Žinodami cheminę formulę, galite apskaičiuoti cheminių elementų masės dalį medžiagoje. elementas medžiagoje žymimas graikiškai. raidė "omega" - ω E / V ir apskaičiuojama pagal formulę:
čia k yra šio elemento atomų skaičius molekulėje.
Kokia vandenilio ir deguonies masės dalis vandenyje (H 2 O)?
Sprendimas:
Mr (H2O) = 2 * A r (H) + 1 * A r (O) = 2 * 1 + 1 * 16 = 18
2) Apskaičiuojame vandenilio masės dalį vandenyje:
3) Apskaičiuojame deguonies masės dalį vandenyje. Kadangi vandens sudėtyje yra tik dviejų cheminių elementų atomai, deguonies masės dalis bus lygi:
Ryžiai. 1. 1 uždavinio sprendimo registravimas
Apskaičiuokite elementų masės dalį medžiagoje H 3 PO 4.
1) Apskaičiuokite santykinę medžiagos molekulinę masę:
Mr (H3PO4) = 3 * A r (H) + 1 * A r (R) + 4 * A r (O) = 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 = 98
2) Apskaičiuojame vandenilio masės dalį medžiagoje:
3) Apskaičiuojame fosforo masės dalį medžiagoje:
4) Apskaičiuojame deguonies masės dalį medžiagoje:
1. Chemijos užduočių ir pratimų rinkinys: 8 klasė: į vadovėlį P.А. Oržekovskis ir kt. „Chemija, 8 klasė“ / P.А. Oržekovskis, N.A. Titovas, F.F. Hegelis. - M .: AST: Astrel, 2006 m.
2. Ušakova O.V. Chemijos darbo knygelė: 8 klasė: į vadovėlį P.A. Oržekovskis ir kiti. „Chemija. 8 klasė "/ О.V. Ušakova, P.I. Bespalovas, P.A. Oržekovskis; pagal. red. prof. P.A. Oržekovskis - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p. 34-36)
3. Chemija: 8 klasė: vadovėlis. už generolą institucijos / P.A. Oržekovskis, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontakas. M .: AST: Astrel, 2005. (§15)
4. Enciklopedija vaikams. 17 tomas. Chemija / sk. redaktorius V.A. Volodinas, vad. mokslinis. red. I. Leenson. - M .: Avanta +, 2003 m.
1. Vieningas skaitmeninių edukacinių išteklių rinkinys ().
2. Elektroninė žurnalo „Chemija ir gyvenimas“ versija ().
4. Vaizdo pamoka tema „Cheminio elemento masės dalis medžiagoje“ ().
Namų darbai
1 p.78 Nr. 2 iš vadovėlio "Chemija: 8 klasė" (PA Oržekovskis, LM Meshcheryakova, LS Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).
2. Su. 34-36 Nr.3,5 iš Darbo knyga chemija: 8 klasė: į vadovėlį P.A. Oržekovskis ir kiti. „Chemija. 8 klasė "/ О.V. Ušakova, P.I. Bespalovas, P.A. Oržekovskis; pagal. red. prof. P.A. Oržekovskis - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006 m.
Nuo XVII a. chemija nustojo būti aprašomuoju mokslu. Chemijos mokslininkai pradėjo plačiai naudoti medžiagos matavimą. Vis labiau tobulinama svarstyklių konstrukcija, leidžianti nustatyti mėginių masę. Dujinėms medžiagoms, be masės, buvo matuojamas tūris ir slėgis. Kiekybinių matavimų naudojimas leido suprasti cheminių virsmų esmę, nustatyti sudėtingų medžiagų sudėtį.
Kaip jau žinote, sudėtingoje medžiagoje yra du ar daugiau cheminių elementų. Akivaizdu, kad visos materijos masė susideda iš ją sudarančių elementų masių. Tai reiškia, kad kiekvieno elemento dalis sudaro tam tikrą medžiagos masės dalį.
Elemento masės dalis yra šio elemento masės sudėtingoje medžiagoje ir visos medžiagos masės santykis, išreikštas vieneto dalimis (arba procentais):
Elemento masės dalis junginyje žymima lotyniška mažąja raide w(„Double-ve“) ir parodo tam tikram elementui priskiriamą proporciją (masės dalį) bendroje medžiagos masėje. Šią reikšmę galima išreikšti vieneto dalimis arba procentais. Žinoma, elemento masės dalis sudėtingoje medžiagoje visada yra mažesnė nei viena (arba mažesnė nei 100%). Juk dalis visumos visada yra mažesnė už visumą, kaip apelsino skiltelė yra mažiausia iš apelsino.
Pavyzdžiui, gyvsidabrio okside yra du elementai – gyvsidabris ir deguonis. Kaitinant 50 g šios medžiagos, gaunama 46,3 g gyvsidabrio ir 3,7 g deguonies (57 pav.). Apskaičiuokime gyvsidabrio masės dalį sudėtingoje medžiagoje:
Deguonies masės dalis šioje medžiagoje gali būti apskaičiuojama dviem būdais. Pagal apibrėžimą deguonies masės dalis gyvsidabrio okside yra lygi deguonies masės ir oksido masės santykiui:
Žinant, kad elementų masės dalių suma medžiagoje yra lygi vienetui (100%), deguonies masės dalį galima apskaičiuoti pagal skirtumą:
w(O) = 1 - 0,926 = 0,074,
w(O) = 100 % – 92,6 % = 7,4 %.
Norint rasti elementų masės dalis siūlomu metodu, būtina atlikti sudėtingą ir daug pastangų reikalaujantį cheminį eksperimentą, siekiant nustatyti kiekvieno elemento masę. Jei sudėtingos medžiagos formulė yra žinoma, tą pačią problemą galima išspręsti daug lengviau.
Norint apskaičiuoti elemento masės dalį, jo santykinė atominė masė turi būti padauginta iš atomų skaičiaus ( n) šio elemento formulėje ir padalytas iš santykinės medžiagos molekulinės masės:
Pavyzdžiui, vandeniui (58 pav.):
Ponas(H2O) = 1 2 + 16 = 18,
1 tikslas.Apskaičiuokite elementų masės dalis amoniake, kurio formulė yra NH3 .
Duota:
medžiaga amoniakas NH3.
Rasti:
w(N), w(H).
Sprendimas
1) Apskaičiuokite santykinę amoniako molekulinę masę:
Ponas(NH3) = A r(N) + 3 A r(H) = 14 + 3 1 = 17.
2) Raskite azoto masės dalį medžiagoje:
3) Apskaičiuokime vandenilio masės dalį amoniake:
w(H) = 1 - w(N) = 1 – 0,8235 = 0,1765 arba 17,65 %.
Atsakymas. w(N) = 82,35 % w(H) = 17,65 %.
2 tikslas.Apskaičiuokite elementų masės dalis sieros rūgštyje, kurios formulė H2SO4 .
Duota:
sieros rūgštis H2SO4.
Rasti:
w(H), w(S), w(O).
Sprendimas
1) Apskaičiuokite sieros rūgšties santykinę molekulinę masę:
Ponas(H2SO4) = 2 A r(H) + A r(S) + 4 A r(O) = 2 1 + 32 + 4 16 = 98.
2) Raskite vandenilio masės dalį medžiagoje:
3) Apskaičiuokime sieros masės dalį sieros rūgštyje:
4. Apskaičiuokite deguonies masės dalį medžiagoje:
w(O) = 1 - ( w(H) + w(S)) = 1 – (0,0204 + 0,3265) = 0,6531 arba 65,31 %.
Atsakymas. w(H) = 2,04 % w(S) = 32,65 % w(O) = 65,31 %.
Dažniau chemikams tenka spręsti atvirkštinę problemą: pagal elementų masės dalis nustato sudėtingos medžiagos formulę. Kaip tokie uždaviniai sprendžiami, iliustruosime vienu istoriniu pavyzdžiu.
Iš natūralių mineralų – tenorito ir kupito – išskirti du vario junginiai su deguonimi (oksidais). Jie skyrėsi vienas nuo kito spalva ir elementų masės dalimi. Juodajame okside vario masės dalis buvo 80%, o deguonies masės dalis buvo 20%. Raudonajame vario okside elementų masės dalys buvo atitinkamai 88,9% ir 11,1%. Kokios yra šių sudėtingų medžiagų formulės? Atlikime paprastus matematinius skaičiavimus.
1 pavyzdys. Juodojo vario oksido cheminės formulės apskaičiavimas ( w(Cu) = 0,8 ir w(O) = 0,2).
x, y- pagal cheminių elementų atomų skaičių jo sudėtyje: Сu x O y.
2) Indeksų santykis yra lygus dalinių santykiui, padalijus elemento masės dalį junginyje iš santykinės elemento atominės masės:
3) Gautas santykis turi būti sumažintas iki sveikųjų skaičių santykio: formulės, rodančios atomų skaičių, indeksai negali būti trupmeniniai. Norėdami tai padaryti, gautus skaičius padalinkite iš mažesnio (ty bet kurio) iš jų:
Gauta formulė yra CuO.
2 pavyzdys. Raudonojo vario oksido formulės apskaičiavimas žinomomis masės dalimis w(Cu) = 88,9% ir w(O) = 11,1 %.
Duota:
w(Cu) = 88,9 % arba 0,889,
w(O) = 11,1 % arba 0,111.
Rasti:
Sprendimas
1) Pažymime oksido formulę Cu x O y.
2) Raskite indeksų santykį x ir y:
3) Pateikiame indeksų santykį su sveikųjų skaičių santykiu:
Atsakymas... Junginio formulė yra Cu2O.
Dabar šiek tiek apsunkinkime užduotį.
3 tikslas.Remiantis elementų analize, degintos karčios druskos, kurią alchemikai vis dar naudojo kaip vidurius laisvinantį vaistą, sudėtis yra tokia: magnio masės dalis yra 20,0%, sieros masės dalis yra 26,7%, deguonies masės dalis. yra 53,3 proc.
Duota:
w(Mg) = 20,0 % arba 0,2,
w(S) = 26,7 % arba 0,267,
w(O) = 53,3 % arba 0,533.
Rasti:
Sprendimas
1) Medžiagos formulę pažymėkime indeksais x, y, z: Mg x S y O z.
2) Raskite indeksų santykį:
3) Nustatykite indeksų vertę x, y, z:
Atsakymas. Medžiagos formulė yra MgSO 4.
1. Kas vadinama elemento masės dalimi sudėtingoje medžiagoje? Kaip ši vertė apskaičiuojama?
2.
Apskaičiuokite elementų masės dalis medžiagose: a) anglies dioksidas CO 2;
b) kalcio sulfido CaS; c) natrio nitratas NaNO 3; d) aliuminio oksidas Al 2 O 3.
3. Kuriose iš azoto trąšų maistinio azoto masės dalis yra didžiausia: a) amonio chloridas NH 4 Cl; b) amonio sulfatas (NH4)2SO4; c) karbamidas (NH 2) 2 CO?
4. Mineraliniame pirite 7 g geležies yra 8 g sieros. Apskaičiuokite kiekvieno šios medžiagos elemento masės dalis ir nustatykite jo formulę.
5. Azoto masės dalis viename iš jo oksidų yra 30,43%, o deguonies masės dalis yra 69,57%. Nustatykite oksido formulę.
6. Viduramžiais iš ugnies pelenų buvo išskiriama medžiaga, kuri buvo vadinama potašu ir buvo naudojama muilui gaminti. Šios medžiagos elementų masės dalys: kalis - 56,6%, anglis - 8,7%, deguonis - 34,7%. Nustatykite kalio formulę.
1. Sakiniuose užpildykite tuščias vietas.
a) Matematikoje „dalis“ yra dalies santykis su visuma. Norint apskaičiuoti elemento masės dalį, jo santykinė atominė masė turi būti padauginta iš nurodyto elemento atomų skaičiaus formulėje ir padalinta iš santykinės medžiagos molekulinės masės.
b) Visų elementų, sudarančių medžiagą, masės dalių suma yra 1 arba 100%.
2. Užrašykite matematines formules elementų masės trupmenoms rasti, jei:
a) medžiagos formulė yra P 2 O 5, M r = 2 * 31 + 5 * 16 = 142
w (P) = 2 * 31/132 * 100 % = 44 %
w (O) = 5 * 16/142 * 100% = 56% arba w (O) = 100-44 = 56.
b) medžiagos formulė – A x B y
w (A) = Ar (A) * x / ponas (AxBy) * 100 %
w (B) = Ar (B) * y / ponas (AxBy) * 100 %
3. Apskaičiuokite elementų masės dalį:
a) metane (CH4)
b) natrio karbonate (Na 2 CO 3)
4. Palyginkite nurodytų elementų masės dalis medžiagose ir padėkite ženklą<, >arba =:
5. Silicio ir vandenilio derinyje silicio masės dalis yra 87,5%, vandenilio 12,5%. Medžiagos santykinė molekulinė masė yra 32. Nustatykite šio junginio formulę.
6. Elementų masės dalys junginyje parodytos diagramoje:
Nustatykite šios medžiagos formulę, jei žinoma, kad jos santykinė molekulinė masė yra 100.
7. Etilenas yra natūralus vaisių nokimo stimuliatorius: jo kaupimasis vaisiuose pagreitina jų nokimą. Kuo anksčiau prasideda etileno kaupimasis, tuo anksčiau vaisiai sunoksta. Todėl etilenas naudojamas dirbtinai paspartinti vaisių nokimą. Išveskite etileno formulę, jei žinoma, kad anglies masės dalis yra 85,7%, o vandenilio masės dalis yra 14,3%. Šios medžiagos santykinė molekulinė masė yra 28.
8. Išveskite cheminę medžiagos formulę, jei ji žinoma
a) w (Ca) = 36%, w (Cl) = 64%
b) w (Na) 29,1%, w (S) = 40,5%, w (O) = 30,4%.
9. Lapis turi antimikrobinių savybių. Anksčiau jis buvo naudojamas karpoms katerizuoti. Mažomis koncentracijomis jis veikia kaip priešuždegiminis ir sutraukiantis, tačiau gali sukelti nudegimus. Išveskite lapio formulę, jei žinoma, kad jame yra 63,53% sidabro, 8,24% azoto, 28,23% deguonies.
Masės dalis yra vienas iš svarbių parametrų, kuris aktyviai naudojamas skaičiavimams ir ne tik chemijoje. Sirupų ir sūrymų ruošimas, tręšimo plotui apskaičiavimas konkrečiam pasėliui, vaistinių preparatų ruošimas ir išrašymas. Visiems šiems skaičiavimams reikia masės dalies. Formulė, kaip ją rasti, bus pateikta žemiau.
Chemijoje jis apskaičiuojamas:
Tirpalas taip pat yra mišinys, tik vienalytis.
Masės dalis yra mišinio (medžiagos) komponento masės ir visos jo masės santykis. Išreiškiamas įprastais skaičiais arba procentais.
Radimo formulė yra tokia:
? = (m (komp. dalis) m (mišinys, in-va)) / 100%.
Cheminio elemento masės dalis medžiagoje yra cheminio elemento atominės masės, padaugintos iš jo atomų skaičiaus šiame junginyje, ir medžiagos molekulinės masės santykis.
Pavyzdžiui, norint nustatyti w deguonies (deguonies) anglies dioksido CO2 molekulėje, pirmiausia randame viso junginio molekulinę masę. Jis yra 44. Molekulėje yra 2 deguonies atomai. Reiškia w deguonis apskaičiuojamas taip:
w (O) = (Ar (O) 2) / ponas (CO2)) x 100 %
w (O) = ((16 2) / 44) x 100 % = 72,73 %.
Panašiai nustatomas, pavyzdžiui, chemijoje w vanduo kristaliniame hidrate – junginių su vandeniu kompleksas. Kaip tokia gamtoje daug medžiagų yra mineraluose.
Pavyzdžiui, vario sulfato formulė yra CuSO4 5H2O. Siekiant nustatyti w vandens šiame kristaliniame hidrate, reikia atitinkamai pakeisti jau žinoma formule, Ponas vandens (skaitiklyje) ir iš viso m kristalinis hidratas (vardiklyje). Ponas vanduo 18, o bendras kristalinis hidratas - 250.
w (H2O) = ((18 5) / 250) 100 % = 36 %
Masės dalis cheminis junginys mišinyje ar tirpale nustatoma ta pačia formule, tik skaitiklyje bus nurodyta tirpale (mišinyje) esančios medžiagos masė, o vardiklyje – viso tirpalo (mišinio) masė:
? = (m (in-va) m (tirpalas)) / 100%.
Reikėtų atkreipti dėmesį kad masės koncentracija yra medžiagos masės ir masės santykis bendras sprendimas, ne tik tirpiklis.
Pavyzdžiui, 10 g natrio chlorido buvo ištirpinta 200 g vandens. Turite rasti druskos procentą gautame tirpale.
Norint nustatyti druskos koncentraciją, reikia m sprendimas. Tai yra:
m (tirpalas) = m (druska) + m (vanduo) = 10 + 200 = 210 (g).
Mes randame druskos masės dalį tirpale:
? = (10 210) / 100 % = 4,76 %
Taigi natrio chlorido koncentracija tirpale bus 4,76%.
Jei problemos teiginys neduoda m, ir tirpalo tūrį, tada jis turi būti perskaičiuotas į masę. Paprastai tai atliekama naudojant tankio nustatymo formulę:
čia m – medžiagos (tirpalo, mišinio) masė, o V – jos tūris.
Ši koncentracija naudojama dažniausiai. Tai jie turi omenyje (jei nėra atskirų nuorodų), kai rašo apie medžiagų procentą tirpaluose ir mišiniuose.
Užduotyse dažnai nurodoma priemaišų koncentracija medžiagoje arba medžiaga jos mineraluose. Pažymėtina, kad gryno junginio koncentracija (masės dalis) bus nustatyta iš 100 % atėmus priemaišų frakciją.
Pavyzdžiui, jei sakoma, kad geležis gaunama iš mineralo, o priemaišų procentas yra 80%, tada grynos geležies minerale yra 100 - 80 = 20%.
Atitinkamai, jei parašyta, kad minerale yra tik 20% geležies, tada viskas cheminės reakcijos o šie 20% užsiims chemijos gamyba.
pavyzdžiui, reakcijai su druskos rūgštimi paėmėme 200 g natūralaus mineralo, kuriame cinko yra 5 proc. Norėdami nustatyti paimto cinko masę, naudojame tą pačią formulę:
? = (m (in-va) m (tirpalas)) / 100 %
iš kurių randame nežinomybę m sprendimas:
m (Zn) = (w 100%) / m (min.)
m (Zn) = (5 100) / 200 = 10 (g)
Tai yra, 200 g reakcijai paimto mineralo yra 5% cinko.
Užduotis. 150 g sveriančiame vario rūdos mėginyje yra vienavalenčio vario sulfido ir priemaišų, kurių masės dalis yra 15%. Apskaičiuokite vario sulfido masę mėginyje.
Sprendimas užduotys galimos dviem būdais. Pirmiausia reikia rasti priemaišų masę iš žinomos koncentracijos ir atimti ją iš bendros sumos m rūdos pavyzdys. Antrasis būdas yra rasti gryno sulfido masės dalį ir pagal ją apskaičiuoti jo masę. Mes tai išspręsime abiem būdais.
Pirma, mes randame m priemaišų rūdos mėginyje. Norėdami tai padaryti, naudosime jau gerai žinomą formulę:
? = (m (priemaišos) m (mėginys)) / 100 %
m (priemaiša) = (w m (mėginys)) 100%, (A)
m (priemaiša) = (15 150) / 100% = 22,5 (g).
Dabar pagal skirtumą randame sulfido kiekį mėginyje:
150 - 22,5 = 127,5 g
Pirmiausia randame w jungtys:
Ir dabar, naudodami tą pačią formulę, kaip ir pirmuoju metodu (A formulė), randame m vario sulfidas:
m (Cu2S) = (w m (pavyzdys)) / 100 %
m (Cu2S) = (85 * 150) / 100% = 127,5 (g).
Atsakymas: vienvalenčio vario sulfido masė mėginyje yra 127,5 g.
Iš vaizdo įrašo sužinosite, kaip teisingai apskaičiuoti chemines formules ir kaip rasti masės dalį.
PAMOKOS TEMA: Cheminio elemento masės dalis junginyje.
PAMOKOS TIKSLAS: Išmokyti apskaičiuoti elementų masės dalį junginyje pagal junginio formulę ir nustatyti sudėtingos medžiagos cheminę formulę pagal žinomas cheminių elementų masės dalis.
Pagrindinės sąvokos. Cheminio elemento masės dalis.
Planuojami mokymosi rezultatai
Tema. Mokėti apskaičiuoti elemento masės dalį junginyje pagal jo formulę ir nustatyti sudėtingos medžiagos cheminę formulę pagal žinomas cheminių elementų masės dalis.
Metasubjektas ... Formuoti gebėjimą nustatyti analogijas, naudoti algoritmus ugdomosioms ir pažintinėms užduotims spręsti.
Pagrindinės studentų veiklos. Apskaičiuokite elemento masės dalį junginyje pagal jo formulę. Pagal žinomas cheminių elementų masės dalis nustatykite sudėtingos medžiagos cheminę formulę.
Pamokos struktūra
aš... Organizacinis etapas
II... Atnaujinama pagrindinės žinios
III... Naujos medžiagos mokymasis
IV... Inkaravimas. Pamokos santrauka
V... Namų darbai
Per užsiėmimus
Laiko organizavimas.
Namų darbų patikra.
Pagrindinių žinių atnaujinimas.
Pateikite apibrėžimus: santykinė atominė masė, santykinė molekulinė masė.
Kokiais vienetais galima matuoti santykinę atominę masę.
Kokie vienetai gali būti naudojami santykinei molekulinei masei matuoti.
Naujos medžiagos mokymasis.
Darbas su mokymo programa. Darbo knyga.
Vaikinai, tarkime, kad turime medžiagą – sieros rūgštįH 2 TAIP 4,
ar galime sužinoti, kurie atomai yra junginio dalis.
Ir jų skaičius?
O kokiu masiniu santykiu jie derinami?
Cheminių masių santykių skaičiavimas
sudėtinės medžiagos elementai. (p. 51)
Ir kaip sužinoti, kokiais masiniais santykiais elementai yra sujungti junginyje, kurio formulė yraH 2 TAIP 4 ?
m(H): m(S): m(O)= 2*2 + 32 + 16*4= 2:32:64 = 1:16:32.
1 + 16 + 32 = 49, tai yra, 49 masės dalys sieros rūgšties, yra 1 masės dalis vandenilio, 16 masės dalių sieros, 32 masės dalys deguonies.
Vaikinai, ar manote, kad galime apskaičiuoti kiekvieno elemento proporciją junginyje?
Šiandien susipažinsime su nauja junginio elemento masės dalies samprata.
W- junginyje esančio elemento masės dalis.
n- elemento atomų skaičius.
Ponas- santykinė molekulinė masė.
Cheminių elementų masės dalių skaičiavimas
sudėtingoje medžiagoje. (RT)
1. Išstudijuokite elemento masės dalies junginyje skaičiavimo algoritmą.
Problema numeris 1 (RT)
Cheminių formulių išvedimas, jei žinomos cheminių elementų masės dalys,
įtraukta į šią medžiagą. (RT)
2. Išstudijuokite elemento masės dalies junginyje skaičiavimo algoritmą.
Problema numeris 5 (RT)
Studijuotos medžiagos konsolidavimas.
RT 25 p.nr 2.
RT 27 p., 6.
Apibendrinant pamoką.
Kokių naujų sąvokų šiandien išmokote klasėje?
Savarankiškas darbas.
Namų darbai:
studija §15 p. 51 - 53;
atsakyti į klausimus Nr.3,4,7 p.53-54 (raštu).
P Naudotos literatūros sąrašas.
Vadovėlis. Chemija 8 klasė. red. G.E. Rudzitis, F.G. Feldmanas. Leidykla „Švietimas“, 2014 m.
Chemijos darbo knyga. red. Borovskikh T.A.