Kimyoda avangard qonuni. Avogadro raqami qayerda ishlatiladi? Kuya. Molyar massa. Molyar hajm
Avogadro qonuni italyan kimyogari Amadeo Avogadro tomonidan 1811 yilda ishlab chiqilgan va o'sha davrda kimyoning rivojlanishi uchun katta ahamiyatga ega edi. Biroq, bugungi kunda ham u o'z ahamiyatini va ahamiyatini yo'qotmagan. Keling, Avogadro qonunini shakllantirishga harakat qilaylik, u shunday eshitiladi.
Avogadro qonunini shakllantirish
Shunday qilib, Avogadro qonuni shuni ko'rsatadiki, bir xil harorat va bosimlarda gazlarning kimyoviy tabiati va fizik xususiyatlaridan qat'i nazar, teng hajmdagi molekulalar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi. Bu raqam ma'lum bir fizik konstanta bo'lib, bir mol tarkibidagi molekulalar, ionlar soniga teng.
Dastlab Avogadro qonuni faqat olim gipotezasi boʻlgan boʻlsa, keyinchalik bu gipoteza koʻp sonli tajribalar bilan tasdiqlandi va shundan soʻng u fanga “Avogadro qonuni” nomi bilan kirib keldi, bu esa ideal gazlar uchun asosiy qonun boʻlishga moʻljallangan edi.
Avogadro qonuni formulasi
Qonun kashfiyotchisining o'zi fizik doimiyni katta miqdor deb hisoblagan, ammo qaysi biri ekanligini bilmas edi. Uning o'limidan so'ng, ko'plab tajribalar davomida 12 g uglerod (ya'ni 12 g uglerodning atom massa birligi) yoki 22,41 litrga teng gazning molyar hajmidagi atomlarning aniq soni aniqlandi. Bu doimiy, olim sharafiga, "Avogadro raqami" deb nomlangan, u NA sifatida belgilangan, kamroq L va u 6,022 * 1023 ga teng. Boshqacha qilib aytganda, 22,41 litr hajmdagi har qanday gazning molekulalari soni engil va og'ir gazlar uchun bir xil bo'ladi.
Avogadro qonunining matematik formulasini quyidagicha yozish mumkin:
Bu yerda, V - gaz hajmi; n - moddaning miqdori, bu moddaning massasining molyar massasiga nisbati; VM - proportsionallik yoki molyar hajmning doimiysi.
Avogadro qonunining qo'llanilishi
Avogadro qonunining keyingi amaliyotda qo'llanilishi kimyogarlarga ko'plab birikmalarning kimyoviy formulalarini aniqlashda katta yordam berdi.
Mole va Avogadro raqami, video
Va nihoyat, bizning maqolamiz mavzusi bo'yicha o'quv videosi.
1811 yilda kashf etilgan Avogadro qonuni kimyoning rivojlanishida katta rol o'ynadi. U birinchi navbatda 18-asr oʻrtalarida shakllangan atom-molekulyar taʼlimotning tan olinishiga hissa qoʻshdi. M.V. Lomonosov. Masalan, Avogadro raqamidan foydalanish:
atom va molekulalarning mutlaq massalarinigina emas, balki bu zarralarning haqiqiy chiziqli o'lchamlarini ham hisoblash mumkin bo'ldi. Avogadro qonuniga ko'ra:
"Doimiy bosim va haroratda teng hajmdagi turli xil gazlar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi.
Gazlarning molyar hajmi va zichligiga oid Avogadro qonunidan bir qancha muhim oqibatlar kelib chiqadi. Shunday qilib, Avogadro qonunidan to'g'ridan-to'g'ri turli xil gazlarning bir xil miqdordagi molekulalari bir xil hajmni egallaydi, 22,4 litrga teng. Gazlarning bunday hajmi molyar hajm deb ataladi. Buning teskarisi ham to'g'ri - turli gazlarning molyar hajmi bir xil va 22,4 litrga teng:
Darhaqiqat, har qanday moddaning 1 molida ga teng molekulalar soni bir xil bo'lganligi sababli, ularning gaz holatidagi hajmlari bir xil sharoitlarda bir xil bo'lishi aniq. Shunday qilib, oddiy sharoitlarda (n.o.), ya'ni. bosim ostida 
va harorat, turli gazlarning molyar hajmi bo'ladi 
. Gazlarning moddaning miqdori, hajmi va molyar hajmi umumiy holatda bir-biriga quyidagi shakl munosabati bilan bog'lanishi mumkin:
mos ravishda qayerdan:
Umumiy holatda normal sharoitlar (n.s.) ajralib turadi:
Standart shartlarga quyidagilar kiradi:
Tselsiy bo'yicha haroratni Kelvin haroratiga aylantirish uchun quyidagi munosabatdan foydalaning:
Gazning o'zi massasi uning zichligi qiymatidan hisoblanishi mumkin, ya'ni.
Chunki yuqorida ko'rsatilganidek:
keyin aniq:
mos ravishda qayerdan:
Yuqoridagi shakl munosabatlaridan:
ifodadagi almashtirishdan keyin:
bundan ham kelib chiqadi:
mos ravishda qayerdan:
va shuning uchun bizda:
Oddiy sharoitlarda har qanday molning 1 moli quyidagilarga teng hajmni egallaydi:
keyin navbati bilan:
Shu tarzda olingan nisbat Avogadro qonunining 2-oqibatini tushunish uchun juda muhimdir, bu esa o'z navbatida gazlarning nisbiy zichligi kabi tushuncha bilan bevosita bog'liqdir. Umumiy holatda, gazlarning nisbiy zichligi bir gazning boshqasidan necha marta og'irroq yoki engilroq ekanligini ko'rsatadigan qiymatdir, ya'ni. bir gazning zichligi boshqasining zichligidan necha marta katta yoki kamroq, ya'ni. shakl munosabatiga egamiz:
Shunday qilib, birinchi gaz uchun bizda:
mos ravishda ikkinchi gaz uchun:
keyin aniq:
va shunday qilib:
Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, gazning nisbiy zichligi - bu tekshirilayotgan gazning molekulyar og'irligining taqqoslash olib boriladigan gazning molekulyar og'irligiga nisbati. Gazning nisbiy zichligi o'lchovsiz kattalikdir. Shunday qilib, bir gazning boshqasidan nisbiy zichligini hisoblash uchun bu gazlarning molekulyar nisbiy molekulyar og'irliklarini bilish kifoya. Taqqoslash qaysi gaz bilan amalga oshirilganligini aniq bilish uchun indeks qo'yiladi. Masalan, bu taqqoslash vodorod bilan amalga oshirilganligini anglatadi va keyin ular "nisbiy" so'zini ishlatmasdan, uni sukut bo'yicha qabul qilgan holda, vodorodga nisbatan gazning zichligi haqida gapirishadi. Xuddi shunday, havoni mos yozuvlar gaz sifatida olib, o'lchovlar amalga oshiriladi. Bunday holda, sinov gazini havo bilan taqqoslash ko'rsatiladi. Bu holda havoning o'rtacha molekulyar og'irligi 29 ga teng deb qabul qilinadi va nisbiy molekulyar og'irlik va molyar massa son jihatdan bir xil bo'lganligi sababli:
O'rganilayotgan gazning kimyoviy formulasi uning yonida qavs ichida joylashtirilgan, masalan:
va - xlorning vodorod bilan zichligi sifatida o'qiladi. Bir gazning boshqasiga nisbatan nisbiy zichligini bilgan holda, moddaning formulasi noma'lum bo'lsa ham, gazning molekulyar va molyar massasini hisoblash mumkin. Yuqoridagi barcha munosabatlar oddiy shartlar deb ataladi.
Hikoya
Gazlar orasidagi reaksiyalarning birinchi miqdoriy tadqiqotlari fransuz olimi Gey-Lyussakga tegishli. U gazlarning issiqlik bilan kengayishi haqidagi qonunlar va hajm nisbatlar qonuni muallifi. Bu qonunlar 1811 yilda italyan fizigi Amedeo Avogadro tomonidan tushuntirilgan.
Qonunning oqibatlari
Birinchi natija Avogadro qonunidan: har qanday gazning bir moli bir xil sharoitda bir xil hajmni egallaydi.
Xususan, normal sharoitda, ya'ni 0 °C (273K) va 101,3 kPa da, 1 mol gazning hajmi 22,4 litrni tashkil qiladi. Bu hajm gazning molyar hajmi deb ataladi V m . Mendeleyev-Klapeyron tenglamasidan foydalanib, bu qiymatni boshqa harorat va bosimlarga qayta hisoblashingiz mumkin:
.Ikkinchi oqibat Avogadro qonunidan: birinchi gazning molyar massasi ikkinchi gazning molyar massasi va ikkinchi gazning nisbiy zichligi ko'paytmasiga teng..
Bu pozitsiya kimyoning rivojlanishi uchun katta ahamiyatga ega edi, chunki u gaz yoki bug 'holatiga o'tishga qodir jismlarning qisman og'irligini aniqlash imkonini beradi. Agar o'tib ketsa m biz tananing qisman og'irligini bildiramiz va orqali d uning bug 'holatidagi solishtirma og'irligi, keyin nisbati m / d barcha jismlar uchun doimiy bo'lishi kerak. Tajriba shuni ko'rsatadiki, parchalanmasdan bug'ga o'tadigan barcha o'rganilgan jismlar uchun bu konstanta 28,9 ga teng bo'ladi, agar qisman og'irlikni aniqlashda havoning solishtirma og'irligidan birlik sifatida olingan bo'lsak, lekin bu doimiy bo'ladi. 2 ga teng, agar biz solishtirma og'irlikni vodorod birligi sifatida olsak. Bu doimiyni yoki bir xil bo'lgan barcha bug'lar va gazlar uchun umumiy qisman hajmni bildiradi Bilan, biz boshqa tomondan formuladan egamiz m = DC. Bug'ning o'ziga xos og'irligi osongina aniqlanadi, chunki bu qiymatni almashtiradi d formulada berilgan tananing noma'lum qisman og'irligi ham ko'rsatiladi.
Masalan, polibutilenlardan birining elementar tahlili shuni ko'rsatadiki, undagi uglerodning vodorodga nisbati 1 dan 2 gacha, shuning uchun uning qisman og'irligi CH 2 yoki C 2 H 4, C 4 H 8 formulalari bilan ifodalanishi mumkin. va umuman (CH 2) n. Ushbu uglevodorodning qisman og'irligi Avogadro qonuniga binoan darhol aniqlanadi, chunki biz solishtirma og'irlikni, ya'ni bug'ining zichligini bilamiz; Butlerov tomonidan aniqlangan va 5,85 (havoga nisbatan) bo'lib chiqdi; ya'ni uning qisman og'irligi 5,85 28,9 = 169,06 bo'ladi. Formula C 11 H 22 154 qisman og'irligiga mos keladi, formula C 12 H 24 - 168 va C 13 H 26 - 182. C 12 H 24 formulasi kuzatilgan qiymatga chambarchas mos keladi va shuning uchun u zarracha hajmini ifodalashi kerak. bizning uglevodorodimiz CH 2.
Eslatmalar
Havolalar
- // Brokxauz va Efronning entsiklopedik lug'ati: 86 jildda (82 jild va 4 ta qo'shimcha). - Sankt-Peterburg. , 1890-1907.
Wikimedia fondi. 2010 yil.
Boshqa lug'atlarda "Avogadro qonuni" nima ekanligini ko'ring:
AVOGADRO QONUNI- bir xil sharoitda (harorat, bosim) har qanday ideal gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi zarralarni (molekulalar, atomlarni) o'z ichiga oladi. Ekvivalent formula: bir xil bosim va haroratda, bir xil miqdordagi moddalar turli xil ... ... Katta politexnika entsiklopediyasi
Avogadro qonuni- - bir xil harorat va bosimdagi ideal gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga olgan qonun. Analitik kimyo lug'ati ... Kimyoviy atamalar
Avogadro qonuni- Avogadro dėsnis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Apibrėžtį žr. mag'rurlik. priedas(ai) Grafinis formatas atitikmenys: engl. Avogadro gipotezasi; Avogadro qonuni; Avogadro printsipi vok. Avogadrosche Regel, f;…… Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas
Avogadro qonuni- Avogadro dėsnis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Avogadro gipotezasi; Avogadro qonuni vok. Avogadrosche Regel, f; Avogadrosches Gesetz, n; Satz des Avogadro, m rus. Avogadro qonuni, m pranc. gipoteza d'Avogadro, f; loi d'Avogadro, f … Fizikos terminų žodynas
Avogadro qonuni- Avogadro dėsnis statusas T sritis Energetika apibrėžtis Apibrėžtį žr. mag'rurlik. priedas(ai) MS Word formatlari attikmenys: engl. Avogadro qonuni vok. Avogadrosches Gesetz, n rus. Avogadro qonuni, m pranc. loi d'Avogadro, f ... Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Kimyo va gazlarga qarang. Z. moddaning abadiyligi yoki materiya massasining saqlanishi, qarang: Substansiya, Lavuazye, Kimyo. Z. Genri Dalton, yechimlarga qarang. Z. Gibs Le Chatelier, qarang: Kimyoviy reaksiyalarning qaytarilishi. Dulong va Petitning Z. (issiqlik sigʻimlari), qarang: Issiqlik va kimyo. Z.…… Entsiklopedik lug'at F.A. Brockhaus va I.A. Efron
Hodisalar orasidagi zaruriy, zaruriy, barqaror, takrorlanuvchi munosabat. 3. predmetlar, berilgan predmetni tashkil etuvchi elementlar orasidagi, narsalarning xossalari o‘rtasidagi, shuningdek, narsa ichidagi xususiyatlar o‘rtasidagi bog‘lanishni ifodalaydi. 3 tasi bor.…… Falsafiy entsiklopediya
AVOGADRO QONUNI- (Avogadro), 1811 yilda italyan fizigi Avogadro tomonidan ifodalangan gipotezaga asoslanib, "bir xil t ° va bosim sharoitida barcha gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi". Ushbu gipotezadan ... Katta tibbiy ensiklopediya
- (Avogadro) Amedeo, graf di Kuaregna (1776-1856), italyan fizigi va kimyogari. 1811 yilda u bir xil bosim va bir xil haroratdagi gazlarning teng hajmlari bir xil sonni o'z ichiga olgan gipotezani (hozirgi Avogadro qonuni deb ataladi) ilgari surdi ... ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at
- (Avogadro) Amedeo (1776-1856), italyan fizigi va kimyogari. Moddalar tuzilishining molekulyar nazariyasi asoschisi (1811). U gaz qonunlaridan birini o'rnatdi (1811; Avogadro qonuni), unga ko'ra ideal gazlarning teng hajmlarida bir xil ... ... Zamonaviy entsiklopediya
Gazlarning xossalarini o'rganish italyan fizigi A. Avogadroga 1811 yilda ruxsat berdi. keyinchalik eksperimental ma'lumotlar bilan tasdiqlangan va Avogadro qonuni sifatida mashhur bo'lgan gipotezani yaratish: bir xil sharoitda (harorat va bosim) turli xil gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi.
Avogadro qonunidan muhim natija kelib chiqadi: normal sharoitda har qanday gazning moli (0C (273 K) va 101,3 kPa bosim. ) 22,4 litrga teng hajmni egallaydi. Bu hajmda 6,02 10 23 gaz molekulasi mavjud (Avogadro soni).
Bundan tashqari, Avogadro qonunidan kelib chiqadiki, bir xil harorat va bosimdagi turli gazlarning teng hajmdagi massalari ushbu gazlarning molyar massalari kabi bir-biriga bog'liq:
bu erda m 1 va m 2 massalar,
M 1 va M 2 - birinchi va ikkinchi gazlarning molekulyar og'irliklari.
Chunki moddaning massasi formula bilan aniqlanadi
bu erda r - gaz zichligi,
V - gaz hajmi,
u holda bir xil sharoitda turli gazlarning zichliklari ularning molyar massalariga proportsionaldir. Avogadro qonunining ushbu natijasiga gaz holatidagi moddalarning molyar massasini aniqlashning eng oddiy usuli asoslanadi.
.
Ushbu tenglamadan siz gazning molyar massasini aniqlashingiz mumkin:
.
2.4 Hajm nisbatlari qonuni
Gazlar orasidagi reaksiyalarning birinchi miqdoriy tadqiqotlari gazlarning issiqlik bilan kengayishi haqidagi mashhur qonun muallifi fransuz olimi Gey-Lyusakka tegishli. Reaksiyaga kirgan va reaksiyalar natijasida hosil bo'lgan gazlarning hajmlarini o'lchab, Gey-Lyussak oddiy hajmli nisbatlar qonuni deb ataladigan umumlashmaga keldi: reaksiyaga kirishayotgan gazlarning hajmlari bir-biriga bog'liq va ularning stexiometrik koeffitsientlariga teng kichik tamsayılar shaklida hosil bo'lgan gazsimon reaktsiya mahsulotlari .
Masalan, 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O ikki hajmli vodorod va bir hajm kislorod o'zaro ta'sirlashganda ikki hajmli suv bug'i hosil bo'ladi. Qonun hajmlarni o'lchash bir xil bosim va bir xil haroratda amalga oshirilganda amal qiladi.
2.5 Ekvivalentlar qonuni
Kimyoga "ekvivalent" va "ekvivalentlarning molyar massasi" tushunchalarining kiritilishi ekvivalentlar qonuni deb ataladigan qonunni shakllantirish imkonini berdi: Bir-biri bilan reaksiyaga kirishuvchi moddalarning massalari (hajmlari) ularning ekvivalentlarining molyar massalariga (hajmlariga) proportsionaldir. .
Biz gazning mol ekvivalentlari hajmi tushunchasiga to'xtalib o'tishimiz kerak. Avogadro qonunidan kelib chiqqan holda, har qanday gazning moli normal sharoitda teng hajmni egallaydi. 22,4 l. Shunga ko'ra, gazning mol ekvivalentlarining hajmini hisoblash uchun bir moldagi mol ekvivalentlari sonini bilish kerak. Bir mol vodorod 2 mol vodorod ekvivalentini o'z ichiga olganligi sababli, normal sharoitda 1 mol vodorod ekvivalenti hajmni egallaydi:
3 Tipik masalalarni yechish
3,1 Mol. Molyar massa. Molyar hajm
Vazifa 1. 8,8 g FeS tarkibida necha mol temir (II) sulfid bor?
Qaror Temir (II) sulfidning molyar massasini (M) aniqlang.
M(FeS)= 56 +32 = 8 8 g/mol
8,8 g FeS tarkibida nechta mol borligini hisoblab chiqamiz:
n = 8,8 ∕ 88 = 0,1 mol.
Vazifa 2. 54 g suvda nechta molekula bor? Bir molekula suvning massasi qancha?
Qaror Suvning molyar massasini aniqlang.
M (H 2 O) \u003d 18 g / mol.
Demak, 54 g suvda 54/18 = 3 mol H 2 O. Har qanday moddaning bir molida 6,02 10 23 molekula mavjud. Keyin 3 mol (54g H 2 O) 6,02 10 23 3 = 18,06 10 23 molekuladan iborat.
Bir molekula suvning massasini aniqlaymiz:
m H2O \u003d 18 ∕ (6,02 10 23) \u003d 2,99 10 23 g.
Vazifa 3. Oddiy sharoitda har qanday gazning 1 m 3 qismida nechta mol va molekulalar mavjud?
Qaror Har qanday gazning 1 mol normal sharoitda 22,4 litr hajmni egallaydi. Shunday qilib, 1 m 3 (1000 l) 44,6 mol gazni o'z ichiga oladi:
n \u003d 1000 / 22,4 \u003d 44,6 mol.
Har qanday gazning 1 molida 6,02 10 23 molekula mavjud. Bundan kelib chiqadiki, normal sharoitda har qanday gaz 1 m 3 ni o'z ichiga oladi
6,02 10 23 44,6 \u003d 2,68 10 25 molekula.
Vazifa 4. Ibodatlarda ifoda eting:
a) 6,02 10 22 C 2 H 2 molekulalari;
b) 1,80 10 24 azot atomi;
c) 3,01 10 23 NH 3 molekulalari.
Ushbu moddalarning molyar massasi qancha?
Qaror Mol - bu Avogadro doimiysiga teng bo'lgan har qanday turdagi zarrachalar sonini o'z ichiga olgan moddaning miqdori. Bu yerdan
a) n C2H2 \u003d 6,02 10 22 / 6,02 10 23 \u003d 0,1 mol;
b) n N \u003d 1,8 10 24 / 6,02 10 23 \u003d 3 mol;
c) n NH3 \u003d 3,01 10 23 / 6,02 10 23 \u003d 0,5 mol.
Bir moddaning grammdagi molyar massasi son jihatdan uning nisbiy molekulyar (atom) massasiga teng.
Shuning uchun bu moddalarning molyar massalari teng:
a) M (C 2 H 2) \u003d 26 g / mol;
b) M(N) = 14 g/mol;
c) M (NH 3) \u003d 17 g / mol.
Vazifa 5. Gazning molyar massasini aniqlang, agar normal sharoitda uning 0,824 g 0,260 litr hajmni egallasa.
Qaror Oddiy sharoitlarda har qanday gazning 1 moli 22,4 litr hajmni egallaydi. Berilgan gazning 22,4 litr massasini hisoblab, uning molyar massasini bilib olamiz.
0,824 g gaz 0,260 litr hajmni egallaydi
X g gaz 22,4 litr hajmni egallaydi
X \u003d 22,4 0,824 ∕ 0,260 \u003d 71 g.
Shuning uchun gazning molyar massasi 71 g/mol.
3.2 Ekvivalent. Ekvivalentlik omili. Molyar massa ekvivalentlari
Vazifa 1. Kislotali va normal tuzlarni hosil qiluvchi almashinish reaksiyalarida H 3 PO 4 ekvivalentlarining ekvivalentini, ekvivalent koeffitsientini va molyar massasini hisoblang.
Qaror Fosfor kislotasining ishqor bilan o'zaro ta'sirining reaksiya tenglamalarini yozamiz:
H 3 PO 4 + NaOH = NaH 2 PO 4 + H 2 O; (bir)
H 3 PO 4 + 2NaOH \u003d Na 2 HPO 4 + 2H 2 O; (2)
H 3 PO 4 + 3NaOH \u003d Na 3 PO 4 + 3H 2 O. (3)
Fosfor kislotasi uch asosli kislota bo'lgani uchun u ikkita kislota tuzini (NaH 2 PO 4 - natriy dihidrogen fosfat va Na 2 HPO 4 - natriy vodorod fosfat) va bitta o'rta tuzni (Na 3 PO 4 - natriy fosfat) hosil qiladi.
(1) reaksiyada fosfor kislotasi bitta vodorod atomini metallga almashtiradi, ya'ni. o'zini bir asosli kislota kabi tutadi, shuning uchun (1) reaktsiyada f e (H 3 PO 4) 1 ga teng; E (H 3 RO 4) \u003d H 3 RO 4; M e (H 3 RO 4) \u003d 1 M (H 3 RO 4) \u003d 98 g / mol.
(2) reaksiyada fosfor kislotasi ikkita vodorod atomini metallga almashtiradi, ya'ni. o'zini ikki asosli kislota kabi tutadi, shuning uchun (2) reaktsiyada f e (H 3 PO 4) 1/2; E (H 3 RO 4) \u003d 1/2H 3 RO 4; M e (H 3 RO 4) \u003d 1/2 M (H 3 RO 4) \u003d 49 g / mol.
(3) reaksiyada fosfor kislotasi uch asosli kislota kabi tutadi, shuning uchun bu reaksiyada f e (H 3 PO 4) 1/3; E (H 3 RO 4) \u003d 1/3H 3 RO 4; M e (H 3 RO 4) \u003d 1/3 M (H 3 RO 4) \u003d 32,67 g / mol.
Vazifa 2. Kaliy gidroksidning ortiqcha miqdori quyidagilarning eritmalariga ta'sir qildi: a) kaliy dihidrogen fosfat; b) dihidroksovismut (III) nitrat. Bu moddalarning KOH bilan reaksiyalari tenglamalarini yozing va ularning ekvivalentlarini, ekvivalent koeffitsientlarini va molyar massa ekvivalentlarini aniqlang.
Qaror Biz sodir bo'ladigan reaktsiyalar tenglamalarini yozamiz:
KN 2 RO 4 + 2KOH \u003d K 3 RO 4 + 2 H 2 O;
Bi (OH) 2 NO 3 + KOH \u003d Bi (OH) 3 + KNO 3.
Ekvivalentning ekvivalentini, ekvivalent koeffitsientini va molyar massasini aniqlash uchun turli yondashuvlardan foydalanish mumkin.
Birinchisi, moddalarning ekvivalent miqdorda reaksiyaga kirishishiga asoslanadi.
Kaliy dihidrogen fosfat kaliy gidroksidning ikki ekvivalenti bilan reaksiyaga kirishadi, chunki E (KOH) \u003d KOH. 1/2 KH 2 PO 4 KOH ning bir ekvivalenti bilan o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun E (KH 2 PO 4) \u003d 1 / 2KH 2 PO 4; f e (KH 2 PO 4) = 1/2; Men (KH 2 PO 4) \u003d 1/2 M (KH 2 PO 4) \u003d 68 g / mol.
Dihidroksovismut (III) nitrati kaliy gidroksidning bir ekvivalenti bilan o'zaro ta'sir qiladi, shuning uchun E (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d Bi (OH) 2 NO 3; f e (Bi (OH) 2 NO 3) = 1; M e (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d 1 M (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d 305 g / mol.
Ikkinchi yondashuv murakkab moddaning ekvivalentlik omili ekvivalentlik soniga bo'lingan biriga teng ekanligiga asoslanadi, ya'ni. shakllangan yoki qayta tashkil etilgan obligatsiyalar soni.
Kaliy dihidrogen fosfat, KOH bilan o'zaro ta'sirlashganda, ikkita vodorod atomini metallga almashtiradi, shuning uchun f e (KH 2 RO 4) \u003d 1/2; E (KN 2 RO 4) \u003d 1/2 KN 2 RO 4; M e (1/2 KH 2 RO 4) \u003d 1/2 M (KH 2 RO 4) \u003d 68 g / mol.
Dihidroksovismut (III) nitrat, kaliy gidroksid bilan reaksiyaga kirishganda, bitta NO 3 - guruhni almashtiradi, shuning uchun (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d 1; E (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d Bi (OH) 2 NO 3; M e (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d 1 M e (Bi (OH) 2 NO 3) \u003d 305 g / mol.
Vazifa 3. 16,74 g ikki valentli metall oksidlanganda 21,54 g oksid hosil bo'ldi. Metall va uning oksidining molyar massa ekvivalentlarini hisoblang. Metallning molyar va atom massasi qancha?
Ryechim Moddalar massasining saqlanish qonuniga ko`ra, metallning kislorod bilan oksidlanishida hosil bo`lgan metall oksidining massasi metall va kislorod massalari yig`indisiga teng bo`ladi.
Demak, 16,74 g metall oksidlanish jarayonida 21,5 g oksid hosil qilish uchun zarur bo‘lgan kislorod massasi:
21,54 - 16,74 \u003d 4,8 g.
Ekvivalentlar qonuniga ko'ra
m Me ∕ M e (Me) = mO 2 ∕ M e (O 2); 16,74 ∕ M e (Me) = 4,8 ∕ 8.
Shuning uchun, M e (Men) \u003d (16,74 8) ∕ 4,8 \u003d 28 g / mol.
Oksid ekvivalentining molyar massasini metall va kislorod ekvivalentlarining molyar massalarining yig'indisi sifatida hisoblash mumkin:
Men (MeO) \u003d M e (Me) + M e (O 2) \u003d 28 + 8 + 36 g / mol.
Ikki valentli metallning molyar massasi:
M (Men) \u003d Men (Men) ∕ fe (Men) \u003d 28 ∕ 1 ∕ 2 \u003d 56 g / mol.
Amuda ifodalangan metallning atom massasi (Ar (Me)) son jihatdan molyar massa Ar (Me) = 56 amu ga teng.
Bir mol moddaga to'g'ri keladigan strukturaviy elementlar (ular molekulalar, atomlar va boshqalar) soniga teng bo'lgan fizik miqdorga Avogadro soni deyiladi. Uning hozirda rasman qabul qilingan qiymati NA = 6,02214084(18)×1023 mol -1, u 2010 yilda tasdiqlangan. 2011 yilda yangi tadqiqotlar natijalari e'lon qilindi, ular aniqroq deb hisoblanadi, ammo hozirda ular rasman tasdiqlanmagan.
Avogadro qonuni kimyo rivojida katta ahamiyatga ega bo'lib, u holatini o'zgartira oladigan, gaz yoki bug 'hosil bo'ladigan jismlarning og'irligini hisoblash imkonini berdi. Aynan Avogadro qonuni asosida gazlarning kinetik nazariyasidan kelib chiqadigan atom-molekulyar nazariya o'z rivojlanishini boshladi.
Bundan tashqari, Avogadro qonuni yordamida erigan moddalarning molekulyar og'irligini olish usuli ishlab chiqilgan. Buning uchun ideal gazlar qonunlari suyultirilgan eritmalarga kengaytirildi, bunda erigan moddaning idishda gaz taqsimlangani kabi erituvchining hajmi boʻyicha taqsimlanadi degan fikrga asoslanadi. Shuningdek, Avogadro qonuni bir qator kimyoviy elementlarning haqiqiy atom massalarini aniqlash imkonini berdi.
Avogadro raqamidan amaliy foydalanish
Konstanta kimyoviy formulalarni hisoblashda va kimyoviy reaksiyalar tenglamalarini tuzish jarayonida qo'llaniladi. Uning yordamida gazlarning nisbiy molekulyar massalari va har qanday moddaning bir molidagi molekulalar soni aniqlanadi.
Avogadro soni orqali universal gaz doimiysi hisoblanadi, u bu doimiyni Boltsman doimiysiga ko'paytirish orqali olinadi. Bundan tashqari, Avogadro soni va elementar elektr zaryadini ko'paytirish orqali Faraday doimiyligini olish mumkin.
Avogadro qonunining oqibatlaridan foydalanish
Qonunning birinchi natijasi shunday deyiladi: "Teng sharoitda bir mol gaz (har qanday) bir hajmni egallaydi." Shunday qilib, normal sharoitda har qanday gazning bir molining hajmi 22,4 litrni tashkil qiladi (bu qiymat gazning molyar hajmi deb ataladi) va Mendeleyev-Klapeyron tenglamasidan foydalanib, istalgan bosim va haroratda gaz hajmini aniqlash mumkin.
Qonunning ikkinchi natijasi: «Birinchi gazning molyar massasi ikkinchi gazning molyar massasi va birinchi gazning ikkinchisiga nisbatan nisbiy zichligi ko'paytmasiga teng». Boshqacha qilib aytganda, bir xil sharoitda ikkita gazning zichligi nisbatini bilib, ularning molyar massalarini aniqlash mumkin.
Avogadro davrida uning gipotezasi nazariy jihatdan isbotlab bo'lmas edi, ammo bu gaz molekulalarining tarkibini eksperimental tarzda aniqlash va ularning massasini aniqlashni osonlashtirdi. Vaqt o'tishi bilan uning tajribalari ostida nazariy asos keltirildi va hozirda Avogadro raqami qo'llaniladi