Zbierka základných vzorcov pre školský kurz chémie

Zbierka základných vzorcov pre školský kurz chémie

G. P. Loginová

Elena Savinkina

E. V. Savinkina G. P. Loginová

Zbierka základných vzorcov v chémii

Vreckový sprievodca pre študentov

všeobecná chémia

Najdôležitejšie chemické pojmy a zákony

Chemický prvok- ide o určitý typ atómu s rovnakým jadrovým nábojom.

Relatívna atómová hmotnosť(A r) ukazuje, koľkokrát je hmotnosť atómu daného chemického prvku väčšia ako hmotnosť atómu uhlíka-12 (12 C).

Chemická látka– súbor akýchkoľvek chemických častíc.

Chemické častice

Jednotka vzorca– konvenčná častica, ktorej zloženie zodpovedá danému chemickému vzorcu, napríklad:

Ar – látka argón (pozostáva z atómov Ar),

H 2 O – látka voda (pozostáva z molekúl H 2 O),

KNO 3 – látka dusičnan draselný (pozostáva z katiónov K + a aniónov NO 3 ¯).

Vzťahy medzi fyzikálnymi veličinami

Atómová hmotnosť (relatívna) prvku B, A r (B):

Kde *T(atóm B) – hmotnosť atómu prvku B;

*t a– jednotka atómovej hmotnosti;

*t a = 1/12 T(12C atóm) = 1,6610 24 g.

Množstvo látky B, n(B), mol:

Kde N(B)– počet častíc B;

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

Molová hmotnosť látky V, M(V), g/mol:

Kde t (V)- hmotnosť B.

Molárny objem plynu IN, V M l/mol:

Kde V M = 22,4 l/mol (dôsledok Avogadrovho zákona), za normálnych podmienok (č. – atmosferický tlak p = 101 325 Pa (1 atm); termodynamická teplota T = 273,15 K alebo teplota Celzia t = 0 °C).

B pre vodík, D(plyn B pomocou H2):

*Hustota plynnej látky IN letecky, D(plyn B vzduchom): Hmotnostný zlomok prvku E v hmote V, w(E):

Kde x je počet atómov E vo vzorci látky B

Štruktúra atómu a periodický zákon D.I. Mendelejev

Hmotnostné číslo (A) – celkový počet protónov a neutrónov v atómovom jadre:

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

Atómový jadrový náboj (Z) rovná sa počtu protónov v jadre a počtu elektrónov v atóme:

Z = N(p+) = N(e1).

Izotopy– atómy toho istého prvku, ktoré sa líšia počtom neutrónov v jadre, napr.: draslík-39: 39 K (19 p + , 20n 0, 19e¯); draslík-40: 40 K (19 p+, 21n 0, 19e¯).

*Úrovne energie a podúrovne

* Atómový orbitál(AO) charakterizuje oblasť priestoru, v ktorej je najväčšia pravdepodobnosť, že sa bude nachádzať elektrón s určitou energiou.

*Tvary s- a p-orbitálov

Periodický zákon a periodický systém D.I. Mendelejev

Vlastnosti prvkov a ich zlúčenín sa periodicky opakujú so zvyšujúcim sa atómovým číslom, ktoré sa rovná náboju jadra atómu prvku.

Číslo obdobia zodpovedá počet energetických úrovní naplnených elektrónmi, a znamená posledná energetická hladina, ktorá sa má naplniť(EÚ).

Číslo skupiny A relácie A atď.

Číslo skupiny B relácie počet valenčných elektrónov ns A (n – 1)d.

S-prvky sekcia– energetická podúroveň (ESL) je naplnená elektrónmi ns-EPU– IA- a IIA-skupiny, H a He.

sekcia p-prvkov- naplnené elektrónmi np-EPU– skupiny IIIA-VIIIA.

Sekcia D-elementov- naplnené elektrónmi (P- 1) d-EPU – IB-VIIIB2-skupiny.

sekcia f-prvkov- naplnené elektrónmi (P-2) f-EPU – lantanoidy a aktinidy.

Zmeny v zložení a vlastnostiach vodíkových zlúčenín prvkov 3. periódy periodickej tabuľky

Neprchavý, rozkladá sa vodou: NaH, MgH 2, AlH 3.

Prchavé: SiH 4, PH 3, H2S, HCl.

Zmeny v zložení a vlastnostiach vyšších oxidov a hydroxidov prvkov 3. periódy periodickej sústavy prvkov

Základné: Na20 – NaOH, MgO – Mg(OH) 2.

Amfotérne: Al203 – Al(OH)3.

Kyslé: 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.

Chemická väzba

Elektronegativita(χ) je veličina charakterizujúca schopnosť atómu v molekule získať záporný náboj.

Mechanizmy tvorby kovalentnej väzby

Výmenný mechanizmus- prekrytie dvoch orbitálov susedných atómov, z ktorých každý mal jeden elektrón.

Donor-akceptorový mechanizmus– prekrytie voľného orbitalu jedného atómu s orbitalom iného atómu, ktorý obsahuje pár elektrónov.

Prekrytie orbitálov počas tvorby väzby

*Typ hybridizácie – geometrický tvar častice – uhol medzi väzbami

Hybridizácia orbitálov centrálneho atómu– zosúladenie ich energie a formy.

sp– lineárny – 180°

sp 2– trojuholníkový – 120°

sp 3– štvorsten – 109,5°

sp 3 d– trigonálny-bipyramídový – 90°; 120°

sp 3 d 2– oktaedrický – 90°

Zmesi a roztoky

Riešenie- homogénny systém pozostávajúci z dvoch alebo viacerých látok, ktorých obsah sa môže v určitých medziach meniť.

Riešenie: rozpúšťadlo (napr. voda) + rozpustená látka.

Skutočné riešenia obsahujú častice menšie ako 1 nanometer.

Koloidné roztoky obsahujú častice s veľkosťou od 1 do 100 nanometrov.

Mechanické zmesi(suspenzie) obsahujú častice väčšie ako 100 nanometrov.

Pozastavenie=> pevná látka + kvapalina

Emulzia=> kvapalina + kvapalina

Pena, hmla=> plyn + kvapalina

Oddeľujú sa heterogénne zmesi usadzovanie a filtrovanie.

Oddelia sa homogénne zmesi odparovanie, destilácia, chromatografia.

Nasýtený roztok je alebo môže byť v rovnováhe s rozpustenou látkou (ak je rozpustená látka pevná, potom jej prebytok je v zrazenine).

Rozpustnosť– obsah rozpustenej látky v nasýtenom roztoku pri danej teplote.

Nenasýtený roztok menej,

Presýtený roztok obsahuje rozpustenú látku viac, než je jeho rozpustnosť pri danej teplote.

Vzťahy medzi fyzikálno-chemickými veličinami v roztoku

Hmotnostný zlomok rozpustenej látky IN, w(B); zlomok jednotky alebo %:

Kde t (V)- hmotnosť B,

t(r)- hmotnosť roztoku.

Hmotnosť roztoku, m(p), g:

m(p) = m(B) + m(H20) = V(p) p(p),

kde F(p) je objem roztoku;

ρ(p) – hustota roztoku.

Objem roztoku, V(p), l:

Molárna koncentrácia, s(V), mol/l:

Kde n(B) je množstvo látky B;

M(B) – molárna hmotnosť látky B.

Zmena zloženia roztoku

Riedenie roztoku vodou:

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

> hmotnosť roztoku sa zvyšuje o hmotnosť pridanej vody: m"(p) = m(p) + m(H20).

Odparovanie vody z roztoku:

> hmotnosť rozpustenej látky sa nemení: t"(B) = t(B).

> hmotnosť roztoku klesá o hmotnosť odparenej vody: m"(p) = m(p) - m(H20).

Zlúčenie dvoch riešení: Hmotnosti roztokov, ako aj hmotnosti rozpustenej látky sa sčítavajú:

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

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

Crystal Drop: hmotnosť rozpustenej látky a hmotnosť roztoku sa zníži o hmotnosť vyzrážaných kryštálov:

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

Hmotnosť vody sa nemení.

Tepelný účinok chemickej reakcie

*Entalpia tvorby látky ΔH°(B), kJ/mol, je entalpia reakcie tvorby 1 mólu látky z jednoduchých látok v ich štandardnom stave, to znamená pri konštantnom tlaku (1 atm na každý plyn v systéme alebo pri celkovom tlak 1 atm v neprítomnosti plynných účastníkov reakcie) a konštantná teplota (zvyčajne 298 K , alebo 25 °C).

*Tepelný účinok chemickej reakcie (Hessov zákon)

Q = ΣQ(Produkty) - ΣQ(činidlá).

ΔН° = ΣΔН°(produkty) – Σ ΔН°(činidlá).

Na reakciu aA + bB +… = dD + eE +…

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

Kde a, b, d, e– stechiometrické množstvá látok zodpovedajúce koeficientom v reakčnej rovnici.

Rýchlosť chemickej reakcie

Ak počas času τ v objeme V množstvo reaktantu alebo produktu zmenené o Δ n, rýchlosť reakcie:

Pre monomolekulárnu reakciu A →…:

v = k c(A).

Pre bimolekulárnu reakciu A + B → ...:

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

Pre trimolekulárnu reakciu A + B + C → ...:

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

Zmena rýchlosti chemickej reakcie

Rýchla reakcia zvýšiť:

1) chemicky aktívnyčinidlá;

2) povýšenie koncentrácie činidla;

3) zvýšiť

4) povýšenie teplota;

5) katalyzátory. Rýchla reakcia znížiť:

1) chemicky neaktívnečinidlá;

2) degradácia koncentrácie činidla;

3) znížiť povrchy pevných a kvapalných činidiel;

4) degradácia teplota;

5) inhibítory.

*Teplotný rýchlostný koeficient(γ) sa rovná číslu, ktoré ukazuje, koľkokrát sa rýchlosť reakcie zvýši, keď sa teplota zvýši o desať stupňov:

Chemická rovnováha

*Zákon hromadného pôsobenia pre chemickú rovnováhu: v rovnovážnom stave je pomer súčinu molárnych koncentrácií produktov v mocninách rovný

Ich stechiometrické koeficienty sú k súčinu molárnych koncentrácií reaktantov v mocninách rovných ich stechiometrickým koeficientom pri konštantnej teplote konštantná hodnota (rovnovážna konštanta koncentrácie).

V stave chemickej rovnováhy pre reverzibilnú reakciu:

aA + bB + … ↔ dD + fF + …

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

*Posun v chemickej rovnováhe smerom k tvorbe produktov

1) Zvýšenie koncentrácie činidiel;

2) zníženie koncentrácie produktov;

3) zvýšenie teploty (pre endotermickú reakciu);

4) zníženie teploty (pre exotermickú reakciu);

5) zvýšenie tlaku (pre reakciu prebiehajúcu so znížením objemu);

6) zníženie tlaku (pre reakciu prebiehajúcu so zvýšením objemu).

Výmenné reakcie v roztoku

Elektrolytická disociácia– proces tvorby iónov (katiónov a aniónov), keď sú určité látky rozpustené vo vode.

kyseliny sa tvoria vodíkové katióny A kyslé anióny, Napríklad:

HN03 = H++ N03¯

Počas elektrolytickej disociácie dôvodov sa tvoria katióny kovov a hydroxidové ióny, napríklad:

NaOH = Na + + OH¯

Počas elektrolytickej disociácie soli vznikajú (stredné, dvojité, zmiešané). katióny kovov a kyslé anióny, napríklad:

NaN03 = Na++ + N03¯

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

Počas elektrolytickej disociácie kyslé soli sa tvoria katióny kovov a kyslé hydroanióny, napríklad:

NaHC03 = Na + + HCO3

Niektoré silné kyseliny

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

Niekoľko silných dôvodov

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

Stupeň disociácie α– pomer počtu disociovaných častíc k počtu počiatočných častíc.

Pri konštantnej hlasitosti:

Klasifikácia látok podľa stupňa disociácie

Bertholletovo pravidlo

Výmenné reakcie v roztoku prebiehajú nezvratne, ak výsledkom je tvorba zrazeniny, plynu alebo slabého elektrolytu.

Príklady molekulárnych a iónových reakčných rovníc

1. Molekulová rovnica: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

„Úplná“ iónová rovnica: Сu 2+ + 2Сl¯ + 2Na + + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Сl¯

„Krátka“ iónová rovnica: Cu 2+ + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓

2. Molekulárna rovnica: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

„Úplná“ iónová rovnica: FeS + 2H + + 2Сl¯ = Fe2+ + 2Сl¯ + H2S

„Krátka“ iónová rovnica: FeS (T) + 2H + = Fe2+ + H2S

3. Molekulárna rovnica: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = H 3 PO 4 + 3KNO 3

„Úplná“ iónová rovnica: 3H + + 3NO 3 ¯ + 3K + + PO 4 3- = H 3 PO 4 + 3K + + 3NO 3 ¯

„Krátka“ iónová rovnica: 3H + + PO43- = H3PO4

* Vodíkový index

(pH) pH = – log = 14 + log

*Rozsah pH pre zriedené vodné roztoky

pH 7 (neutrálne prostredie)

Príklady výmenných reakcií

Neutralizačná reakcia- výmenná reakcia, ku ktorej dochádza pri interakcii kyseliny a zásady.

1. Alkálie + silná kyselina: Ba(OH)2 + 2HCl = BaCl2 + 2H20

Ba 2+ + 2ON¯ + 2H + + 2Сl¯ = Ba 2+ + 2Сl¯ + 2Н 2 O

H+ + OH¯ = H20

2. Málo rozpustná zásada + silná kyselina: Cu(OH) 2(t) + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

Cu(OH)2 + 2H + + 2Cl¯ = Cu2+ + 2Cl¯ + 2H20

Cu(OH)2 + 2H+ = Cu2+ + 2H20

*Hydrolýza– výmenná reakcia medzi látkou a vodou bez zmeny oxidačných stavov atómov.

1. Ireverzibilná hydrolýza binárnych zlúčenín:

Mg3N2 + 6H20 = 3Mg(OH)2 + 2NH3

2. Reverzibilná hydrolýza solí:

A) Vzniká soľ silný zásaditý katión a silný kyslý anión:

NaCl = Na + + Cl¯

Na++ H20 ≠ ;

Cl + H20 ≠

Nedochádza k hydrolýze; neutrálne prostredie, pH = 7.

B) Vzniká soľ silný zásaditý katión a slabý kyslý anión:

Na2S = 2Na + + S2-

Na++ H20 ≠

S2- + H20 ↔ HS¯ + OH¯

Hydrolýza aniónom; alkalické prostredie, pH >7.

B) Vzniká soľ katión slabej alebo slabo rozpustnej zásady a anión silnej kyseliny:

Koniec úvodného fragmentu.

Text poskytol liter LLC.

Za knihu môžete bezpečne zaplatiť bankovou kartou Visa, MasterCard, Maestro, z účtu mobilného telefónu, z platobného terminálu, v obchode MTS alebo Svyaznoy, cez PayPal, WebMoney, Yandex.Money, QIWI Wallet, bonusové karty alebo iný spôsob, ktorý vám vyhovuje.

Veľkosť a jej rozmer	Pomer
Atómová hmotnosť prvku X (relatívna)
Sériové číslo prvku	Z= N(e –) = N(R +)
Hmotnostný zlomok prvku E v látke X, v zlomkoch jednotky, v %)
Množstvo látky X, mol
Množstvo plynnej látky, mol	V m= 22,4 l/mol (n.s.) Dobre. – R= 101 325 Pa, T= 273 tis
Molová hmotnosť látky X, g/mol, kg/mol
Hmotnosť látky X, g, kg	m(X) = n(X) M(X)
Molárny objem plynu, l/mol, m 3 /mol	V m= 22,4 l/mol pri N.S.
Objem plynu, m3	V = V m × n
Výťažok produktu
Hustota látky X, g/l, g/ml, kg/m3
Hustota plynnej látky X vodíkom
Hustota plynnej látky X vo vzduchu	M(vzduch) = 29 g/mol
Spojeného plynárenského zákona
Mendelejevova-Clapeyronova rovnica	PV = nRT, R= 8,314 J/mol x K
Objemový podiel plynnej látky v zmesi plynov v jednotkových zlomkoch alebo v %
Molová hmotnosť zmesi plynov
Molárny zlomok látky (X) v zmesi
Množstvo tepla, J, kJ	Q = n(X) Q(X)
Tepelný účinok reakcie	Q =–H
Vznikové teplo látky X, J/mol, kJ/mol
Rýchlosť chemickej reakcie (mol/ls)
Zákon masovej akcie (pre jednoduchú reakciu)	a A+ V B= s C + d D u = k s a(A) s V(B)
Van't Hoffovo pravidlo
Rozpustnosť látky (X) (g/100 g rozpúšťadla)
Hmotnostný zlomok látky X v zmesi A + X, v zlomkoch jednotky, v %
Hmotnosť roztoku, g, kg	m(rr) = m(X)+ m(H2O) m(rr) = V(rr)  (rr)
Hmotnostný podiel rozpustenej látky v roztoku, v jednotkových zlomkoch, v %
Hustota roztoku
Objem roztoku, cm 3, l, m 3
Molová koncentrácia, mol/l
Stupeň disociácie elektrolytu (X), v zlomkoch jednotky alebo %
Iónový produkt vody	K(H20) =
hodnota pH	pH = –lg

Hlavná:

Kuznecovová N.E. atď. Chémia. 8. ročník – 10. ročník – M.: Ventana-Graf, 2005-2007.

Kuznecovová N.E., Litvinová T.N., Levkin A.N. Chémia.11 ročník v 2 častiach, 2005-2007.

Egorov A.S. Chémia. Nová učebnica prípravy na vysokoškolské štúdium. Rostov n/d: Phoenix, 2004.– 640 s.

Egorov A.S. Chémia: moderný kurz na prípravu na jednotnú štátnu skúšku. Rostov n/a: Phoenix, 2011. (2012) – 699 s.

Egorov A.S. Vlastný návod na riešenie chemických problémov. – Rostov na Done: Phoenix, 2000. – 352 s.

Príručka chémie/tutor pre uchádzačov o štúdium na univerzitách. Rostov-n/D, Phoenix, 2005– 536 s.

Khomchenko G.P., Khomchenko I.G.. Problémy v chémii pre uchádzačov na vysoké školy. M.: Vysoká škola. 2007.–302 s.

Ďalšie:

Vrublevsky A.I.. Vzdelávacie a školiace materiály na prípravu na centralizované testovanie z chémie / A.I. Vrublevsky –Mn.: Unipress LLC, 2004. – 368 s.

Vrublevsky A.I.. 1000 problémov z chémie s reťazcami transformácií a kontrolné testy pre školákov a uchádzačov – Mn.: Unipress LLC, 2003. – 400 s.

Egorov A.S.. Všetky typy výpočtových úloh z chémie na prípravu na jednotnú štátnu skúšku – Rostov n/D: Phoenix, 2003. – 320 s.

Egorov A.S., Aminova G.Kh.. Typické úlohy a cvičenia na prípravu na skúšku z chémie. – Rostov n/d: Phoenix, 2005. – 448 s.

Jednotná štátna skúška 2007. Chémia. Vzdelávacie a školiace materiály pre prípravu študentov / FIPI - M.: Intellect-Center, 2007. – 272 s.

Jednotná štátna skúška 2011. Chémia. Vzdelávacia a školiaca súprava vyd. A.A. Kaverina.– M.: Národná výchova, 2011.

Jediné skutočné možnosti úloh pripraviť sa na jednotnú štátnu skúšku. Jednotná štátna skúška 2007. Chémia/V.Yu. Mishina, E.N. Strelníková. M.: Federal Testing Center, 2007.–151 s.

Kaverina A.A. Optimálna banka úloh na prípravu študentov. Jednotná štátna skúška 2012. Chémia. Učebnica./ A.A. Kaverina, D.Yu. Dobrotin, Yu.N. Medvedev, M.G. Snastina – M.: Intellect-Center, 2012. – 256 s.

Litvinová T.N., Vyskubová N.K., Azhipa L.T., Solovyová M.V.. Testové úlohy nad rámec testov pre študentov 10-mesačných korešpondenčných prípravných kurzov (metodické pokyny). Krasnodar, 2004. – S. 18 – 70.

Litvínova T.N.. Chémia. Jednotná štátna skúška 2011. Tréningové testy. Rostov n/d: Phoenix, 2011.– 349 s.

Litvínova T.N.. Chémia. Testy na jednotnú štátnu skúšku. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 284 s.

Litvínova T.N.. Chémia. Zákony, vlastnosti prvkov a ich zlúčenín. Rostov n/d.: Phoenix, 2012. - 156 s.

Litvinová T.N., Melniková E.D., Solovyová M.V.., Azhipa L.T., Vyskubova N.K. Chémia v úlohách pre uchádzačov o štúdium na vysokých školách – M.: Onyx Publishing House LLC: Mir and Education Publishing House LLC, 2009. – 832 s.

Vzdelávací a metodický komplex z chémie pre študentov zdravotníckych a biologických tried, vyd. T. N. Litvinova. – Krasnodar.: KSMU, – 2008.

Chémia. Jednotná štátna skúška 2008. Vstupné testy, učebná pomôcka / vyd. V.N. Doronkina. – Rostov n/a: Légia, 2008.– 271 s.

Zoznam webových stránok o chémii:

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

2. Chémia pre každého. Elektronická referenčná kniha pre kompletný kurz chémie.

http:// www. informika. ru/ text/ databázy/ chémia/ ŠTART. html

3. Školská chémia - referenčná kniha. http:// www. školská chémia. podľa. ru

4. Doučovateľ chémie. http://www. chemistry.nm.ru

Internetové zdroje

Alhimik. http:// www. alhimik. ru

Chémia pre každého. Elektronická referenčná kniha pre kompletný kurz chémie.

http:// www. informika. ru/ text/ databázy/ chémia/ ŠTART. html

Školská chémia - referenčná kniha. http:// www. školská chémia. podľa. ru

http://www.classchem.narod.ru

Lektor chémie. http://www. chemistry.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm- vzdelávacie internetové zdroje o chémii

http://schoolchemistry.by.ru/- školská chémia. Táto stránka má možnosť absolvovať online testovanie na rôzne témy, ako aj demo verzie Unified State Exam

Chémia a život – XXI. storočie: populárno-vedecký časopis. http:// www. hij. ru

Moderné symboly pre chemické prvky zaviedol do vedy v roku 1813 J. Berzelius. Podľa jeho návrhu sú prvky označené začiatočnými písmenami latinského názvu. Napríklad kyslík (Oxygenium) sa označuje písmenom O, síra (Sulphur) písmenom S, vodík (Hydrogenium) písmenom H. V prípadoch, keď názvy prvkov začínajú rovnakým písmenom, je ešte jedno písmeno. pridané k prvému písmenu. Uhlík (Carboneum) má teda symbol C, vápnik (Calcium) - Ca, meď (Cuprum) - Cu.

Chemické značky nie sú len skrátené názvy prvkov: vyjadrujú aj určité veličiny (alebo hmotnosti), t.j. Každý symbol predstavuje buď jeden atóm prvku alebo jeden mól jeho atómov, alebo hmotnosť prvku, ktorá sa rovná (alebo je úmerná) molárnej hmotnosti tohto prvku. Napríklad C znamená buď jeden atóm uhlíka alebo jeden mól atómov uhlíka, alebo 12 hmotnostných jednotiek (zvyčajne 12 g) uhlíka.

Chemické vzorce

Vzorce látok tiež označujú nielen zloženie látky, ale aj jej množstvo a hmotnosť. Každý vzorec predstavuje buď jednu molekulu látky alebo jeden mól látky, alebo hmotnosť látky, ktorá sa rovná (alebo je úmerná) jej molárnej hmotnosti. Napríklad H2O predstavuje buď jednu molekulu vody, alebo jeden mól vody, alebo 18 hmotnostných jednotiek (zvyčajne (18 g) vody).

Jednoduché látky sú tiež označené vzorcami, ktoré ukazujú, z koľkých atómov pozostáva molekula jednoduchej látky: napríklad vzorec pre vodík H2. Ak atómové zloženie molekuly jednoduchej látky nie je presne známe alebo látka pozostáva z molekúl obsahujúcich rôzny počet atómov, a tiež ak má skôr atómovú alebo kovovú štruktúru ako molekulovú, jednoduchá látka sa označí symbol prvku. Napríklad jednoduchá látka fosfor sa označuje vzorcom P, pretože v závislosti od podmienok môže fosfor pozostávať z molekúl s rôznym počtom atómov alebo môže mať polymérnu štruktúru.

Chemické vzorce na riešenie problémov

Vzorec látky sa určí na základe výsledkov analýzy. Napríklad podľa analýzy glukóza obsahuje 40 % (hmotn.) uhlíka, 6,72 % (hmotn.) vodíka a 53,28 % (hmotn.) kyslíka. Preto sú hmotnosti uhlíka, vodíka a kyslíka v pomere 40:6,72:53,28. Označme požadovaný vzorec pre glukózu C x H y O z, kde x, y a z sú počty atómov uhlíka, vodíka a kyslíka v molekule. Hmotnosti atómov týchto prvkov sú v tomto poradí rovné 12,01; 1.01 a 16.00 hod Preto molekula glukózy obsahuje 12,01x amu. uhlík, 1,01 u amu vodík a 16,00 za.u.m. kyslík. Pomer týchto hmotností je 12,01x:1,01y:16,00z. Tento vzťah sme však už našli na základe údajov analýzy glukózy. Preto:

12,01x: 1,01r: 16,00z = 40:6,72:53,28.

Podľa vlastností pomeru:

x: y: z = 40/12,01:6,72/1,01:53,28/16,00

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

Preto v molekule glukózy sú dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka na atóm uhlíka. Túto podmienku spĺňajú vzorce CH20, C2H402, C3H603 atď. Prvý z týchto vzorcov - CH20- sa nazýva najjednoduchší alebo empirický vzorec; má molekulovú hmotnosť 30,02. Na zistenie skutočného alebo molekulového vzorca je potrebné poznať molekulovú hmotnosť danej látky. Pri zahrievaní sa glukóza zničí bez toho, aby sa zmenila na plyn. Ale jeho molekulová hmotnosť môže byť určená inými metódami: je rovná 180. Z porovnania tejto molekulovej hmotnosti s molekulovou hmotnosťou zodpovedajúcou najjednoduchšiemu vzorcu je zrejmé, že vzorec C6H12O6 zodpovedá glukóze.

Chemický vzorec je teda obrazom zloženia látky pomocou symbolov chemických prvkov, číselných indexov a niektorých ďalších znakov. Rozlišujú sa tieto typy vzorcov:

— najjednoduchšie , ktorý sa získa experimentálne stanovením pomeru chemických prvkov v molekule a použitím hodnôt ich relatívnych atómových hmotností (pozri príklad vyššie);

— molekulárne , ktorý možno získať poznaním najjednoduchšieho vzorca látky a jej molekulovej hmotnosti (pozri príklad vyššie);

— racionálny , zobrazujúce skupiny atómov charakteristické pre triedy chemických prvkov (R-OH - alkoholy, R - COOH - karboxylové kyseliny, R - NH 2 - primárne amíny atď.);

— štrukturálny (grafický) , ukazujúci relatívne usporiadanie atómov v molekule (môže byť dvojrozmerné (v rovine) alebo trojrozmerné (v priestore));

— elektronické, zobrazujúci distribúciu elektrónov cez orbitály (napísané len pre chemické prvky, nie pre molekuly).

Pozrime sa bližšie na príklad molekuly etylalkoholu:

1. najjednoduchší vzorec etanolu je C2H60;
2. molekulový vzorec etanolu je C2H60;
3. racionálny vzorec etanolu je C2H5OH;

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Úplným spálením organickej látky obsahujúcej kyslík s hmotnosťou 13,8 g sa získalo 26,4 g oxidu uhličitého a 16,2 g vody. Nájdite molekulový vzorec látky, ak relatívna hustota jej pár vzhľadom na vodík je 23.
Riešenie	Zostavme schému spaľovacej reakcie organickej zlúčeniny, pričom počet atómov uhlíka, vodíka a kyslíka označíme ako „x“, „y“ a „z“: CxHyOz + Oz ->C02 + H20. Určme hmotnosti prvkov, ktoré tvoria túto látku. Hodnoty relatívnych atómových hmotností prevzaté z periodickej tabuľky D.I. Mendelejev, zaokrúhlite na celé čísla: Ar(C) = 12 amu, Ar(H) = 1 amu, Ar(O) = 16 amu. m(C) = n(C)xM(C) = n(C02)xM(C) = xM(C); m(H) = n(H)xM(H) = 2xn(H20)xM(H)=xM(H); Vypočítajme molárne hmotnosti oxidu uhličitého a vody. Ako je známe, molárna hmotnosť molekuly sa rovná súčtu relatívnych atómových hmotností atómov, ktoré tvoria molekulu (M = Mr): M(C02) = Ar(C) + 2xAr(0) = 12+ 2x16 = 12 + 32 = 44 g/mol; M(H20) = 2 x Ar(H) + Ar(0) = 2 x 1 + 16 = 2 + 16 = 18 g/mol. m(C) = x12 = 7,2 g; m(H) = 2 x 16,2/18 x 1 = 1,8 g. m(0) = m(CxHyOz) - m(C) - m(H) = 13,8 - 7,2 - 1,8 = 4,8 g. Poďme určiť chemický vzorec zlúčeniny: x:y:z = m(C)/Ar(C): m(H)/Ar(H): m(0)/Ar(0); 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 znamená, že najjednoduchší vzorec zlúčeniny je C2H6O a molárna hmotnosť je 46 g/mol. Molárnu hmotnosť organickej látky možno určiť pomocou jej hustoty vodíka: M látka = M(H2) x D(H2); M látka = 2 x 23 = 46 g/mol. M látka / M(C2H60) = 46/46 = 1. To znamená, že vzorec organickej zlúčeniny bude C2H60.
Odpoveď	C2H60

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Hmotnostný podiel fosforu v jednom z jeho oxidov je 56,4 %. Hustota pár oxidov vo vzduchu je 7,59. Určte molekulový vzorec oxidu.
Riešenie	Hmotnostný podiel prvku X v molekule zloženia NX sa vypočíta podľa tohto vzorca: ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100 %. Vypočítajme hmotnostný podiel kyslíka v zlúčenine: co(0) = 100 % - co(P) = 100 % - 56,4 % = 43,6 %. Označme počet mólov prvkov obsiahnutých v zlúčenine ako „x“ (fosfor), „y“ (kyslík). Potom bude molárny pomer vyzerať takto (hodnoty relatívnych atómových hmotností prevzaté z Periodickej tabuľky D.I. Mendelejeva sú zaokrúhlené na celé čísla): x:y = co(P)/Ar(P): co(0)/Ar(0); x:y = 56,4/31: 43,6/16; x:y = 1,82:2,725 = 1:1,5 = 2:3. To znamená, že najjednoduchší vzorec na kombinovanie fosforu s kyslíkom bude P 2 O 3 a molárna hmotnosť 94 g/mol. Molárnu hmotnosť organickej látky možno určiť pomocou jej hustoty vzduchu: M látka = M vzduch × D vzduch; M látka = 29 x 7,59 = 220 g/mol. Aby sme našli skutočný vzorec organickej zlúčeniny, nájdeme pomer výsledných molárnych hmotností: M látka / M(P203) = 220/94 = 2. To znamená, že indexy atómov fosforu a kyslíka by mali byť 2-krát vyššie, t.j. vzorec látky bude P4O6.
Odpoveď	P4O6

niekoľko základných pojmov a vzorcov.

Všetky látky majú rôznu hmotnosť, hustotu a objem. Kus kovu z jedného prvku môže vážiť mnohonásobne viac ako presne rovnako veľký kus iného kovu.

Krtko(počet mólov)

označenie: Krtko, medzinárodný: mol- merná jednotka množstva látky. Zodpovedá množstvu látky, ktoré obsahuje N.A.častice (molekuly, atómy, ióny) Preto bolo zavedené univerzálne množstvo - počet krtkov.Častou frázou v úlohách je „prijaté... mol látky"

N.A.= 6,02 1023

N.A.- Avogadrove číslo. Tiež „číslo dohodou“. Koľko atómov je na hrote ceruzky? Asi tisíc. Nie je vhodné pracovať s takým množstvom. Preto sa chemici a fyzici na celom svete zhodli - označme 6,02 × 1023 častíc (atómov, molekúl, iónov) ako 1 mol látok.

1 mól = 6,02 1023 častíc

Toto bol prvý zo základných vzorcov na riešenie problémov.

Molová hmotnosť látky

Molárna hmota látka je hmotnosť jedného mól látky.

Označený ako Mr. Zisťuje sa podľa periodickej tabuľky – je to jednoducho súčet atómových hmotností látky.

Napríklad dostaneme kyselinu sírovú - H2SO4. Vypočítajme molárnu hmotnosť látky: atómová hmotnosť H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g\mol.

Druhým nevyhnutným vzorcom na riešenie problémov je

hmotový vzorec látky:

To znamená, že na nájdenie hmotnosti látky potrebujete poznať počet mólov (n) a molárnu hmotnosť nájdeme z periodickej tabuľky.

Zákon zachovania hmoty - Hmotnosť látok, ktoré vstupujú do chemickej reakcie, sa vždy rovná hmotnosti výsledných látok.

Ak poznáme hmotnosť (hmotnosti) látok, ktoré reagovali, môžeme nájsť hmotnosť (hmotnosti) produktov tejto reakcie. A naopak.

Tretí vzorec na riešenie úloh z chémie je

objem látky:

Ľutujeme, tento obrázok nespĺňa naše pokyny. Ak chcete pokračovať v publikovaní, odstráňte obrázok alebo nahrajte iný.

Odkiaľ sa vzalo číslo 22,4? Od Avogadrov zákon:

rovnaké objemy rôznych plynov odoberaných pri rovnakej teplote a tlaku obsahujú rovnaký počet molekúl.

Podľa Avogadrovho zákona má 1 mol ideálneho plynu za normálnych podmienok (n.s.) rovnaký objem Vm= 22,413 996(39) l

To znamená, že ak máme v úlohe normálne podmienky, potom, keď poznáme počet mólov (n), môžeme nájsť objem látky.

takže, základné vzorce na riešenie problémov v chémii

Avogadroovo čísloN.A.

6,02 1023 častíc

Množstvo látky n (mol)

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

Hmotnosť látky m (g)

Objem látky V(l)

V=n 22,4 (l\mol)

Ľutujeme, tento obrázok nespĺňa naše pokyny. Ak chcete pokračovať v publikovaní, odstráňte obrázok alebo nahrajte iný.

Toto sú vzorce. Na vyriešenie problémov je často potrebné najskôr napísať reakčnú rovnicu a (povinné!) usporiadať koeficienty - ich pomer určuje pomer mólov v procese.

Kľúčové slová: Chémia 8. ročník. Všetky vzorce a definície, symboly fyzikálnych veličín, merné jednotky, predpony na označovanie merných jednotiek, vzťahy medzi jednotkami, chemické vzorce, základné definície, stručne, tabuľky, diagramy.

1. Symboly, názvy a merné jednotky
niektoré fyzikálne veličiny používané v chémii

Fyzikálne množstvo	Označenie	Jednotka
Čas	t	s
Tlak	p	Pa, kPa
Množstvo látky	ν	Krtko
Hmotnosť látky	m	kg, g
Hmotnostný zlomok	ω	Bezrozmerný
Molárna hmota	M	kg/mol, g/mol
Molárny objem	Vn	m 3 /mol, l/mol
Objem látky	V	m 3, l
Objemový zlomok		Bezrozmerný
Relatívna atómová hmotnosť	A r	Bezrozmerný
	Pán	Bezrozmerný
Relatívna hustota plynu A k plynu B	D B (A)	Bezrozmerný
Hustota hmoty	R	kg/m3, g/cm3, g/ml
Avogadrova konštanta	N A	1/mol
Absolútna teplota	T	K (Kelvin)
Teplota v stupňoch Celzia	t	°C (stupne Celzia)
Tepelný účinok chemickej reakcie	Q	kJ/mol

2. Vzťahy medzi jednotkami fyzikálnych veličín

3. Chemické vzorce v 8. ročníku

4. Základné definície v 8. ročníku

• Atom- najmenšia chemicky nedeliteľná častica látky.
• Chemický prvok- určitý druh atómu.
• Molekula- najmenšia častica látky, ktorá si zachováva svoje zloženie a chemické vlastnosti a skladá sa z atómov.
• Jednoduché látky- látky, ktorých molekuly pozostávajú z atómov rovnakého druhu.
• Komplexné látky- látky, ktorých molekuly pozostávajú z atómov rôznych typov.
• Kvalitatívne zloženie látky ukazuje, z ktorých atómov prvkov pozostáva.
• Kvantitatívne zloženie látky ukazuje počet atómov každého prvku v jeho zložení.
• Chemický vzorec- konvenčné zaznamenávanie kvalitatívneho a kvantitatívneho zloženia látky pomocou chemických značiek a indexov.
• Jednotka atómovej hmotnosti(amu) - jednotka merania atómovej hmotnosti, ktorá sa rovná hmotnosti 1/12 atómu uhlíka 12 C.
• Krtko- množstvo látky, ktoré obsahuje počet častíc rovný počtu atómov v 0,012 kg uhlíka 12C.
• Avogadrova konštanta (Na = 6*10 23 mol -1) - počet častíc obsiahnutých v jednom mole.
• Molová hmotnosť látky (M ) je hmotnosť látky prijatej v množstve 1 mol.
• Relatívna atómová hmotnosť element A r - pomer hmotnosti atómu daného prvku m 0 k 1/12 hmotnosti atómu uhlíka 12 C.
• Relatívna molekulová hmotnosť látok M r - pomer hmotnosti molekuly danej látky k 1/12 hmotnosti atómu uhlíka 12 C. Relatívna molekulová hmotnosť sa rovná súčtu relatívnych atómových hmotností chemických prvkov tvoriacich zlúčeninu, pričom do úvahy počet atómov daného prvku.
• Hmotnostný zlomok chemický prvok ω(X) ukazuje, akú časť relatívnej molekulovej hmotnosti látky X pripadá na daný prvok.

ATÓMOVO-MOLEKULÁRNE VYUČOVANIE
1. Existujú látky s molekulárnou a nemolekulárnou štruktúrou.
2. Medzi molekulami sú medzery, ktorých veľkosť závisí od stavu agregácie látky a teploty.
3. Molekuly sú v nepretržitom pohybe.
4. Molekuly sa skladajú z atómov.
6. Atómy sa vyznačujú určitou hmotnosťou a veľkosťou.
Pri fyzikálnych javoch sa molekuly zachovávajú, pri chemických javoch sa spravidla ničia. Atómy sa počas chemických javov preskupujú a vytvárajú molekuly nových látok.

ZÁKON STÁLÉHO ZLOŽENIA HMOTY
Každá chemicky čistá látka molekulárnej štruktúry, bez ohľadu na spôsob prípravy, má konštantné kvalitatívne a kvantitatívne zloženie.

VALENCE
Valencia je vlastnosť atómu chemického prvku pripojiť alebo nahradiť určitý počet atómov iného prvku.

CHEMICKÁ REAKCIA
Chemická reakcia je jav, v dôsledku ktorého z jednej látky vznikajú ďalšie látky. Reaktanty sú látky, ktoré vstupujú do chemickej reakcie. Reakčné produkty sú látky, ktoré vznikajú ako výsledok reakcie.
Príznaky chemických reakcií:
1. Uvoľňovanie tepla (svetla).
2. Zmena farby.
3. Objaví sa zápach.
4. Tvorba sedimentu.
5. Uvoľňovanie plynu.