Zbirka osnovnih formula za školski tečaj kemije

Zbirka osnovnih formula za školski tečaj kemije

G. P. Loginova

Elena Savinkina

E. V. Savinkina G. P. Loginova

Zbirka osnovnih formula iz kemije

Džepni vodič za učenike

opća kemija

Najvažniji kemijski pojmovi i zakoni

Kemijski element- ovo je određena vrsta atoma s istim nuklearnim nabojem.

Relativna atomska masa(A r) pokazuje koliko je puta masa atoma određenog kemijskog elementa veća od mase atoma ugljika-12 (12 C).

Kemijska tvar– skup bilo kakvih kemijskih čestica.

Kemijske čestice

Formula jedinica– konvencionalna čestica čiji sastav odgovara danoj kemijskoj formuli, na primjer:

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

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

KNO 3 – tvar kalijevog nitrata (sastoji se od kationa K + i aniona NO 3 ¯).

Odnosi između fizikalnih 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 tvari B, n(B), mol:

Gdje N(B)– broj čestica B;

N A– Avogadrova konstanta (N A = 6,0210 23 mol -1).

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

Gdje televizor)– masa B.

Molarni volumen plina U, V M l/mol:

Gdje V M = 22,4 l/mol (posljedica Avogadrova zakona), u normalnim uvjetima (br. – atmosferski tlak) p = 101,325 Pa (1 atm); termodinamička temperatura T = 273,15 K ili Celzijeva temperatura t = 0 °C).

B za vodik, D(plin B prema H 2):

*Gustoća plinovite tvari U zrakom, D(plin B preko zraka): Maseni udio elementa E u materiji V, w(E):

Gdje je x broj atoma E u formuli tvari B

Struktura atoma i periodni zakon D.I. Mendeljejev

Maseni broj (A) – ukupan broj protona i neutrona u atomskoj jezgri:

A = N(p0) + N(p+).

Atomski nuklearni naboj (Z) jednak broju protona u jezgri i broju elektrona u atomu:

Z = N(p+) = N(e¯).

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

*Razine i podrazine energije

*Atomska orbitala(AO) karakterizira područje prostora u kojem je najveća vjerojatnost da se nalazi elektron određene energije.

*Oblici s- i p-orbitala

Periodni zakon i periodni sustav D.I. Mendeljejev

Svojstva elemenata i njihovih spojeva periodički se ponavljaju s povećanjem atomskog broja, koji je jednak naboju jezgre atoma elementa.

Broj razdoblja odgovara broj energetskih razina ispunjenih elektronima, i stoji za posljednja razina energije koju treba ispuniti(EU).

Grupa broj A pokazuje I itd.

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

Sekcija S-elemenata– energetska podrazina (ESL) ispunjena je elektronima ns-EPU– IA- i IIA-skupine, H i He.

odjeljak p-elemenata– ispunjen elektronima np-EPU– IIIA-VIIIA-skupine.

Dio D-elemenata– ispunjen elektronima (P- 1) d-EPU – IB-VIIIB2-skupine.

odjeljak f-elemenata– ispunjen elektronima (str-2) f-EPU – lantanidi i aktinidi.

Promjene u sastavu i svojstvima vodikovih spojeva elemenata 3. periode periodnog sustava

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

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

Promjene u sastavu i svojstvima viših oksida i hidroksida elemenata 3. periode periodnog sustava elemenata

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

Amfoteran: 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.

Kemijska veza

Elektronegativnost(χ) je veličina koja karakterizira sposobnost atoma u molekuli da dobije negativan naboj.

Mehanizmi stvaranja kovalentne veze

Mehanizam razmjene- preklapanje dviju orbitala susjednih atoma od kojih je svaka imala po jedan elektron.

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

Preklapanje orbitala tijekom stvaranja veze

*Vrsta hibridizacije – geometrijski oblik čestice – kut između veza

Hibridizacija središnjih atomskih orbitala– usklađivanje njihove energije i forme.

sp– linearno – 180°

sp 2– trokutasti – 120°

sp 3– tetraedar – 109,5°

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

sp 3 d 2– oktaedarski – 90°

Smjese i otopine

Riješenje- homogeni sustav koji se sastoji od dvije ili više tvari, čiji sadržaj može varirati unutar određenih granica.

Riješenje: otapalo (npr. voda) + otopljena tvar.

Prava rješenja sadrže čestice manje od 1 nanometra.

Koloidne otopine sadrže čestice veličine od 1 do 100 nanometara.

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

Suspenzija=> čvrsto + tekuće

Emulzija=> tekućina + tekućina

Pjena, magla=> plin + tekućina

Heterogene smjese se odvajaju taloženje i filtriranje.

Homogene smjese se odvajaju isparavanje, destilacija, kromatografija.

Zasićena otopina je ili može biti u ravnoteži s otopljenom tvari (ako je otopljena tvar kruta, tada je njezin višak u talogu).

Topljivost– sadržaj otopljene tvari u zasićenoj otopini pri određenoj temperaturi.

Nezasićena otopina manje,

Prezasićena otopina sadrži otopljenu tvar više, nego njegova topljivost na određenoj temperaturi.

Odnosi između fizikalno-kemijskih veličina u otopini

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

Gdje televizor)– masa B,

t(r)– masa otopine.

Težina otopine, m(p), g:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p),

gdje je F(p) volumen otopine;

ρ(p) – gustoća otopine.

Volumen otopine, V(p), l:

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

Gdje je n(B) količina tvari B;

M(B) – molarna masa tvari B.

Promjena sastava otopine

Razrjeđivanje otopine vodom:

> televizor)= t(B);

> masa otopine se povećava za masu dodane vode: m"(p) = m(p) + m(H2O).

Isparavanje vode iz otopine:

> masa otopljene tvari se ne mijenja: t"(B) = t(B).

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

Spajanje dva rješenja: Mase otopina, kao i mase otopljene tvari zbrajaju se:

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

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

Kristalna kap: masa otopljene tvari i masa otopine smanjene su za masu istaloženih kristala:

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

Masa vode se ne mijenja.

Toplinski učinak kemijske reakcije

*Entalpija nastanka tvari ΔH°(B), kJ/mol, je entalpija reakcije nastajanja 1 mola tvari iz jednostavnih tvari u njihovim standardnim stanjima, to jest pri konstantnom tlaku (1 atm za svaki plin u sustavu ili pri ukupnom tlak od 1 atm u odsutnosti sudionika plinovite reakcije) i konstantna temperatura (obično 298 K , ili 25 °C).

* Toplinski učinak kemijske 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 tvari koje odgovaraju koeficijentima u jednadžbi reakcije.

Brzina kemijske reakcije

Ako se tijekom vremena τ u volumenu V količina reaktanta ili produkta promijenjena za Δ n, brzina reakcije:

Za monomolekularnu reakciju A →…:

v = k c(A).

Za bimolekulsku 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 reakcije povećati:

1) kemijski aktivan reagensi;

2) promocija koncentracije reagensa;

3) povećati

4) promocija temperatura;

5) katalizatori. Brzina reakcije smanjiti:

1) kemijski neaktivan reagensi;

2) degradacija koncentracije reagensa;

3) smanjenje površine krutih i tekućih reagensa;

4) degradacija temperatura;

5) inhibitori.

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

Kemijska ravnoteža

*Zakon djelovanja mase za kemijsku ravnotežu: u stanju ravnoteže, omjer umnoška molarnih koncentracija proizvoda u potencijama jednakim

Njihovi stehiometrijski koeficijenti, umnožak molarnih koncentracija reaktanata u potencijama jednakim njihovim stehiometrijskim koeficijentima, pri konstantnoj temperaturi je konstantna vrijednost (konstanta ravnoteže koncentracije).

U stanju kemijske ravnoteže za reverzibilnu reakciju:

aA + bB + … ↔ dD + fF + …

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

*Pomak u kemijskoj ravnoteži prema stvaranju proizvoda

1) Povećanje koncentracije reagensa;

2) smanjenje koncentracije proizvoda;

3) povećanje temperature (za endotermnu reakciju);

4) smanjenje temperature (za egzotermnu reakciju);

5) povećanje tlaka (za reakciju koja se odvija uz smanjenje volumena);

6) smanjenje tlaka (za reakciju koja se odvija s povećanjem volumena).

Reakcije izmjene u otopini

Elektrolitička disocijacija– proces nastanka iona (kationa i aniona) kada se određene tvari otope u vodi.

kiseline formiraju se kationi vodika I kiselinski anioni, Na primjer:

HNO 3 = H + + NO 3 ¯

Tijekom elektrolitičke disocijacije razloga formiraju se metalni kationi i hidroksidne ione, na primjer:

NaOH = Na + + OH¯

Tijekom elektrolitičke disocijacije soli(srednji, dvostruki, mješoviti). metalni kationi i kiseli anioni, na primjer:

NaNO 3 = Na + + NO 3 ¯

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

Tijekom elektrolitičke disocijacije kisele soli formiraju se metalni kationi 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

Nekoliko jakih razloga

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

Stupanj disocijacije α– omjer broja disociranih čestica prema broju početnih čestica.

Pri konstantnoj glasnoći:

Podjela tvari prema stupnju disocijacije

Bertholletovo pravilo

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

Primjeri jednadžbi molekulskih i ionskih reakcija

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

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

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

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

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

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

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

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

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

*Vodikov indeks

(pH) pH = – log = 14 + log

*pH raspon za razrijeđene vodene otopine

pH 7 (neutralno okruženje)

Primjeri reakcija izmjene

Reakcija neutralizacije- reakcija izmjene koja se javlja kada kiselina i baza međusobno djeluju.

1. Alkalije + 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 topljiva 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 oksidacijskih stanja atoma.

1. Ireverzibilna hidroliza binarnih spojeva:

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

2. Reverzibilna hidroliza soli:

A) Nastaje sol jak bazni kation i jak kiselinski anion:

NaCl = Na + + Sl¯

Na + + H 2 O ≠ ;

Cl¯ + H 2 O ≠

Nema hidrolize; neutralna okolina, pH = 7.

B) Nastaje sol jak bazni kation i slab kiselinski anion:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na + + H 2 O ≠

S 2- + H 2 O ↔ HS¯ + OH¯

Hidroliza anionom; alkalna sredina, pH >7.

B) Nastaje sol kation slabe ili slabo topljive baze i anion jake kiseline:

Kraj uvodnog fragmenta.

Tekst osigurao liters LLC.

Knjigu možete sigurno platiti bankovnom karticom Visa, MasterCard, Maestro, s računa mobilnog telefona, s terminala za plaćanje, u trgovini MTS ili Svyaznoy, putem PayPal, WebMoney, Yandex.Money, QIWI Wallet, bonus kartice ili drugu metodu koja vam odgovara.

Veličina i njezina dimenzija	Omjer
Atomska masa elementa X (relativna)
Serijski broj elementa	Z= N(e –) = N(R +)
Maseni udio elementa E u tvari X, u dijelovima jedinice, u %)
Količina tvari X, mol
Količina plinovite tvari, mol	V m= 22,4 l/mol (n.s.) Dobro. – R= 101 325 Pa, T= 273 K
Molarna masa tvari X, g/mol, kg/mol
Masa tvari X, g, kg	m(X) = n(X) M(X)
Molarni volumen plina, l/mol, m 3 /mol	V m= 22,4 l/mol kod N.S.
Volumen plina, m 3	V = V m × n
Prinos proizvoda
Gustoća tvari X, g/l, g/ml, kg/m3
Gustoća plinovite tvari X po vodiku
Gustoća plinovite tvari X u zraku	M(zrak) = 29 g/mol
Zakon o ujedinjenom plinu
Mendeleev-Clapeyron jednadžba	PV = nRT, R= 8,314 J/mol×K
Volumni udio plinovite tvari u smjesi plinova, u dijelovima jedinice ili u %
Molarna masa smjese plinova
Molni udio tvari (X) u smjesi
Količina topline, J, kJ	Q = n(X) Q(X)
Toplinski učinak reakcije	Q =–H
Toplina nastanka tvari X, J/mol, kJ/mol
Brzina kemijske reakcije (mol/lsec)
Zakon masovnog djelovanja (za jednostavnu reakciju)	a A+ V B= S C + d D u = k S a(A) S V(B)
Van't Hoffovo pravilo
Topivost tvari (X) (g/100 g otapala)
Maseni udio tvari X u smjesi A + X, u dijelovima jedinice, u %
Težina otopine, g, kg	m(rr) = m(X)+ m(H2O) m(rr) = V(rr)  (rr)
Maseni udio otopljene tvari u otopini, u dijelovima jedinice, u %
Gustoća otopine
Volumen otopine, cm 3, l, m 3
Molarna koncentracija, mol/l
Stupanj disocijacije elektrolita (X), u dijelovima jedinice ili %
Ionski produkt vode	K(H2O) =
pH vrijednost	pH = –lg

Glavni:

Kuznjecova N.E. i tako dalje. Kemija. 8. razred-10.razred.– M.: Ventana-Graf, 2005.-2007.

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

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

Egorov A.S. Kemija: moderan tečaj za pripremu za jedinstveni državni ispit. Rostov n/a: Phoenix, 2011. (2012.) – 699 str.

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

Kemija/priručnik za podučavanje za kandidate za sveučilišta. Rostov-n/D, Phoenix, 2005. – 536 str.

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

Dodatno:

Vrublevsky A.I.. Obrazovni materijali za pripremu za centralizirano testiranje iz kemije / A.I. Vrublevsky – Mn.: Unipress LLC, 2004. – 368 str.

Vrublevsky A.I.. 1000 zadataka iz kemije s lancima transformacija i kontrolnim testovima za učenike i kandidate – Mn.: Unipress LLC, 2003. – 400 str.

Egorov A.S.. Sve vrste računskih zadataka iz kemije 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 kemije. – Rostov n/d: Phoenix, 2005. – 448 str.

Jedinstveni državni ispit 2007. Kemija. Obrazovni i obrazovni materijali za pripremu studenata / FIPI - M.: Intellect-Center, 2007. – 272 str.

Jedinstveni državni ispit 2011. Kemija. Pribor za obrazovanje i obuku izd. A.A. Kaverina – M.: Nacionalno obrazovanje, 2011.

Jedine stvarne mogućnosti zadataka za pripremu za Jedinstveni državni ispit. Jedinstveni državni ispit 2007. Kemija / V.Yu. Mišina, E.N. Strelnikova. M.: Savezni centar za testiranje, 2007.–151 str.

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

Litvinova T.N., Vyskubova N.K., Azhipa L.T., Solovyova M.V.. Probni zadaci uz kolokvije za učenike 10-mjesečnih dopisnih pripremnih studija (metodske upute). Krasnodar, 2004. – P. 18 – 70.

Litvinova T.N.. Kemija. Jedinstveni državni ispit 2011. Testovi obuke. Rostov n/d: Phoenix, 2011. – 349 str.

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

Litvinova T.N.. Kemija. Zakonitosti, 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. Kemija u zadacima za pristupnike sveučilištima. – M.: Izdavačka kuća Onyx LLC: Mir and Education Publishing House LLC, 2009. – 832 str.

Obrazovno-metodički kompleks iz kemije za učenike medicinske i biološke nastave, ur. T. N. Litvinova – Krasnodar: KSMU, – 2008.

Kemija. Jedinstveni državni ispit 2008. Prijemni testovi, nastavna pomoć / ur. V.N. Doronkina. – Rostov n/a: Legion, 2008.– 271 str.

Popis web stranica o kemiji:

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

2. Kemija za sve. Elektronički priručnik za cijeli tečaj kemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ kemija/ POČETAK. html

3. Školska kemija - priručnik. http:// www. školska kemija. po. ru

4. Mentor kemije. http://www. kemija.nm.ru

Internet resursi

Alhimik. http:// www. alhimik. ru

Kemija za sve. Elektronički priručnik za cijeli tečaj kemije.

http:// www. informika. ru/ tekst/ baza podataka/ kemija/ POČETAK. html

Školska kemija - priručnik. http:// www. školska kemija. po. ru

http://www.classchem.narod.ru

Učiteljica kemije. http://www. kemija.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm- obrazovni internetski resursi o kemiji

http://schoolchemistry.by.ru/- školska kemija. Ova stranica ima priliku položiti online testiranje na različite teme, kao i demo verzije Jedinstvenog državnog ispita

Kemija i život — XXI stoljeće: popularnoznanstveni časopis. http:// www. hij. ru

Suvremene simbole za kemijske elemente uveo je u znanost 1813. J. Berzelius. Prema njegovom prijedlogu, elementi se označavaju početnim slovima njihovih latinskih naziva. Na primjer, kisik (Oxygenium) označava se slovom O, sumpor (Sulfur) slovom S, vodik (Hydrogenium) slovom H. U slučajevima kada nazivi elemenata počinju istim slovom, dodaje se još jedno slovo dodano prvom slovu. Tako ugljik (Carboneum) ima simbol C, kalcij (Calcium) - Ca, bakar (Cuprum) - Cu.

Kemijski simboli nisu samo skraćeni nazivi elemenata: oni također izražavaju određene količine (ili mase), tj. Svaki simbol predstavlja ili jedan atom elementa, ili jedan mol njegovih atoma, ili masu elementa koja je jednaka (ili proporcionalna) 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.

Kemijske formule

Formule tvari također pokazuju ne samo sastav tvari, već i njezinu količinu i masu. Svaka formula predstavlja ili jednu molekulu tvari, ili jedan mol tvari, ili masu tvari koja je jednaka (ili proporcionalna) njezinoj molarnoj masi. Na primjer, H2O predstavlja ili jednu molekulu vode, ili jedan mol vode, ili 18 jedinica mase (obično (18 g) vode.

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

Kemijske formule za rješavanje problema

Formula tvari određuje se na temelju rezultata analize. Na primjer, prema analizi, glukoza sadrži 40% (tež.) ugljika, 6,72% (tež.) vodika i 53,28% (tež.) kisika. Dakle, mase ugljika, vodika i kisika 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 redom su jednake 12,01; 1,01 i 16,00 amu Prema tome, molekula glukoze sadrži 12,01x amu. ugljik, 1,01u amu vodika i 16.00za.u.m. kisik. Omjer ovih masa je 12,01x: 1,01y: 16,00z. Ali već smo pronašli ovaj odnos na temelju podataka analize glukoze. Stoga:

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.

Prema tome, u molekuli glukoze postoje dva atoma vodika i jedan atom kisika po atomu ugljika. Ovaj uvjet zadovoljavaju formule 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 molekularnu masu 30,02. Da bi se saznala prava ili molekularna formula, potrebno je znati molekulsku masu određene tvari. Kada se zagrijava, glukoza se uništava bez pretvaranja u plin. Ali njegova molekularna težina može se odrediti drugim metodama: jednaka je 180. Iz usporedbe ove molekulske težine s 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 dobiva eksperimentalno određivanjem omjera kemijskih elemenata u molekuli i korištenjem vrijednosti njihovih relativnih atomskih masa (vidi gornji primjer);

— molekularni , koji se može dobiti poznavanjem najjednostavnije formule tvari i njezine molekularne težine (vidi gornji primjer);

— racionalan , prikaz skupina atoma karakterističnih za klase kemijskih elemenata (R-OH - alkoholi, R - COOH - karboksilne kiseline, R - NH 2 - primarni amini itd.);

— strukturalni (grafički) , koji prikazuje relativni raspored atoma u molekuli (može biti dvodimenzionalan (u ravnini) ili trodimenzionalan (u prostoru));

— elektronička, prikazujući distribuciju elektrona po orbitalama (napisano samo za kemijske elemente, ne i za molekule).

Pogledajmo pobliže primjer molekule etilnog 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 izgaranjem organske tvari koja sadrži kisik mase 13,8 g, dobiveno je 26,4 g ugljičnog dioksida i 16,2 g vode. Odredite molekulsku formulu tvari ako je relativna gustoća njezinih para u odnosu na vodik 23.
Riješenje	Napravimo dijagram reakcije izgaranja organskog spoja, 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 tvar. Vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sustava D.I. Mendeljejeva, zaokružite 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 molekule jednaka je zbroju relativnih atomskih masa atoma koji čine molekulu (M = Mr): M(CO 2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H2O) = 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 kemijsku formulu spoja: 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 spoja C 2 H 6 O, a molarna masa 46 g/mol. Molarna masa organske tvari može se odrediti pomoću njezine gustoće vodika: M tvar = M(H2) × D(H2) ; M tvar = 2 × 23 = 46 g/mol. M tvar / M(C 2 H 6 O) = 46 / 46 = 1. To znači da će formula organskog spoja biti C2H6O.
Odgovor	C2H6O

PRIMJER 2

Vježbajte	Maseni udio fosfora u jednom od njegovih oksida je 56,4%. Gustoća pare oksida u zraku je 7,59. Odredite molekulsku formulu oksida.
Riješenje	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 spoj kao "x" (fosfor), "y" (kisik). Tada će molarni omjer izgledati ovako (vrijednosti relativnih atomskih masa preuzete iz periodnog sustava D.I. Mendelejeva zaokružene su 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 spajanje fosfora s kisikom biti P 2 O 3 i molarna masa od 94 g/mol. Molarna masa organske tvari može se odrediti pomoću njezine gustoće zraka: M tvar = M zrak × D zrak; M tvar = 29 × 7,59 = 220 g/mol. Da bismo pronašli pravu formulu organskog spoja, nalazimo omjer dobivenih molarnih masa: M tvar / M(P 2 O 3) = 220 / 94 = 2. To znači da bi indeksi atoma fosfora i kisika trebali biti 2 puta veći, tj. formula tvari bit će P4O6.
Odgovor	P4O6

nekoliko osnovnih pojmova i formula.

Sve tvari imaju različitu masu, gustoću i volumen. Komad metala jednog elementa može težiti mnogo puta više od potpuno iste veličine komada drugog metala.

Madež(broj madeža)

oznaka: madež, međunarodno: mol- mjerna jedinica za količinu tvari. Odgovara količini tvari koju sadrži N.A.čestica (molekula, atoma, iona) Stoga je uvedena univerzalna veličina - broj madeža.Česta fraza u zadacima je “primio... mol tvari"

N.A.= 6,02 1023

N.A.- Avogadrov broj. Također "broj po dogovoru". Koliko atoma ima na vrhu olovke? Oko tisuću. Nije zgodno raditi s takvim količinama. Stoga su se kemičari i fizičari diljem svijeta složili - označimo 6,02 × 1023 čestica (atoma, molekula, iona) kao 1 mol tvari.

1 mol = 6,02 1023 čestica

To je bila prva od osnovnih formula za rješavanje problema.

Molarna masa tvari

Molekulska masa tvar je masa jednog mol tvari.

Označava se kao Mr. Nalazi se prema periodnom sustavu - to je jednostavno zbroj atomskih masa tvari.

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

Druga nužna formula za rješavanje problema je

formula mase tvari:

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

Zakon održanja mase - Masa tvari koje stupaju 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

volumen tvari:

Nažalost, ova slika ne zadovoljava naše smjernice. Za nastavak objavljivanja izbrišite sliku ili prenesite drugu.

Odakle broj 22,4? Iz Avogadrov zakon:

jednaki volumeni različitih plinova uzetih pri istoj temperaturi i tlaku sadrže isti broj molekula.

Prema Avogadrovom zakonu, 1 mol idealnog plina u normalnim uvjetima (n.s.) ima isti volumen Vm= 22.413 996(39) l

To jest, ako u problemu imamo normalne uvjete, tada, znajući broj molova (n), možemo pronaći volumen tvari.

Tako, osnovne formule za rješavanje problema u kemiji

Avogadrov brojN.A.

6.02 1023 čestice

Količina tvari n (mol)

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

Masa tvari m (g)

Volumen tvari V(l)

V=n 22,4 (l\mol)

Nažalost, ova slika ne zadovoljava naše smjernice. Za nastavak objavljivanja izbrišite sliku ili prenesite drugu.

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

Ključne riječi: Kemija 8. razred. Sve formule i definicije, simboli fizikalnih veličina, mjerne jedinice, prefiksi za označavanje mjernih jedinica, odnosi među jedinicama, kemijske formule, osnovne definicije, ukratko, tablice, dijagrami.

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

Fizička količina	Oznaka	Jedinica
Vrijeme	t	S
Pritisak	str	Pa, kPa
Količina tvari	ν	madež
Masa tvari	m	kg, g
Maseni udio	ω	Bez dimenzija
Molekulska masa	M	kg/mol, g/mol
Molarni volumen	Vn	m3/mol, l/mol
Volumen tvari	V	m 3, l
Volumni udio		Bez dimenzija
Relativna atomska masa	A r	Bez dimenzija
	gosp	Bez dimenzija
Relativna gustoća plina A prema plinu B	D B (A)	Bez dimenzija
Gustoća materije	R	kg/m3, g/cm3, g/ml
Avogadrova konstanta	N A	1/mol
Apsolutna temperatura	T	K (Kelvin)
Temperatura u Celzijevim stupnjevima	t	°C (stupnjevi Celzija)
Toplinski učinak kemijske reakcije	Q	kJ/mol

2. Odnosi između jedinica fizikalnih veličina

3. Kemijske formule u 8. razredu

4. Temeljne definicije u 8. razredu

• Atom- najmanja kemijski nedjeljiva čestica tvari.
• Kemijski element- određena vrsta atoma.
• Molekula- najmanja čestica tvari koja zadržava svoj sastav i kemijska svojstva, a sastoji se od atoma.
• Jednostavne tvari- tvari čije se molekule sastoje od atoma iste vrste.
• Složene tvari- tvari čije se molekule sastoje od atoma različitih vrsta.
• Kvalitativni sastav tvari pokazuje od kojih se atoma elemenata sastoji.
• Kvantitativni sastav tvari pokazuje broj atoma svakog elementa u njegovom sastavu.
• Kemijska formula- konvencionalno bilježenje kvalitativnog i kvantitativnog sastava tvari pomoću kemijskih simbola i indeksa.
• Jedinica atomske mase(amu) - mjerna jedinica atomske mase, jednaka masi 1/12 atoma ugljika 12 C.
• Madež- količina tvari koja sadrži broj čestica jednak broju atoma u 0,012 kg ugljika 12 C.
• Avogadrova konstanta (Na = 6*10 23 mol -1) - broj čestica sadržanih u jednom molu.
• Molarna masa tvari (M ) je masa tvari uzeta u količini od 1 mola.
• Relativna atomska masa element A r - omjer mase atoma danog elementa m 0 prema 1/12 mase atoma ugljika 12 C.
• Relativna molekularna težina tvari M r - omjer mase molekule dane tvari prema 1/12 mase ugljikovog atoma 12 C. Relativna molekulska masa jednaka je zbroju relativnih atomskih masa kemijskih elemenata koji tvore spoj, uzimajući uzeti u obzir broj atoma danog elementa.
• Maseni udio kemijski element ω(X) pokazuje koji dio relativne molekularne mase tvari X pripada danom elementu.

ATOMSKO-MOLEKULARNA NASTAVA
1. Postoje tvari s molekulskom i nemolekularnom građom.
2. Između molekula postoje praznine čije veličine ovise o agregatnom stanju tvari i temperaturi.
3. Molekule su u neprekidnom gibanju.
4. Molekule se sastoje od atoma.
6. Atome karakterizira određena masa i veličina.
Tijekom fizikalnih pojava molekule se čuvaju, a tijekom kemijskih pojava u pravilu se uništavaju. Atomi se preuređuju tijekom kemijskih pojava, tvoreći molekule novih tvari.

ZAKON KONSTANTNOG SASTAVA TVARI
Svaka kemijski čista tvar molekularne strukture, bez obzira na način dobivanja, ima stalni kvalitativni i kvantitativni sastav.

VALENCIJA
Valencija je svojstvo atoma nekog kemijskog elementa da veže ili zamjenjuje određeni broj atoma drugog elementa.

KEMIJSKA REAKCIJA
Kemijska reakcija je pojava uslijed koje iz jedne tvari nastaju druge tvari. Reaktanti su tvari koje stupaju u kemijsku reakciju. Produkti reakcije su tvari nastale kao rezultat reakcije.
Znakovi kemijskih reakcija:
1. Oslobađanje topline (svjetla).
2. Promjena boje.
3. Pojavljuje se miris.
4. Stvaranje taloga.
5. Otpuštanje plina.