Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные химические понятия. Атомные и молекулярные массы
В середине XIX века атомно-молекулярное учение завоевало полное признание. На международном съезде химиков в г. Карлсруэ (Германия) в 1860 г. были приняты чёткие определения понятий атома и молекулы. Молекула — наименьшая частица вещества, способная к самостоятельному существованию и обладающая химическими свойствами данного вещества. Такие физические свойства, как температура плавления и кипения, механическая прочность и твёрдость, зависят от прочности связи между молекулами в данном веществе, поэтому для отдельной молекулы они не имеют смысла. А, скажем, плотность существует как для молекулы в целом, так и для вещества. Но плотность молекулы всегда значительно больше, чем для твёрдого вещества, так как в каждом веществе при любом агрегатном состоянии между молекулами всегда есть свободное пространство. Электропроводность, теплоёмкость определяются структурой вещества в целом, а не свойствами отдельных молекул. Это подтверждается резким изменением электропроводности при переходе одного агрегатного состояния вещества в другое. Изменение этих свойств не являются изменением состава молекул, которые при плавлении или кипении вещества не претерпевают существенных превращений. Атом — наименьшая частица химического элемента, входящая в состав молекул и сохраняющая химические свойства данного элемента. Молекулы могут содержать различное число атомов. Так, молекулы благородных газов одноатомны, простых газов — двухатомны, воды — трехатомны и т. д., а молекулы белков построены из сотен тысяч атомов. Химический элемент — вид атомов с одинаковым зарядом ядра. В результате сочетания атомов одного химического элемента образуется простое вещество, которое является формой существования химического элемента в свободном состоянии. Сочетание атомов различных химических элементов даёт сложное вещество, т. е. химическое соединение. Многие химические элементы образуют не одно, а несколько простых веществ. Это явление называется аллотропией, а каждое из этих простых веществ — аллотропным видоизменением (модификацией) данного вещества. Существование аллотропных видоизменений обусловлено неодинаковой кристаллической структурой простых веществ или различным числом атомов, входящих в состав молекул отдельных аллотропных форм.
Аллотропия наблюдается у углерода, кислорода, серы, фосфора и ряда других элементов. Так, графит и алмаз — аллотропные модификации химического элемента углерода. При сгорании каждого из этих веществ образуется диоксид углерода (CO2). Это подтверждает то, что графит и алмаз состоят из одинаковых атомов — атомов химического элемента углерода. Для серы известны три аллотропные модификации: ромбическая, моноклинная и пластическая (некристаллическая форма). Все они состоят из атомов серы и при их сгорании в кислороде образуется одно и то же вещество — сернистый газ (SO2). Фосфор образует три аллотропные модификации — белый, красный и чёрный фосфор. Продуктом их сгорания является гемипентаоксид фосфора (Р2О5). Аллотропные модификации химического элемента различаются физическими свойствами и химической активностью. Так, белый фосфор светится в темноте, очень ядовит, воспламеняется на воздухе, легко вступает в химические реакции с другими веществами. Красный фосфор, напротив, не светится, не ядовит, не воспламеняется на воздухе, в химические реакции вступает при более высоких температурах, чем белый. Атомные и молекулярные масс ы. Одной из важнейших характеристик атома является его масса. Атомной массой химического элемента Х [(M (Х)] называется его атомная масса выраженная в атомных единицах массы. Молекулярной массой вещества называется масса молекулы, выраженная в атомных единицах массы. Например: М(СО2) = 44 а.е.м. До 1961 года для измерения атомных масс использовалась кислородная единица (к. е.), равная 1/16 массы атома кислорода. Введение углеродной шкалы атомных масс вместо кислородной связано с различием эталонов физической и химической атомных шкал. При физических исследованиях в качестве единицы измерения принималась 1/16 массы изотопа кислорода-16, а в основе химической шкалы была 1/16 средней массы атома природного кислорода, состоящего из смеси изотопов 16О, 17О, 18О, поэтому величины некоторых констант рассчитанных по физической и химической шкалам были различными. Кроме того, изотопный состав природного кислорода также непостоянен. В связи с чем и был осуществлен переход на углеродную единицу (у.е.), которую в дальнейшем стали называть атомной единицей массы.
На практике мы не можем с вами работать с отдельными молекулами, поэтому используется понятие единицы количества вещества — моль. Моль —это единица количество вещества, содержащее столько структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г изотопа углерода-12. Под структурной единицей можно понимать молекулу, атом, протон, электрон и т.п. Число частиц в одном моле вещества в настоящее время определено с большой точностью — 6,0249·1023. В практических расчетах его принимают равным 6,02·1023. Это число называется числом Авогадро и обозначается буквой N A. Чтобы представить себе, как велико число Авогадро, допустим, что нам удалось пометить все молекулы, содержащиеся в одном моле воды (18 г). Если эту воду вылить в океан и дождаться, когда воды Мирового океана перемешаются, то набрав в любом месте стакан воды, мы найдём в нём примерно 100 меченых молекул. Если ящик заполнить молем горошин диаметром 3 мм, то длина ребра ящика составит 565 км, а моль кокосовых орехов диаметром 14 см заполнил бы земной шар. Масса моля вещества называется его молярной массой. Молярную массу обычно выражают в граммах на моль (г/моль) или килограммах на моль (кг/моль). Так, М(СаСО3) = 100 г/моль = 0,1 кг/моль. В химии количество вещества измеряется в молях и обозначается n. Количество вещества Х, рассчитывается по формуле: n(Х) = m(X)/M(X). Моль любого вещества содержит одно и тоже число структурных частиц независимо от его химических свойств и агрегатного состояния. Это первое следствие из закона Авогадро. Из этого следует, что моль молекул различных газов при одних и тех же условиях занимает одинаковый объём. Этот вывод был подтверждён опытными данными. Это второе следствие из закона Авогадро. Объём, занимаемый молем газа при нормальных условиях (температура 0 ° С, давление 760 мм рт. ст. = 101325 Па) называют молярным объёмом. Он равен 22,4 литра.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-05; просмотров: 64; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.144.38.24 (0.013 с.) |