000. – 352 str.

Hemija/priručnik za nastavnike za kandidate na univerzitetima. Rostov-n/D, Phoenix, 2005– 536 str.

Khomchenko G.P., Khomchenko I.G.. Problemi iz hemije za kandidate za univerzitete. M.: Viša škola. 2007.–302 str.

Dodatno:

Vrublevsky A.I.. Edukativni i edukativni materijali za pripremu za centralizirano testiranje iz hemije / A.I. Vrublevsky – Mn.: Unipress LLC, 2004. – 368 str.

Vrublevsky A.I.. 1000 zadataka iz hemije sa lancima transformacija i kontrolnih testova za učenike i studente – Mn.: Unipress doo, 2003. – 400 str.

Egorov A.S.. Sve vrste računskih zadataka iz hemije za pripremu za Jedinstveni državni ispit – Rostov n/D: Phoenix, 2003. – 320 str.

Egorov A.S., Aminova G.Kh.. Tipični zadaci i vježbe za pripremu ispita iz hemije. – Rostov n/d: Phoenix, 2005. – 448 str.

Jedinstveni državni ispit 2007. Hemija. Edukativni i trenažni materijali za pripremu studenata / FIPI - M.: Intellekt-Centar, 2007. – 272 str.

Jedinstveni državni ispit 2011. hemija. Komplet za edukaciju i obuku izd. AA. Kaverina – M.: Narodno obrazovanje, 2011.

Jedine prave opcije za zadatke za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Jedinstveni državni ispit 2007. Hemija/V.Yu. Mishina, E.N. Strelnikova. M.: Federalni centar za testiranje, 2007.–151 str.

Kaverina A.A. Optimalna banka zadataka za pripremu učenika. Jedinstveni državni ispit 2012. Hemija. Udžbenik./ A.A. Kaverina, D.Yu. Dobrotin, Yu.N. Medvedev, M.G. Snastina – M.: Intellekt-Centar, 2012. – 256 str.

Litvinova T.N., Vyskubova N.K., Azhipa L.T., Solovyova M.V.. Testni zadaci pored testova za studente 10-mjesečnih dopisnih pripremnih kurseva (metodska uputstva). Krasnodar, 2004. – S. 18 – 70.

Litvinova T.N.. hemija. Jedinstveni državni ispit 2011. Testovi za obuku. Rostov n/d: Phoenix, 2011.– 349 str.

Litvinova T.N.. hemija. Testovi za Jedinstveni državni ispit. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 284 str.

Litvinova T.N.. hemija. Zakoni, svojstva elemenata i njihovih spojeva. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 156 str.

Litvinova T.N., Melnikova E.D., Solovyova M.V.., Azhipa L.T., Vyskubova N.K. Hemija u zadacima za kandidate na univerzitetima – M.: Izdavačka kuća Onyx doo: Izdavačka kuća Mir i obrazovanje doo, 2009. – 832 str.

Nastavno-metodički kompleks iz hemije za studente medicinske i biološke nastave, ur. T.N. Litvinova – Krasnodar: KSMU, – 2008.

hemija. Jedinstveni državni ispit 2008. Prijemni ispiti, nastavno sredstvo / ur. V.N. Doronkina. – Rostov n/a: Legion, 2008.– 271 str.

Lista web stranica o hemiji:

1. Alhimik. http:// www. alhimik. ru

2. Hemija za sve. Elektronski priručnik za kompletan kurs hemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ hemija/ START. html

3. Školska hemija – priručnik. http:// www. školska hemija. by. ru

4. Tutor hemije. http://www. chemistry.nm.ru

Internet resursi

Alhimik. http:// www. alhimik. ru

Hemija za sve. Elektronski priručnik za kompletan kurs hemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ hemija/ START. html

Školska hemija - priručnik. http:// www. školska hemija. by. ru

http://www.classchem.narod.ru

Tutor hemije. http://www. chemistry.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm- edukativni Internet resursi o hemiji

http://schoolchemistry.by.ru/- školska hemija. Ova stranica ima mogućnost polaganja On-line testiranja na različite teme, kao i demo verzije Jedinstvenog državnog ispita

Hemija i život—XXI vek: naučnopopularni časopis. http:// www. hij. ru

Moderne simbole za hemijske elemente uveo je u nauku 1813. J. Berzelius. Prema njegovom prijedlogu, elementi se označavaju početnim slovima njihovih latinskih naziva. Na primjer, kisik (Oxygenium) označava se slovom O, sumpor (Sumpor) slovom S, vodonik (Hydrogenium) slovom H. U slučajevima kada nazivi elemenata počinju istim slovom, još jedno slovo je dodato prvom slovu. Dakle, ugljenik (Carboneum) ima simbol C, kalcijum (Kalcijum) - Ca, bakar (Cuprum) - Cu.

Hemijski simboli nisu samo skraćeni nazivi elemenata: oni izražavaju i određene količine (ili mase), tj. Svaki simbol predstavlja ili jedan atom elementa, ili jedan mol njegovih atoma, ili masu elementa jednaku (ili proporcionalnu) molarnoj masi tog elementa. Na primjer, C znači ili jedan atom ugljika, ili jedan mol atoma ugljika, ili 12 jedinica mase (obično 12 g) ugljika.

Hemijske formule

Formule supstanci takođe ukazuju ne samo na sastav supstance, već i na njenu količinu i masu. Svaka formula predstavlja ili jednu molekulu supstance, ili jedan mol supstance, ili masu supstance jednaku (ili proporcionalnu) njenoj molarnoj masi. Na primjer, H2O predstavlja ili jedan molekul vode, ili jedan mol vode, ili 18 jedinica mase (obično (18 g) vode.

Jednostavne tvari se također označavaju formulama koje pokazuju od koliko atoma se sastoji molekula jednostavne tvari: na primjer, formula za vodik H 2. Ako atomski sastav molekule jednostavne tvari nije precizno poznat ili se tvar sastoji od molekula koji sadrže različit broj atoma, a također ako ima atomsku ili metalnu strukturu, a ne molekularnu, jednostavna tvar se označava sa simbol elementa. Na primjer, jednostavna tvar fosfor označava se formulom P, budući da se, ovisno o uvjetima, fosfor može sastojati od molekula s različitim brojem atoma ili imati polimernu strukturu.

Hemijske formule za rješavanje problema

Formula supstance određuje se na osnovu rezultata analize. Na primjer, prema analizi, glukoza sadrži 40% (tež.) ugljika, 6,72% (tež.) vodonika i 53,28% (tež.) kisika. Dakle, mase ugljenika, vodonika i kiseonika su u omjeru 40:6,72:53,28. Označimo željenu formulu za glukozu C x H y O z, gdje su x, y i z brojevi atoma ugljika, vodika i kisika u molekuli. Mase atoma ovih elemenata su respektivno jednake 12,01; 1.01 i 16.00 am Dakle, molekul glukoze sadrži 12,01x amu. ugljenik, 1.01u amu vodonika i 16.00za.u.m. kiseonik. Odnos ovih masa je 12,01x: 1,01y: 16,00z. Ali već smo pronašli ovaj odnos na osnovu podataka analize glukoze. dakle:

12.01x: 1.01y: 16.00z = 40:6.72:53.28.

Prema svojstvima proporcije:

x: y: z = 40/12.01:6.72/1.01:53.28/16.00

ili x:y:z = 3,33:6,65:3,33 = 1:2:1.

Dakle, u molekulu glukoze postoje dva atoma vodika i jedan atom kisika po atomu ugljika. Ovaj uslov je zadovoljen formulama CH 2 O, C 2 H 4 O 2, C 3 H 6 O 3 itd. Prva od ovih formula - CH 2 O - naziva se najjednostavnija ili empirijska formula; ima molekulsku težinu od 30,02. Da bismo saznali pravu ili molekularnu formulu, potrebno je znati molekulsku masu date supstance. Kada se zagrije, glukoza se uništava bez pretvaranja u plin. Ali njegova molekularna težina može se odrediti drugim metodama: jednaka je 180. Iz poređenja ove molekularne težine sa molekulskom težinom koja odgovara najjednostavnijoj formuli, jasno je da formula C 6 H 12 O 6 odgovara glukozi.

Dakle, kemijska formula je slika sastava tvari pomoću simbola kemijskih elemenata, numeričkih indeksa i nekih drugih znakova. Razlikuju se sljedeće vrste formula:

— najjednostavniji , koji se dobija eksperimentalno određivanjem omjera kemijskih elemenata u molekuli i korištenjem vrijednosti njihovih relativnih atomskih masa (vidi primjer iznad);

— molekularni , koji se može dobiti poznavanjem najjednostavnije formule supstance i njene molekularne težine (vidi primjer iznad);

— racionalno , prikazujući grupe atoma karakteristične za klase hemijskih elemenata (R-OH - alkoholi, R - COOH - karboksilne kiseline, R - NH 2 - primarni amini, itd.);

— strukturni (grafički) , koji pokazuje relativni raspored atoma u molekuli (može biti dvodimenzionalni (u ravni) ili trodimenzionalni (u prostoru));

— elektronski, koji prikazuje distribuciju elektrona po orbitalama (napisano samo za hemijske elemente, ne i za molekule).

Pogledajmo pobliže primjer molekule etil alkohola:

1. najjednostavnija formula etanola je C 2 H 6 O;
2. molekulska formula etanola je C 2 H 6 O;
3. racionalna formula etanola je C 2 H 5 OH;

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Vježbajte	Potpunim sagorijevanjem organske tvari koja sadrži kisik, težine 13,8 g, dobiveno je 26,4 g ugljičnog dioksida i 16,2 g vode. Pronađite molekulsku formulu tvari ako je relativna gustoća njenih para u odnosu na vodik 23.
Rješenje	Nacrtajmo dijagram reakcije sagorijevanja organskog jedinjenja, označavajući broj atoma ugljika, vodika i kisika kao "x", "y" i "z", redom: C x H y O z + O z →CO 2 + H 2 O. Odredimo mase elemenata koji čine ovu supstancu. Vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sistema D.I. Mendeljejev, zaokruži na cijele brojeve: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = ×M(H); Izračunajmo molarne mase ugljičnog dioksida i vode. Kao što je poznato, molarna masa molekula jednaka je zbroju relativnih atomskih masa atoma koji čine molekul (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = ×12 = 7,2 g; m(H) = 2 × 16,2 / 18 × 1 = 1,8 g. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 13,8 - 7,2 - 1,8 = 4,8 g. Odredimo hemijsku formulu jedinjenja: x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O); x:y:z = 7,2/12:1,8/1:4,8/16; x:y:z = 0,6: 1,8: 0,3 = 2: 6: 1. To znači da je najjednostavnija formula jedinjenja C 2 H 6 O i molarna masa je 46 g/mol. Molarna masa organske supstance može se odrediti pomoću njene gustine vodika: M supstanca = M(H 2) × D(H 2) ; M supstanca = 2 × 23 = 46 g/mol. M supstanca / M(C 2 H 6 O) = 46 / 46 = 1. To znači da će formula organskog jedinjenja biti C 2 H 6 O.
Odgovori	C2H6O

PRIMJER 2

Vježbajte	Maseni udio fosfora u jednom od njegovih oksida je 56,4%. Gustina oksidne pare u vazduhu je 7,59. Odredite molekulsku formulu oksida.
Rješenje	Maseni udio elementa X u molekuli sastava NX izračunava se pomoću sljedeće formule: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Izračunajmo maseni udio kisika u spoju: ω(O) = 100% - ω(P) = 100% - 56,4% = 43,6%. Označimo broj molova elemenata uključenih u jedinjenje kao "x" (fosfor), "y" (kiseonik). Tada će molarni omjer izgledati ovako (vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sistema D.I. Mendeljejeva su zaokružene na cijele brojeve): x:y = ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O); x:y = 56,4/31: 43,6/16; x:y = 1,82:2,725 = 1:1,5 = 2:3. To znači da će najjednostavnija formula za kombinovanje fosfora sa kiseonikom biti P 2 O 3 i molarna masa od 94 g/mol. Molarna masa organske supstance može se odrediti pomoću njene gustine vazduha: M supstanca = M vazduh × D vazduh; M supstanca = 29 × 7,59 = 220 g/mol. Da bismo pronašli pravu formulu organskog jedinjenja, nalazimo omjer rezultirajućih molarnih masa: M supstanca / M(P 2 O 3) = 220 / 94 = 2. To znači da bi indeksi atoma fosfora i kisika trebali biti 2 puta veći, tj. formula supstance će biti P 4 O 6.
Odgovori	P4O6

nekoliko osnovnih pojmova i formula.

Sve supstance imaju različitu masu, gustinu i zapreminu. Komad metala iz jednog elementa može težiti mnogo puta više od komada potpuno iste veličine drugog metala.

Krtica(broj mladeža)

oznaka: krtica, međunarodni: mol- jedinica mjere za količinu supstance. Odgovara količini supstance koja sadrži N / A.čestice (molekule, atomi, joni) Stoga je uvedena univerzalna količina - broj mladeža.Često se susreće fraza u zadacima je „primljeno... mol tvari"

N / A.= 6,02 1023

N / A.- Avogadrov broj. Također "broj po dogovoru." Koliko atoma ima u vrhu olovke? Oko hiljadu. Nije zgodno raditi s takvim količinama. Stoga su se kemičari i fizičari širom svijeta složili - označimo 6,02 × 1023 čestice (atoma, molekula, jona) kao 1 mol supstance.

1 mol = 6,02 1023 čestica

Ovo je bila prva od osnovnih formula za rješavanje problema.

Molarna masa supstance

Molarna masa supstanca je masa jednog mol supstance.

Označen kao Mr. Nalazi se prema periodnom sistemu - to je jednostavno zbir atomskih masa neke supstance.

Na primjer, data nam je sumporna kiselina - H2SO4. Izračunajmo molarnu masu supstance: atomska masa H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g\mol.

Druga neophodna formula za rješavanje problema je

formula mase supstance:

Odnosno, da biste pronašli masu supstance, morate znati broj molova (n), a molarnu masu nalazimo iz periodnog sistema.

Zakon održanja mase - Masa tvari koje ulaze u kemijsku reakciju uvijek je jednaka masi nastalih tvari.

Ako znamo masu(e) tvari koje su reagirale, možemo pronaći masu(e) proizvoda te reakcije. I obrnuto.

Treća formula za rješavanje problema iz kemije je

zapreminu supstance:

Žao nam je, ova slika nije u skladu s našim smjernicama. Da nastavite sa objavljivanjem, izbrišite sliku ili prenesite drugu.

Odakle broj 22.4? Od Avogadrov zakon:

jednake zapremine različitih gasova uzetih pri istoj temperaturi i pritisku sadrže isti broj molekula.

Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol idealnog gasa u normalnim uslovima (n.s.) ima istu zapreminu Vm= 22.413 996(39) l

Odnosno, ako su nam u zadatku dati normalni uslovi, tada, znajući broj molova (n), možemo pronaći zapreminu supstance.

dakle, osnovne formule za rješavanje problema u hemiji

Avogadrov brojN / A.

6.02 1023 čestice

Količina supstance n (mol)

n=V\22,4 (l\mol)

Masa supstance m (g)

Zapremina supstance V(l)

V=n 22,4 (l\mol)

Žao nam je, ova slika nije u skladu s našim smjernicama. Da nastavite sa objavljivanjem, izbrišite sliku ili prenesite drugu.

Ovo su formule. Često, da biste riješili probleme, prvo morate napisati jednadžbu reakcije i (obavezno!) urediti koeficijente - njihov omjer određuje omjer molova u procesu.

Ključne reči: Hemija 8. razred. Sve formule i definicije, simboli fizičkih veličina, merne jedinice, prefiksi za označavanje mernih jedinica, odnosi među jedinicama, hemijske formule, osnovne definicije, ukratko, tabele, dijagrami.

1. Simboli, nazivi i mjerne jedinice
neke fizičke veličine koje se koriste u hemiji

Fizička količina	Oznaka	Jedinica
Vrijeme	t	With
Pritisak	str	Pa, kPa
Količina supstance	ν	krtica
Masa supstance	m	kg, g
Maseni udio	ω	Bez dimenzija
Molarna masa	M	kg/mol, g/mol
Molarni volumen	Vn	m 3 /mol, l/mol
Zapremina supstance	V	m 3, l
Zapreminski udio		Bez dimenzija
Relativna atomska masa	A r	Bez dimenzija
	gospodin	Bez dimenzija
Relativna gustina gasa A prema gasu B	D B (A)	Bez dimenzija
Gustina materije	R	kg/m 3, g/cm 3, g/ml
Avogadrova konstanta	N / A	1/mol
Apsolutna temperatura	T	K (Kelvin)
Temperatura u Celzijusima	t	°C (stepeni Celzijusa)
Toplotni efekat hemijske reakcije	Q	kJ/mol

2. Odnosi između jedinica fizičkih veličina

3. Hemijske formule u 8. razredu

4. Osnovne definicije u 8. razredu

• Atom- najmanja hemijski nedjeljiva čestica supstance.
• Hemijski element- određeni tip atoma.
• Molekul- najmanja čestica supstance koja zadržava svoj sastav i hemijska svojstva i sastoji se od atoma.
• Jednostavne supstance- supstance čije se molekule sastoje od atoma istog tipa.
• Kompleksne supstance- supstance čije se molekule sastoje od atoma različitih vrsta.
• Kvalitativni sastav supstance pokazuje od kojih atoma elemenata se sastoji.
• Kvantitativni sastav supstance pokazuje broj atoma svakog elementa u njegovom sastavu.
• Hemijska formula- konvencionalno beleženje kvalitativnog i kvantitativnog sastava supstance korišćenjem hemijskih simbola i indeksa.
• Jedinica za atomsku masu(amu) - jedinica mjerenja atomske mase, jednaka masi 1/12 atoma ugljika 12 C.
• Krtica- količina tvari koja sadrži broj čestica jednak broju atoma u 0,012 kg ugljika 12 C.
• Avogadrova konstanta (N / A = 6*10 23 mol -1) - broj čestica sadržanih u jednom molu.
• Molarna masa supstance (M ) je masa tvari uzete u količini od 1 mol.
• Relativna atomska masa element A r - odnos mase atoma datog elementa m 0 prema 1/12 mase atoma ugljika 12 C.
• Relativna molekulska težina supstance M r - odnos mase molekula date supstance i 1/12 mase atoma ugljenika 12 C. Relativna molekulska masa jednaka je zbiru relativnih atomskih masa hemijskih elemenata koji formiraju jedinjenje, uzimajući uzimajući u obzir broj atoma datog elementa.
• Maseni udio hemijski element ω(X) pokazuje koji dio relativne molekulske mase supstance X čini dati element.

ATOMSKO-MOLEKULARNA NASTAVA
1. Postoje tvari molekularne i nemolekularne strukture.
2. Između molekula postoje praznine, čije veličine zavise od stanja agregacije supstance i temperature.
3. Molekuli su u neprekidnom kretanju.
4. Molekule se sastoje od atoma.
6. Atomi se odlikuju određenom masom i veličinom.
Tokom fizičkih pojava, molekuli se čuvaju, a tokom hemijskih pojava se po pravilu uništavaju. Atomi se preuređuju tokom hemijskih pojava, formirajući molekule novih supstanci.

ZAKON KONSTANTNOG SASTAVA MATERIJE
Svaka hemijski čista supstanca molekularne strukture, bez obzira na način pripreme, ima konstantan kvalitativni i kvantitativni sastav.

VALENCE
Valencija je svojstvo atoma nekog hemijskog elementa da veže ili zameni određeni broj atoma drugog elementa.

HEMIJSKA REAKCIJA
Hemijska reakcija je pojava uslijed koje iz jedne tvari nastaju druge tvari. Reaktanti su tvari koje ulaze u kemijsku reakciju. Produkti reakcije su tvari nastale kao rezultat reakcije.
Znakovi hemijskih reakcija:
1. Oslobađanje toplote (svetlosti).
2. Promjena boje.
3. Pojavljuje se miris.
4. Formiranje sedimenta.
5. Ispuštanje gasa.