Основні закони хімії

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Увага! На всі завдання і вправи даються відповіді й рішення.

Закон сталості складу.

Вперше сформулював Ж. Пруст (1808 р).

Всі індивідуальні хімічні речовини мають постійний якісний і кількісний склад і певна хімічна будова, незалежно від способу отримання.

Із закону сталості складу випливає, що при утворенні складного речовини елементи з'єднуються один з одним у певних масових співвідношеннях.

Масова частка елемента w (Е) показує, яку частину становить маса даного елемента від всієї маси речовини: де n - число атомів; Ar (Е) - відносна атомна маса елемента; Mr - відносна молекулярна маса речовини.

w (Е) = (n • Ar (Е)) / Mr

Знаючи кількісний елементний склад з'єднання можна встановити його найпростішу молекулярну формулу:

1. Позначають формулу сполуки Ax By Cz 2. Розраховують відношення X: Y: Z через масові частки елементів:

w (A) = (х • Ar (А)) / Mr (AxByCz)

w (B) = (y • Ar (B)) / Mr (AxByCz)

w (C) = (z • Ar (C)) / Mr (AxByCz)

X = (w (A) • Mr) / Ar (А) Y = (w (B) • Mr) / Ar (B)

Z = (w (C) • Mr) / Ar (C)

x: y: z = (w (A) / Ar (А)): (w (B) / Ar (B)): (w (C) / Ar (C))

3. Отримані цифри ділять на найменше для отримання цілих чисел X, Y, Z.

4. Записують формулу сполуки.

Закон кратних відносин.

(Д. Дальтон, 1803 р.)

Якщо два хімічні елементи дають кілька з'єднань, то вагові частки одного і того ж елемента в цих з'єднаннях, що припадають на одну й ту ж вагову частку другого елементу, відносяться між собою як невеликі цілі числа.

N2O N2O3 NO2 (N2O4) N2O5

Число атомів кисню в молекулах цих сполук, що припадають на два атоми азоту, відносяться між собою як 1: 3: 4: 5.

Закон об'ємних відношень.

(Гей-Люссак, 1808 р.)

"Обсяги газів, що вступають в хімічні реакції, і об'єми газів, що утворюються в результаті реакції, відносяться між собою як невеликі цілі числа".

Слідство. Стехіометричні коефіцієнти в рівняннях хімічних реакцій для молекул газоподібних речовин показують, в яких об'ємних відносинах реагують або виходять газоподібні речовини.

Приклади.

a) 2CO + O2 -> 2CO2

При окисленні двох об'ємів оксиду вуглецю (II) одним об'ємом кисню утворюється 2 обсягу вуглекислого газу, тобто обсяг вихідної реакційної суміші зменшується на 1 обсяг.

b) При синтезі аміаку з елементів:

n2 + 3h2 -> 2nh3

Один обсяг азоту реагує з трьома об'ємами водню; утворюється при цьому 2 обсягу аміаку - обсяг вихідної газоподібної реакційної маси зменшиться в 2 рази.

Закон Авогадро ді Кваренья

(1811 р.)

У рівних обсягах різних газів при однакових умовах (температура, тиск і т.д.) міститься однакове число молекул.

Закон справедливий тільки для газоподібних речовин.

Наслідки:

1. Одне і те ж число молекул різних газів при однакових умовах займає однакові обсяги.

2. За нормальних умов (0 ° C = 273 ° К, 1 атм = 101,3 кПа) 1 моль будь-якого газу займає об'єм 22,4 л.

Об'єднаний газовий закон - об'єднання трьох незалежних приватних газових законів: Гей-Люссака, Шарля, Бойля-Маріотта, рівняння, яке можна записати так:

P1V1 / T1 = P2V2 / T2

І навпаки, з об'єднаного газового закону при P = const (P1 = P2) можна отримати

V1 / T1 = V2 / T2 (закон Гей-Люссака); при Т = const (T1 = T2): P1V1 = P2V2

(Закон Бойля-Маріотта);

при V = const

P1 / T1 = P2 / T2

(Закон Шарля).

Рівняння Клайперона-Менделєєва.

Якщо записати об'єднаний газовий закон для будь-якої маси будь-якого газу, то виходить рівняння Клайперона-Менделєєва:

pV = (m / M) RT

де m - маса газу; M - молекулярна маса; p - тиск, V - об'єм; T - абсолютна температура (° К); R - універсальна газова постійна (8,314 Дж / (моль • К) або 0,082 л атм / (моль • К)).

Для даної маси конкретного газу ставлення m / M постійно, тому з рівняння Клайперона-Менделєєва виходить об'єднаний газовий закон.

Відносна густина газів показує, у скільки разів 1 моль одного газу важче (або легше) 1 моля іншого газу.

DA (B) = r (B) / r (A) = M (B) / M (A)

Середня молекулярна маса суміші газів дорівнює загальній масі суміші, поділеній на загальну кількість молей:

Mср = (m1 +.... + mn) / (n1 +.... + nn) = (M1 • V1 + .... Mn • Vn) / (n1 +.... + nn)

Планетарна модель будови атома.

(Е. Резерфорд, 1911 р.)

1. Атоми хімічних елементів мають складну внутрішню будову.

2. В центрі атома знаходиться позитивно заряджене ядро, що займає незначну частину простору всередині атома.

3. Весь позитивний заряд і майже вся маса атома зосереджена в ядрі атома (маса електрона дорівнює 1 / +1823 а.е.м.).

4. Навколо ядра по замкнутих орбиталям рухаються електрони. Їх число дорівнює заряду ядра. Тому атом у цілому - електронейтрален.

Ядро атома.

Ядро атома складається з протонів і нейтронів (загальна назва - нуклони). Число протонів в ядрі атома елемента суворо визначене - одно порядковому номеру елемента в періодичній системі - Z. Число нейтронів в ядрі атомів одного і того ж елемента може бути різним - A - Z (де А - відносна атомна маса елемента; Z - порядковий номер).

Заряд ядра атома визначається числом протонів. Маса ядра визначається сумою протонів і нейтронів.

Ізотопи.

Ізотопи - різновиди атомів певного хімічного елемента, що мають однаковий атомний номер, але різні масові числа. Мають ядрами з однаковим числом протонів і різною кількістю нейтронів, мають однакову будову електронних оболонок і займають одне і те ж місце в періодичній системі хімічних елементів.

Відносні атомні маси елементів, що наводяться в періодичній системі - є середні масові числа природних сумішей ізотопів. Тому вони і відрізняються від цілочисельних значень.

Ізотопи водню мають спеціальні символи і назви:

1 H - протий; 2 D - дейтерій; 3 T - тритій.
1 1 1

Хімічні властивості ізотопів одного елемента однакові. Ізотопи, що мають однакові масові числа, але різні заряди ядер, називаються изобарами.

( 40 Ar, 40 K і 40 Ca; 112 Cd і 112 Sn )
18 19 20 48 50

Радіоактивність.

Радіоактивність - мимовільне перетворення нестійкого ізотопу одного хімічного елемента в ізотоп іншого елемента, що супроводжується випусканням елементарних частинок або ядер (наприклад,? - Частинок).

Радіоактивність, демонстрована природними ізотопами елементів, називається природною радіоактивністю.

Мимовільний розпад ядер описується рівнянням: mt = m0 • (1 / 2) t / T1 / 2 де mt і m0 - маси ізотопу в момент часу t і в початковий момент часу; Т1 / 2 - період напіврозпаду, який є постійним для даного ізотопу . За час Т1 / 2 розпадається половина всіх ядер даного ізотопу.

Основні види радіоактивного розпаду.

a - розпад. Супроводжується потоком позитивно заряджених ядер атома гелію 42Не (a-частинок) зі швидкістю 20000 км / с. При цьому заряд Z вихідного ядра зменшується на 2 одиниці (в одиницях елементарного заряду), а масове число А - на 4 одиниці (в атомних одиницях маси).

Z '= Z - 2

A '= A - 4

тобто утворюється атом елемента, зміщеного з періодичної системі на дві клітини ліворуч, від вихідного радіоактивного елемента, а його масове число на 4 одиниці менше вихідного.

226 Ra -> 222 Rh + 4 He
82 80 2

b - розпад. Випромінювання ядром атома потоку електронів зі швидкістю 100'000 - 300'000 км / с. (Електрон утворюється при розпаді нейтрона ядра. Нейтрон може розпадатися на протон і електрон.) При b-розпаді масове число ізотопу не змінюється, оскільки загальне число протонів і нейтронів зберігається, а заряд ядра збільшується на 1. (Хімічний елемент зміщується в періодичній системі на одну клітку вправо, а його масове число не змінюється)

234 Th -> 234 Po + 0 e
90 91 -1

g-розпад. Порушена ядро ​​випускає електромагнітне випромінювання з дуже малою довжиною хвилі і високою частотою, що володіє великою проникаючою здатністю, при цьому енергія ядра зменшується, масове число і заряд залишаються незмінними. (Хімічний елемент не зміщується в періодичній системі, його масове число не змінюється і лише ядро ​​його атома переходить зі збудженого стану в менш збуджений).

Ядерні реакції - перетворення ядер, що відбуваються при їх зіткненні один з одним або з елементарними частинками. Перша штучна ядерна реакція була здійснена Е. Резерфордом (1919 р.) при бомбардуванні ядер азоту a-частками:

14 N + 4 He -> 17 O + 1 H
7 2 8 1

За допомогою ядерних реакцій були отримані ізотопи багатьох хімічних елементів і ядра всіх хімічних елементів з порядковими номерами від 93 до 110.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Шпаргалка
17.6кб. | скачати


Схожі роботи:
Основні положення та закони хімії
Неорганічні сполуки Основні закони хімії та їх наслідки
Основні визначення в хімії
Основні закони динаміки
Основні закони кредитування
Основні закони геополітики
Основні газові закони
Основні закони землеробства
Основні етапи розвитку хімії
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru