Відносна молекулярна маса та її обчислення.

М _r – відносна молекулярна маса речовини.

Відносна молекулярна маса речовини – це відношення маси молекули речовини до маси 1/12 частинки атома Карбону:

m (молекули) m (молекули) кг

М_r = ---------------------- = ------------------------------

m (1/12 атома С) 1,67 · 10 ^{– 27} кг

Для речовин немолекулярної будови ( C, Mg, NaOH, K₂SO₄ і т.д.) доцільно вживати термін «відносна формульна маса».

Звичайно відносну атомну масу речовини обчислюють як суму відносних атомних мас елементів, що входять до її складу:

Mr (O₂) = 16 · 2 = 32 ;

Mr (H₂O) = 1 · 2 + 16 = 2 + 16 = 18 ;

Mr (H₂SO₄) = 1 · 2 + 32 + 16 · 4 = 2 + 32 + 64 = 98 ;

Mr (C₆H₁₂O₆) = 12 · 6 + 1 · 12 + 16 · 6 = 72 + 12 + 96 = 180 ;

Mr (Cu(NO₃)₂) = 64 + 14 · 2 + 16 · 3 · 2 = 64 + 28 + 96 = 188 ;

Mr (Ca₃(PO₄)₂) = 40 · 3 + 31 · 2 + 16 · 4 · 2 = 120 + 62 + 128 = 310 ;

Mr (HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 ;

Mr (FeCl₃) = 56 + 35,5 · 3 = 56 + 106,5 = 162,5 .

Вправа . Обчислити відносні молекулярні (формульні) маси речовин, що мають такий склад: 1) Zn ; 2) MgO ; 3) Ag₂S ; 4) AlCl₃ ; 5) CH₄ ; 6) P₂O₅ ; 7) HNO₃ ;

8) KOH ; 9) H₃PO₄ ; 10) NaHCO₃ ; 11) C₁₂H₂₂O₁₁ ; 12) Ca(OH)₂ ; 13) Mg(NO₃)₂ ;

14) Cl₂ ; 15) HClO₄ ; 16) Fe₂(SO₄)₃ ; 17) Ag₂CO₃ ; 18) Pb₃(PO₄)₂ .

Масова частка хімічного елементу у речовині та її обчислення.

w – масова частка хімічного елементу у речовині.

Масова частка хімічного елементу у речовині – це відношення маси елементу до маси речовини.

m (елементу ) m (елементу)

w = ----------------------------- ; w % = -------------------------- · 100% .

m ( речовини ) m (речовини)

Також для обчислення масової частки елементу у речовині використовують формулу:

Аr (Х) · n

w (Х) = ---------------------- ;

Мr (речовини)

Аr (Х) – відносна атомна маса елементу Х ;

n – число атомів елементу Х у молекулі ( або формульній одиниці) речовини ;

Мr – відносна молекулярна маса речовини, до складу якої входить елемент Х.

Приклад. Обчислити масові частки елементів у речовині сульфатна кислота H₂SO₄ .

1. Обчислимо відносну молекулярну масу речовини сульфатна кислота:

Мr (H₂SO₄) = 1 · 2 + 32 + 16 · 4 = 98 .

2. Обчислюємо масові частки хімічних елементів у сульфатній кислоті:

Аr(Н) · 2 1 · 2 2

w(Н) = ------------------ = ----------- = ------- = 0,0204 (2,04 % )

Мr(Н2SO4) 98 98

Ar(S) · 1 32 · 1 32

w(S) = ------------------ = ------------ = ------- = 0,3265 (32,65% )

Mr(H2SO4) 98 98

Ar(O) · 4 16 · 4 64

w(O) = ----------------- = ------------- = -------- = 0,6531 (65,31% ).

Mr(H2SO4) 98 98

w(H) + w(S) + w(O) = 0,0204 + 0,3265 + 0,6531 = 1,0000 (100%)

Зрозуміло, що сума масових часток усіх елементів речовини повинна дорівнювати 1 (у частках від одиниці) або 100% ( у відсотках).

Вправа . Обчисліть масові частки елементів у речовинах, що мають такі хімічні формули: а) H2O ; б) CuCl2 ; в) NaOH ; г) К2СО3 ; д) Ag3PO4 ; e) K2Cr2O7 ; є) MgSO4 ; ж) Са(ОН)2 ; з) Al(NO3)3 ; к) Ba3(PO4)2 .

Визначення хімічної формули речовини за масовими частками

елементів, що входять до її складу.

Приклад. Визначте хімічну формулу речовини, яка містить 25,26% магнію та 74,74% хлору.

Дано: Розв’язок:

w(Mg) = 25,26%

w(Cl) = 74,74% Mg Cl

Знайти формулу

25,26 74,74

--------- -----------

24 35,5

1,0525 2,1053

------------ ------------

1,0525 1,0525

1. 2

Відповідь: MgCl₂.

Аналогічно виконується виведення хімічної формули речовини, яка містить у своєму складі три хімічні елементи.

Приклад. Визначте хімічну формулу речовини, що містить у своєму складі 43,40% Натрію, 11,32% Карбону та 45,28% Оксигену.

Дано: Розв’язок :

w(Na) = 43,40%

w(C) = 11,32% Na C O

w(O) = 45,28%

43,40 11,32 45,28

Na x C y O z ---------- ---------- ----------

23 12 16

1,887 0,943 2,830

--------- --------- ---------

0,943 0,943 0,943

2 1 3

Відповідь: Na2CO3 .

Вправа . Визначте хімічні формули речовин, що мають такий склад:

а) 27,27% Карбону та 72,73% Оксигену ;

б) 40% Сульфуру та 60% Оксигену ;

в) 17,65 % Гідрогену та 82,35% Нітрогену;

г) 20% Кальцію та 80% Брому ;

д) 70% Феруму та 30% Оксигену ;

е) 43,66% Фосфору та 56,34% Оксигену ;

є) 75% Алюмінію та 25% Карбону ;

ж) 27,06% Натрію, 16,47% Нітрогену та 56,47% Оксигену ;

з) 3,06% Гідрогену, 31,63% Фосфору та 65,31% Оксигену ;

к) 44,83% Калію, 18,39% Сульфуру та 36,78% Оксигену ;

л) 28,57% Магнію, 14,29% Карбону та 57,14% Оксигену ;

м) 27,38% Натрію, 1,19% Гідрогену, 14,29% Карбону та 57,14%

Оксигену.

Вправа . Визначте хімічні формули: а) кухонної солі, якщо вона містить 39,32% Натрію, а також Хлор ; б) нітратної кислоти, якщо вона містить 1,587% Гідрогену, 22,22% Нітрогену, а також Оксиген.