Nisbiy atom va molekulyar massalar. Kimyoning asosiy tushunchalari va qonunlari
Ilm-fanning rivojlanishi jarayonida kimyo reaksiyalarni amalga oshirish uchun moddaning miqdorini va ularning jarayonida olingan moddalarni hisoblash muammosiga duch keldi.
Bugungi kunda moddalar va aralashmalar o'rtasidagi kimyoviy reaktsiyaning bunday hisob-kitoblari uchun davriy jadvalga kiritilgan nisbiy atom massasining qiymati qo'llaniladi. kimyoviy elementlar D.I.Mendeleyev.
Kimyoviy jarayonlar va moddalardagi element nisbatining reaksiya borishiga ta'siri
Zamonaviy fan ta'rifi ostida "nisbiy atom massasi kimyoviy element" ma'lum bir kimyoviy element atomining massasi uglerod atomining o'n ikkidan biridan necha marta katta ekanligini anglatadi.
Kimyo davrining kelishi bilan, zarurat aniq ta'riflar kimyoviy reaksiyaning borishi va uning natijalari o'sdi.
Shuning uchun kimyogarlar doimiy ravishda materiyadagi o'zaro ta'sir qiluvchi elementlarning aniq massalari muammosini hal qilishga harakat qilishdi. Bittasi eng yaxshi yechimlar o'sha paytda eng engil elementga bog'lanish mavjud edi. Va uning atomining og'irligi bitta deb qabul qilindi.
Moddani sanashning tarixiy kursi
Dastlab vodorod, keyin kislorod ishlatilgan. Ammo bu hisoblash usuli noto'g'ri bo'lib chiqdi. Buning sababi kislorodda massasi 17 va 18 bo'lgan izotoplarning mavjudligi edi.
Shuning uchun, izotoplar aralashmasiga ega bo'lish texnik jihatdan o'n oltidan boshqa raqamni berdi. Bugungi kunda elementning nisbiy atom massasi asos sifatida olingan uglerod atomining og'irligiga qarab, 1/12 nisbatda hisoblanadi.
Dalton elementning nisbiy atom massasiga asos solgan
Biroz vaqt o'tgach, 19-asrda Dalton eng engil kimyoviy element - vodorod yordamida hisoblashni taklif qildi. U o'z talabalariga ma'ruzalarda yog'ochdan o'yilgan figuralarda atomlar qanday bog'langanligini ko'rsatdi. Boshqa elementlar uchun u boshqa olimlar tomonidan ilgari olingan ma'lumotlardan foydalangan.
Lavuazye tajribalariga ko'ra, suv o'n besh foiz vodorod va sakson besh foiz kisloroddan iborat. Ushbu ma'lumotlar bilan Dalton suvni tashkil etuvchi elementning nisbiy atom massasi, bu holda kislorod 5,67 ekanligini hisoblab chiqdi. Uning hisob-kitoblarining noto'g'riligi uning suv molekulasidagi vodorod atomlari soniga noto'g'ri ishonganligi bilan bog'liq.
Uning fikricha, kislorod atomiga bitta vodorod atomi to'g'ri kelgan. Kimyogar Ostinning ammiak tarkibida 20 foiz vodorod va 80 foiz azot borligi haqidagi ma'lumotlaridan foydalanib, u azotning nisbiy atom massasi qancha ekanligini hisoblab chiqdi. Bu natija bilan u qiziqarli xulosaga keldi. Ma'lum bo'lishicha, nisbiy atom massasi (ammiak formulasi vodorod va azotning bir molekulasi bilan noto'g'ri olingan) to'rtta. Olim o‘z hisob-kitoblarida Mendeleyevning davriy tizimiga tayangan. Tahlildan u uglerodning nisbiy atom massasi ilgari qabul qilingan o'n ikki emas, balki 4,4 ekanligini hisoblab chiqdi.
O'zining jiddiy xatolariga qaramay, birinchi bo'lib ba'zi elementlar jadvalini yaratgan Dalton edi. Olimning hayoti davomida u juda ko'p o'zgarishlarga duch keldi.
Moddaning izotopik komponenti nisbiy atom og'irligi aniqligi qiymatiga ta'sir qiladi
Elementlarning atom massalarini ko'rib chiqayotganda, har bir element uchun aniqlik har xil ekanligini ko'rish mumkin. Masalan, litiy uchun u to'rt xonali, ftor uchun esa sakkiz xonali.
Muammo shundaki, har bir elementning izotopik komponenti har xil va o'zgaruvchan. Masalan, oddiy suvda uch xil vodorod izotopi mavjud. Oddiy vodoroddan tashqari ular deyteriy va tritiyni o'z ichiga oladi.
Vodorod izotoplarining nisbiy atom massalari mos ravishda ikki va uchtadir. "Og'ir" suv (deyteriy va tritiy tomonidan hosil qilingan) yomonroq bug'lanadi. Shuning uchun bug 'holatida suyuq holatga qaraganda kamroq suv izotoplari mavjud.
Tirik organizmlarning turli izotoplarga selektivligi
Tirik organizmlar uglerodga nisbatan selektiv xususiyatga ega. Nisbiy atom massasi o'n ikkiga teng bo'lgan uglerod organik molekulalarni qurish uchun ishlatiladi. Shuning uchun organik kelib chiqadigan moddalar, shuningdek, ko'mir va neft kabi bir qator minerallar noorganik materiallarga qaraganda kamroq izotopik tarkibga ega.
Oltingugurtni qayta ishlovchi va to'playdigan mikroorganizmlar oltingugurt izotopini 32. Bakteriyalar qayta ishlamaydigan hududlarda oltingugurt izotopining ulushi 34 ga, ya'ni ancha yuqori bo'ladi. Tuproq jinslari tarkibidagi oltingugurt nisbati asosida geologlar qatlamning kelib chiqish tabiati - u magmatik yoki cho'kindi tabiatga ega bo'ladimi, degan xulosaga kelishadi.
Barcha kimyoviy elementlardan faqat bittasida izotoplar yo'q - ftor. Shuning uchun uning nisbiy atom massasi boshqa elementlarga qaraganda aniqroqdir.
Tabiatda beqaror moddalarning mavjudligi
Ayrim elementlar uchun nisbiy massa kvadrat qavs ichida berilgan. Ko'rib turganingizdek, bu urandan keyin joylashgan elementlardir. Gap shundaki, ular barqaror izotoplarga ega emas va radioaktiv nurlanish chiqishi bilan parchalanadi. Shuning uchun eng barqaror izotop qavs ichida ko'rsatilgan.
Vaqt o'tishi bilan ularning ba'zilaridan sun'iy sharoitda barqaror izotop olish mumkinligi ma'lum bo'ldi. Mendeleyev davriy sistemasidagi ba’zi transuran elementlarining atom massalarini o‘zgartirishga to‘g‘ri keldi.
Yangi izotoplarni sintez qilish va ularning ishlash muddatini o'lchash jarayonida ba'zan yarimparchalanish davri millionlab marta uzoqroq bo'lgan nuklidlarni topish mumkin edi.
Fan bir joyda turmaydi, yangi elementlar, qonunlar, kimyo va tabiatdagi turli jarayonlarning munosabatlari doimiy ravishda kashf etilmoqda. Shu sababli, Mendeleyevning kimyoviy elementlarining kimyosi va davriy tizimi kelajakda, yuz yildan keyin qanday shaklda paydo bo'lishi noaniq va noaniq. Ammo kimyogarlarning o‘tgan asrlar davomida to‘plangan asarlari avlodlarimiz haqida yangi, yanada mukammal bilim olishga xizmat qilishiga ishonmoqchiman.
TA'RIF
Temir davriy sistemaning yigirma oltinchi elementi. Belgilash - Lotin "ferrum" dan Fe. To'rtinchi davrda joylashgan, VIIIB guruhi. Metalllarga ishora qiladi. Yadro zaryadi 26 ga teng.
Temir dunyoda alyuminiydan keyin eng keng tarqalgan metalldir: u yer qobig'ining 4% (massa) ni tashkil qiladi. Temir turli xil birikmalar shaklida bo'ladi: oksidlar, sulfidlar, silikatlar. Temir erkin holatda faqat meteoritlarda uchraydi.
Eng muhim temir rudalari orasida magnit temir rudasi Fe 3 O 4, qizil temir rudasi Fe 2 O 3, jigarrang temir rudasi 2Fe 2 O 3 × 3H 2 O va shpat FeCO 3.
Temir kumushsimon (1-rasm) egiluvchan metalldir. U zarb qilish, prokatlash va boshqa turdagi mahsulotlarga yaxshi mos keladi ishlov berish. Mexanik xususiyatlar temir uning tozaligiga juda bog'liq - undagi juda oz miqdordagi boshqa elementlarning tarkibiga ham bog'liq.
Guruch. 1. Temir. Tashqi ko'rinish.
Temirning atom va molekulyar og'irligi
Moddaning nisbiy molekulyar og'irligi(M r) - berilgan molekulaning massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadigan raqam va elementning nisbiy atom massasi(A r) - necha marta o'rtacha vazn kimyoviy element atomlari uglerod atomi massasining 1/12 qismidan ko'p.
Erkin holatda temir monotomik Fe molekulalari shaklida mavjud bo'lganligi sababli, uning atom va molekulyar massalarining qiymatlari bir xil. Ular 55,847 ga teng.
Temirning allotropiyasi va allotropik modifikatsiyalari
Temir ikkita kristall modifikatsiyani hosil qiladi: a-temir va g-temir. Ulardan birinchisi kubik tana markazli panjaraga ega, ikkinchisi - kubik yuz markazli. a-Temir ikki harorat oralig'ida termodinamik barqarordir: 912 o C dan past va 1394 o C dan erish nuqtasigacha. Temirning erish nuqtasi 1539 ± 5 o S. 912 o C dan 1394 o C gacha, g-temir barqaror.
a- va g-temir barqarorligining harorat diapazonlari haroratning o'zgarishi bilan ikkala modifikatsiyaning Gibbs energiyasining o'zgarishi tabiatiga bog'liq. 912 o C dan past va 1394 o S dan yuqori haroratlarda a-temirning Gibbs energiyasi g-temirning Gibbs energiyasidan kam, 912 - 1394 o S oralig'ida esa ko'proq bo'ladi.
Temirning izotoplari
Ma'lumki, temir tabiatda to'rtta barqaror izotoplar 54Fe, 56Fe, 57Fe va 57Fe shaklida bo'lishi mumkin. Ularning massa raqamlari mos ravishda 54, 56, 57 va 58 ga teng. Temir izotopi 54 Fe atomining yadrosi yigirma olti proton va yigirma sakkiz neytronni o'z ichiga oladi va qolgan izotoplar undan faqat neytronlar soni bilan farq qiladi.
bilan sun'iy temir izotoplari mavjud massa raqamlari 45 dan 72 gacha, shuningdek, yadrolarning 6 izomer holati. Yuqoridagi izotoplar orasida eng uzoq umr ko'rgani 60 Fe, yarim yemirilish davri 2,6 million yil.
temir ionlari
Temir elektronlarning orbitalar bo'ylab taqsimlanishini ko'rsatadigan elektron formula quyidagicha:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2.
Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida temir valentlik elektronlarini beradi, ya'ni. ularning donoridir va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:
Fe 0 -2e → Fe 2+;
Fe 0 -3e → Fe 3+.
Temirning molekulasi va atomi
Erkin holatda temir monotomik Fe molekulalari shaklida mavjud. Temir atomi va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlar:
temir qotishmalari
19-asrgacha temir qotishmalari asosan po'lat va quyma temir nomlarini olgan uglerod bilan qotishmalari bilan mashhur edi. Biroq, kelajakda xrom, nikel va boshqa elementlarni o'z ichiga olgan yangi temir asosli qotishmalar yaratildi. Hozirgi vaqtda temir qotishmalari karbonli po'latlarga, quyma temirlarga, qotishma po'latlarga va maxsus xususiyatlarga ega po'latlarga bo'linadi.
Texnologiyada temir qotishmalari odatda qora metallar deb ataladi va ularni ishlab chiqarish qora metallurgiya deb ataladi.
Muammoni hal qilishga misollar
| Mashq qilish | Moddaning elementar tarkibi quyidagicha: temir elementining massa ulushi 0,7241 (yoki 72,41%), kislorodning massa ulushi 0,2759 (yoki 27,59%). Kimyoviy formulani chiqaring. |
| Qaror | HX tarkibi molekulasidagi X elementning massa ulushi quyidagi formula bilan hisoblanadi: ō (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Molekuladagi temir atomlari sonini “x”, kislorod atomlari sonini “y” deb belgilaymiz. Temir va kislorod elementlarining tegishli nisbiy atom massalarini topamiz (D.I.Mendeleyevning davriy sistemasidan olingan nisbiy atom massalarining qiymatlari butun sonlarga yaxlitlanadi). Ar(Fe) = 56; Ar(O) = 16. Biz elementlarning foizini mos keladigan nisbiy atom massalariga ajratamiz. Shunday qilib, biz birikma molekulasidagi atomlar soni o'rtasidagi bog'liqlikni topamiz: x:y= ō(Fe)/Ar(Fe) : ō(O)/Ar(O); x: y = 72,41/56: 27,59/16; x: y = 1,29: 1,84. Keling, eng kichik raqamni bitta deb olaylik (ya'ni barcha raqamlarni eng kichik raqam 1,29 ga bo'ling): 1,29/1,29: 1,84/1,29; Shuning uchun temirning kislorod bilan birikmasining eng oddiy formulasi Fe 2 O 3 dir. |
| Javob | Fe2O3 |
Temirning fizik xususiyatlari uning tozalik darajasiga bog'liq. Sof temir juda egiluvchan kumush-oq metalldir. Temirning zichligi 7,87 g/sm 3 ni tashkil qiladi. Erish nuqtasi 1539 ° S. Boshqa ko'plab metallardan farqli o'laroq, temir magnit xususiyatlarini ko'rsatadi.
Sof temir havoda ancha barqaror. Amalda temir aralashmalarni o'z ichiga olgan holda ishlatiladi. Temir qizdirilganda ko'plab nometalllarga nisbatan faol bo'ladi. Oddiy metall bo'lmaganlar: kislorod va oltingugurt bilan o'zaro ta'sir qilish misolida temirning kimyoviy xususiyatlarini ko'rib chiqing.
Temir kislorodda yondirilganda temir va kislorod birikmasi hosil bo'ladi, bu temir shkalasi deb ataladi. Reaktsiya issiqlik va yorug'likning chiqishi bilan birga keladi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
Temir qizdirilganda oltingugurt bilan kuchli reaksiyaga kirishib, ferrum (II) sulfid hosil qiladi. Reaktsiya issiqlik va yorug'likning chiqishi bilan ham birga keladi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
Temir sanoatda va kundalik hayotda keng qo'llaniladi. Temir asri — insoniyat taraqqiyotidagi davr boʻlib, u miloddan avvalgi I ming yillikning boshida temir eritishning keng tarqalishi, temir asboblar va harbiy qurollar yasash bilan bogʻliq holda boshlangan. temir davri bronza davri o'rniga keldi. Po'lat Hindistonda birinchi marta miloddan avvalgi X asrda, quyma temir faqat o'rta asrlarda paydo bo'lgan. Sof temirdan transformatorlar va elektromagnitlarning yadrolarini tayyorlash, shuningdek, maxsus qotishmalar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Eng muhimi, temir qotishmalari amalda qo'llaniladi: quyma temir va po'lat. Cho'yan quyma va po'lat ishlab chiqarishda, po'lat - korroziyaga chidamli strukturaviy va asbob-uskunalar materiallari sifatida ishlatiladi.
Atmosfera kislorodi va namligi ta'sirida temir qotishmalari zangga aylanadi. Zang mahsulotini Fe 2 O 3 · xH 2 O kimyoviy formulasi bilan tavsiflash mumkin. Eritilgan quyma temirning oltidan bir qismi zangdan o'ladi, shuning uchun korroziyaga qarshi kurash masalasi juda dolzarbdir. Korroziyadan himoya qilish usullari juda xilma-xildir. Ulardan eng muhimlari: metall sirtini qoplama bilan himoya qilish, antikorozif xususiyatlarga ega qotishmalarni yaratish, elektrokimyoviy vositalar, muhit tarkibini o'zgartirish. Himoya qoplamalari ikki guruhga bo'linadi: metall (temirni sink, xrom, nikel, kobalt, mis bilan qoplash) va metall bo'lmagan (laklar, bo'yoqlar, plastmassalar, kauchuk, tsement). Qotishmalarning tarkibiga maxsus qo'shimchalar kiritilishi bilan zanglamaydigan po'latdan olinadi.
Temir. Tabiatda temirning tarqalishi
Temir. Temirning tabiatda tarqalishi. Biologik rol bez
Kisloroddan keyingi ikkinchi muhim kimyoviy element, uning xususiyatlari o'rganiladi - bu Ferum. Temir oddiy modda - temir hosil qiluvchi metall elementdir. Temir davriy sistemaning ikkilamchi kichik guruhining sakkizinchi guruhiga kiradi. Guruh raqamiga ko'ra, temirning maksimal valentligi sakkizta bo'lishi kerak, ammo birikmalarda Ferum ko'pincha ikki va uch valentlikni, shuningdek, oltita temir valentligiga ega ma'lum birikmalarni ko'rsatadi. Temirning nisbiy atom massasi ellik oltitaga teng.
Ferum yer qobig'i tarkibida ko'pligi bo'yicha metall elementlar orasida alyuminiydan keyin ikkinchi o'rinni egallaydi. Temirning massa ulushi er qobig'i deyarli besh foizni tashkil etadi. Mahalliy davlatda temir juda kam uchraydi, odatda faqat meteoritlar shaklida. Aynan shu shaklda ota-bobolarimiz temir bilan birinchi marta tanishishlari va uni asboblar yasash uchun juda yaxshi material sifatida qadrlashlari mumkin edi. Temir yadroning asosiy tarkibiy qismi ekanligiga ishoniladi globus. Ferum ko'proq tabiatda rudalarning bir qismi sifatida uchraydi. Ulardan eng muhimlari: magnit temir rudasi (magnetit) Fe 3 O 4, qizil temir rudasi (gematit) Fe 2 O 3, jigarrang temir rudasi (limonit) Fe 2 O 3 nH 2 O, temir pirit (pirit) FeS 2 , shp temir rudasi ( siderit) FeCO3, goetit FeO (OH). Ko'pchilikning suvlarida mineral buloqlar tarkibida Fe (HCO 3) 2 va boshqa ba'zi temir tuzlari mavjud.
Temir muhim element hisoblanadi. Inson tanasida, shuningdek, hayvonlarda temir barcha to'qimalarda mavjud, ammo uning eng katta qismi (taxminan uch gramm) qon globullarida to'plangan. Temir atomlari gemoglobin molekulalarida markaziy o'rinni egallaydi; gemoglobin ularning rangi va kislorodni biriktirish va ajratish qobiliyatiga ega. Temir kislorodni o'pkadan tananing to'qimalariga tashish jarayonida ishtirok etadi. kundalik ehtiyoj Ferumdagi tana 15-20 mg ni tashkil qiladi. Uning umumiy miqdori inson tanasiga o'simlik ovqatlari va go'sht bilan kiradi. Qon yo'qotish bilan Ferumga bo'lgan ehtiyoj odamning oziq-ovqatdan oladigan miqdoridan oshadi. Tanadagi temir tanqisligi qondagi qizil qon tanachalari va gemoglobin sonining kamayishi bilan tavsiflangan holatga olib kelishi mumkin. Tibbiy preparatlar temirni faqat shifokor ko'rsatmasi bo'yicha olish kerak.
Kislorodning kimyoviy xossalari. Bog'lanish reaktsiyalari
Kislorodning kimyoviy xossalari. Bog'lanish reaktsiyalari. Oksidlar, oksidlanish va yonish haqida tushuncha. Yonishning boshlanishi va to'xtash shartlari
Kislorod qizdirilganda ko'p moddalar bilan kuchli reaksiyaga kirishadi. Agar qizil-issiq ko'mir C ni kislorodli idishga solsangiz, u oq-issiq bo'lib, yonib ketadi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
C + ONaHCO 2 = CONaHCO 2
Oltingugurt S kislorodda yorqin ko'k olov bilan yonib, gazsimon modda - oltingugurt dioksidini hosil qiladi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
S + ONaHCO 2 = SONaHCO 2
Fosfor P kislorodda yorqin olov bilan yonib, fosfor (V) oksidining qattiq zarralaridan iborat qalin oq tutun hosil qiladi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
4P + 5ONaHCO 2 = 2PNaHCO 2 ONaHCO 5
Kislorodning ko'mir, oltingugurt va fosfor bilan o'zaro ta'siri reaktsiyalari tenglamalari har bir holatda ikkita boshlang'ich moddadan bitta moddaning hosil bo'lishi bilan birlashtirilgan. Bir nechta boshlang'ich moddalardan (reagentlardan) faqat bitta modda (mahsulot) hosil bo'ladigan bunday reaktsiyalar aloqa reaktsiyalari deb ataladi.
Kislorodning ko'rib chiqilayotgan moddalar (ko'mir, oltingugurt, fosfor) bilan o'zaro ta'sirining mahsulotlari oksidlardir. Oksidlar ikkita elementni o'z ichiga olgan murakkab moddalar bo'lib, ulardan biri kisloroddir. Deyarli barcha kimyoviy elementlar oksidlarni hosil qiladi, ba'zi inert elementlardan tashqari: geliy, neon, argon, kripton va ksenon. Aurum kabi to'g'ridan-to'g'ri kislorod bilan birlashmaydigan ba'zi kimyoviy elementlar mavjud.
Moddalarning kislorod bilan oʻzaro taʼsirining kimyoviy reaksiyalari oksidlanish reaksiyalari deyiladi. “Oksidlanish” tushunchasi “yonish” tushunchasiga qaraganda umumiyroqdir. Yonish - bu kimyoviy reaktsiya bo'lib, unda moddalarning oksidlanishi issiqlik va yorug'lik chiqishi bilan birga sodir bo'ladi. Yonish sodir bo'lishi uchun quyidagi shartlar zarur: havoning yonuvchi modda bilan yaqin aloqasi va tutashuv haroratiga qizdirilishi. Har xil moddalar uchun tutash harorati turli ma'nolar. Masalan, yog'och changining yonish harorati 610 ° C, oltingugurt - 450 ° C, oq fosfor 45 - 60 ° S. Yonish paydo bo'lishining oldini olish uchun ko'rsatilgan shartlardan kamida bittasini qo'zg'atish kerak. Ya'ni, yonuvchan moddani olib tashlash, uni ateşleme haroratidan pastga sovutish, kislorod kirishini to'sib qo'yish kerak. Yonish jarayonlari kundalik hayotda bizga hamroh bo'ladi, shuning uchun har bir kishi yonishning boshlanishi va to'xtash shartlarini bilishi, shuningdek, ularga rioya qilishi kerak. zarur qoidalar yonuvchan moddalar bilan ishlash.
Tabiatdagi kislorod aylanishi
Tabiatdagi kislorod aylanishi. Kisloroddan foydalanish, uning biologik roli
Barcha tirik moddalar atomlarining taxminan to'rtdan bir qismi kislorodga to'g'ri keladi. Shu darajada jami tabiatdagi kislorod atomlari doimo, nafas olish va boshqa jarayonlar tufayli havodan kislorodni olib tashlash bilan, uni to'ldirish kerak. Kislorodning eng muhim manbai jonsiz tabiat karbonat angidrid va suvdir. Kislorod atmosferaga asosan bu-o-ikkini o'z ichiga olgan fotosintez jarayoni natijasida kiradi. Kislorodning muhim manbai Yer atmosferasidir. Kislorodning bir qismi hosil bo'ladi yuqori qismlar ta'sirida suvning dissotsiatsiyasi tufayli atmosfera quyosh radiatsiyasi. Kislorodning bir qismi yashil o'simliklar tomonidan ash-two-o bilan fotosintez jarayonida chiqariladi va bu ikkida. O'z navbatida, atmosferadagi it-o-ikki hayvonlarning yonishi va nafas olish reaktsiyalari natijasida hosil bo'ladi. Atmosfera o-ikki atmosferaning yuqori qismida ozon hosil bo'lishiga sarflanadi, oksidlanish jarayonlari ob-havo qoyalar, hayvonlarning nafas olish jarayonida va yonish reaktsiyalarida. T-ikkining tse-ikkiga aylanishi energiyaning chiqishiga olib keladi, mos ravishda energiya bu-ikkini o-ikkiga aylantirishga sarflanishi kerak. Bu energiya Quyoshdir. Shunday qilib, Yerdagi hayot tsiklga bog'liq kimyoviy jarayonlar quyosh energiyasi yordamida amalga oshirildi.
Kisloroddan foydalanish uning kimyoviy xossalari bilan bog'liq. Kislorod oksidlovchi sifatida keng qo'llaniladi. Metalllarni payvandlash va kesish uchun, kimyo sanoatida - turli birikmalar olish va ba'zilarini kuchaytirish uchun ishlatiladi. ishlab chiqarish jarayonlari. Kosmik texnologiyada kislorod vodorod va boshqa yoqilg'ilarni yoqish uchun ishlatiladi, aviatsiyada - parvoz paytida baland balandliklar, jarrohlikda - nafas qisilishi bilan og'rigan bemorlarni qo'llab-quvvatlash.
Kislorodning biologik roli uning nafas olishni qo'llab-quvvatlash qobiliyatiga bog'liq. Odam bir daqiqa nafas olayotganda oʻrtacha 0,5 dm3, kun davomida 720 dm3, yil davomida esa 262,8 m3 kislorod isteʼmol qiladi.
1. Kaliy permanganatning termik parchalanish reaksiyasi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
Kaliy-marganets-o-to'rt moddasi kundalik hayotda "kaliy permanganat" nomi bilan keng tarqalgan. Hosil bo'lgan kislorod, yonayotgan mash'al bilan ko'rsatiladi, u reaksiya amalga oshiriladigan qurilmaning gaz chiqarish trubasining ochilishida yoki kislorodli idishga kiritilganda yorqin miltillaydi.
2. Vodorod peroksidning marganets (IV) oksidi ishtirokida parchalanish reaksiyasi. Kimyoviy reaksiya tenglamasini tuzamiz:
Vodorod periks ham kundalik hayotdan yaxshi ma'lum. U chizish va mayda yaralarni davolash uchun ishlatilishi mumkin (har bir birinchi yordam to'plamida kul-ikki-o-ikki og'irligi uch foizli eritma bo'lishi kerak). Ko'pchilik kimyoviy reaksiyalar muayyan moddalar ishtirokida tezlashadi. Bunday holda, vodorod periksni parchalanish reaktsiyasi marganets-o-ikki tomonidan tezlashadi, lekin marganets-o-ikkining o'zi iste'mol qilinmaydi va reaktsiya mahsulotlarining bir qismi emas. Marganets-o-ikki katalizator hisoblanadi.
Katalizatorlar kimyoviy reaktsiyalarni tezlashtiradigan, lekin o'zlari iste'mol qilinmaydigan moddalardir. Katalizatorlar nafaqat kimyo sanoatida keng qo'llaniladi, balki inson hayotida ham muhim rol o'ynaydi. Biokimyoviy jarayonlarni tartibga solishda fermentlar deb ataladigan tabiiy katalizatorlar ishtirok etadi.
Kislorod, yuqorida aytib o'tilganidek, havodan biroz og'irroqdir. Shuning uchun, uni teshik yuqoriga qo'yilgan idishga havo majburlash orqali yig'ish mumkin.
Ular uni chuqurga joylashtirilgan pechda ko'mir bilan tikladilar (qarang); uni o‘choqqa so‘rg‘ich bilan haydab yubordilar, mahsulot – kritsa shlakdan zarbalar bilan ajratildi va undan turli xil mahsulotlar yasaldi. Puflash usullari takomillashgani va o'choq balandligi oshishi bilan jarayon kuchayib, uning bir qismi karbürizatsiyalangan, ya'ni quyma temir olingan; bu nisbatan mo'rt mahsulot chiqindi mahsulot hisoblangan. Shuning uchun cho'yan, cho'yan nomi - ingliz cho'yan. Keyinchalik, o'choqqa temir emas, balki quyma temirni yuklashda kam uglerodli temir gullashi ham paydo bo'lishi va bunday ikki bosqichli jarayon (Crichnyni qayta taqsimlash) xom puflagandan ko'ra foydaliroq bo'lib chiqdi. 12-13-asrlarda. qichqiriq usuli allaqachon keng tarqalgan edi. 14-asrda quyma temir faqat keyingi qayta ishlash uchun yarim tayyor mahsulot sifatida emas, balki turli xil mahsulotlarni quyish uchun material sifatida eritila boshlandi. O‘choqning konga (“domnitsa”), so‘ngra yuqori o‘choqqa aylantirilishi ham xuddi shu davrga to‘g‘ri keladi. 18-asrning o'rtalarida Evropada Suriyada ma'lum bo'lgan po'lat olishning tigel jarayoni qo'llanila boshlandi erta davr O'rta asrlar, lekin keyinchalik unutildi. Ushbu usul bilan po'lat metall aralashmalarni kichik (tigellarda) yuqori darajada o'tga chidamli massadan eritish orqali olingan. 18-asrning oxirgi choragida choʻyanni olovni qaytaruvchi oʻchoqqa qayta taqsimlashning koʻlmaklash jarayoni rivojlana boshladi (qarang Puddling). 18-asr - 19-asr boshlaridagi sanoat inqilobi, bugʻ mashinasining ixtirosi, qurilishi temir yo'llar, katta ko'priklar va bug 'floti katta ehtiyojni keltirib chiqardi va uning. Biroq, ishlab chiqarishning barcha mavjud usullari bozor ehtiyojlarini qondira olmadi. Po'latni ommaviy ishlab chiqarish faqat 19-asrning o'rtalarida, Bessemer, Tomas va o'choq jarayonlari ishlab chiqilganda boshlangan. 20-asrda elektr po'lat ishlab chiqarish jarayoni paydo bo'ldi va keng tarqaldi, yuqori sifatli po'lat berdi.
tabiatda tarqalishi. Litosfera tarkibiga ko'ra (og'irligi bo'yicha 4,65%) u (birinchi o'rinda) ikkinchi o'rinda turadi. U er qobig'ida jadal ko'chib o'tadi, taxminan 300 (va boshqalar) hosil qiladi. qabul qiladi Faol ishtirok shakllanishi bilan bog'liq magmatik, gidrotermik va supergen jarayonlarida har xil turlari uning konlari (qarang Temir). - Yer chuqurligi, u magmaning dastlabki bosqichlarida, ultrabazik (9,85%) va asosiy (8,56%) (granitlarda u atigi 2,7%) to'planadi. B koʻplab dengiz va kontinental choʻkindilarda toʻplanib, choʻkindi choʻkindilarni hosil qiladi.
Quyidagilar, asosan, umumiy nopoklik miqdori massa bo'yicha 0,01% dan kam bo'lganlarga tegishli jismoniy xususiyatlar:
O'zaro ta'sirning bir turi Konsentrlangan HNO 3 (zichligi 1,45 g / sm 3) uning yuzasida himoya oksidi plyonkasi paydo bo'lishi sababli passivlanadi; ko'proq suyultirilgan HNO 3 Fe 2+ yoki Fe 3+ hosil bo'lishi bilan eriydi, MH 3 yoki N 2 O va N 2 ga qaytadi.
Kvitansiya va ariza. Toza suvning nisbatan oz miqdorida yoki undan olinadi. To'g'ridan-to'g'ri olish usuli ishlab chiqilmoqda. To'g'ridan-to'g'ri ruda konsentratlaridan yoki nisbatan past darajada ko'mirdan etarlicha toza ishlab chiqarishni asta-sekin oshiradi.
Eng muhimi zamonaviy texnologiya. Uning sof shaklida, past qiymati tufayli u amalda qo'llanilmaydi, garchi kundalik hayotda po'lat yoki quyma temir mahsulotlari ko'pincha "temir" deb ataladi. Katta qismi tarkibi va xossalari jihatidan juda xilma-xil shaklda qo'llaniladi. Bu barcha metall buyumlarning taxminan 95% ni tashkil qiladi. Boy (ogʻirligi boʻyicha 2% dan ortiq) — boyitilgan temirdan yuqori oʻchoqda eritilgan choʻyan (q. Domna ishlab chiqarish). Har xil turdagi po'lat (tarkibining massasi 2% dan kam) quyma temirdan o'choqda va elektr va konvertorlarda ortiqcha (yoqish), zararli aralashmalarni (asosan S, P, O) olib tashlash va qotishma elementlarni qo'shish orqali eritiladi. (qarang: Martenovskaya, Konverter). Yuqori qotishma po'latlar (bilan ajoyib tarkib, va boshqa elementlar) elektr yoyi va induksiyada eritiladi. Po'latlarni ishlab chiqarish va ayniqsa muhim maqsadlarda yangi jarayonlar - vakuum, elektroshlakni qayta eritish, plazma va elektron nurlar bilan eritish va boshqalar qo'llaniladi. Po'lat eritish uchun uzluksiz ishlaydigan birliklarda usullar ishlab chiqilmoqda. yuqori sifatli va jarayonlarni avtomatlashtirish.
Asosda yuqori va past va yuqori, tajovuzkor muhitlar, katta o'zgaruvchan kuchlanishlar, yadroviy nurlanish va boshqalar ta'siriga dosh bera oladigan materiallar ishlab chiqariladi va u doimo o'sib bormoqda. 1971 yilda SSSRda 89,3 million tonna cho'yan va 121 million tonna po'lat eritildi.
L. A. Shvartsman, L. V. Vanyukova.
Qadim zamonlardan beri Misrda (Fivya yaqinidagi Tutanxamon qabri boshi uchun, miloddan avvalgi 14-asr oʻrtalari, Ashmol muzeyi, Oksford), Mesopotamiya (Karkemish yaqinidan topilgan xanjarlar, miloddan avvalgi 500-yil, Britaniya muzeyi, London)da badiiy material sifatida foydalanilgan. )
Har qanday kimyoviy elementning asosiy xususiyatlaridan biri uning nisbiy atom massasidir.
(Atom massa birligi uglerod atomi massasining 1/12 qismini tashkil qiladi, uning massasi 12 amu deb hisoblanadi va1,66 10 24 G.
Elementlar atomlarining massalarini bir amu bilan taqqoslab, nisbiy atom massasining (Ar) son qiymatlarini toping.
Elementning nisbiy atom massasi uning atomining massasi uglerod atomi massasining 1/12 qismidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi.
Masalan, kislorod uchun Ar (O) = 15,9994, vodorod uchun Ar (H) = 1,0079.
Oddiy va murakkab moddalar molekulalari uchun aniqlang nisbiy molekulyar og'irlik, son jihatdan molekulani tashkil etuvchi barcha atomlarning atom massalari yig'indisiga teng. Masalan, suvning molekulyar og'irligi H2O dir
Mg (H2O) = 2 1,0079 + 1 15,9994 = 18,0153.
Avogadro qonuni
Kimyoda massa va hajm birliklari bilan bir qatorda mol deb ataladigan moddaning miqdor birligi qo'llaniladi.
!MOLE (v) - "C"' uglerod izotopining 0,012 kg (12 g) tarkibida qancha atom bo'lsa, shuncha tuzilish birliklarini (molekulalar, atomlar, ionlar) o'z ichiga olgan moddaning miqdorini o'lchash birligi.
Bu shuni anglatadiki, har qanday moddaning 1 molida bir xil miqdordagi struktur birlik mavjud, ya'ni 6,02 10 23 . Bu qiymat deyiladi doimiy Avogadro(notlash NLEKIN, hajmi 1/mol).
Italiyalik olim Amadeo Avogadro 1811 yilda gipotezani ilgari surdi, keyinchalik u eksperimental ma'lumotlar bilan tasdiqlandi va keyinchalik bu nom oldi. Avogadro qonuni. U barcha gazlar bir xil siqilgan (Boyl-Mariot qonuni) va issiqlik kengayish koeffitsientlari bir xil (Gey-Lyusak qonuni) ekanligiga e'tibor qaratdi. Shu munosabat bilan u quyidagilarni taklif qildi:
bir xil sharoitda teng hajmdagi turli gazlar bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi.
Xuddi shu sharoitda (odatda ular haqida gapirishadi normal sharoitlar: mutlaq bosim 1013 millibar va harorat 0 ° C), barcha gazlarning molekulalari orasidagi masofa bir xil va molekulalarning hajmi ahamiyatsiz. Yuqoridagilarning barchasini hisobga olgan holda, biz taxmin qilishimiz mumkin:
!bir xil sharoitda teng hajmdagi gazlar mavjud bo'lsa bir xil miqdordagi molekulalar, keyin bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga olgan massalar bir xil hajmga ega bo'lishi kerak.
Boshqa so'z bilan,
Xuddi shu sharoitda har qanday gazning 1 moli bir xil hajmni egallaydi. Oddiy sharoitlarda har qanday gazning 1 moli hajmni egallaydi v, 22,4 litrga teng. Bu hajm deyiladigazning molyar hajmi (hajmi l/mol yoki m³ /mol).
Oddiy sharoitlarda gazning molyar hajmining aniq qiymati (bosim 1013 millibar va harorat 0 ° C) 22,4135 ± 0,0006 l/mol. Standart sharoitlarda (t=+15° C, bosim = 1013 mbar) 1 mol gaz 23,6451 litr hajmni egallaydi va dat\u003d + 20 ° C va 1013 mbar bosim, 1 mol taxminan 24,2 litr hajmni egallaydi.
Raqamli ma'noda molyar massa atomlar va molekulalarning massalari (amuda) va nisbiy atom va molekulyar massalarga to'g'ri keladi.
Shuning uchun har qanday moddaning 1 moli grammdagi shunday massaga ega bo'lib, son jihatdan ushbu moddaning atom massa birliklarida ifodalangan molekulyar og'irligiga teng.
Masalan, M(O2) = 16 a. soat 2 \u003d 32:00 e.m., shunday qilib, 1 mol kislorod 32 g ga to'g'ri keladi.Bir xil sharoitlarda o'lchangan gazlarning zichligi ularning molyar massalari bilan bog'liq. Suyultirilgan gazlarni gaz tashuvchilarda tashishda molekulyar moddalar (suyuqliklar, bug'lar, gazlar) amaliy masalalarning asosiy ob'ekti bo'lganligi sababli, asosiy izlanadigan miqdorlar molyar massa bo'ladi. M(g/mol), moddaning miqdori v mol va massada t gramm yoki kilogrammdagi moddalar.
Muayyan gazning kimyoviy formulasini bilib, suyultirilgan gazlarni tashishda yuzaga keladigan ba'zi amaliy muammolarni hal qilish mumkin.
Misol 1. Pastki idishda 22 tonna suyultirilgan etilen bor. (BILAN2 H4 ). Har biri 5000 m 3 bo'lgan uchta yuk tankini tozalash uchun bortda etarli yuk mavjudligini aniqlash kerak, agar tozalashdan keyin tanklarning harorati 0 ° C va bosim 1013 millibar bo'lsa.
1. Etilenning molekulyar massasini aniqlang:
M \u003d 2 12.011 + 4 1.0079 \u003d 28.054 g / mol.
2. Oddiy sharoitlarda etilen bug'ining zichligini hisoblaymiz:
r \u003d M / V \u003d 28.054: 22.4 \u003d 1.232 g / l.
3. Oddiy sharoitda yuk bug'ining hajmini toping:
22∙10 6: 1,252= 27544 m 3 .
Yuk tanklarining umumiy hajmi 15000 m 3 ni tashkil qiladi. Binobarin, bortda barcha yuk sisternalarini etilen bug'i bilan tozalash uchun yetarlicha yuk bor.
2-misol. Qancha propan borligini aniqlash kerak (BILAN3 H8 ) agar tanklarning harorati +15 ° C bo'lsa va tozalash tugagandan so'ng tankdagi propan bug'ining bosimi 1013 millibardan oshmasa, umumiy hajmi 8000 m 3 bo'lgan yuk tanklarini tozalash kerak bo'ladi.
1. Propanning molyar massasini aniqlang Bilan3 H8
M = 3 12,011 + 8 1,0079 = 44,1 g/mol.
2. Tanklarni tozalashdan keyin propan bug'ining zichligini aniqlang:
r \u003d M: v \u003d 44.1: 23.641 \u003d 1.865 kg / m3.
3. Bug 'zichligi va hajmini bilib, biz tankni tozalash uchun zarur bo'lgan propanning umumiy miqdorini aniqlaymiz:
m \u003d r v \u003d 1,865 8000 \u003d 14920 kg ≈ 15 tonna.
Atom-molekulyar ta'limot atomni kimyoviy jihatdan bo'linmaydigan eng kichik zarracha sifatida belgilaydi. Va agar u zarracha bo'lsa, unda u juda kichik bo'lgan massaga ega bo'lishi kerak. Zamonaviy usullar tadqiqotlar bu qiymatni katta aniqlik bilan aniqlash imkonini beradi.
Misol: m (H) = 1,674 10 -27 kg
m(O) = 2,667 10 -26 kg Absolyut massalar
m (C) = 1,993 10 -26 kg
Taqdim etilgan qiymatlar hisob-kitoblar uchun juda noqulay. Shuning uchun kimyoda ko'pincha mutlaq emas, balki nisbiy atom massalari qo'llaniladi. Nisbiy atom massasi (Ar) - atomning mutlaq massasining uglerod atomi massasining 1/12 qismiga nisbati. Formuladan foydalanib, buni shunday yozish mumkin 
1/12m (c) - taqqoslash qiymati va 1 amu deb ataladi.
1a.m \u003d 1/12 1,993 10 -26 kg \u003d 1,661 10-27 kg
Ayrim elementlar uchun Ar ni hisoblab chiqamiz.
Ar(O) = = = 15,99 ~ 16
Ar(H) = = = 1,0079 ~ 1
Kislorod va vodorodning nisbiy atom massalarini mutlaq bo'lganlar bilan solishtirganda, Ar ning afzalliklari aniq ko'rinadi. Ar qiymatlari ancha sodda. Ular hisob-kitoblarda foydalanish uchun qulayroqdir. Ar ning tugallangan qiymatlari davriy jadvalda keltirilgan. Ar elementlaridan foydalanib, ularning massalarini solishtirish mumkin.
Bu hisob rux atomining og'irligi fosfor atomidan 2,1 marta ko'p ekanligini ko'rsatadi.
Nisbiy molekulyar og'irlik (janob) uni tashkil etuvchi atomlarning nisbiy atom massalari yig'indisiga teng (o'lchovsiz). Suvning nisbiy molekulyar og'irligini hisoblang. Siz bilasizki, suv molekulasida ikkita vodorod atomi va bitta kislorod atomi mavjud. Keyin uning nisbiy molekulyar massasi har bir kimyoviy elementning nisbiy atom massasi va suv molekulasidagi atomlari sonining yig'indisiga teng bo'ladi:
moddalarning nisbiy molekulyar og'irliklarini hisoblang.
janob(Cu2O)= 143,0914
Mr(Na3PO4)= 163,9407
Mr(AlCl3)= 133,3405
Mr(Ba3N2)= 439,9944
Janob (KNO 3)= 101,1032
Mr(Fe(OH)2)= 89,8597
Janob (Mg (NO 3) 2) \u003d 148,3148
Janob (Al 2 (SO 4) 3) \u003d 342,1509
Moddaning miqdori (n) - bu moddaning tarkibidagi bir xil turdagi strukturaviy birliklar sonini tavsiflovchi fizik miqdor. Strukturaviy birliklar - moddani tashkil etuvchi har qanday zarralar (atomlar, molekulalar, ionlar, elektronlar yoki boshqa zarralar).
Moddaning miqdorini o'lchash birligi (n) moldir. mol- 0,012 kg (12 g) \u003d 1 mol uglerod izotopi 12 S tarkibida qancha atomlar bo'lsa, shuncha ko'p tarkibiy elementar birliklarni (molekulalar, atomlar, ionlar, elektronlar va boshqalar) o'z ichiga olgan moddaning miqdori.
0,012 kg (12 g) uglerod yoki 1 moldagi N A atomlari sonini quyidagi tarzda osongina aniqlash mumkin:
N A qiymati Avogadro doimiysi deb ataladi.
Kimyoviy reaksiyalarni tavsiflashda moddaning miqdori massadan ko'ra qulayroq miqdor hisoblanadi, chunki molekulalar massasidan qat'i nazar, butun sonlarga karrali miqdorlarda o'zaro ta'sir qiladi.
Masalan, vodorodning yonish reaktsiyasi (2H2 + O2 → 2H2O) ikki marta talab qiladi. katta miqdor kislorodga qaraganda vodorod moddalari. Reaksiyaga kirishuvchi moddalar miqdori orasidagi nisbat tenglamalardagi koeffitsientlar orqali bevosita aks ettiriladi.
Misol: 1 mol kaltsiy xloridda \u003d 6,022 × 10 23 molekula (formula birliklari) - CaCl 2 ni o'z ichiga oladi.
1 mol (1 M) temir = 6 . 10 23 Fe atomlari
1 mol (1 M) xlorid ioni Cl - = 6 . 10 23 ion Cl -.
1 mol (1 M) elektronlar e - = 6 . 10 23 elektron e -.
Moddaning miqdorini uning massasiga qarab hisoblash uchun molyar massa tushunchasi qo'llaniladi:
Molyar massa (M) - bir mol moddaning massasi (kg / mol, g/mol). Moddaning nisbiy molekulyar og'irligi va molyar massasi son jihatdan bir xil, lekin turli o'lchamlarga ega, masalan, suv uchun M r = 18 (nisbiy atom va molekulyar massalar o'lchamsiz), M = 18 g / mol. Moddaning miqdori va molyar massasi oddiy munosabat bilan bog'liq:
Kimyoviy atomizmning shakllanishida 17-18-asrlar oxirida ishlab chiqilgan asosiy stoxiometrik qonunlar katta rol o'ynadi.
1. MASSANI SAQLASH QONUNI (M.V. Lomonosov, 1748).
Reaksiya mahsulotlarining massalari yig'indisi boshlang'ich moddalarning massalari yig'indisiga teng. Ushbu qonunga qo'shimcha sifatida element massasining saqlanish qonuni (1789, A.L. Lavuazye) xizmat qilishi mumkin - reaksiya natijasida kimyoviy elementning massasi o'zgarmaydi. Ushbu qonunlar zamonaviy kimyo uchun hal qiluvchi ahamiyatga ega, chunki ular kimyoviy reaktsiyalarni tenglamalar bilan taqlid qilish va ular asosida miqdoriy hisoblarni amalga oshirish imkonini beradi.
2. Doimiy tarkib QONUNI (J. Prust, 1799-1804).
Molekulyar tuzilishning individual kimyoviy moddasi doimiy sifat va xususiyatlarga ega miqdoriy tarkibi, qanday qilib olinganidan qat'i nazar. Doimiy tarkib qonuniga bo'ysunadigan birikmalar daltonidlar deyiladi. Daltonidlar hozirda ma'lum bo'lgan organik birikmalar (taxminan 30 million) va ba'zi (100 mingga yaqin) noorganik moddalardir. Molekulyar bo'lmagan tuzilishga ega bo'lgan moddalar (bertolidlar) bu qonunga bo'ysunmaydi va namuna tayyorlash usuliga qarab o'zgaruvchan tarkibga ega bo'lishi mumkin. Bularga ko'pchilik (taxminan 500 ming) noorganik moddalar kiradi.
3. EKVIVALENTLAR QONUNI (I. Rixter, J. Dalton, 1792-1804).
Har bir murakkab modda, uni tayyorlash usulidan qat'i nazar, doimiy sifat va miqdoriy tarkibga ega. Demak, kimyoviy moddalar bir-biri bilan qat'iy belgilangan (ekvivalent) nisbatlarda o'zaro ta'sir qiladi. Reaktivlarning massalari ularning ekvivalent massalariga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir..
bu yerda E A va E B reaksiyaga kirishuvchi moddalarning ekvivalent massalari.
4. AVOGADRO QONUNI (A. Avogadro, 1811).
Xuddi shu sharoitda (bosim, harorat) o'lchangan turli gazlarning teng hajmlari bir xil miqdordagi molekulalarni o'z ichiga oladi.. Qonundan kelib chiqadiki:
Ø Oddiy sharoitlarda (n.s., T \u003d 273 K, p \u003d 101,325 kPa) har qanday gazning bir moli bir xil hajmni egallaydi - molyar hajm(V m), 22,4 l / molga teng.
Ø Massa nisbati teng hajmlar bir xil sharoitda o'lchangan turli gazlar ( gazning gazga nisbatan nisbiy zichligi), ularning molekulyar (molyar) massalari nisbatiga teng .
Ko'pincha nisbiy zichlik vodorod yoki havo bilan aniqlanadi. Mos ravishda,
,
bu erda 29 - havoning o'rtacha, aniqrog'i o'rtacha og'irlikdagi molekulyar og'irligi.
Ø Reaksiyaga kiruvchi gazlarning hajmlari bir-biri bilan va gazsimon reaksiya mahsulotlarining hajmlari bilan oddiy butun sonlar bilan bog‘liq.(Gey-Lyusakning hajmli munosabatlar qonuni).
Vazifa
Reaksiyaga 1,45 gramm fosfor ishlatilsa, necha gramm gazsimon xlor sarflanishi kerak va qancha gramm suyuq fosfor (III) xlorid olinadi?
P 4 (tv.) + Cl 2 (g.) \u003d PCl 3 (l.)
Yechish: 1. Tenglama muvozanatda ekanligiga ishonch hosil qilish kerak, ya'ni. stexiometrik koeffitsientlarni qo'yish kerak: P 4 (qattiq) + 6Cl 2 (g.) = 4PCl 3 (l.). 1 mol P 4 uchun 4 mol PCl 3 olish uchun 6 mol Cl 2 sarflashim mumkin.
2. Reaksiyada P 4 ning massasi bor, shuning uchun biz qancha mol fosfor sarflanishini bilib olamiz. Ma’lumotlarga ko‘ra, T.M. biz fosforning atom massasini topamiz ~ 31, bu 1 mol fosforning massasi 31 g (molyar massa) bo'lishini va P 4 ning atom massasi 124 g bo'lishini aytadi. Keling, 1,45 da nechta mol borligini topamiz. g fosfor:
1,45 g - x mol x \u003d 0,0117 mol
124 g - 1 mol
3. Endi biz 0,0117 mol fosforni ishlatish uchun qancha mol xlor olish kerakligini aniqlaymiz. Muvozanat reaktsiyasiga ko'ra, 1 mol fosfor uchun 6 mol xlor olinishi kerakligini ko'ramiz, shuning uchun xlorni 6 marta ko'proq olish kerak. Ishonamizki:
0,0117 x 6 = 0,07 mol xlor.
0,07 mol x 70,906 g (1 mol Cl 2 da) = 4,963 g Cl 2
5. Endi qancha gramm suyuq fosfor (III) xlorid olish kerakligini topamiz. Ikki xil echimdan foydalanishingiz mumkin:
5.1. Massaning saqlanish qonuni 1,45 g P 4 (tv.) + 4,963 g. Cl 2 (g.) \u003d 6.413 PCl 3 (w.)
5.2. Va kerakli fosforning massasini topganimiz uchun siz usuldan foydalanishingiz mumkin.
Misollar:
Vaziyat
Bariy xlorid dihidrat BaCl2 2H2O tarkibidagi kristallanish suvining massa ulushini aniqlang.
Qaror
BaCl2 2H2O ning molyar massasi:
M (BaCl2 2H2O) \u003d 137+ 2 35,5 + 2 18 \u003d 244 g / mol
BaCl2 2H2O formulasidan kelib chiqadiki, 1 mol bariy xlorid dihidratda 2 mol H2O bor.
Biz BaCl2 2H2O tarkibidagi suvning massasini aniqlaymiz: m (H2O) \u003d 2 18 \u003d 36 g.
Bariy xlorid dihidratdagi kristallanish suvining massa ulushini toping
BaCl2 2H2O. ō(H2O) = m(H2O)/ m(BaCl2 2H2O) = 36/244 = 0,1475 = 14,75%.
O'zimdan misol
1. Kimyoviy birikma tarkibida og'irlik bo'yicha 17,56% natriy, 39,69% xrom va 42,75% kislorod mavjud. Eng oddiy birikma formulasini aniqlang. (Na 2 Cr 2 O 7).
2. Moddaning elementar tarkibi quyidagicha: temir elementning massa ulushi 0,7241 (yoki 72,41%), kislorodning massa ulushi 0,2759 (yoki 27,59%). Kimyoviy formulani chiqaring. (Fe 3 O 4)
Misol (tahlil qilish) . Moddaning molekulyar formulasini belgilang, agar undagi uglerodning massa ulushi 26,67%, vodorod - 2,22%, kislorod - 71,11% bo'lsa. Ushbu moddaning nisbiy molekulyar og'irligi 90 ga teng.
| Yechish 1. Masalani yechish uchun formulalardan foydalanamiz: w = ; n = ; x: y: z = n(C) : n(H) : n(O). 2. m (C x H y O z) \u003d 100 g. m (C) \u003d w (C) m (C x H y O z) deb faraz qilib, moddani tashkil etuvchi elementlarning kimyoviy miqdorlarini topamiz. ) \u003d 0, 2667 100 g = 26,67 g m(H) = w(H) m(C x H y O z) = 0,0222 100 g = 2,22 g m(O) = w(O ) m(C x H y O z) = 0,7111 100 g = 71,11 g.n(C) = = = 2,22 mol.; n(H) = = = 2,22 mol.; n(O) = = = 4,44 mol. 3. Moddaning empirik formulasini aniqlang: n (C) : n (H) : n (O) \u003d 2,22 mol: 2,22 mol: 4,44 mol. x: y: z \u003d 1: 1: 2. Moddaning empirik formulasi CHO 2. 4. Biz moddaning haqiqiy molekulyar formulasini o'rnatamiz: M r (CHO 2) \u003d A r (C) + A r (H) + 2A r (O) \u003d 12 + 1 + 2 16 \u003d 45; M r (CHO 2): M r (C x H y O z) = 45: 90 = 1: 2. Moddaning haqiqiy molekulyar formulasi C 2 H 2 O 4. Javob: moddaning molekulyar formulasi C 2 H 2 O 4 . Masala.Tarkibida 9 wt bo'lgan moddaning kimyoviy formulasini toping. shu jumladan alyuminiy va 8 wt. soat kislorod. Yechish: Atomlar sonining nisbatini toping: Javob: Kimyoviy formula berilgan modda: . Y gaz bilan X gazning nisbiy zichligi Y - D bilan Y (X). Ko'pincha topshiriqlarda ularga qarab moddaning (gaz) formulasini aniqlash so'raladi Nisbiy zichlik D - gaz X gaz Y gazidan necha marta og'irroq ekanligini ko'rsatadigan qiymat. X va Y gazlarining molyar massalarining nisbati sifatida hisoblanadi: D Y (X) \u003d M (X) / M (Y) ga ko'ra ) Ko'pincha gazlarning nisbiy zichligi vodorod va havo bilan hisoblash uchun ishlatiladi. Vodorod uchun X gazining nisbiy zichligi: H2 uchun D = M (gaz X) / M (H2) = M (gaz X) / 2 Havo gazlar aralashmasidir, shuning uchun u uchun faqat o'rtacha molyar massani hisoblash mumkin. Uning qiymati 29 g / mol sifatida qabul qilinadi (taxminan o'rtacha tarkibga asoslanadi). Shuning uchun: D havo orqali. \u003d M (gaz X) / 29 Misol: moddaning formulasini aniqlang, agar uning tarkibida 84,21% C va 15,79% H bo'lsa va havodagi nisbiy zichligi 3,93 bo'lsa. Moddaning massasi 100 g bo'lsin.Unda C massasi 84,21 g, H massasi 15,79 g bo'ladi.1.Har bir atomning modda miqdorini toping: n(C) = m / M = 84,21 / 12 = 7 .0175 mol, n (H) = 15.79 / 1 = 15.79 mol. 2. Biz C va H atomlarining molyar nisbatini aniqlaymiz: C: H \u003d 7.0175: 15.79 (ikkala raqamni ham kichikroqqa ajratamiz) \u003d 1: 2.25 (biz 1, 2.3.4 va hokazolarga ko'paytiramiz. Kasrdan keyin 0 yoki 9 paydo bo'ladi.Ushbu masalada siz 4) \u003d 4: 9 ga ko'paytirishingiz kerak. Shunday qilib, eng oddiy formula C 4 H 9 dir. 3. Nisbiy zichlikka asoslanib, biz molyar massani hisoblaymiz: M = D (havo) 29 = 114 g / mol. ga mos keladigan molyar massa eng oddiy formula C 4 H 9 - 57 g / mol, bu 2 barobar kamroq to'g'ri molyar massa. Demak, haqiqiy formula C 8 H 18 dir. | |
1. Gaplardagi bo‘sh joylarni to‘ldiring.
Mutlaq atom massasi o'n ikkinchi qismining massasini ko'rsatadi uglerod izotopining bir molekulasi massasining 1/12 qismi 12 6 S quyidagi birliklarda o'lchanadi: g, gc, mg, t.
Nisbiy atom massasi elementning berilgan moddasining massasi vodorod atomining massasidan necha marta katta ekanligini ko'rsatadi; o‘lchov birligiga ega emas.
2. Butun qiymatga yaxlitlangan oku = belgisidan foydalanib yozing:
a) kislorodning nisbiy atom massasi - 16:
b) natriyning nisbiy atom massasi - 23;
v) misning nisbiy atom massasi - 64 .
3. Kimyoviy elementlarning nomlari berilgan: simob, fosfor, vodorod, oltingugurt, uglerod, kislorod, kaliy, azot. Bo'sh kataklarga elementlarning belgilarini shunday kiritingki, unda nisbiy atom massasi ko'payadigan ketma-ketlik olinadi.
4. To‘g‘ri gaplarning tagini chizing.
a) O'nta kislorod atomining massasi ikkita brom atomining massasiga teng;
b) beshta uglerod atomining massasi uchta oltingugurt atomining massasidan katta;
v) Yetti kislorod atomining massasi beshta magniy atomining massasidan kichik.
5. Diagrammani to‘ldiring.
6. Moddalarning nisbiy molekulyar massalarini formulalari bo‘yicha hisoblang:
a) M r (N 2) \u003d 2 * 14 \u003d 28
b) M r (CH 4) = 12+4*1=16
c) M r (CaCO 3) = 40+12+3*16=100
d) M r (NH 4 Cl) \u003d 12 + 41 + 35,5 \u003d 53,5
e) M r (H 3 PO 4) = 3*1+31+16*4=98
7. Sizning oldingizda "qurilish toshlari" formulalar bo'lgan piramida kimyoviy birikmalar. Piramidaning yuqori qismidan uning asosigacha bo'lgan yo'lni toping, shunda birikmalarning nisbiy molekulyar massalari yig'indisi minimal bo'ladi. Har bir keyingi "tosh" ni tanlayotganda, siz faqat oldingisiga to'g'ridan-to'g'ri ulashganini tanlashingiz mumkinligini hisobga olishingiz kerak.
Bunga javoban g'olib yo'l moddalarining formulalarini yozing.
Javob: C 2 H 6 - H 2 CO 3 - SO 2 - Na 2 S
8. Limon kislotasi nafaqat limonda, balki pishmagan olma, smorodina, gilos va hokazolarda ham uchraydi. limon kislotasi pishirishda ishlatiladi uy xo'jaligi(masalan, matodan zang dog'larini olib tashlash uchun). Ushbu moddaning molekulasi 6 ta uglerod atomidan, 8 ta vodorod atomidan, 7 ta kislorod atomidan iborat.
C 6 H 8 O 7
To'g'ri bayonotni belgilang:
a) bu moddaning nisbiy molekulyar og'irligi 185;
b) bu moddaning nisbiy molekulyar massasi 29;
v) bu moddaning nisbiy molekulyar og'irligi 192 ga teng.