Химия
Химический элемент. Простое и сложное вещество. Химические формулы. Расчет массовой доли химического элемента в веществе по его формуле
Химический элемент — определенный вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. Известно 107 элементов. Все элементы обычно делят на металлы и неметаллы. Классификация веществ. Все вещества подразделяются на смеси и чистые вещества. Смеси состоят из нескольких веществ, каждое из которых сохраняет свои индивидуальные свойства и может быть выделено в чистом виде. Смеси могут быть гомогенными (однородными) и гетерогенными (неоднородными). Примером гомогенной смеси могут служить растворы, гетерогенной — бетон, смесь сахара и соли и т.д.Для получения чистых хим веществ используются различные хим и физические методы очистки. Однако на практике любое вещество содержит какое-то количество примесей. При высокой степени очистки содержание последних настолько мало, что практически не влияет на химические и физические свойства веществ. Химические вещества подразделяются на простые и сложные. Простые вещества — это вещества, образованные из атомов одного элемента. Например, простое вещество уголь образовано атомами элемента углерода, простое вещество железо — атомами элемента железа, простое вещество азот — атомами элемента азота. Сложные вещества, или хим соединения, — это вещества, образованные атомами разных элементов. Так, оксид меди (11) образован атомами элементов меди и кислорода, вода — атомами элементов водорода и кислорода. Понятие «простое вещество» нельзя отождествлять с понятием «химический элемент». Простое вещество характеризуется определенной плотностью, растворимостью, температурами плавления и кипения и т.п. Эти свойства относятся к совокупности атомов и для разных простых веществ они различны. Хим элемент характеризуется определенным положительным зарядом ядра атома (порядковым номером), степенью окисления, изотопным составом и т.д. Свойства элементов относятся к его отдельным атомам. Сложные вещества состоят не из простых веществ, а из элементов. Например, вода состоит не из простых веществ водорода и кислорода, а из элементов водорода и кислорода. Названия элементов обычно совпадают с названиями соответствующих им простых веществ (исключения: углерод и одно из простых веществ кислорода — озон). Многие химические элементы образуют несколько простых веществ, различных по строению и свойствам. Это явление называется аллотропией, а образующиеся вещества — аллотропными видоизменениями или модификациями. Так, элемент кислород образует две аллотропные модификации — кислород и озон; элемент углерод — три: алмаз, графит и карбин; несколько модификаций образует элемент фосфор. Явление аллотропии вызывается двумя причинами: 1) различным числом атомов в молекуле (например, кислород О 2 и озон Оз. Химические знаки, формулы и уравнения. Элементы принято обозначать химическими знаками (символами). Символ элемента состоит из первой буквы или первой и одной из следующих букв латинского названия элемента; первая буква всегда прописная, вторая — строчная. Например, латинское название водорода Hydrogenium, обозначение — Н, кислорода — Oxygenium — О, алюминия — Aluminium — Аl, железа — Ferrum — Fe.Состав сложных веществ изображается при помощи химических формул. Например, формула H2S04 показывает, что это серная кислота; 1 моль ее образован из 2 моль атомов водорода, 1 моль атомов серы и 4 моль атомов кислорода. Формулами обозначаются и молекулы простых веществ, если известно, из скольких атомов состоит молекула. Например, Н2, О2,F2. Однако если простое вещество имеет атомную или металлическую структуру или неизвестен атомный состав молекулы, то его изображают химическим знаком элемента. Например, Не, А1, С. Хим формулу вещества можно установить по результатам анализа его состава Химические уравнения записывают с помощью хим формул и знаков. Они служат для изображения хим реакций и отражают закон сохранения массы веществ. В каждом уравнении имеется две части, соединенные знаком равенства. В левой части записывают формулы веществ, вступающих в реакцию, в правой —формулы веществ, образующихся в результате реакции. Число атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения должно быть одинаковым. Составим, например, уравнение реакции взаимодействия хлорида железа (111) с гидроксидом натрия. Запишем схему этой реакции, т.е. формулы исходных и конечных веществ реакции, указав стрелкой ее направление: FeCI 3 + NaOH -> Fе(ОН)з + NaCI Чтобы уравнять число атомов железа, натрия, хлора, кислорода и водорода в левой и правой частях уравнения, надо перед формулами NaCl и NaOH поставить коэффициент 3: FeCl3 + 3NaOH = Fе(ОН)3+ 3NaCl В полученном уравнении число атомов каждого элемента а левой части равно числу тех же атомов в правой. Это означает, что это уравнение удовлетворяет закону сохранения массы веществ , следовательно, написано правильно1. Коэффициенты перед формулами веществ в уравнениях хим реакций называют стехиометрическими коэффициентами. Коэффициенты в обеих частях хим уравнения можно увеличивать или уменьшать в одно и то же число раз. Так, если уравнивать коэффициенты, исходя из одного моля гидроксида натрия, то уравнение примет вид1/3 FeCI + NaOH = 1/3Fе(ОН)з + NaCI В этом случае оно также будет правильным, так как соблюдается закон сохранения массы веществ. Коэффициент 1 обычно опускается. Подбор коэффициентов в химическом уравнении осуществляется с помощью простых рассуждений после того, как записана схема реакции.По хим формулам и уравнениям производят различные количественные расчеты в промышленном и сельскохозяйственном производствах, а также в лабораторной практике .По формуле вещества можно рассчитать массовую долю каждого химического элемента, который входит в состав вещества.Массовая доля элемента в данном веществе — это отношение относительной атомной массы данного элемента, умноженной на число его атомов в молекуле, к относительной молекулярной массе вещества:
где (X) — массовая доля элемента X; А r (X) — относительная атомная масса элемента X; n — число атомов элемента Х в молекуле вещества; Mr — относительная молекулярная масса вещества Массовые доли обычно выражают в процентах:
Например, рассчитаем массовые доли водорода и кислорода в Н 2О:
| Вернуться в главное меню | |
|
Если Вам нужно решить задачи по химии, выполнить контрольную работу, написать реферат..., то Вам сюда |
Опыты для дома Химические опыты дома. Всем юным химикам рекомендуется. |
Поддержите сайт, поставте на нас ссылку. | |
| Пример ссылки | Код ссылки |
| Мир химии | |
| Выбрать другой баннер... | |
