Ի՞նչ է զանգվածային բաժինը քիմիայում: Գիտե՞ք պատասխանը։ Ինչպե՞ս գտնել նյութի տարրի զանգվածային բաժինը: Հաշվարկման գործընթացն ինքնին ամենևին էլ այնքան էլ բարդ չէ։ Դեռևս դժվարանում եք նման աշխատանք կատարել: Հետո բախտը ժպտաց ձեզ, դուք գտաք այս հոդվածը: Հետաքրքի՞ր է: Հետո կարդացեք, հիմա ամեն ինչ կհասկանաք։
Ի՞նչ է զանգվածային բաժինը:
Այսպիսով, նախ, եկեք պարզենք, թե ինչ է զանգվածային բաժինը: Ինչպես գտնել նյութի մեջ տարրի զանգվածային բաժինը, կպատասխանի ցանկացած քիմիկոս, քանի որ նրանք հաճախ օգտագործում են այս տերմինը խնդիրներ լուծելիս կամ լաբորատորիայում գտնվելու ժամանակ: Իհարկե, քանի որ դրա հաշվարկը նրանց ամենօրյա խնդիրն է։ Լաբորատոր պայմաններում որոշակի նյութի որոշակի քանակություն ստանալու համար, որտեղ ճշգրիտ հաշվարկը և ռեակցիաների բոլոր հնարավոր արդյունքները շատ կարևոր են, դուք պետք է իմանաք ընդամենը մի քանի պարզ բանաձև և հասկանաք զանգվածային բաժնի էությունը: Ահա թե ինչու է այս թեման այդքան կարևոր։
Այս տերմինը նշվում է «w» նշանով և կարդացվում է որպես «օմեգա»: Այն արտահայտում է տրվածի զանգվածի հարաբերակցությունընյութ՝ խառնուրդի, լուծույթի կամ մոլեկուլի ընդհանուր զանգվածի նկատմամբ՝ արտահայտված որպես մասնաբաժին կամ տոկոս։ Զանգվածային մասի բանաձև՝
w =m նյութեր / մ խառնուրդներ.
Փոխակերպեք բանաձևը։
Մենք գիտենք, որ m=nM, որտեղ m-ը զանգվածն է; n-ը նյութի քանակն է՝ արտահայտված մոլի միավորներով. M-ը նյութի մոլային զանգվածն է՝ արտահայտված գրամ/մոլով։ Մոլային զանգվածը թվայինորեն հավասար է մոլեկուլային զանգվածին։ Միայն մոլեկուլային քաշը չափվում է ատոմային զանգվածի միավորներով կամ ա. e. m. Նման չափման միավորը հավասար է ածխածնի միջուկի զանգվածի մեկ տասներկուերորդին: Մոլեկուլային քաշի արժեքը կարելի է գտնել պարբերական համակարգում:
Ցանկալի առարկայի n նյութի քանակը տվյալ խառնուրդում հավասար է այս միացության գործակցով բազմապատկած ցուցանիշին, ինչը շատ տրամաբանական է։ Օրինակ, մոլեկուլում ատոմների թիվը հաշվարկելու համար պետք է պարզել, թե ցանկալի նյութի քանի ատոմ կա 1 մոլեկուլում=ինդեքսում, և այս թիվը բազմապատկել մոլեկուլների թվով=գործակից:
Մի վախեցեք նման ծանր սահմանումներից կամ բանաձևերից, դրանք հետևում են որոշակի տրամաբանության, որը հասկանալով, դուք չեք կարող նույնիսկ ինքնուրույն սովորել բանաձևերը: M մոլային զանգվածը հավասար է տվյալ նյութի Ar ատոմային զանգվածների գումարին։ Հիշեցնենք, որ ատոմային զանգվածը նյութի 1 ատոմի զանգվածն է։ Այսինքն՝ զանգվածային բաժնի սկզբնական բանաձևը՝
w =(n նյութերM նյութեր)/մ խառնուրդներ:
Սրանից կարելի է եզրակացնել, որ եթե խառնուրդը բաղկացած է մեկ նյութից, որի զանգվածային բաժինը պետք է հաշվարկվի, ապա w=1, քանի որ խառնուրդի զանգվածը և նյութի զանգվածը նույնն են։ Թեև խառնուրդը a priori չի կարող բաղկացած լինել մեկիցնյութեր.
Այսպիսով, մենք պարզեցինք տեսությունը, բայց ինչպե՞ս գործնականում գտնել նյութի մեջ տարրի զանգվածային բաժինը: Հիմա մենք ամեն ինչ ցույց կտանք և կասենք։
Սովորված նյութի ստուգում. Հեշտ մարտահրավեր
Այժմ մենք կվերլուծենք երկու առաջադրանք՝ հեշտ և միջին մակարդակ: Կարդալ ավելին!
Անհրաժեշտ է պարզել երկաթի զանգվածային բաժինը երկաթի սուլֆատի FeSO47 H2O: Ինչպե՞ս լուծել այս խնդիրը: Մտածեք լուծումը հետագա:
Լուծում՝
Վերցրեք 1 մոլ FeSO47 H2O, այնուհետև պարզեք երկաթի քանակը՝ բազմապատկելով երկաթի գործակիցը: իր ցուցանիշով՝ 1 1=1։ Տրվում է 1 մոլ երկաթ։ Մենք պարզում ենք դրա զանգվածը նյութում. պարբերական աղյուսակի արժեքից երևում է, որ երկաթի ատոմային զանգվածը 56 ա.ու. e.m.=56 գրամ / մոլ: Այս դեպքում Ar=M. Հետևաբար, մ երկաթ \u003d nM \u003d 1 մոլ56 գրամ / մոլ \u003d 56 գ։
Այժմ պետք է գտնել ամբողջ մոլեկուլի զանգվածը: Այն հավասար է սկզբնական նյութերի զանգվածների գումարին, այսինքն՝ 7 մոլ ջրի և 1 մոլ երկաթի սուլֆատի։
m=(n ջուր M ջուր) + (n երկաթի սուլֆատ M երկաթի սուլֆատ)=(7 մոլ(12+16) գրամ/մոլ) + (1 մոլ (1 մոլ56 գրամ/մոլ+1 մոլ32 գրամ/ մոլ + 4 մոլ16 գրամ / մոլ) u003d 126 + 152 \u003d 278 գ։
Մնում է միայն երկաթի զանգվածը բաժանել միացության զանգվածի վրա.
w=56g/278g=0.20143885~0.2=20%.
Պատասխան՝ 20%.
Միջին մակարդակի առաջադրանք
Լուծենք ավելի բարդ խնդիր. 34 գ կալցիումի նիտրատը լուծվում է 500 գ ջրի մեջ։ Ստացված լուծույթում անհրաժեշտ է գտնել թթվածնի զանգվածային բաժինը։
Որոշում
Այսպեսինչպես Ca(NO3)2 ջրի հետ փոխազդեցության դեպքում տեղի է ունենում միայն տարրալուծման գործընթացը, և լուծույթից ոչ մի ռեակցիա չի արտազատվում, խառնուրդի զանգվածը հավասար է նիտրատ կալցիումի և ջրի զանգվածների գումարին։
Պետք է գտնել լուծույթում թթվածնի զանգվածային բաժինը: Նշենք, որ թթվածինը պարունակվում է և՛ լուծվող նյութում, և՛ լուծիչում: Գտեք ջրի մեջ ցանկալի տարրի քանակը: Դա անելու համար ջրի մոլը հաշվում ենք n=m/M բանաձեւով։
։
n ջուր=500 գ/(12+16) գրամ/մոլ=27,7777≈28 մոլ
Ջրի H2O բանաձևից մենք գտնում ենք, որ թթվածնի քանակը=ջրի քանակը, այսինքն՝ 28 մոլ։
Այժմ գտե՛ք թթվածնի քանակը լուծված Ca-ում (NO3)2: Դա անելու համար մենք պարզում ենք նյութի քանակությունը՝
n Ca(NO3)2=34 գ/(401+2(14+163)) գրամ/մոլ≈0.2 մոլ.
n Ca(NO3)2 վերաբերում է n O-ին որպես 1-ից 6-ը, ինչպես հետևում է միացությունների բանաձևից: Այսպիսով, n O=0,2 մոլ6=1,2 մոլ: Թթվածնի ընդհանուր քանակը կազմում է 1,2 մոլ+28 մոլ=29,2 մոլ
մ O=29,2 մոլ16 գրամ/մոլ=467,2 գ
մ լուծույթ=մ ջուր + մ Ca(NO3)2=500գ + 34 գ=534 գ։
Մնում է միայն նյութի մեջ քիմիական տարրի զանգվածային բաժնի հաշվարկը:
w O=467.2գ /534գ≈0.87=87%.
Պատասխան՝ 87%.
Հուսով ենք, որ մենք ձեզ հստակ բացատրել ենք, թե ինչպես կարելի է գտնել տարրի զանգվածային բաժինը նյութում: Այս թեման ամենևին էլ դժվար չէ, եթե այն լավ հասկանում ես։ ցանկությունհաջողություն և հաջողություն ձեր հետագա գործերում։
