2. Задания и методические указания к их выполнению

2.1 Основные понятия и законы химии

2.1.1 Относительная атомная и относительная молярная массы

Так как абсолютные значения масс атомов и молекул очень малы, то удобнее использовать их относительные значения. Для этого абсолютные значения масс сравнивают с 1/12 массы изотопа углерода С¹² атомной единицей массы (а.е.м.):

,

где A_r – относительная атомная масса;

m(атома) – абсолютное значение массы атома;

m(а.е.м.) = 1,66 ∙ 10^-27 кг.

Большинство химических элементов имеют атомы с различной массой (изотопы).

Относительной атомной массой химического элемента называется среднее арифметическое масс атомов отдельных изотопов данного элемен­та с учетом их распространенности в природе. Относительные атомные массы элементов приводятся в периодической системе Д.И.Менделеева.

Относительная молекулярная масса вещества - это число, показыва­ющее, во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Относительную молекулярную массу вещества (M_r) определяют сложением относительных атомных масс (А_г) элементов с учетом числа атомов (N) каждого из них в соединении

M_r = А_r(эл.1) N_I + А_r(эл.2) N₂ + А_г(эл.3) N₃ + ...

Химическая формула вещества и вычисленная по ней относительная молекулярная масса дают возможность рассчитать массовую долю (ω) элемента в веществе. Массовая доля элемента в веществе показывает, какую часть составляет масса атомов элемента от массы молекулы вещества.

Это отношение выражается формулой : ω(эл.) = ;

2.1.2 Количество вещества. Постоянная Авогадро. Молярная масса.

Количеством вещества называется физическая величина, определяемая числом структурных элементов (атомов, молекул, ионов, электронов и других частиц), содержащихся в системе.

Количество вещества обозначают греческой буквой ν или латинской буквой n. Единицей количества вещества является моль. Массу одного моля вещества называют молярной массой (М).

Моль- это количество вещества, содержащее столько структурных единиц (молекул, атомов, электронов и других частиц), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа атома ¹²С.

Зная массу одного атома углерода (1,993∙10^-26) можно вычислить число атомов N_A в 0,012 кг углерода.

Это число называется постоянной Авогадро (обозначение N_А, размерность 1/моль), показывает число структурных единиц в 1 моле любого вещества. Значит I моль вещества содержит 6,02 10²³ структурных частиц. По известному количеству вещества мож­но вычислить число структурных частиц:

где N₀- число структурных частиц;

ν - количество вещества.

где М - молярная масса вещества (г/моль);

m - масса вещества (г);

ν - количество вещества (моль).

Из закона Авогадро: в равных объемах различных газов при одинако­вых условиях (температуре и давлении) содержится одинаковое число моле­кул, вытекает важное следствие: при одинаковых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем (при н.у. он равен 22,4 л).

Молярный объем газа - это отношение объема вещества к количеству этого вещества:

где V_M- молярный объем газа;

V - объем вещества;

ν - количество вещества.