Молекулы и атомы |
МолекулаГомоатомные– этомолекулымельчайшаясостоят из |
электронейтральатомов только одногоаячастицаэлементавещества,. |
сохраняющая его химические свойства. |
Например: Ar, O2 |
Атом – это мельчайшая ча тица |
Гетероатомные молекулы состоят из |
простого вещества, сохраняющая его |
разных атомов. |
химические свойства. |
Например: H2O, CO2 |
Молекула может состоять из одного, |
двух, трех или более атомов. |
Закон сохранения массы |
|
В ходе химической реакции как общая |
|
масса веществ, так и масса отдельных |
|
элементов остается постоянной. |
|
Ломоносов, 1748 |
|
Лавуазье, 1774 |
|
Михаил Васильевич |
|
Ломоносов |
|
(1711-1765) |
Антуан Лоран Лавуазье |
|
|
|
(1743-1794) |
Атомная теория Дальтона
Вся материя состоит из мельчайших частиц, называемых атомами, которые являются наименьшими частицами элементов, участвующих в химических реакциях.
Все атомы каждого элемента одинаковы.
Атомы различных элементов различны
Соединения образуются из атомов различных элементов в строго определенных пропорциях.
В ходе химических реакций атомы не разрушаются и не создаются, а только изменяется характер их взаимодействия друг с другом.
Дальтон, 1803
Атомные единицы массы |
На основании закона кратных соотношений |
Дальтон определил атомные массы |
известных к тому времени элементов, взяв |
за единицу массу наиболее легкого атома |
водорода. |
Абсолютные массы атомов, точно |
определенные позже, весьма невелики (~ 10- |
27 – 10-25 кг). Поэтому химики обычно |
пользуются относительными атомными |
единицами массы (а.е.м.). С 1961 года в |
качестве единой а.е.м. используются |
углеродные единицы – 1/12 массы изотопа |
12С. 1 а.е.м. = 1,661 * 10-27 кг |
Молекулярная масса |
Молекулярной массой вещества |
называют отношение его массы к 1/12 |
массы атома углерода. |
Поскольку масса молекулы равна сумме |
масс составляющих ее атомов, то |
молекулярная масса равна сумме |
соответствующих атомных масс. |
Моль |
Моль – количество вещества, которое |
содержит такое же число структурных |
единиц (молекул, атомов, ионов, электронов |
и т.д.), как и в 12,000 г изотопа углерода 12С. |
Молярная масса (масса одного моля) |
вещества в г/моль численно равна его |
молекулярной массе в а.е.м. |
Число |
Авогадро |
1 моль любого вещества содержит 6,022 * 1023 |
молекул (атомов и т.п.). |
Этапы стехиометрических
расчетов
1.Уравняйте химическое уравнение.
2.Рассчитайте молярные массы.
3.Переведите все данные массы (объемы) в моли.
4.Используйте химическое уравнение для получения нужного результата.
5.Переведите моли назад в массы, если нужно.
Стехиометрические расчеты
Задача: Сколько кислорода необходимо для окисления 2,57 г CO в CO2.
Решение:
1.Записываем уравнение реакции: CO + O2 = CO2
2.Уравниваем его: 2 CO + O2 = 2 CO2
3.Рассчитываем молярные массы всех реагентов:
M (CO) = 28,01 г/моль; M (CO2) = 44,01
г/моль; M (O2) = 32,00 г/моль.
Стехиометрические расчеты
4.Определяем количество молей CO:
n (CO) = 2,57 г / 28,01 г/моль = 0,09175 моль.
5.Из уравнения реакции определяем, что 2
моля CO реагирует с 1 молем O2.
n (O2) = n (CO) / 2 = 0,09175 / 2 = 0,04588 моль
6.Рассчитываем массу прореагировавшего O2: m (O2) = n (O2) * M (O2) = 0,04588 * 32,00 = 1,47 г.
Химическая кинетика |
Химической кинетикой называется раздел химии, изучающий |
скорости протекания химических реакций. |
A + 2B С + D |
Из химического уравнения не следует как быстро протекает та или |
иная реакция! Химические превращения протекают в |
соотношениях пропорциональных количеству молекул или молей |
реагирующих веществ. Поэтому за скорость химической реакции |
можно взять изменение количества вещества за единицу времени. |
Поскольку изменения количества вещества реагентов и продуктов |
в ходе реакции связано между собой, можно брать для любого |
вещества, разделив на его стехиометрический коэффициент. |
Скорость реакции – величина положительная. Поэтому для |
реагентов изменение количества вещества (отрицательное) |
берется со знаком “минус”. |
Скорость = - ( nA/ t) = -1/2 ( nB/ t) = ( nC/ t) = ( nD/ t) |