Hmotnostní zlomky se obvykle vyjadřují v procentech:
ω%(O) = 100 % – ω%(H) = 100 % – 11,1 % = 88,9 %.
Otázky pro kontrolu
1. Jaké částice obvykle vznikají spojením atomů?
2. Jak můžete vyjádřit složení jakékoli molekuly?
3. Jaké jsou indexy v chemických vzorcích?
4. Co ukazují chemické vzorce?
5. Jak je formulován zákon stálosti složení?
6. Co je molekula?
7. Jaká je hmotnost molekuly?
8. Co je relativní molekulová hmotnost?
9. Jaký je hmotnostní zlomek tohoto prvku v této látce?
1. Popište kvalitu a kvantitativní složení molekuly následují-
účinné látky: methan CH4, soda Na2 CO3, glukóza C6 H12 O6, chlor Cl2, síran hlinitý Al2 (SO4)3.
2. Molekula fosgenu se skládá z jednoho atomu uhlíku, jednoho atomu kyslíku a dvou atomů chloru. Molekula močoviny se skládá z jednoho atomu uhlíku, jednoho atomu kyslíku a dvou atomových skupin NH 2. Napište vzorce pro fosgen a močovinu.
3. Spočítejte si to celkový počet atomy v následujících molekulách: (NH 4)3P04, Ca(H2P04)2, 2S04.
4. Vypočítejte relativní molekulové hmotnosti látek uvedených ve cvičení 1.
5. Jaké jsou hmotnostní zlomky prvků v následujících látkách: NH 3, N20, N02, NaN03, KN03, NH4NO3? Která z těchto látek obsahuje největší hmotnostní zlomek dusíku a která nejmenší?
§ 1.5. Jednoduché a složité látky. Alotropie.
Chemické sloučeniny a směsi
Všechny látky se dělí na jednoduché a složité.
Jednoduché látky jsou látky, které se skládají z atomů jednoho prvku.
V některých jednoduchých látkách atomy jednoho prvku
se vzájemně spojují a vytvářejí molekuly. Takové jednoduché látky mají molekulární struktura . Tyto zahrnují
jsou: vodík H2, kyslík O2, dusík N2, fluor F2, chlor Cl2, brom Br2, jod I2. Všechny tyto látky se skládají z dvouatomových
molekul (Upozorňujeme, že názvy jednoduchých látek
porovnejte názvy prvků!)
Jiné jednoduché látky mají atomová struktura, tj. skládají se z atomů, mezi nimiž jsou určité vazby (jejich povaze se budeme věnovat v části „Chemické vazby a struktura hmoty“). Příkladem takových jednoduchých látek jsou všechny kovy (železo Fe, měď Cu, sodík Na atd.) a některé nekovy (uhlík C, křemík Si atd.). Nejen názvy, ale i vzorce těchto jednoduchých látek se shodují se symboly prvků.
Existuje také skupina jednoduchých látek tzv vzácné plyny. Patří mezi ně: helium He,
neon Ne, argon Ar, krypton Kr, xenon Xe, radon Rn. Tyto jednoduché látky se skládají z atomy navzájem chemicky nevázané.
Každý prvek tvoří alespoň jednu jednoduchou látku. Některé prvky mohou tvořit více než jeden,
ale dvě nebo více jednoduchých látek. Tento jev se nazývá alotropie.
Alotropie je jev tvorby několika jednoduchých látek jedním prvkem.
Různé jednoduché látky, které jsou tvořeny stejným chemickým prvkem, se nazývají alotropní
modifikace (úpravy).
Alotropní modifikace se mohou navzájem lišit složení molekul. Například se tvoří prvek kyslík
dvě jednoduché látky. Jedna z nich se skládá z dvouatomových molekul O2 a má stejný název jako prvek – kyslík. Další jednoduchá látka se skládá z tříatomových molekul O3 a má svůj vlastní název - ozon:
Kyslík O2 a ozon O3 mají různé fyzikální a chemické vlastnosti.
Allotropy mohou být pevné látky, které mají odlišná struktura Chris-
lůj Příkladem jsou alotropní modifikace uhlík C - diamant a grafit.
Počet známých jednoduchých látek (přibližně 400) je výrazně větší než počet chemických prvků, protože mnoho prvků může tvořit dvě nebo více alotropních modifikací.
Komplexní látky jsou látky, které se skládají z atomů různých prvků.
Příklady komplexních látek: HC1, H 2 O, NaCl, CO 2,
H2SO4, Cu(NO3)2, C6H12O6 atd.
Komplexní látky se často nazývají chemické sloučeniny. V chemických sloučeninách nejsou zachovány vlastnosti jednoduchých látek, ze kterých tyto sloučeniny vznikají.
jsou. Vlastnosti složité látky se liší od vlastností jednoduchých látek, ze kterých je tvořena.
Například, chlorid sodný NaCl lze vytvořit z jednoduchých látek - kovový sodík Na A plynný chlor Cl 2. Fyzikální a chemické vlastnosti NaCl se liší od vlastností Na a Cl2.
V V přírodě se zpravidla vyskytují nečisté látky,
a směsi látek. V praktické činnosti My také
Obvykle používáme směsi látek. Jakákoli směs se skládá z
dvě nebo více látek nazývaných com-
složky směsi.
Například vzduch je směs několika plynných látek: kyslík O 2 (21 % obj.), dusík N 2 (78 %), oxid uhličitý CO 2 atd. Směsi jsou dis-
roztoky mnoha látek, slitiny některých kovů aj. Směsi látek mohou být homogenní (jednotný) a on-
terogenní (heterogenní).
Homogenní směsi jsou směsi, ve kterých neexistuje rozhraní mezi složkami.
Směsi plynů (zejména vzduchu) a kapalných roztoků (například roztok cukru ve vodě) jsou homogenní.
Heterogenní směsi jsou směsi, ve kterých jsou složky odděleny rozhraním.
NA heterogenní zahrnujísměsi pevných látek(písek +
Křídový prášek), směsi navzájem nerozpustných kapalin (voda + olej), směsi kapalin a pevných látek v nich nerozpustných (voda + křída).
tekuté roztoky, které jsou nejvýznamnějšími představiteli homogenních systémů, budeme podrobně studovat v našem kurzu.
Nejdůležitější rozdíly mezi směsmi a chemickými sloučeninami:
1. Ve směsích vlastnosti jednotlivých látek (složek)
jsou uloženy.
2. Složení směsí není konstantní.
Otázky pro kontrolu
1. Na jaké dva typy se všechny látky dělí?
2. Co jsou to jednoduché látky?
3. Jaké jednoduché látky mají molekulární strukturu (názvy a vzorce)?
4. Jaké jednoduché látky mají atomovou strukturu? Dát příklad.
5. Jaké jednoduché látky se skládají z atomů, které nejsou navzájem vázány?
6. Co je to alotropie?
7. Jak se nazývají alotropní modifikace?
8. Proč je počet prvotřídních látek další číslo chemické prvky?
9. Co jsou komplexní látky?
10. Zachovají se vlastnosti jednoduchých látek, když z nich vznikne složitá látka?
11. Co jsou to homogenní směsi? Dát příklad.
12. Co jsou heterogenní směsi? Dát příklad.
13. Jak se směsi liší od chemických sloučenin?
Úkoly pro samostatnou práci
1. Napište vzorce následujících vám známých: a) jednoduchých látek (5 příkladů); b) komplexní látky (5 příkladů).
2. Látky, jejichž vzorce jsou uvedeny níže, rozdělte na jednoduché a složité: NH 3, Zn, Br2, HI, C2H5OH, K, CO, F2, C10H22.
3. Prvek fosfor tvoří tři jednoduché látky, které se liší zejména barvou: bílý, červený a černý fosfor. Jaké jsou tyto jednoduché látky ve vzájemném vztahu?
§ 1.6. Valence prvků. Grafické vzorce látek
Uvažujme chemické vzorce některých sloučenin
Jak je vidět z těchto příkladů, atomy prvků chlór, kyslík, dusík, uhlík není přidán žádný, ale pouze určitý počet atomů vodíku (1, 2, 3, 4 atomy v tomto pořadí).
Mezi atomy v chemických sloučeninách jsou chemické vazby. Napišme vzorce, ve kterých každý chi-
připojení mikrofonu je označeno pomlčkou:
Takové vzorce se nazývají grafické.
Grafické vzorce látek - jedná se o vzorce, které ukazují pořadí spojení atomů v molekulách a počet vazeb, které každý atom tvoří.
Číslo chemické vazby, který tvoří jeden atom daného prvku v dané molekule, se nazývá valence prvku.
Valence se obvykle označuje římskými číslicemi: I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII.
Ve všech uvažovaných molekulách tvoří každý atom vodíku jednu vazbu: proto je valence vodíku rovna jedné (I).
Atom chloru v molekule HCl tvoří jednu vazbu, jeho valence v této molekule je rovna I. Atom kyslíku v molekule H2O tvoří vazby dvě, jeho valence je rovna II. Mocenství
dusík v NH3 je III a valence uhlíku v CH4 je IV. Některé položky mají konstantní valence.
Prvky s konstantní valenci jsou prvky, které ve všech spojeních vykazují stejnou valenci
Prvky s konstantní valenci I jsou: vodík H, fluor F , alkalických kovů: lithium Li, sodík Na,
draslík K, rubidium Rb, cesium Cs.
Atomy těchto monovalentní prvky vždy tvořit
pouze jedna chemická vazba.
Prvky s konstantní valenci II:
kyslík O, hořčík Mg, vápník Ca, stroncium Sr, baryum Ba, zinek Zn.
Prvek s konstantní valenci III je hliník Al.
Většina položek má variabilní valence.
Proměnné valenční prvky jsou prvky, které mohou mít různé valenční hodnoty v různých sloučeninách*.
V důsledku toho mohou atomy těchto prvků v různých sloučeninách tvořit různé počty chemických vazeb (tabulka 4).
* Fyzikální význam valence, důvody existence prvků s konstantní a proměnnou valence budeme zvažovat po prostudování teorie atomové struktury.
Tabulka 4
Nejtypičtější valenční hodnoty některých prvků
Elementy |
Nejcharakterističtější |
mocenství |
|
II, III, IV, VI, VII |
|
Chcete-li určit valenci takových prvků v jakékoli dané sloučenině, můžete použít pravidlo valence
stuha.
Podle tohoto pravidla ve většině binárních sloučenin typu A m B n je součin valence prvku A (x) počtem jeho atomů (t) roven součinu valence prvku
ta B (y) počtem jejích atomů (n):
x · t = y · n *.
Stanovme například mocenství fosforu v následujících sloučeninách:
x I |
x" II |
PH3 |
P2 O5 |
Valence vodíku |
Kyslíková valence |
je konstantní a rovná se I |
je konstantní a rovná se II |
x 1 = 1 3 |
x" 2 = 2 5 |
x = 3 |
x" = 5 |
PH3 |
P2 O5 |
Fosfor v PH3 je |
Fosfor v P2O5 je |
trojmocný |
pětivalentní |
živel |
živel |
* Pravidlo valence neplatí pro binární sloučeniny, ve kterých jsou atomy téhož prvku na sebe přímo vázány. Například pravidlo valence se neřídí prvním
oxid vodíku H2 O2, protože v jeho molekule je vazba mezi atomy kyslíku: H-O-O-H.
Pomocí pravidla valence můžete tvořit vzorce binární sloučeniny, tj. určete indexy v těchto vzorcích.
Vytvořme si například vzorec pro sloučeninu hliník s kyslíkem. Al a O mají konstantní hodnoty valence, ko-
odpovědný III a II:
Nejmenší společný násobek (LCD) čísel 3 a 2 je 6. Vydělte LCM valencí Al:
6: 3 = 2 a pro valenci O: 6: 2 = 3
Tato čísla se rovnají indexům odpovídajících symbolů
prvky ve složeném vzorci:
Al203
Podívejme se na další dva příklady.
Vytvořte vzorce pro sloučeniny, které se skládají z:
Všimněte si, že ve většině binárních sloučenin
Obecně platí, že atomy stejného prvku se navzájem přímo neslučují.
Napišme grafické vzorce pro všechny sloučeniny, které jsme uvažovali v tomto odstavci:
Porovnejte počet pomlček pro každý prvek s jeho mocností, která je uvedena v textu odstavce.
Otázky pro kontrolu
1. Jaká je valence prvku?
2. Jaká čísla obvykle označují valenci?
3. Co jsou konstantní valenční prvky?
4. Které prvky mají konstantní valenci?
5. Co jsou prvky s proměnnou valenci? Uveďte nejtypičtější hodnoty valence pro chlór, síru, uhlík, fosfor a železo.
6. Jak je formulováno valenční pravidlo?
7. Jak se jmenují vzorce, které ukazují pořadí spojení atomů v molekulách a mocenství jednotlivých prvků?
Úkoly pro samostatnou práci
1. Určete mocenství prvků v následujících sloučeninách: AsH3, CuO, N203, CaBr2, AlI3, SF6, K2S, Si02, Mg3N2.
Napište pro tyto látky grafické vzorce.
2. Definujte indexy m a n v následujících vzorcích:
Hm Sen, Pm Cln, Pbm On, Om Fn, Fem Sn Napište grafické vzorce pro tyto látky.
3. Vytvořte molekulární a grafické vzorce pro sloučeniny chrómu s kyslíkem, ve kterých chrom vykazuje valenci II, III a VI.
4. Zapište vzorce pro sloučeniny, které se skládají z:
a) mangan (II) a kyslík; b) mangan (IV) a kyslík; c) mangan (VI) a kyslík; d) chlor (VII) a kyslík; e) baryum a kyslík. Napište pro tyto látky grafické vzorce.
§ 1.7. Mol. Molární hmotnost
Hmotnost látky se vyjadřuje v kg, g nebo v jiných jednotkách
Jednotkou množství látky je mol.
Většina látek se skládá z molekul nebo atomů.
Mol je množství látky, které obsahuje tolik molekul (atomů) této látky, kolik je atomů ve 12 g (0,012 kg) uhlíku C.
Stanovme počet atomů C ve 12 g uhlíku. Za tímto účelem vydělte 0,012 kg absolutní hmotností atomu uhlíku m a (C) (viz § 1.3):
0,012 kg/19,93 10–27 kg ≈ 6,02 1023.
Z definice pojmu „krtek“ vyplývá, že toto číslo
roven počtu molekul (atomů) v jednom molu jakékoli látky. Říká se mu Avogadrovo číslo a označuje se symbolem
vůl N A:
(Všimněte si, že Avogadro číslo je velmi velké číslo!)
Pokud se látka skládá z molekul, pak 1 mol je 6,02 × 1023 molekul této látky.
Například: 1 mol vodíku H2 je 6,02 · 1023 molekul H2; 1 mol vody H2O je 6,02 · 1023 molekul H2O;
1 mol glukózy C6H12O6 je 6,02 1023
molekuly C6 H12 O6.
Pokud se látka skládá z atomů, pak 1 mol je 6,02 x 1023 atomů této látky.
Například: 1 mol železa Fe je 6,02 1023 atomů Fe;
1 mol síry S je 6,02 1023 atomů S. Proto:
1 mol jakékoli látky obsahuje Avogadro počet částic, které tvoří tuto látku, tj. přibližně 6,02 × 1023 molekul nebo atomů.
Množství látky (tj. počet molů) se označuje latinkou p (nebo řeckým písmenem v). Libovolný počet molekul (atomů) je označen písmenem N.
Množství látky n se rovná poměru daného počtu molekul (atomů) N k počtu molekul (atomů) v 1 molu NA.
>> Chemické vzorce
Chemické vzorce
Materiál v tomto odstavci vám pomůže:
> zjistit, jaký je chemický vzorec;
> číst vzorce látek, atomů, molekul, iontů;
> správně používat termín „jednotka vzorce“;
> skládat chemické vzorce iontových sloučenin;
> charakterizovat složení látky, molekuly, iontu pomocí chemického vzorce.
Chemický vzorec.
Každý to má látek existuje jméno. Podle názvu však nelze určit, z jakých částic se látka skládá, kolik a jaké atomy obsahují její molekuly, ionty a jaký náboj mají ionty. Odpovědi na takové otázky dává zvláštní záznam - chemický vzorec.
Chemický vzorec je označení atomu, molekuly, iontu nebo látky pomocí symbolů chemické prvky a indexy.
Chemický vzorec atomu je symbolem odpovídajícího prvku. Například atom hliníku je označen symbolem Al, atom křemíku symbolem Si. Jednoduché látky mají také takové vzorce - kov, hliník, nekov atomová struktura křemík.
Chemický vzorec molekul jednoduché látky obsahuje symbol odpovídajícího prvku a dolní index - malé číslo napsané dole a vpravo. Index udává počet atomů v molekule.
Molekula kyslíku se skládá ze dvou atomů kyslíku. Jeho chemický vzorec je O2. Tento vzorec se čte tak, že se nejprve vysloví symbol prvku a poté index: „o-dva“. Vzorec O2 označuje nejen molekulu, ale i samotnou látku kyslík.
Molekula O2 se nazývá dvouatomová. Jednoduché látky vodík, dusík, fluor, chlor, brom a jód se skládají z podobných molekul (jejich obecný vzorec je E 2).
Ozon obsahuje tříatomové molekuly, bílý fosfor obsahuje čtyřatomové molekuly a síra obsahuje osmiatomové molekuly. (Napište chemické vzorce těchto molekul.)
H 2
O2
N 2
Cl2
BR 2
já 2
Ve vzorci molekuly komplexní látky jsou zapsány symboly prvků, jejichž atomy jsou v ní obsaženy, a také indexy. Molekula oxidu uhličitého se skládá ze tří atomů: jednoho atomu uhlíku a dvou atomů kyslíku. Jeho chemický vzorec je CO 2 (čti „tse-o-dva“). Pamatujte: pokud molekula obsahuje jeden atom jakéhokoli prvku, pak odpovídající index, tj. I, není zapsán v chemickém vzorci. Vzorec molekuly oxidu uhličitého je také vzorcem samotné látky.
Ve vzorci iontu je navíc zapsán jeho náboj. Chcete-li to provést, použijte horní index. Udává výši poplatku číslem (nepíšou jedničku) a pak znaménkem (plus nebo mínus). Například ion sodíku s nábojem +1 má vzorec Na + (čti „sodík-plus“), iont chloru s nábojem - I - SG - („chlor-minus“), hydroxidový ion s nábojem - I - OH - („o-popel-minus“), uhličitanový iont s nábojem -2 - CO 2- 3 („ce-o-tři-dva-minus“).
Na+,Cl-
jednoduché ionty
OH-, CO2-3
komplexní ionty
Ve vzorcích iontových sloučenin nejprve zapište kladně nabité, bez označení nábojů ionty a poté - záporně nabité (tabulka 2). Pokud je vzorec správný, pak je součet nábojů všech iontů v něm nulový.
tabulka 2
Vzorce některých iontových sloučenin
V některých chemických vzorcích se v závorkách píše skupina atomů nebo komplexní iont. Jako příklad si vezměme vzorec hašeného vápna Ca(OH) 2. Jedná se o iontovou sloučeninu. V něm na každý Ca 2+ iont připadají dva OH - ionty. Vzorec sloučeniny zní " vápník-o-popel-dvakrát“, ale ne „vápník-o-popel-dva“.
Někdy se v chemických vzorcích místo symbolů prvků píší „cizí“ písmena i indexová písmena. Takové vzorce se často nazývají obecné. Příklady vzorců tohoto typu: ECI n, E n O m, F x O y. První
vzorec označuje skupinu sloučenin prvků s chlórem, druhý - skupinu sloučenin prvků s kyslíkem a třetí se používá, pokud chemický vzorec sloučeniny Ferrum s Kyslík neznámý a
měl by být nainstalován.
Pokud potřebujete označit dva samostatné atomy neonu, dvě molekuly kyslíku, dvě molekuly oxidu uhličitého nebo dva ionty sodíku, použijte označení 2Ne, 20 2, 2C0 2, 2Na +. Číslo před chemickým vzorcem se nazývá koeficient. Koeficient I se stejně jako index I nepíše.
Jednotka vzorce.
Co znamená označení 2NaCl? Molekuly NaCl neexistují; kuchyňská sůl je iontová sloučenina, která se skládá z iontů Na + a Cl -. Dvojice těchto iontů se nazývá vzorcová jednotka látky (je zvýrazněna na obr. 44, a). Zápis 2NaCl tedy představuje dvě jednotky vzorce kuchyňské soli, tj. dva páry iontů Na + a C1-.
Termín „jednotka vzorce“ se používá pro komplexní látky nejen iontové, ale i atomové struktury. Například jednotka vzorce pro křemen Si02 je kombinací jednoho atomu křemíku a dvou atomů kyslíku (obr. 44, b).
Rýže. 44. jednotky vzorce ve sloučeninách iontové (a) atomové struktury (b)
Jednotka vzorce je nejmenší „stavební blok“ látky, její nejmenší opakující se fragment. Tento fragment může být atom (in jednoduchá záležitost), molekula(v jednoduché nebo složité látce),
soubor atomů nebo iontů (ve složité látce).
Cvičení. Nakreslete chemický vzorec sloučeniny, která obsahuje ionty Li + i SO 2-4. Pojmenujte jednotku vzorce této látky.
Řešení
V iontové sloučenině je součet nábojů všech iontů nulový. To je možné za předpokladu, že pro každý iont SO 2- 4 existují dva ionty Li +. Vzorec sloučeniny je tedy Li2S04.
Vzorcovou jednotkou látky jsou tři ionty: dva ionty Li + a jeden iont SO 2-4.
Kvalitativní a kvantitativní složení látky.
Chemický vzorec obsahuje informace o složení částice nebo látky. Při charakterizaci kvalitativního složení pojmenovávají prvky, které tvoří částici nebo látku, a při charakterizaci kvantitativního složení uvádějí:
Počet atomů každého prvku v molekule nebo komplexním iontu;
poměr atomů různých prvků nebo iontů v látce.
Cvičení. Popište složení methanu CH 4 (molekulární sloučenina) a uhličitanu sodného Na 2 CO 3 (iontová sloučenina)
Řešení
Metan je tvořen prvky Uhlík a Vodík (jedná se o kvalitativní složení). Molekula metanu obsahuje jeden atom uhlíku a čtyři atomy vodíku; jejich poměr v molekule a v látce
N(C): N(H) = 1:4 (kvantitativní složení).
(Písmeno N označuje počet částic - atomů, molekul, iontů.
Soda je tvořena třemi prvky – sodíkem, uhlíkem a kyslíkem. Obsahuje kladně nabité ionty Na +, protože sodík je kovový prvek, a záporně nabité ionty CO-2 3 (kvalitativní složení).
Poměr atomů prvků a iontů v látce je následující:
závěry
Chemický vzorec je záznam atomu, molekuly, iontu, látky pomocí symbolů chemických prvků a indexů. Počet atomů každého prvku je ve vzorci uveden pomocí dolního indexu a náboj iontu je označen horním indexem.
Vzorcová jednotka je částice nebo soubor částic látky reprezentovaný jejím chemickým vzorcem.
Chemický vzorec odráží kvalitativní a kvantitativní složení částice nebo látky.
?
66. Jaké informace o látce nebo částici obsahuje chemický vzorec?
67. Jaký je rozdíl mezi koeficientem a dolním indexem v chemické notaci? Doplňte svou odpověď příklady. K čemu se používá horní index?
68. Přečtěte si vzorce: P 4, KHCO 3, AI 2 (SO 4) 3, Fe(OH) 2 NO 3, Ag +, NH + 4, CIO - 4.
69. Co znamenají položky: 3H 2 0, 2H, 2H 2, N 2, Li, 4Cu, Zn 2+, 50 2-, NO - 3, 3Ca(0H) 2, 2CaC0 3?
70. Zapište si chemické vzorce, které zní takto: es-o-tři; bor-dva-o-tři; popel-en-o-dva; chrom-o-popel-třikrát; sodík-popel-es-o-čtyři; en-ash-čtyři-double-es; baryum-dva-plus; pe-o-čtyři-tři-minus.
71. Sestavte chemický vzorec molekuly, která obsahuje: a) jeden atom dusíku a tři atomy vodíku; b) čtyři atomy vodíku, dva atomy fosforu a sedm atomů kyslíku.
72. Jaká je jednotka vzorce: a) pro uhličitan sodný Na 2 CO 3 ; b) pro iontovou sloučeninu Li3N; c) pro sloučeninu B 2 O 3, která má atomovou strukturu?
73. Sestavte vzorce pro všechny látky, které mohou obsahovat pouze tyto ionty: K + , Mg2 + , F - , SO -2 4 , OH - .
74. Popište kvalitativní a kvantitativní složení:
a) molekulární látky - chlor Cl 2, peroxid vodíku (peroxid vodíku) H 2 O 2, glukóza C 6 H 12 O 6;
b) iontová látka - síran sodný Na 2 SO 4;
c) ionty H 3 O +, HPO 2- 4.
Popel P. P., Kryklya L. S., Chemie: Pidruch. pro 7. třídu zagalnosvit. navch. zavírání - K.: VC "Academy", 2008. - 136 s.: ill.
Obsah lekce osnova lekce a podpůrná rámcová prezentace lekce interaktivní technologie urychlovací výukové metody Praxe testy, testování online úkolů a cvičení domácí úkoly workshopy a tréninkové otázky pro třídní diskuse Ilustrace video a audio materiály fotografie, obrázky, grafy, tabulky, diagramy, komiksy, podobenství, rčení, křížovky, anekdoty, vtipy, citáty Doplňky abstrakce cheat sheets tipy pro kuriózní články (MAN) literatura základní a doplňkový slovník pojmů Zkvalitnění učebnic a lekcí opravování chyb v učebnici, nahrazování zastaralých znalostí novými Pouze pro učitele kalendářní plány výukové programy pokynyBěhem lekce se seznámíte s kvalitativními a kvantitativními kompozicemi organická hmota, o tom, jaký je nejjednodušší, molekulární, strukturní vzorec.
Jeden jednoduchý vzorec může odpovídat mnoha molekulárním vzorcům.
Vzorec, který ukazuje pořadí spojení atomů v molekule, se nazývá strukturní vzorec.
Hexen a cyklohexan mají stejné molekulové vzorce C6H12, ale jsou dva různé látky s různými fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Viz tabulka. 1.
Stůl 1. Rozdíl ve vlastnostech hexenu a cyklohexanu
Pro charakterizaci organické látky je nutné znát nejen složení molekuly, ale i pořadí uspořádání atomů v molekule – strukturu molekuly.
Strukturu látek odrážejí strukturní (grafické) vzorce, ve kterých jsou kovalentní vazby mezi atomy naznačeny čárkami - valenčními tahy.
V organických sloučeninách tvoří uhlík čtyři vazby, vodík jednu, kyslík dvě a dusík tři.
Mocenství. Počet kovalentních nepolárních nebo polárních vazeb, které může prvek vytvořit, se nazývá mocenství
Vazba tvořená jedním párem elektronů se nazývá jednoduché nebo jednoduché sdělení
Vazba tvořená dvěma páry elektronů se nazývá dvojnásobek spojení je označeno dvěma pomlčkami, jako znak „rovná se“. Vzniknou tři elektronové páry trojnásobný spojení, které je označeno třemi pomlčkami. Viz tabulka. 2.
|
|
Stůl 2. Příklady organických látek s různými vazbami
V praxi se běžně používá zkrácené strukturní vzorce, ve kterém nejsou vyznačeny vazby uhlíku, kyslíku a dalších atomů s vodíkem:
Rýže. 1. Objemový model molekuly ethanolu
Strukturní vzorce vyjadřují pořadí, ve kterém jsou atomy navzájem spojeny, ale nesdělují uspořádání atomů v prostoru. Strukturní vzorce jsou dvourozměrná kresba, ale molekuly jsou trojrozměrné, tzn. jsou objemové, to je znázorněno na příkladu ethanolu na Obr. 1.
Lekce se týkala problematiky kvalitativního a kvantitativního složení organických látek, jaký je nejjednodušší, molekulární, strukturní vzorec.
Bibliografie
1. Rudzitis G.E. Chemie. Základy obecné chemie. 10. třída: učebnice pro vzdělávací instituce: základní úroveň/ G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. - 14. vydání. - M.: Vzdělávání, 2012.
2. Chemie. Stupeň 10. Úroveň profilu: učebnice pro všeobecné vzdělání instituce/ V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et al. - M.: Drop, 2008. - 463 s.
3. Chemie. 11. třída Úroveň profilu: akademická. pro všeobecné vzdělání instituce/ V.V. Eremin, N.E. Kuzmenko, V.V. Lunin et al. - M.: Drop, 2010. - 462 s.
4. Khomchenko G.P., Khomchenko I.G. Sbírka úloh z chemie pro ty, kteří vstupují na vysoké školy. - 4. vyd. - M.: RIA" Nová vlna": Nakladatelství Umerenkov, 2012. - 278 s.
Domácí práce
1. Č. 6-7 (str. 11) Rudzitis G.E. Chemie. Základy obecné chemie. 10. ročník: učebnice pro všeobecně vzdělávací instituce: základní stupeň / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14. vydání. -M.: Vzdělávání, 2012.
2. Proč mají organické látky, jejichž složení odráží stejný molekulový vzorec, odlišné chemické a fyzikální vlastnosti?
3. Co ukazuje nejjednodušší vzorec?
Uvažujme kvalitativní a kvantitativní složení látek. Stanovme jeho vlastnosti pro sloučeniny organického a anorganického původu.
Co ukazuje kvalitativní složení látky?
Demonstruje typy atomů, které jsou přítomny v analyzované molekule. Například voda je tvořena vodíkem a kyslíkem.
Molekula obsahuje atomy sodíku a kyslíku. Kyselina sírová obsahuje vodík, kyslík a síru.
Co ukazuje kvantitativní složení?
Ukazuje kvantitativní obsah každého prvku v komplexní látce.
Například voda obsahuje dva atomy vodíku a jeden atom kyslíku. Kyselina sírová sestává ze dvou vodíků, jednoho atomu síry a čtyř kyslíků.
Obsahuje tři atomy vodíku, jeden fosfor a čtyři atomy kyslíku.
Organické látky mají také kvalitativní a kvantitativní složení látek. Například metan obsahuje jeden uhlík a čtyři vodíky.
Metody stanovení složení látky
Kvalitativní a kvantitativní složení látek lze určit chemicky. Například, když se molekula komplexní sloučeniny rozloží, vytvoří se několik molekul s jednodušším složením. Takže při zahřívání uhličitanu vápenatého, který se skládá z vápníku, uhlíku, čtyř atomů kyslíku, můžete získat dva a uhlík.
A sloučeniny vznikající při chemickém rozkladu mohou mít různé kvalitativní i kvantitativní složení látek.
Jednoduché a komplexní sloučeniny mohou mít molekulární i nemolekulární složení.
První skupina je jiná stavy agregace. Například cukr je pevná látka, voda je kapalina a kyslík je plyn.
Sloučeniny nemolekulární struktury se za standardních podmínek nacházejí v pevné formě. Patří mezi ně soli. Při zahřívání tají a přecházejí z pevného do kapalného skupenství.
Příklady stanovení složení
„Popište kvalitativní a kvantitativní složení následujících látek: oxid sírový (4), oxid sírový (6). Tento úkol je typický ve školním kurzu anorganické chemie. Abyste se s tím vyrovnali, musíte nejprve vytvořit vzorce pro navrhované sloučeniny pomocí valencí nebo oxidačních stavů.
Oba navrhované oxidy obsahují totéž chemické prvky, proto je jejich kvalitativní složení stejné. Zahrnují atomy síry a kyslíku. Ale z kvantitativního hlediska se výsledky budou lišit.
První sloučenina obsahuje dva atomy kyslíku a druhá má šest.
Dokončeme následující úkol: „Popište kvalitativní a kvantitativní složení látek H2S.“
Molekula sirovodíku se skládá z atomu síry a dvou vodíků. Kvalitativní a kvantitativní složení látky H2S umožňuje předvídat její chemické vlastnosti. Protože kompozice obsahuje vodíkový kationt, je sirovodík schopen vykazovat oxidační vlastnosti. Podobné vlastnosti se například projevují v interakci s aktivním kovem.
Informace o kvalitativním a kvantitativním složení látky jsou rovněž důležité pro organické sloučeniny. Pokud například znáte kvantitativní obsah složek v molekule uhlovodíku, můžete určit, zda patří do určité třídy látek.
Takové informace umožňují předpovídat chemické a fyzikální vlastnosti analyzovaného uhlovodíku, k identifikaci jeho specifických vlastností.
Například s vědomím, že kompozice obsahuje čtyři atomy uhlíku a deset vodíků, můžeme usoudit, že tato látka patří do třídy nasycených (nasycených) uhlovodíků s obecným vzorcem SpH2n+2. Všichni zástupci této homologní řady se vyznačují radikálním mechanismem a také oxidací vzdušným kyslíkem.
Závěr
Jakákoli anorganická a organická látka má určité kvantitativní a kvalitativní složení. Informace jsou nezbytné k identifikaci fyzických a chemické vlastnosti analyzované anorganické sloučeniny au organických látek složení umožňuje stanovit příslušnost ke třídě a identifikovat charakteristické a specifické chemické vlastnosti.
