Основные формулы для расчёта по химии. M химия формула


Основные Химические формулы для решения задач.

№ Количественные характеристики вещества Обозначение Единицы измерения Формула для расчета 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Плотность вещества ρ кг/м³ ρ = m / V(Массу делим на объем вещества)
Относительная атомная масса элемента Аr - Ar = ma / uсм. в периодической система химических элементов
Атомная единица массы uа.е.м. кг u = 1/12 * ma (12C)const = 1.66*10-27
Масса атома (абсолютная) ma кг ma = Ar * u
Относительная молекулярная (формульная) масса вещества Mr - Mr (AxBy)=m(AB) / uMr(AxBy)=x*Ar(A) + y*Ar(B)
Масса молекулы (формульной единицы) m M кг mM = Mr*u
Количество вещества n моль n=m/Mn=N/NAn=V/VM
Молярная масса (масса 1 моль вещества) M г/моль M=m/nM=MrM=Ar (для простых веществ)
Масса вещества m г (кг) m=M*nm=ρ*V
Число структурных единиц N атомов, молекул, ионов, частиц, формульных единиц (Ф.Е.) N=NA*n
Молярный объем - число 1 моль ГАЗООБРАЗНОГО вещества в нормальных условиях (н.у.) VM л/моль const=22,4
Объем газа при н.у. V л V=VM*nV=m/ρ
Постоянная Авогадро NA частиц/моль const=6,02*1023
Массовая доля вещества (омега) ωЭ/В % ωЭ/В = (Ar(э) * k) / Mr(В)
Формула Название кислоты Формула кислотного остатка Название кислотного остатка
HF Фтороводород, плавиковая F- Фторид
HCl Хлороводород, соляная Cl- Хлорид
HBr Бромоводород Br- Бромид
HI Йодоводород I- Йодид
h3S Сероводород S2- Сульфид
HCN Циановодородная CN- Цианид
HNO2 Азотистая NO2- Нитрит
HNO3 Азотная NO3- Нитрат
h4PO4 Ортофосфорная PO43- Фосфат
h4AsO4 Мышьяковая AsO43- Арсенат
h3SO3 Сернистая SO32- Сульфит
h3SO4 Серная SO42- Сульфат
h3CO3 Угольная CO32- Карбонат
h3SiO3 Кремниевая SiO32- Силикат
h3CrO4 Хромовая CrO42- Хромат
h3Cr2O7 Дихромовая Cr2O72- Дихромат
HMnO4 Марганцовая MnO4- Перманганат
HClO Хлорноватистая ClO- Гипохлорит
HClO2 Хлористая ClO2- Хлорит
HClO3 Хлорноватая ClO3- Хлорат
HClO4 Хлорная ClO4- Перхлорат
HCOOH Метановая, муравьиная HCOO- Формиат
Ch4COOH Этановая, уксусная Ch4COO- Ацетат
h4C2O4 Этандиовая, щавелевая C2O42- Оксалат
Нажмите на картинку для увеличения

5urokov.ru

Химический словарь или справочная тетрадь по химии

Разделы: Химия

Решение о необходимости ведения такой тетради пришло не сразу, а постепенно, с накоплением опыта работы.

Вначале это было место в конце рабочей тетради – несколько страниц для записи наиболее важных определений. Затем туда же были вынесены наиболее важные таблицы. Потом пришло осознание того, что большинству учеников для того, чтобы научиться решать задачи, необходимы строгие алгоритмические предписания, которые они, прежде всего, должны понять и запомнить.

Вот тогда и пришло решение о ведении, кроме рабочей тетради, еще одной обязательной тетради по химии – химического словаря. В отличие от рабочих тетрадей, которых может быть даже две в течение одного учебного года, словарь - это единая тетрадь на весь курс обучения химии. Лучше всего, если эта тетрадь будет иметь 48 листов и прочную обложку.

Материал в этой тетради мы располагаем следующим образом: в начале – наиболее важные определения, которые ребята выписывают из учебника или записывают под диктовку учителя. Например, на первом уроке в 8-м классе это определение предмета “химия”, понятие “химические реакции”. В течение учебного года в 8-м классе их накапливается более тридцати. По этим определениям на некоторых уроках я провожу опросы. Например, устный вопрос по цепочке, когда один ученик задает вопрос другому, если тот ответил правильно, значит, уже он задает вопрос следующему; или, когда одному ученику задают вопросы другие ученики, если он не справляется с ответом, значит, отвечают сами. По органической химии это в основном определения классов органических веществ и главных понятий, например, “гомологи”, “изомеры” и др.

В конце нашей справочной тетради представлен материал в виде таблиц и схем. На последней странице располагается самая первая таблица “Химические элементы. Химические знаки”. Затем таблицы “Валентность”, “Кислоты”, “Индикаторы”, “Электрохимический ряд напряжений металлов”, “Ряд электроотрицательности”.

Особенно хочу остановиться на содержании таблицы “Соответствие кислот кислотным оксидам”:

Соответствие кислот кислотным оксидам
Кислотный оксид Кислота
Название Формула Название Формула Кислотный остаток, валентность
оксид углерода (II) CO2 угольная h3CO3 CO3(II)
оксид серы (IV) SO2 сернистая h3SO3 SO3(II)
оксид серы (VI) SO3 серная h3SO4 SO4(II)
оксид кремния (IV) SiO2 кремниевая h3SiO3 SiO3(II)
оксид азота (V) N2O5 азотная HNO3 NO3(I)
оксид фосфора (V) P2O5 фосфорная h4PO4 PO4(III)

Без понимания и запоминания этой таблицы затрудняется составление учениками 8-х классов уравнений реакций кислотных оксидов со щелочами.

При изучении теории электролитической диссоциации в конце тетради записываем схемы и правила.

Правила составления ионных уравнений:

1. В виде ионов записывают формулы сильных электролитов, растворимых в воде.

2. В молекулярном виде записывают формулы простых веществ, оксидов, слабых электролитов и всех нерастворимых веществ.

3. Формулы малорастворимых веществ в левой части уравнения записывают в ионном виде, в правой – в молекулярном.

При изучении органической химии записываем в словарь обобщающие таблицы по углеводородам, классам кислород - и азотсодержащих веществ, схемы по генетической связи.

За 25 – летний период преподавания химии в школе мне пришлось работать по разным программам и учебникам. При этом всегда удивляло то, что практически ни один учебник не учит решать задачи. В начале изучения химии для систематизации и закрепления знаний в словаре мы с учениками составляем таблицу “Физические величины” с новыми величинами:

При обучении учащихся способам решения расчётных задач очень большое значение придаю алгоритмам. Я считаю, что строгие предписания последовательности действий позволяют слабому ученику разобраться в решении задач определённого типа. Для сильных учеников - это возможность выхода на творческий уровень своего дальнейшего химического образования и самообразования, так как для начала нужно уверенно овладеть сравнительно небольшим числом стандартных приёмов. На базе этого разовьётся умение правильно их применять на разных стадиях решения более сложных задач. Поэтому алгоритмы решения расчётных задач составлены мною для всех типов задач школьного курса и для факультативных занятий.

Приведу примеры некоторых из них.

Алгоритм решения задач по химическим уравнениям.

1. Записать кратко условие задачи и составить химическое уравнение.

2. Над формулами в химическом уравнении надписать данные задачи, под формулами пописать число моль (определяют по коэффициенту).

3. Найти количество вещества, масса или объём которого даны в условии задачи, по формулам:

= m / M; = V / Vm (для газов Vm = 22,4 л / моль).

Полученное число надписать над формулой в уравнении.

4. Найти количество вещества, масса или объём которого неизвестны. Для этого провести рассуждение по уравнению: сравнить число моль по условию с числом моль по уравнению. При необходимости составить пропорцию.

5. Найти массу или объём по формулам: m = M •; V = Vm •.

Данный алгоритм – это основа, которую должен освоить ученик, чтобы в дальнейшем он смог решать задачи по уравнениям с различными усложнениями.

Задачи на избыток и недостаток.

Если в условии задачи известны количества, массы или объёмы сразу двух реагирующих веществ, то это задача на избыток и недостаток.

При её решении:

1. Нужно найти количества двух реагирующих веществ по формулам:

= m /M; = V/Vm .

2. Полученные числа моль надписать над уравнением. Сравнив их с числом моль по уравнению, сделать вывод о том, какое вещество дано в недостатке.

3. По недостатку производить дальнейшие расчёты.

Задачи на долю выхода продукта реакции, практически полученного от теоретически возможного.

По уравнениям реакций проводят теоретические расчёты и находят теоретические данные для продукта реакции: теор., m теор. или Vтеор.. При проведении реакций в лаборатории или в промышленности происходят потери, поэтому полученные практические данныепракт. ,

m практ. или V практ. всегда меньше теоретически рассчитанных данных. Долю выхода обозначают буквой  (эта) и рассчитывают по формулам:

(эта) = практ./ теор. = m практ./ m теор. = Vпракт. / Vтеор.

Выражают её в долях от единицы или в процентах. Можно выделить три типа задач:

1 тип.

Если в условии задачи известны данные для исходного вещества и доля выхода продукта реакции, при этом нужно найтипракт., m практ. или Vпракт. продукта реакции.

Порядок решения:

1. Произвести расчёт по уравнению, исходя из данных для исходного вещества, найти теор., m теор. или Vтеор. продукта реакции;

2. Найти массу или объём продукта реакции, практически полученного, по формулам:

m практ. = m теор.; Vпракт. = Vтеор.; практ. = теор..

2 тип.

Если в условии задачи известны данные для исходного вещества и практ., m практ. или Vпракт. полученного продукта, при этом нужно найти долю выхода продукта реакции.

Порядок решения:

1. Произвести расчёт по уравнению, исходя из данных для исходного вещества, найти

теор., m теор. или Vтеор. продукта реакции.

2. Найти долю выхода продукта реакции по формулам:

= практ. / теор. = m практ. / m теор. = Vпракт. /Vтеор.

3 тип.

Если в условии задачи известны  практ., m практ. или V практ. полученного продукта реакции и доля выхода его, при этом нужно найти данные для исходного вещества.

Порядок решения:

1. Найти теор., m теор. или Vтеор. продукта реакции по формулам:

теор. = практ . /; m теор. = m практ. / ; Vтеор. = Vпракт. / .

2. Произвести расчёт по уравнению, исходя из теор., m теор. или V теор. продукта реакции и найти данные для исходного вещества.

Конечно, эти три типа задач мы рассматриваем постепенно, отрабатываем умения решения каждого из них на примере целого ряда задач.

Задачи на смеси и примеси.

Чистое вещество – это то, которого в смеси больше, остальное – примеси. Обозначения: масса смеси – m см., масса чистого вещества – m ч.в., масса примесей – m прим., массовая доля чистого вещества - ч.в.

Массовую долю чистого вещества находят по формуле: ч.в. = mч.в. / m см., выражают её в долях от единицы или в процентах. Выделим 2 типа задач.

1 тип.

Если в условии задачи дана массовая доля чистого вещества ил массовая доля примесей, значит, при этом дана масса смеси. Слово “технический” тоже означает наличие смеси.

Порядок решения:

1. Найти массу чистого вещества по формуле: m ч.в.= ч.в. • m см.

Если дана массовая доля примесей, то предварительно нужно найти массовую долю чистого вещества:ч.в. = 1 - прим.

2. Исходя из массы чистого вещества, производить дальнейшие расчёты по уравнению.

2 тип.

Если в условии задачи дана масса исходной смеси и n , m или V продукта реакции, при этом нужно найти массовую долю чистого вещества в исходной смеси или массовую долю примесей в ней.

Порядок решения:

1. Произвести расчёт по уравнению, исходя из данных для продукта реакции, и найти n ч.в. и m ч.в.

2. Найти массовую долю чистого вещества в смеси по формуле: ч.в. = m ч.в. / m см. и массовую долю примесей: прим. = 1 - ч.в

Закон объёмных отношений газов.

Объёмы газов относятся так же, как их количества веществ:

V1 / V2 = 1 / 2

Этот закон применяют при решении задач по уравнениям, в которых дан объём газа и нужно найти объём другого газа.

Объёмная доля газа в смеси.

= Vг / Vсм, где (фи) – объёмная доля газа.

Vг – объём газа, Vcм – объём смеси газов.

Если в условии задачи даны объёмная доля газа и объём смеси, то, прежде всего, нужно найти объём газа: Vг = • Vсм.

Объём смеси газов находят по формуле: Vсм = Vг / .

Объём воздуха, затраченный на сжигание вещества, находят через объём кислорода, найденный по уравнению:

Vвозд. = V(О2) / 0,21

Вывод формул органических веществ по общим формулам.

Органические вещества образуют гомологические ряды, которые имеют общие формулы. Это позволяет:

1. Выражать относительную молекулярную массу через число n.

Mr (Cnh3n+ 2) = 12 • n + 1• (2n+ 2) = 14n + 2.

2. Приравнивать Mr, выраженную через n, к истинной Mr и находить n.

3. Составлять уравнения реакций в общем виде и производить по ним вычисления.

Вывод формул веществ по продуктам сгорания.

1. Проанализировать состав продуктов сгорания и сделать вывод о качественном составе сгоревшего вещества: Н2О —> Н, СО2 —> С, SO2 —> S, P2O5 —>P, Na2CO3 —> Na, C.

Наличие кислорода в веществе требует проверки. Обозначить индексы в формуле через x, y, z. Например, СxНyОz (?).

2. Найти количество веществ продуктов сгорания по формулам:

n = m / M и n = V / Vm.

3. Найти количества элементов, содержавшихся в сгоревшем веществе. Например:

n (С) = n (СО2), n (Н) = 2 ћ n (Н2О), n (Na) = 2 ћ n (Na 2CO3), n (C) = n (Na 2CO3) и т.д.

4. Если сгорело вещество неизвестного состава, то обязательно нужно проверить, содержался ли в нём кислород. Например, СxНyОz (?), m (O) = m в–ва – (m (C) + m(H)).

Предварительно нужно найти: m(C) = n (C) •  12 г / моль, m(H) = n (H) •  1 г / моль.

Если кислород содержался, - найти его количество: n (О) = m(C) / 16 г / моль.

5. Если известны данные для нахождения истинной молярной массы вещества, - найти её по формулам: М = • Vm, M1 = D2 • M2.

6. Найти количество сгоревшего вещества по формулам.

7. Найти соотношения индексов по отношению количеств элементов, включив в соотношение и количество сгоревшего вещества. Например:

в – ва : x : y : z = в – ва : (С) : (Н) : (О).

Числа привести к целым, разделив их наименьшее.

Написать истинную формулу.

Вывод формул веществ по массовым долям элементов.

1. Написать формулу, обозначив индексы через x, y, z.

2. Найти соотношение индексов, для этого массовую долю каждого элемента разделить на его атомную массу: x : y : z = 1 / Ar1 : 2 / Ar2 : 3 / Ar3.

3. Полученные числа привести к целым, разделив их на наименьшее из них. При необходимости после деления домножить на 2, 3, 4, 5.

Этим способом решения определяют простейшую формулу. Для большинства неорганических веществ она совпадает с истинной, для органических – наоборот.

Вывод формул веществ по массовым долям элементов, если известны данные для нахождения молярной массы вещества.

Найти молярную массу вещества по формулам:

a) если известна плотность газа: М = Vm = г / л 22, 4 л / моль; r = m / V.

b) если известна относительная плотность: М1 = D2 • М2, M = Dh3 • 2, M = DO2 • 32,

M = D возд. • 29, М = DN2 • 28 и т.д.

Далее эту задачу можно решать разными способами. Например:

1 способ: найти простейшую формулу вещества (см. предыдущий алгоритм) и простейшую молярную массу. Затем сравнить истинную молярную массу с простейшей и увеличить индексы в формуле в нужное число раз.

2 способ: найти индексы по формуле n = (э)  •   Mr / Ar(э).

Если неизвестна массовая доля одного из элементов, то её нужно найти. Для этого из 100 % или из единицы вычесть массовую долю другого элемента.

Постепенно в курсе изучения химии в химическом словаре происходит накопление алгоритмов решения задач разных типов. И ученик всегда знает, где ему найти нужную формулу или нужные сведения для решения задачи.

Многим учащимся нравится ведение такой тетради, они сами дополняют её различными справочными материалами.

Что касается факультативных занятий, то мы с учениками тоже заводим отдельную тетрадь для записи алгоритмов решения задач, выходящих за рамки школьной программы. В этой же тетради для каждого типа задач записываем 1-2 примера, остальные задачи они решают уже в другой тетради. И, если вдуматься, то среди тысяч разных задач, встречающихся на экзамене по химии во всех ВУЗах, можно выделить задачи 25 – 30 различных типов. Конечно, среди них – множество вариаций.

В разработке алгоритмов решения задач на факультативных занятиях мне во многом помогло пособие А.А. Кушнарёва. (Учимся решать задачи по химии, - М., Школа – пресс, 1996).

Умение решать задачи по химии это основной критерий творческого усвоения предмета. Именно через решение задач различных уровней сложности может быть эффективно усвоен курс химии.

Если ученик имеет чёткое представление о всех возможных типах задач, прорешал большое количество задач каждого типа, то ему по силам справиться со сдачей экзамена по химии в виде ЕГЭ и при поступлении в вузы.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Формула объема в химии

В химии, равно как и в физике очень важным является понятие объема, поскольку для решения задач, связанных с газообразными веществами, приходится оперировать именно этой величиной.

а) Закон Авогадро, молярный объем газа

Поскольку газы являются наиболее простым объектом для исследования, то их свойства и реакции между газообразными веществами изучены наиболее полно.

Французский ученый Ж. Л. Гей-Люссак установил закон объемных соотношений: объемы вступающих в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) относятся друг к другу как простые целые числа. Например, при взаимодействии 1 л хлора с 1 л водорода будет образовываться 2 л хлороводорода и т.д.

Этот закон позволил итальянскому ученому А. Авогадро предположить, что молекулы простых газов состоят из двух одинаковых атомов (водород, кислород, азот и др.). Изучение свойств газов позволило ему высказать гипотезу, которая впоследствии получила экспериментальное подтверждение и стала называться законом Авогадро: в равных объемах различных газов при одинаковых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число молекул. Следовательно, при нормальных условиях 1 моль различных газов занимает объем, равный 22,4 л. Этот объем называется молярным объемом газа:

Vm = V / n

б) Газовые законы объем газа

Кроме вышеуказанной формулы для решения расчетных химических задач, нередко приходится использовать газовые законы, известные из курса физики.

— Закон Бойля-Мариотта

При постоянной температуре объем данного количества газа обратно пропорционален давлению, под которым он находится:

pV = const

— Закон Гей-Люссака

При постоянном давлении изменение объема газа прямо пропорционально температуре:

V/T = const

— Объединенный газовый закон Бойля-Мариотта и Гей-Люссака

pV/T = const

Помимо этого, если известна масса или количество газа, его объем можно вычислить, используя уравнение Менделеева-Клапейрона:

pV = nRT;

pV = n/M ×RT,

где n–число молей вещества, m–масса (г), Ь – молярная масса газа (г/моль), R – универсальная газовая постоянная равная 8,31 Дж/(моль×К).

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

Учебник химии - Химические формулы. Относительная молекулярная масса

Химические формулы. Относительная молекулярная масса

Химические формулы. На основе закона постоянства состава веществ можно вывести химические формулы. Рассмотрим это на конкретных примерах.

Нам известно, что железо соединяется с серой в массовых отношениях 7 : 4. Зная относительные атомные массы железа и серы, можно найти отношения чисел атомов этих элементов в сульфиде железа:

     7 мас. ч. железа соединяются с 4 мас. ч. серы

    56 мас. ч железа соединяются с x мас. ч. серы

7 мас. ч. : 56 мас. ч. =4 мас. ч. : x

x=56 * 4 / 7 = 32, x = 32 мас. ч. серы

Так как Ar(S)= 32 а Ar(Fe)=56, то в сульфиде железа на один атом железа приходится один атом серы, т. е. состав сульфида железа можно выразить химической формулой FeS.

В воде химические элементы водород и кислород связаны в массовых отношениях 1:8. Так как относительные атомные массы водорода и кислорода известны, то можно вычислить простейшие отношения между атомами в молекуле воды. Рассуждают так:

8 мас. ч. кислорода соединяются с 1 мас. ч. водорода

16 мас. ч. кислорода соединяются с x мас. ч. водорода

8:16=1/x

x=16*1/8=2; x=2 мас. ч. водорода

Так как относительная атомная масса водорода равна 1, то следует, что в молекуле воды один атом кислорода связан с двумя атомами водорода. Отсюда состав воды можно выразить химической формулой h3O. Цифра 2, стоящая справа внизу у знака элемента водорода, называется индексом.

Индекс в химических формулах обозначает число атомов.

Химическая формула - это условная запись состава вещества посредством химических знаков и индексов.

Как вам известно, числа, стоящие перед химическими формулами (или перед химическими знаками), называются коэффициентами.

На рисунке числа 3 и 5 это коэффициенты, а числа 2 и 3 - индексы. Индекс 1 химических формулах и коэффициент 1 перед химическими символами и формулами не пишут.

Представленные на рисунке формулы читаются так: три-купрум-хлор-два, пять-алюминий-два-о-три, три-феррум-хлор-три.

Запись 5h3O пять-аш-два-о следует понимать так: пять молекул воды образованы десятью атомами водорода и пятью атомами кислорода.

Химическая формула вещества выражает соотношение числа атомов элементов, образующих данное вещество.

Относительная молекулярная масса. Масса молекулы, так же как масса атома, выражается в атомных единицах массы

Молекулярной массой вещества называют массу молекулы, выраженную в атомных единицах массы.

Относительная молекулярная масса вещества показывает, во сколько раз масса молекулы данного вещества больше 1/12 массы атома углерода, масса которого 12 а. е. м.

Относительная молекулярная масса - безразмерная величина и обозначается буквами Mr.

Выясним, какую информацию о веществе можно получить по его химической формуле.

sochi-nochi.narod.ru

Химические формулы веществ - Ида Тен

Что такое химическая формула?

В любой науке есть своя система обозначений. Химия в этом плане не исключение. Вам уже известно, что для обозначения химических элементов используются символы, образованные от латинских названий элементов. Химические элементы способны образовывать как простые, так и сложные вещества, состав которых можно выразить химической формулой.

Чтобы написать химическую формулу простого вещества необходимо записать символ химического элемента, который образует простое вещество, и справа внизу записать цифру, показывающую количество его атомов. Данная цифра называется индексом.

Например, химическая формула кислорода – О2. Цифра 2 после символа кислорода – это индекс, указывающий, что молекула кислорода состоит из двух атомов элемента кислорода.

Индекс – число, показывающее в химической формуле количество атомов определенного типа

Чтобы написать химическую формулу сложного вещества, необходимо знать, из атомов каких элементов оно состоит (качественный состав), и число атомов каждого элемента (количественный состав).

Например, химическая формула пищевой соды – NaHCO3. В состав этого вещества входят атомы натрия, водорода, углерода, кислорода – это его качественный состав. Атомов натрия, водорода, углерода по одному, а атомов кислорода – три. Это количественный состав соды

Качественный состав вещества показывает, атомы каких элементов входят в его состав

Количественный состав вещества показывает количество атомов, которые входят в его состав

Химическая формула – условная запись состава вещества при помощи химических символов и индексов

Обратите внимание на то, что если в химической формуле присутствует только один атом одного вида, индекс 1 не ставится.

Например, формулу углекислого газа записывают так – CO2, а не С1О2.

Как правильно понимать химические формулы?

При записи химических формул нередко встречаются цифры, которые записывают перед химической формулой. Например, 2Na, или 5О2. Что обозначают эти цифры и для чего они нужны? Цифры, записанные перед химической формулой, называют коэффициентами.

Коэффициенты показывают общее количество частиц вещества: атомов, молекул, ионов. Например, запись 2Na обозначает два атома натрия. Запись 5О2 обозначает пят/

Коэффициент – число, которое показывает общее количество частиц. Коэффициент записывается перед химической формулой вещества молекул кислорода.

Обратите внимание, что молекулы не могут состоять из одного атома, минимальное количество атомов в молекуле – два. Таким образом, записи: 2Н, 4P обозначают два атома водорода и четыре атома фосфора соответственно.

Запись 2Н2 обозначает две молекулы водорода, содержащие по два атома элемента водорода. Запись 4S8 – обозначает четыре молекулы серы, каждая из которых содержит восемь атомов элемента серы.

Подобная система обозначений количества частиц используется и для ионов. Запись 5K+ обозначает пять ионов калия. Стоит отметить, что ионы могут быть образованы не только атомом одного элемента. Ионы, образованные атомами одного химического элемента, называют простыми: Li+, N3−. Ионы, образованные несколькими химическими элементами, называют сложными: OH⎺, SO4 2−. Обратите внимание, что заряд иона обозначают верхним индексом.

А что будет обозначать запись 2NaCl? Если на этот вопрос ответить – две молекулы поваренной соли, то ответ не правильный. Поваренная соль, или хлорид натрия, имеет ионную кристаллическую решетку, то есть это ионное соединение и состоит из ионов Na+ и Сl⎺. Пару этих ионов называют формульной единицей вещества. Таким образом, запись 2NaCl обозначает две формульных единицы хлорида натрия. Термин формульная единица используют так же и для веществ атомного строения.

Формульная единица – наименьшая частица вещества немолекулярного строения

Ионные соединения так же электронейтральны, как и молекулярные. Значит, положительный заряд катионов полностью уравновешен отрицательным зарядом анионов. Например, какова формульная единица вещества, состоящего из ионов Ag+ и PO4 3−? Очевидно, что для компенсации отрицательного заряда иона (заряд –3), необходимо иметь заряд +3. С учетом того, что катион серебра имеет заряд +1, то таких катионов понадобиться три. Значит формульная единица (формула) данного вещества – Ag3PO4.

Таким образом, при помощи символов химических элементов, индексов и коэффициентов, можно четко составить химическую формулу вещества, которая даст информацию, как о качественном, так и о количественном составе вещества.

В завершение рассмотрим, как правильно произносить химические формулы. Например, запись 3Ca2+ произносится: «три иона кальций два плюс» или «три иона кальция с зарядом два плюс». Запись 4НСl, произносится «четыре молекулы аш хлор». Запись 2NaCl, произносится как «две формульных единицы хлорида натрия».

Закон постоянства состава вещества

Одно и то же химическое соединение можно получить различными способами. Так, например, углекислый газ, CO2, образуется при сжигании топлива: угля, природного газа. Во фруктах содержится много глюкозы. При длительном хранении фрукты начинают портиться, начинается процесс, называемый брожением глюкозы, в результате которого выделяется углекислый газ. Углекислый газ образуется и при нагревании таких горных пород, как мел, мрамор, известняк.

Химические реакции совершенно разные, но вещество, образовавшееся в результате их протекания, имеет одинаковый качественный и количественный состав – CO2.

Эта закономерность касается, в основном, веществ молекулярного строения. В случае веществ немолекулярного строения, возможны случаи, когда состав вещества зависит от методов его получения.

Закон постоянства состава веществ молекулярного строения: состав сложного вещества всегда одинаков и не зависит от способа его получения

Выводы из статьи по теме Химические формулы веществ

  • Индекс – число, показывающее в химической формуле количество атомов определенного типа
  • Качественный состав вещества показывает, атомы каких элементов входят в его состав
  • Количественный состав вещества показывает количество атомов, которые входят в его состав
  • Химическая формула – условная запись состава вещества при помощи химических символов и индексов (если нужно)
  • Коэффициент – число, которое показывает общее количество частиц. Коэффициент записывается перед химической формулой вещества
  • Формульная единица – наименьшая частица вещества атомного или ионного строения

idaten.ru

Основные формулы для расчёта по химии

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЁТА ПО ХИМИИ.

ВЕЛИЧИНА

ФОРМУЛА ДЛЯ РАСЧЁТА

Масса

m =·M, m = V:Vm·M, m = N/NA·M, m =mo·N, m = C·M·V

Количество вещества

 =m:M,  =V:Vm,  = N:NA,  = Q:Qm

Объём

V =  ·Vm, V = m:M·Vm, V = N:NA·Vm, V = m:ρ

Число частиц

No =m/mo, No = ν·ΝΑ, Νo = m/Μ·ΝΑ, Νo = V/Vm·ΝΑ

Масса частицы

mo = m:No, mo = M:NA, mo = Vm·ρ:NA

Молярный объём

Vm = V:, Vm = V·M:m, Vm = V·NA:No, Vm = M:ρ

Молярная масса

M = moNA, M=Dh4Mh4

M= m:, M = Vm·ρ, M =m·Vm:V, M=PV:mRT, M=m·NA:No

Относительная моле- кулярная масса

Mr=mo:1/12moC, Mr = 2Dh4, Mr =32DO2, Mr = 29Dвозд.

Относительная плотность

D =1:2, D =M1:M2, D =Mr1:Mr2, Dвозд.= М:29

Число Авогадро

NΑ=No:, NA=M:m·No, NA=No·Vm:V, NA =M:mo

Массовая доля вещества в растворе

ω=m(в-ва)·100% :m(p-pa), ω = m(в-ва) :Vρ

Массовая доля элемента в веществе

m(Э)=v·Ar, где n-число атомов

ω(Э)=m(Э)·100%:m(в–ва), ω =nΑr:Mr ⇒ =ω·Mr:Ar

Молярная концентрация

C=:Vр-ра,  = m/M, C = m:MVр-ра, m = CMV,Vр-ра=m:CM

Скорость химических реакций

2CO + O2 → 2CO2 υ=k[CO]2·[O2] или υ=kC2CO·CO2

2Cт + O2 → 2CO υ =k[ O2] или υ= kCO2

Зависимость скорос-ти от температуры

t²º/υt¹º=γt2º-t1º/10 υtº2/tº1=υº2/τº1

Газовые законы

PV:T =PoVo:To, PV = m:M ·RT, PV = ·RT

Выход продукта реакции

η = m(пр.вых.):m(тер.вых)·100% η = V(пр):V(теор)·100%

Объёмная доля

φ = Vгаза:Vсмеси

gigabaza.ru

Формула концентрации раствора в химии

Определение и формула концентрации раствора

Наиболее распространены следующие способы выражения концентрации раствора.

Массовая доля – отношение (обычно – процентное) массы растворенного вещества к массе раствора:

w = msolute / msolution× 100%.

Например, 15: (масс.) водный раствор хлорида натрия – это такой раствор, в 100 единицах массы которого содержится 15 единиц массы NaCl и 85 единиц массы воды.

Молярная доля – это отношение количества растворенного вещества (или растворителя) к сумме количеств всех веществ, составляющих раствор. В случае раствора одного вещества в другом молярная доля растворенного вещества (N2) равна:

N2 = n2 / (n1 + n2),

а молярная доля растворителя (N1):

N1 = n1 / (n1 + n2),

где n1иn2 – соответственно количество вещества растворителя и растворенного вещества.

Молярная концентрация, или молярность – отношение количества растворенного вещества к объему раствора:

СМ = n / V.

Обычно молярность обозначается СМили (после численного значения молярности) М. Так, 2М h3SO4 означает раствор, в каждом литре которого содержится 2 моля серной кислоты, т.е. СМ = 2 моль/л.

Моляльная концентрация, или моляльность – это отношение количества растворенного вещества к массе растворителя:

m = nsolute / msolvent.

Обычно моляльность обозначается буквой m. Так, для раствора серной кислоты запись m = 2 моль/кг (воды) означает, что в этом растворе на каждый килограмм растворителя (воды) приходится 2 моля серной кислоты. Моляльность раствора в отличие от его молярности не изменяется при изменении температуры.

Нормальность раствора (нормальная концентрация, молярная концентрация эквивалента) СН(Х) – это отношение количества вещества эквивалента, содержащегося в растворе, к объему этого раствора [моль / м3]. На практике нормальность раствора по аналогии с молярной концентрацией выражают в моль/л. Так, например, с(h3SO4) = 1 моль/л, с(KOH) = 0,01 моль/л. При с(В) = 1 моль/л раствор называют нормальным, при с(В) = 0,01 моль/л – сантимолярным и т.д. Приняты и такие обозначения: 1 н. раствор h3SO4; 0,01 н. раствор KOH.

Эквивалентом называется реальная или условная частица вещества, которая может замещать, присоединять, высвобождать или быть каким-либо другим способом эквивалентна одному иону водорода в кислотно-основных или ионообменных реакциях или одному электрону в окислительно-восстановительных реакциях. Моль вещества эквивалента содержит 6,02×1023 эквивалентов.

Титр раствора – это масса вещества, содержащаяся в одном кубическом сантиметре (одном миллилитре) раствора [г/мл]. Обычно обозначается буквой Т. Например, T(HCl) = 0,02 г/мл означает, что в 1 мл раствора содержится 0,02 г соляной кислоты.

Примеры решения задач

ru.solverbook.com