Збірник основних формул шкільного курсу хімії

Збірник основних формул шкільного курсу хімії

Г. П. Логінова

Олена Савінкіна

Є. В. Савінкіна Г. П. Логінова

Збірник основних формул з хімії

Кишеньковий довідник школяра

Загальна хімія

Найважливіші хімічні поняття та закони

Хімічний елемент– це певний вид атомів із однаковим зарядом ядра.

Відносна атомна маса(А r) показує, скільки разів маса атома даного хімічного елемента більша – маси атома вуглецю-12 (12 С).

Хімічна речовина- Сукупність будь-яких хімічних частинок.

Хімічні частки

Формульна одиниця– умовна частка, склад якої відповідає наведеній хімічній формулі, наприклад:

Аr – речовина аргон (складається з атомів Ar),

Н 2 O - речовина вода (складається з молекул Н 2 O),

KNO 3 – речовина нітрат калію (складається з катіонів К+ та аніонів NO 3).

Співвідношення між фізичними величинами

Атомна маса (відносна) елемента B, A r (B):

Де *т(Атома В) - маса атома елемента;

*т і– атомна одиниця маси;

*т і = 1/12 т(Атома 12 С) = 1,6610 24 р.

Кількість речовини B, n(B), моль:

Де N (B)- Число частинок В;

N A- Постійна Авогадро (N A = 6,0210 23 моль-1).

Молярна маса речовиниВ, М(В), г/моль:

Де т(В)- Маса В.

Молярний об'єм газуВ, V M ,л/моль:

Де V M = 22,4 л/моль (наслідок із закону Авогадро), за нормальних умов (н.у. – атмосферний тиск р = 101325 Па (1 атм); термодинамічна температура Т = 273,15 К або температура Цельсія t = 0 °C).

B по водню, D(Газа B по H 2):

*Щільність газоподібної речовиниУ повітрям, D(газ В повітрям): Масова частка елементаЕ у речовиніВ, w(Е):

Де х – число атомів Е у формулі речовини

Будова атома та Періодичний закон Д.І. Менделєєва

Масове число (А) – загальна кількість протонів та нейтронів в атомному ядрі:

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

Заряд ядра атома (Z)дорівнює числу протонів в ядрі та числу електронів в атомі:

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

Ізотопи- Атоми одного елемента, що відрізняються числом нейтронів в ядрі, наприклад: калій-39: 39 К (19 р + , 20п 0 , 19її); калій-40: 40 К (19 р+, 21п 0 , 19е).

*Енергетичні рівні та підрівні

*Атомна орбіталь(АТ) характеризує область простору, в якій ймовірність перебування електрона, що має певну енергію, є найбільшою.

*Форми s- і р-орбіталей

Періодичний закон та Періодична система Д.І. Менделєєва

Властивості елементів та їх сполук періодично повторюються зі зростанням порядкового номера, що дорівнює заряду ядра атома елемента.

Номер періодувідповідає числу енергетичних рівнів, заповнених електронами,і позначає останній із заповнення енергетичний рівень(ЕУ).

Номер групи Апоказує і ін.

Номер групи Бпоказує число валентних електронів nsі (п - 1) d.

Секція s-елементів- Заповнюється електронами енергетичний підрівень (ЕПУ) ns-ЕПУ– IA– та IIА-групи, Н та Не.

Секція р-елементів– заповнюється електронами np-ЕПУ- IIIA-VIIIA-групи.

Секція d-елементів– заповнюється електронами (п- 1) d-ЕПУ - ІБ-VIIIБ2-групи.

Секція f-елементів– заповнюється електронами (п-2) f-ЕПУ – лантаноїди та актиноїди.

Зміна складу та властивостей водневих сполук елементів 3-го періоду Періодичної системи

Нелеткі, що розкладаються водою: NaH, MgH 2 , AlH 3 .

Летючі: SiH 4 , PH 3 , H 2 S, HCl.

Зміна складу та властивостей вищих оксидів та гідроксидів елементів 3-го періоду Періодичної системи

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

Амфотерні: Al 2 O 3 – Al(OH) 3 .

Кислотні: 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 .

Хімічний зв'язок

Електронегативність(χ) – величина, що характеризує здатність атома в молекулі набувати негативного заряду.

Механізми утворення ковалентного зв'язку

Обмінний механізм- Перекриття двох орбіталей сусідніх атомів, на кожній з яких було по одному електрону.

Донорно-акцепторний механізм- Перекривання вільної орбіталі одного атома з орбіталлю іншого атома, на якій є пара електронів.

Перекривання орбіталей під час утворення зв'язку

*Тип гібридизації – геометрична форма частки – кут між зв'язками

Гібридизація орбіталей центрального атома- Вирівнювання їх енергії та форми.

sp- Лінійна - 180 °

sp 2– трикутна – 120°

sp 3- Тетраедричний - 109,5 °

sp 3d- Тригонально-біпірамідальна - 90 °; 120°

sp 3 d 2– октаедричний – 90°

Суміші та розчини

Розчин– однорідна система, що складається з двох або більше речовин, вміст яких можна змінювати у певних межах.

Розчин:розчинник (наприклад, вода) + розчинена речовина.

Справжні розчинимістять частинки розміром менше ніж 1 нанометр.

Колоїдні розчинимістять частинки розміром 1-100 нанометрів.

Механічні суміші(суспензії) містять частинки розміром більше 100 нанометра.

Суспензія=> тверде + рідке

Емульсія=> рідке + рідке

Піна, туман=> газ + рідке

Неоднорідні суміші поділяютьвідстоюванням та фільтруванням.

Однорідні суміші поділяютьвипарюванням, дистиляцією, хроматографією.

Насичений розчинзнаходиться або може перебувати в рівновазі з розчиняється речовиною (якщо розчиняється речовина - тверде, то його надлишок - в осаді).

Розчинність- Вміст розчиненої речовини в насиченому розчині при даній температурі.

Ненасичений розчин менше,

Пересичений розчинмістить розчиненої речовини більше,чим його розчинність за даної температури.

Співвідношення між фізико-хімічними величинами у розчині

Масова частка розчиненої речовиниВ, w(B);частка одиниці або %:

Де т(В)- Маса,

т(р)- Маса розчину.

Маса розчину, m(p), г:

m(p) = m(B) + m(H 2 O) = V(p) ρ(p),

де F(p) – об'єм розчину;

ρ(p) – густина розчину.

Об'єм розчину, V(p),л:

Молярна концентрація,с(В), моль/л:

Де n(В) – кількість речовини;

М(В) – молярна маса речовини.

Зміна складу розчину

Розведення розчину водою:

> т"(В)= т(В);

> маса розчину збільшується на масу доданої води: m"(p) = m(p) + m(H2O).

Випарювання води з розчину:

> маса розчиненої речовини не змінюється: т"(В) = т(В).

> маса розчину зменшується на масу випареної води: m"(p) = m(p) - m(H 2 O).

Зливання двох розчинів:маси розчинів, а також маси розчиненої речовини складаються:

т"(В) = т(В) + т"(В);

т"(р) = т(р) + т"(р).

Випадання кристалів:маса розчиненої речовини і маса розчину зменшується на масу кристалів, що випали:

m"(В) = m(В) - m(осада); m"(р) = m(р) - m(осада).

Маса води не змінюється.

Тепловий ефект хімічної реакції

*Ентальпія утворення речовини ΔH°(B), кДж/моль, – ентальпія реакції утворення 1 моль речовини з простих речовин у їх стандартних станах, тобто при постійному тиску (1 атм для кожного газу в системі або при загальному тиску 1 атм без газоподібних учасників реакції) і постійній температурі (зазвичай 298 К , або 25 °C).

*Тепловий ефект хімічної реакції (закон Гесса)

Q = ΣQ(продуктів) – ΣQ(Реагентів).

ΔН° = ΣΔН°(продуктів) – Σ ΔН°(Реагентів).

Для реакції аА + bВ +… = dD + еЕ +…

ΔН° = (dΔH°(D) + еΔH°(Е) +…) – (аΔH°(А) + ЬΔH°(В) +…),

де а, b, d, e– стехіометричні кількості речовин, що відповідають коефіцієнтам рівняння реакції.

Швидкість хімічної реакції

Якщо за час τ в обсязі Vкількість реагенту або продукту змінилася на Δ n,швидкість реакції:

Для мономолекулярної реакції А → …:

v = kз (А).

Для бімолекулярної реакції А + В → …:

v = kс(А) с(В).

Для тримолекулярної реакції А + В + С → …:

v = kс(А) с(В) с(С).

Зміна швидкості хімічної реакції

Швидкість реакції збільшують:

1) хімічно активніреагенти;

2) підвищенняконцентрації реагентів;

3) збільшення

4) підвищеннятемператури;

5) каталізатори.Швидкість реакції зменшують:

1) хімічно неактивніреагенти;

2) зниженняконцентрації реагентів;

3) зменшенняповерхні твердих та рідких реагентів;

4) зниженнятемператури;

5) інгібітори.

*Температурний коефіцієнт швидкості(γ) дорівнює числу, яке показує, у скільки разів збільшується швидкість реакції при підвищенні температури на десять градусів:

Хімічна рівновага

*Закон мас для хімічної рівноваги:у стані рівноваги відношення добутку молярних концентрацій продуктів у ступенях, рівних

Їх стехіометричним коефіцієнтам, до твору молярних концентрацій реагентів у ступенях, рівних їх стехіометричним коефіцієнтам, при постійній температурі є постійна величина (Концентраційна константа рівноваги).

У стані хімічної рівноваги для оборотної реакції:

аА + bВ + … ↔ dD + fF + …

До c = [D] d [F] f …/ [А] а [В] b …

*Зміщення хімічної рівноваги у бік утворення продуктів

1) збільшення концентрації реагентів;

2) зменшення концентрації продуктів;

3) підвищення температури (для ендотермічної реакції);

4) зменшення температури (для екзотермічної реакції);

5) збільшення тиску (для реакції, що йде зі зменшенням обсягу);

6) зменшення тиску (для реакції, що йде зі збільшенням обсягу).

Обмінні реакції у розчині

Електролітична дисоціація– процес утворення іонів (катіонів та аніонів) при розчиненні у воді деяких речовин.

кислотутворюються катіони воднюі аніони кислоти,наприклад:

HNO 3 = Н + + NO 3 ¯

При електролітичній дисоціації підставутворюються катіони металуі гідроксид-іони, наприклад:

NaOH = Na + + ВІН

При електролітичній дисоціації солей(середніх, подвійних, змішаних) утворюються катіони металута аніони кислоти, наприклад:

NaNO 3 = Na + + NO 3 ¯

KAl(SO 4) 2 = К + + Al 3+ + 2SO 4 2-

При електролітичній дисоціації кислих солейутворюються катіони металута гідроаніони кислоти, наприклад:

NaHCO 3 = Na + + HCO 3 ‾

Деякі сильні кислоти

HBr, HCl, НСlO 4 , H 2 Cr 2 O 7 , HI, HMnO 4 , H 2 SO 4 , H 2 SeO 4 , HNO 3 , Н 2 СrO 4

Деякі сильні підстави

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

Ступінь дисоціації α- Відношення кількості часток, що продісоціювали, до кількості вихідних частинок.

При постійному обсязі:

Класифікація речовин за ступенем дисоціації

Правило Бертоллі

Обмінні реакції в розчині протікають необоротно, якщо в результаті утворюється осад, газ, слабкий електроліт.

Приклади молекулярних та іонних рівнянь реакцій

1. Молекулярне рівняння: CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

«Повне» іонне рівняння: Сu 2+ + 2Сl¯ + 2Na + + 2OH¯ = Cu(OH) 2 ↓ + 2Na + + 2Сl¯

«Коротке» іонне рівняння: Сu 2+ + 2OН¯ = Cu(OH) 2 ↓

2. Молекулярне рівняння: FeS (T) + 2HCl = FeCl 2 + H 2 S

«Повне» іонне рівняння: FeS + 2Н + + 2Сl¯ = Fe 2+ + 2Сl¯ + H 2 S

«Коротке» іонне рівняння: FeS(T) + 2H + = Fe 2+ + H 2 S

3. Молекулярне рівняння: 3HNO 3 + K 3 PO 4 = Н 3 РO 4 + 3KNO 3

«Повне» іонне рівняння: 3Н + + 3NO 3 ¯ + ЗК + + PO 4 3- = Н 3 Р0 4 + 3K + + 3NO 3 ¯

«Коротке» іонне рівняння: 3Н + + PO 4 3- = Н 3 РO 4

*Водневий показник

(рН) рН = - lg = 14 + lg

*Інтервал рН для розбавлених водних розчинів

рН 7 (нейтральне середовище)

Приклади обмінних реакцій

Реакція нейтралізації- обмінна реакція, що протікає при взаємодії кислоти та основи.

1. Луж + сильна кислота: (OН) 2 + 2НСl = ВаСl 2 + 2Н 2 O

2+ + 2OН¯ + 2Н + + 2Сl¯ = 2+ + 2Сl¯ + 2Н 2 O

Н + + ВІН = Н 2 O

2. Малорозчинна основа + сильна кислота: Сu(ОН) 2(т) + 2НСl = СuСl 2 + 2Н 2 O

Сu(ОН) 2 + 2Н + + 2Сl¯ = Сu 2+ + 2Сl¯ + 2Н 2 O

Сu(ОН) 2 + 2Н + = Сu 2+ + 2Н 2 O

*Гідроліз– обмінна реакція між речовиною та водою без зміни ступенів окиснення атомів.

1. Необоротний гідроліз бінарних сполук:

Mg 3 N 2 + 6Н 2 O = 3Mg(OH) 2 + 2NH 3

2. Оборотний гідроліз солей:

А) Сіль утворена катіоном сильної основи та аніоном сильної кислоти:

NaCl = Na + + Сl¯

Na++ Н 2 O ≠ ;

Сl¯ + Н 2 O ≠

Гідроліз відсутня; середовище нейтральне, рН = 7.

Б) Сіль утворена катіоном сильної основи та аніоном слабкої кислоти:

Na 2 S = 2Na + + S 2-

Na + + H 2 O ≠

S 2- + Н 2 O ↔ HS¯ + ВІН¯

Гідроліз по аніону; середовище лужне, рН>7.

В) Сіль утворена катіоном слабкої або малорозчинної основи та аніоном сильної кислоти:

Кінець ознайомлювального фрагмента.

Текст надано ТОВ «ЛітРес».

Безпечно сплатити книгу можна банківською карткою Visa, MasterCard, Maestro, з рахунку мобільного телефону, з платіжного терміналу, в салоні МТС або Зв'язковий, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Гроші, QIWI Гаманець, бонусними картками або іншим зручним для Вас способом.

Величина та її розмірність	Співвідношення
Атомна маса елемента Х (відносна)
Порядковий номер елемента	Z = N(е –) = N(р +)
Масова частка елемента Е в речовині Х, частках одиниці, в %)
Кількість речовини Х, моль
Кількість речовини газу, моль	V m= 22,4 л/моль (н.у.) н.у. - р= 101 325 Па, Т= 273 К
Молярна маса речовини Х, г/моль, кг/моль
Маса речовини X, г, кг	m(X) = n(X) M(X)
Молярний об'єм газу, л/моль, м3/моль	V m= 22,4 л/моль за н.у.
Об'єм газу, м 3	V = V m × n
Вихід продукту
Щільність речовини Х, г/л, г/мл, кг/м3
Щільність газоподібної речовини Х водню
Щільність газоподібної речовини Х повітрям	М(повітря) = 29 г/моль
Об'єднаний газовий закон
Рівняння Менделєєва-Клапейрона	PV = nRT, R= 8,314 Дж/моль×К
Об'ємна частка газоподібної речовини в суміші газів, частках одиниці або в %
Молярна маса суміші газів
Молярна частка речовини (Х) у суміші
Кількість теплоти, Дж, кДж	Q = n(X) Q(X)
Тепловий ефект реакції	Q =–H
Теплота утворення речовини Х, Дж/моль, кДж/моль
Швидкість хімічної реакції (моль/лсек)
Закон дії мас (для простої реакції)	a A + в B = зЗ + d D u = k з a(A) з в(B)
Правило Вант-Гоффа
Розчинність речовини (Х) (г/100 г розчинника)
Масова частка речовини Х у суміші А + Х, у частках одиниці, %
Маса розчину, г, кг	m(Р-Р) = m(X) + m(H 2 O) m(Р-Р) = V(р-р)  (р-р)
Масова частка розчиненої речовини в розчині, у частках одиниці, %
Щільність розчину
Об'єм розчину, см 3 , л, м 3
Молярна концентрація, моль/л
Ступінь дисоціації електроліту (Х), у частках одиниці або %
Іонний добуток води	K(H 2 O) =
Водневий показник	рН = -lg

Основна:

Кузнєцова Н.Є. та ін. Хімія. 8 кл-10 кл. - М.: Вентана-Граф, 2005-2007.

Кузнєцова Н.Є., Литвинова Т.М., Левкін О.М.Хімія.11 клас у 2-х частинах, 2005-2007 рр.

Єгоров А.С.Хімія. Новий навчальний посібник для підготовки до вузів. Ростов н/Д: Фенікс, 2004. - 640 с.

Єгоров А.С. Хімія: сучасний курс для підготовки до еге. Ростов н/д: Фенікс, 2011. (2012) - 699 с.

Єгоров А.С.Самовчитель у вирішенні хімічних завдань. - Ростов-на-Дону: Фенікс, 2000. - 352 с.

Хімія/посібник-репетитор для вступників до вузів. Ростов-н/Д, Фенікс, 2005-536 с.

Хомченко Г.П., Хомченко І.Г. Завдання з хімії для вступників до вузів. М: Вища школа. 2007.-302с.

Додаткова:

Врублевський А.І. Навчально-тренувальні матеріали для підготовки до централізованого тестування з хімії/А.І. Врублевський -Мн.: ТОВ «Юніпрес», 2004. - 368 с.

Врублевський А.І. 1000 завдань з хімії з ланцюжками перетворень та контрольними тестами для школярів та абітурієнтів. – Мн.: ТОВ «Юніпрес», 2003. – 400 с.

Єгоров А.С. Усі типи розрахункових завдань з хімії на підготовку до ЕГЭ.–Ростов н/Д: Фенікс, 2003.–320с.

Єгоров А.С., Амінова Г.Х. Типові завдання та вправи для підготовки до іспиту з хімії. - Ростов н / Д: Фенікс, 2005. - 448 с.

Єдиний державний іспит 2007 року. Хімія. Навчально-тренувальні матеріали для підготовки учнів/ФІПД – М.: Інтелект-Центр, 2007. – 272 с.

ЄДІ-2011. Хімія. Навчально-тренувальний комплект за ред. А.А. Каверіної. - М.: Національна освіта, 2011.

Єдині реальні варіанти завдань для підготовки до єдиного державного іспиту. ЄДІ.2007. Хімія/В.Ю. Мішина, Є.М. Стрільникова. М.: Федеральний центр тестування, 2007.-151с.

Каверіна А.А. Оптимальний банк завдань на підготовку учнів. Єдиний державний іспит 2012. Хімія. Навчальний посібник./А.А. Каверіна, Д.Ю. Добротін, Ю.М. Медведєв, М.Г. Снастина. - М.: Інтелект-Центр, 2012. - 256 с.

Литвинова Т.М., Вискубова Н.К., Ажипа Л.Т., Соловйова М.В. Тестові завдання на додаток до контрольних робіт для слухачів 10-місячних заочних підготовчих курсів (методичні вказівки). Краснодар, 2004. - С. 18 - 70.

Литвинова Т.М. Хімія. ЄДІ-2011. Тренувальні тести. Ростов н/Д: Фенікс, 2011. - 349 с.

Литвинова Т.М. Хімія. Тести до ЄДІ. Ростов н/Д.: Фенікс, 2012. – 284 с.

Литвинова Т.М. Хімія. Закони, властивості елементів та їх сполук. Ростов н/Д.: Фенікс, 2012. – 156 с.

Литвинова Т.М., Мельникова О.Д., Соловйова М.В., Ажипа Л.Т., Вискубова Н.К.Хімія в задачах для вступників до вузів. - М.: ТОВ «Ізд-во Онікс»: ТОВ «Изд-во «Світ та освіта», 2009. - 832 с.

Навчально-методичний комплекс з хімії для учнів медико-біологічних класів за ред. Т.М.Литвинової. - Краснодар.: КДМУ, - 2008.

Хімія. ЄДІ-2008. Вступні випробування, навчально-методичний посібник/за ред. В.М. Доронькіна. - Ростов н / Д: Легіон, 2008. - 271 с

Список сайтів з хімії:

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

2. Хімія всім. Електронний довідник за повний курс хімії.

http:// www. informika. ru/ text/ database/ chemy/ START. html

3. Шкільна хімія – довідник. http:// www. schoolchemistry. by. ru

4. Репетитор з фізики. http://www. chemistry.nm.ru

Інтернет ресурси

Alhimik. http:// www. alhimik. ru

Хімія всім. Електронний довідник за повний курс хімії.

http:// www. informika. ru/ text/ database/ chemy/ START. html

Шкільна хімія – довідник. http:// www. schoolchemistry. by. ru

http://www.classchem.narod.ru

Репетитор з фізики. http://www. chemistry.nm.ru

http://www.alleng.ru/edu/chem.htm- освітні ресурси Інтернету з хімії

http://schoolchemistry.by.ru/- Шкільна хімія. На цьому сайті є можливість пройти On-line тестування з різних тем, а також демонстраційні варіанти Єдиного Державного Іспиту

Хімія та життя-ХХ1 століття: науково-популярний журнал. http:// www. hij. ru

Сучасні символи хімічних елементів були введені в науку у 1813 році Я. Берцеліусом. На його пропозицію елементи позначаються початковими літерами їх латинських назв. Наприклад, кисень (Oxygenium) позначається літерою О, сірка (Sulfur) - літерою S, водень (Hydrogenium) - літерою Н. У тих випадках, коли назви елементів починаються з однієї й тієї ж літери, до першої літери додається ще одна з наступних. Так, вуглець (Carboneum) має символ С, кальцій (Calcium) – Ca, мідь (Cuprum) – Cu.

Хімічні символи - як скорочені назви елементів: вони висловлюють і певні їх кількості (чи маси), тобто. кожен символ означає або один атом елемента, або один моль його атомів, або масу елемента, рівну (або пропорційну) молярної маси цього елемента. Наприклад, означає або один атом вуглецю, або один моль атомів вуглецю, або 12 одиниць маси (зазвичай 12 г) вуглецю.

Формули хімічних речовин

Формули речовин також вказують як склад речовини, а й його кількість і масу. Кожна формула зображує або одну молекулу речовини, або одну моль речовини, або масу речовини, рівну (або пропорційну) його молярної маси. Наприклад, H 2 O означає або одну молекулу води, або один моль води, або 18 одиниць маси (зазвичай (18 г) води).

Прості речовини також позначаються формулами, що показують, скільки атомів складається молекула простої речовини: наприклад, формула водню H 2 . Якщо атомний склад молекули простої речовини точно не відомий або речовина складається з молекул, що містять різне число атомів, а також якщо вона має не молекулярну, а атомну або металеву будову, просту речовину позначають символом елемента. Наприклад, просту речовину фосфор позначають формулою P, оскільки в залежності від умов фосфор може складатися з молекул з різним числом атомів або мати полімерну будову.

Формули з хімії для вирішення завдань

Формулу речовини встановлюють виходячи з результатів аналізу. Наприклад, згідно з даними аналізу глюкоза містить 40% (мас.) вуглецю, 6,72% (мас.) водню та 53,28% (мас.) кисню. Отже, маси вуглецю, водню та кисню відносяться один до одного як 40:6,72:53,28. Позначимо шукану формулу глюкози C x H y O z де x, y і z - числа атомів вуглецю, водню і кисню в молекулі. Маси атомів цих елементів відповідно дорівнюють 12,01; 1,01 та 16,00 а.о.м. Тому у складі молекули глюкози знаходиться 12,01 х а.е.м. вуглецю, 1,01 у а.о.м. водню та 16,00zа.е.м. кисню. Відношення цих мас дорівнює 12,01х: 1,01у: 16,00z. Але це ставлення ми вже виявили, виходячи з даних аналізу глюкози. Отже:

12,01 х: 1,01 у: 16,00 z = 40: 6,72: 53,28.

Відповідно до властивостей пропорції:

х: у: z = 40/12,01:6,72/1,01:53,28/16,00

або х: у: z = 3,33: 6,65: 3,33 = 1: 2: 1.

Отже, в молекулі глюкози на один атом вуглецю припадає два атоми водню та один атом кисню. Цій умові задовольняють формули CH 2 O, C 2 H 4 O 2 , C 3 H 6 O 3 і т.д. Перша з цих формул - CH 2 O- називається найпростішою або емпіричною формулою; їй відповідає молекулярна маса 30,02. Щоб дізнатися істинну чи молекулярну формулу, необхідно знати молекулярну масу даної речовини. Глюкоза при нагріванні руйнується, не переходячи у газ. Але її молекулярну масу можна визначити й іншими методами: вона дорівнює 180. Зі зіставлення цієї молекулярної маси з молекулярною масою, що відповідає найпростішій формулі, ясно, що глюкозі відповідає формула C6H12O6.

Отже, хімічна формула - це зображення складу речовини з допомогою символів хімічних елементів, числових індексів та інших знаків. Розрізняють такі типи формул:

— найпростіша , яку отримують дослідним шляхом визначаючи співвідношення хімічних елементів у молекулі та використовуючи значення їх відносних атомних мас (див. приклад вище);

— молекулярна , яку можна отримати, знаючи найпростішу формулу речовини та її молекулярну масу (див. приклад вище);

— раціональна , Що відображає групи атомів, характерні для класів хімічних елементів (R-OH - спирти, R - COOH - карбонові кислоти, R - NH 2 - первинні аміни і т.д.);

— структурна (графічна) , Що показує взаємне розташування атомів у молекулі (буває двовимірна (у площині) або тривимірна (у просторі));

— електронна, Що відображає розподіл електронів по орбітал (записується тільки для хімічних елементів, а не для молекул).

Розглянемо докладніше з прикладу молекули етилового спирту:

1. найпростіша формула етанолу - C 2 H 6 O;
2. молекулярна формула етанолу - C2H6O;
3. раціональна формула етанолу - З 2 Н 5 ВІН;

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

Завдання	При повному згорянні кисневмісної органічної речовини масою 13,8 г отримали 26,4 г вуглекислого газу та 16,2 г води. Знайдіть молекулярну формулу речовини, якщо відносна щільність її парів воднем дорівнює 23.
Рішення	Складемо схему реакції згоряння органічної сполуки позначивши кількість атомів вуглецю, водню та кисню за «x», «у» та «z» відповідно: C x H y Oz + Oz → CO 2 + H 2 O. Визначимо маси елементів, що входять до складу цієї речовини. Значення відносних атомних мас, взяті із Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO 2)×M(C) = ×M(C); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H 2 O)×M(H) = ×M(H); Розрахуємо молярні маси вуглекислого газу та води. Як відомо, молярна маса молекули дорівнює сумі відносних атомних мас атомів, що входять до складу молекули (M = Mr): M(CO 2 ) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль; M(H 2 O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль. m(C) = ×12 = 7,2 м; m(H) = 2×16,2/18×1= 1,8 г. m(O) = m(C x H y O z) - m(C) - m(H) = 13,8 - 7,2 - 1,8 = 4,8 р. Визначимо хімічну формулу сполуки: 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. Значить найпростіша формула сполуки C2H6O та молярну масу 46 г/моль. Значення молярної маси органічної речовини можна визначити за допомогою його щільності водню: M substance = M(H2) × D(H2); M substance = 2×23 = 46 г/моль. M substance / M (C 2 H 6 O) = 46 / 46 = 1. Значить формула органічної сполуки матиме вигляд C2H6O.
Відповідь	C 2 H 6 O

ПРИКЛАД 2

Завдання	Масова частка фосфору одному з його оксидів дорівнює 56,4%. Щільність парів оксиду повітрям дорівнює 7,59. Встановіть молекулярну формулу оксиду.
Рішення	Масова частка елемента Х у молекулі складу НХ розраховується за такою формулою: ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Обчислимо масову частку кисню у поєднанні: ω(O) = 100% - ω(P) = 100% - 56,4% = 43,6%. Позначимо кількість моль елементів, що входять до складу з'єднання за "х" (фосфор), "у" (кисень). Тоді мольне ставлення буде виглядати наступним чином (значення відносних атомних мас, взятих з Періодичної таблиці Д.І. Менделєєва, округлим до цілих чисел): 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. Значить найпростіша формула сполуки фосфору з киснем матиме вигляд P 2 O 3 і молярну масу 94 г/моль. Значення молярної маси органічної речовини можна визначити за допомогою її щільності повітрям: M substance = M air × D air; M substance = 29 × 7,59 = 220 г/моль. Щоб знайти істинну формулу органічної сполуки знайдемо відношення отриманих молярних мас: M substance / M (P 2 O 3) = 220/94 = 2. Отже індекси атомів фосфору і кисню би мало бути удвічі вищими, тобто. формула речовини матиме вигляд P 4 O 6 .
Відповідь	P 4 O 6

кількох основних понять та формул.

У всіх речовин різна маса, щільність та об'єм. Шматок металу одного елемента може важити в багато разів більше, ніж точно такого ж розміру шматочок іншого металу.

Міль(кількість моль)

позначення: моль, міжнародне: mol- Одиниця вимірювання кількості речовини. Відповідає кількості речовини, в якій міститься NAчастинок (молекул, атомів, іонів)Тому було введено універсальну величину — кількість моль.Найпоширеніша фраза в завданнях — «було отримано... моль речовини»

NA= 6,02 · 1023

NA- Число Авогадро. Теж «число за домовленістю». Скільки атомів міститься у стрижні кінчика олівця? Близько тисячі. Оперувати такими величинами не зручно. Тому хіміки та фізики всього світу домовилися - позначимо 6,02 · 1023 частинок (атомів, молекул, іонів) як 1 моль речовини.

1 моль = 6,02 · 1023 частинок

Це була перша з основних формул для вирішення завдань.

Молярна маса речовини

Молярна масаречовини - це маса одного моль речовини.

Позначається як Mr. Знаходиться по таблиці Менделєєва — це сума атомних мас речовини.

Наприклад, нам дана сірчана кислота – H2SO4. Давайте порахуємо молярну масу речовини: атомна маса H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 гмоль.

Друга необхідна формула для вирішення задач

формула маси речовини:

Тобто, щоб знайти масу речовини необхідно знати кількість моль (n), а молярну масу ми знаходимо з Періодичної системи.

Закон збереження масимаса речовин, що вступили в хімічну реакцію, завжди дорівнює масі речовин, що утворилися.

Якщо ми знаємо масу (маси) речовин, які вступили в реакцію, ми можемо знайти масу (маси) продуктів цієї реакції. І навпаки.

Третя формула для вирішення задач з хімії

обсяг речовини:

На жаль, це зображення відповідає нашим правилам. Щоб продовжити публікацію, будь ласка, видаліть зображення або завантажте інше.

Звідки взялося число 22.4? З закону Авогадро:

в рівних обсягах різних газів, взятих при однакових температурі і тиску, міститься одне й те число молекул.

Відповідно до закону Авогадро, 1 моль ідеального газу за нормальних умов (н.у.) має один і той же обсяг Vm= 22,413 996(39) л

Тобто, якщо завдання нам дано нормальні умови, то, знаючи кількість моль (n), ми можемо знайти обсяг речовини.

Отже, основні формули для вирішення завданьз хімії

Число АвогадроNA

6,02 · 1023 частинок

Кількість речовини n (моль)

n=V\22.4 (л\моль)

Маса речовини m (г)

Об'єм речовини V(л)

V=n 22.4 (л\моль)

На жаль, це зображення відповідає нашим правилам. Щоб продовжити публікацію, будь ласка, видаліть зображення або завантажте інше.

Це формули. Часто для вирішення завдань потрібно спочатку написати рівняння реакції та (обов'язково!) розставити коефіцієнти – їх співвідношення визначає співвідношення молей у процесі.

Ключові слова: Хімія 8 клас. Усі формули та визначення, умовні позначення фізичних величин, одиниці виміру, приставки для позначення одиниць виміру, співвідношення між одиницями, хімічні формули, основні визначення, коротко, таблиці, схеми.

1. Умовні позначення, назви та одиниці виміру
деяких фізичних величин, що використовуються в хімії

Фізична величина	Позначення	Одиниця виміру
Час	t	з
Тиск	p	Па, кПа
Кількість речовини	ν	моль
Маса речовини	m	кг, г
Масова частка	ω	Безрозмірна
Молярна маса	М	кг/моль, г/моль
Молярний об'єм	V n	м 3 /моль, л/моль
Об'єм речовини	V	м 3 л
Об'ємна частка		Безрозмірна
Відносна атомна маса	A r	Безрозмірна
	M r	Безрозмірна
Відносна щільність газу А щодо газу Б	DБ(А)	Безрозмірна
Щільність речовини	р	кг/м 3 г/см 3 г/мл
Постійна Авогадро	N A	1/моль
Температура абсолютна	Т	К (Кельвін)
Температура за шкалою Цельсія	t	°С (градус Цельсія)
Тепловий ефект хімічної реакції	Q	кДж/моль

2. Співвідношення між одиницями фізичних величин

3. Хімічні формули у 8 класі

4. Основні визначення у 8 класі

• атом- Найдрібніша хімічно неподільна частка речовини.
• Хімічний елемент- Певний вид атомів.
• Молекула- дрібна частка речовини, що зберігає його склад і хімічні властивості і складається з атомів.
• Прості речовини- Речовини, молекули яких складаються з атомів одного виду.
• Складні речовини- Речовини, молекули яких складаються з атомів різного виду.
• Якісний склад речовини показує, із атомів яких елементів воно складається.
• Кількісний склад речовини показує число атомів кожного елемента у його складі.
• Хімічна формула- умовний запис якісного та кількісного складу речовини за допомогою хімічних символів та індексів.
• Атомна одиниця маси(а.е.м.) - одиниця виміру маси атома, що дорівнює маси 1/12 атома вуглецю 12 С.
• Міль- кількість речовини, в якій міститься число частинок, що дорівнює числу атомів 0,012 кг вуглецю 12 С.
• Постійна Авогадро (Na = 6 * 10 23 моль -1) - Число частинок, що містяться в одному молі.
• Молярна маса речовини (М ) - маса речовини, взятої в кількості 1 моль.
• Відносна атомна масаелемента А r - Відношення маси атома даного елемента m 0 до 1/12 маси атома вуглецю 12 С.
• Відносна молекулярна масаречовини М r - Відношення маси молекули даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю 12 С. Відносна молекулярна маса дорівнює сумі відносних атомних мас хімічних елементів, що утворюють сполуку, з урахуванням числа атомів даного елемента.
• Масова часткахімічного елемента ω(Х)показує, яка частина відносної молекулярної маси речовини X посідає даний елемент.

АТОМНО-МОЛЕКУЛЯРНЕ ВЧЕННЯ
1. Існують речовини з молекулярною та немолекулярною будовою.
2. Між молекулами є проміжки, розміри яких залежать від агрегатного стану речовини та температури.
3. Молекули перебувають у безперервному русі.
4. Молекули складаються з атомів.
6. Атоми характеризуються певною масою та розмірами.
При фізичних явищах молекули зберігаються, за хімічних, як правило, руйнуються. Атоми при хімічних явищах перегруповуються, утворюючи молекули нових речовин.

ЗАКОН ПОСТІЇ СКЛАДУ РЕЧОВИНИ
Кожна хімічно чиста речовина молекулярної будови незалежно від способу одержання має постійний якісний та кількісний склад.

ВАЛЕНТНІСТЬ
Валентність - властивість атома хімічного елемента приєднувати чи заміщати певну кількість атомів іншого елемента.

ХІМІЧНА РЕАКЦІЯ
Хімічна реакція - явище, у результаті якого з одних речовин утворюються інші. Реагенти – речовини, що вступають у хімічну реакцію. Продукти реакції - речовини, що утворюються внаслідок реакції.
Ознаки хімічних реакцій:
1. Виділення теплоти (світла).
2. Зміна фарбування.
3. Поява запаху.
4. Утворення осаду.
5. Виділення газу.