Масова частка елемента в речовині »Народна Освіта

Хімічна формула речовини містить певну інформацію. Вона не тільки відображає якісний склад речовини (т. Е. Інформацію про хімічні елементи, з яких вона складається), а й його кількісний склад.

Наприклад, в молекулі води на два атоми Гідрогену припадає один атом Оксигену. Сумарна відносна атомна маса атомів Гідрогену дорівнює 2 (2 • АДЩ = 2 • 1 = 2), а відносна атомна маса атома Оксигену дорівнює 16 (АДП) = 16). Отже, на 2 масові частини Гідрогену в воді доводиться 16 масових частин Оксигену.

Щоб описати кількісний склад речовин, використовують масову частку елемента в з'єднанні, яку можна обчислити за хімічною формулою. Масова частка елемента показує, яка частина маси речовини припадає на атоми даного елемента. Її обчислюють як відношення атомної маси даного елемента з урахуванням числа його атомів в молекулі до відносної молекулярної маси речовини:

Фізична суть масової частки полягає в тому, що вона показує масу атомів даного елемента в 100 г речовини. Масова частка може виражатися в частках одиниці або відсотках. Щоб перевести частки одиниці в відсотки, необхідно отримані за формулою значення помножити на 100%. Сума масових часток усіх елементів, які входять до складу з'єднання, повинна дорівнювати 1 або 100%.

Приклад 1. Обчисліть масові частки хімічних елементів у вуглекислому газі ТО2.

Рішення:

Обчислимо відносну молекулярну масу вуглекислого газу:

Сума масових часток Карбона і Оксигену в вуглекислому газі повинна бути дорівнює 1, тому масову частку Оксигену можна визначити, віднімаючи з одиниці масову частку Карбону:

Приклад 2. Обчисліть масу атомів Оксигену, що містяться у воді масою 1 кг.

Рішення:

Обчислимо масову частку Оксигену у воді:

Масова частка елемента показує частину маси речовини, що припадає на даний елемент. Обчислимо масу атомів Оксигену у воді масою 1 кг:

Закони Пруста і Дальтона

До початку XIX ст. вимірам мас речовин не надавали особливого значення і в науці побутувала думка, що склад речовини може змінюватися в залежності від способу його отримання.

Видатний французький хімік, син аптекаря. З 11 років вивчав аптекарську справу. У лабораторії свого батька на самоті любив змішувати реактиви, в результаті чого мало не отруївся отруйним газом. З 14 років вивчав хімію в Парижі. Був керівником кафедри хімії в університеті Мадрида. Пруст проводив дослідження в різних областях хімії - мінералогії, фармації, аналітичної хімії, вивчав порохові суміші. Він винайшов ліки від цинги і деякі харчові добавки, розробив технологію виділення цукру з винограду і буряка. Відкрив закон сталості складу речовин.

І дійсно, чому з'єднання завжди повинно містити, скажімо, 4 г елемента Х і 1 г елемента Y? Чому воно не може містити 4,1 або 3,9 г Х? Але якщо матерія складається з атомів, то з'єднання утворюється в результаті з'єднання одного атома Х з одним атомом Y в одну молекулу, і ніяк інакше. В такому випадку співвідношення мас атомів Х і Y повинні бути постійними і ні від чого не залежати.

Провівши численні досліди, французький хімік Ж. Л. Пруст довів сталість співвідношень мас елементів в різних речовинах. На підставі своїх експериментів він сформулював закон сталості складу речовини, який стверджує, що будь-яка речовина має постійний склад незалежно від способу його отримання. Наприклад, кисень можна отримати розкладанням різних речовин, але його формула завжди буде однаковою - О2.

Пізніше Дж. Дальтон визначив, що атоми різних елементів можуть з'єднуватися в різних співвідношеннях, але ці співвідношення завжди кратні відносним атомних мас елементів. Наприклад, атоми Карбону і Оксигену можуть утворювати молекули ТО (чадний газ) і ТО2 (вуглекислий газ). Але в цьому випадку утворюються різні речовини, для кожного з яких характерно сталість складу. Ці дослідження Дальтона згодом оформилися в закон кратних співвідношень.

висновки:

1. Хімічна формула містить інформацію про кількісний склад речовини. За хімічною формулою можна визначити співвідношення мас атомів різних хімічних елементів в речовині.

2. За хімічною формулою обчислюють масову частку елемента в речовині як відношення маси атомів даного елемента до відносної молекулярної маси речовини. Масова частка елемента показує, яка частина маси речовини припадає на даний хімічний елемент.

Контрольні питання

1. Яким способом можна визначити кількісний склад речовин?

2. Як визначається масова частка елемента в речовині? Наведіть формулу для її обчислення.

3. Яка фізична суть поняття «масова частка елемента в речовині»?

4. Виберіть правильні твердження: а) за хімічною формулою можна дізнатися, які хімічні елементи входять до складу речовини;

б) за хімічною формулою можна дізнатися співвідношення атомів різних елементів в речовині; в) за хімічною формулою можна дізнатися, скільки атомів кожного елемента входить до складу молекули речовини; г) за хімічною формулою можна дізнатися форму молекули речовини.

5. Виберіть правильну відповідь. Масова частка елемента в речовині показує: а) у скільки разів маса одного атома більша за масу молекули; б) масу атомів даного хімічного елемента в 100 г речовини;

в) відношення маси атомів даного хімічного елемента до молекулярної масі; г) скільки атомів кожного елемента входить до складу молекули.

Завдання для засвоєння матеріалу

1. Обчисліть масові частки всіх елементів в з'єднаннях з наступними хімічними формулами: а) N0.,; б) РЬС12; в) №2С03; г) H2SO4;

д) Ва ^ РВ ^.

2. Формула глюкози С6Н1206, формула сахарози С12Н22011. В яку речовину масова частка Оксигену більше?

3. Обчисліть масу атомів Гідрогену, які містяться в аміаку NH3 масою 10 г.

4. Маса води на Землі оцінюється приблизно в 1,45 • 1018 тонн. Обчисліть, яка маса атомів Гідрогену та Оксигену міститься в цій масі води.

За співвідношенням мас атомів в XIX в. були визначені хімічні формули майже всіх відомих на той час речовин. Можливість висловлення складу речовини простими співвідношеннями стала одним із доказів існування атомів.

Це матеріал підручника Хімія 7 клас Григорович