15.09.22 г. ЧЕТВЕРГ. 506,405

 15.09.22 г. ЧЕТВЕРГ. 506,405

Здравствуйте, уважаемые студенты, заведите, пожалуйста тетрадь для конспектов по химии, другую- по биологии, записывайте дату, тему и выполняйте необходимые записи(ВСЁ подряд не пишите, читайте, выбирайте, можно составить план, ЕСЛИ ЕСТЬ ВИДЕО, НАДО ПОСМОТРЕТЬ ,ВЫПОЛНИТЬ ПО НЕМУ ЗАПИСИ, МНОГО НЕ НУЖНО ПИСАТЬ. Материала может быть выложено много, но это не значит, что  всё надо записывать! После этого, сфотографируйте и отошлите мне на почту rimma.lu@gmail.com  . Тетрадь привезете, когда перейдем на очную форму обучения.)

Справа находится АХИВ БЛОГА , смотрите дату и номер своей группы

моя почта :   rimma.lu@gmail.com      Жду ваши фотоотчеты!

ГРУППА 506 ХИМИЯ 7,8,9

ТЕМА 7: Расчетные задачи на нахождение относительной молекулярной массы, определение массовой доли химических элементов в сложном веществе.

 «Доля» означает часть от целого. Это универсальное математическое понятие. Например, кусок арбуза, изображенный на рисунке, составляет одну четвертую часть от целого арбуза, то есть его доля равна , или  %.

Рис. 1. Понятие массовой доли

Как определить, какую массовую долю составляет тот или иной химический элемент в составе какого-либо химического соединения? Для этого надо обратиться к формуле этого соединения.

По химической формуле можно рассчитать массовые доли химических элементов в составе химического соединения.

Массовая доля химического элемента показывает, какая часть относительной молекулярной массы соединения приходится на данный химический элемент.

Массовые доли элементов  в химическом соединении рассчитывают по формуле:

 

где  — число атомов элемента в химическом соединении;
 — относительная атомная масса элемента Э;
(в-ва) — относительная молекулярная масса химического соединения.

Например, требуется рассчитать массовые доли химических элементов в метане 

Найдём относительную молекулярную массу метана:

 г/моль

По формуле рассчитаем массовые доли водорода и кислорода в составе метана:

 %

 %

Аналогично рассчитаем массовые доли химических элементов в азотной кислоте.

Найдём относительную молекулярную массу азотной кислоты :

 г/моль

По формуле рассчитаем массовые доли водорода, азота и кислорода в составе азотной кислоты:

 %

 %

 %

Коротко о главном

Зная химическую формулу соединения, можно определить не только его качественный и количественный состав, но и найти массовые доли химических элементов.

Массовая доля химического элемента показывает, какая часть относительной молекулярной массы приходится на данный химический элемент.

Задание №1 Вычислите относительную молекулярную массу сульфата алюминия, химическая формула которого Al2(SO4)3. Алгоритм решения

Дано: Al2(SO4) 3

1.Из Периодической таблицы имени Д.И.Менделеева выписываем значения относительных масс атомов элементов, входящих в состав сульфата алюминия: Ar(Al)=27 Ar(S)=32 Ar(O)=16 2.Записываем формулу расчета Мr (Al2(SO4) 3) в общем виде: Мr (Al2(SO4) 3) =  n1 *Аr (AI)   +  n2* Ar(S)  + n3* Ar(O) n1- число атомов (моль атомов алюминия) n2- число атомов (моль атомов серы) n3- число атомов кислорода (моль атомов кислорода) 2.Подставляем значения относительных атомных масс элементов с учетом моль атомов в формулу расчета и вычисляем.  Мr (Al2(SO4) 3 )= 27 * 2 + (32 + 16*4) * 3 = 342

Мr (Al2(SO4) 3)-?

Ответ:  Мr (Al2(SO4) 3) =342 Не забывайте, что Мr величина безразмерная

Задание :Вычислите относительные молекулярные массы:

1-  оксида железа (III) Fe2O3,  гидроксида кальция Ca(OH)2,

 2- оксида углерода (IV) CO2, азотной кислоты HNO3,

ТЕМА 8,9 :Периодический закон Д.И. Менделеева. Открытие Д.И. Менделеевым Периодического закона. Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева.Периодическая таблица химических элементов – графическое отображение периодического закона. Структура периодической таблицы: периоды (малые и большие), группы (главная и побочная).

Периодический закон сформулирован Д. И. Менделеевым в 1869 году. К этому времени было известно 63 химических элемента. В качестве основного свойства элементов Менделеев выбрал относительную атомную массу. Учитывал также состав, физические и химические свойства образованных элементом простых и сложных веществ.

 

Расположив все известные химические элементы в порядке возрастания атомных масс, Менделеев обнаружил, что свойства  повторяются через определённое число элементов.

 

Повторим действия Менделеева с учётом того факта, что благородные газы в его время ещё не были известны. Расположим элементы по возрастанию атомной массы (вторая строчка таблицы), укажем металлические и неметаллические свойства, формулы и свойства высших оксидов и гидроксидов, а также формулы газообразных водородных соединений.

 

 

 

Если внимательно проанализировать полученные последовательности, то можно увидеть повторяемость металлических и неметаллических свойств, состава и свойств соединений. Через семь элементов от щелочного металла лития в ряду располагается щелочной металл натрий, а через семь элементов от галогена фтора — галоген хлор. Через семь элементов появляются одинаковые формулы оксидов и водородных соединений, так как повторяются значения  валентностей в соединениях с кислородом и водородом. Можем составить их общие формулы.

 

Формулы высших оксидов: R2O,RO,R2O3,RO2,R2O5,RO3,R2O7.

  

Летучие водородные соединения (для неметаллов): RH4,RH3,RH2,RH.

 

Таким образом Менделеев установил периодичность изменения свойств с возрастанием атомной массы. В статье «Периодическая закономерность химических элементов» Д. И. Менделеев дал следующую формулировку периодического закона:  

«Свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от атомного веса».

В переводе на современный научный язык это звучит так:

«Свойства простых веществ, а также состав и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс».

Все элементы Менделеев разделил на периоды.

Период — ряд элементов, расположенных в порядке возрастания относительной атомной массы, начинающийся щелочным металлом и заканчивающийся галогеном и инертным газом.

В периоде:

• постепенно ослабляются металлические свойства простых веществ и усиливаются неметаллические;
• высшая валентность элементов по кислороду возрастает от I (у щелочных металлов) до VII (у галогенов);
• валентность элементов неметаллов в летучих водородных соединениях уменьшается от IV до I (у галогенов);
• свойства высших оксидов и гидроксидов постепенно изменяются от основных через амфотерные до кислотных.

 

Периодический закон получил дальнейшее развитие после изучения физиками строения атома. Оказалось, что главной характеристикой химического элемента является не относительная атомная масса, а заряд ядра атома. Современная формулировка периодического закона несколько изменена:

«Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от зарядов атомных ядер».

ГРУППА 405 ХИМИЯ 9,10

ТЕМА 9,10: Валентность. Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности. Изготовление моделей молекул органических веществ.

ТЕМА:   Валентность.

Валентность -это свойство атома химического элемента присоединять или замещать определенное число атомов другого элемента, т.е., иными словами, это количество химических связей, которые атом данного химического элемента может образовывать с другими атомами.
Валентность углерода в органических соединениях равна IV. Этот тезис представляет собой одно из основных положений теории строения органических соединений А.М. Бутлерова.
Для углерода характерно наличие двух валентностей- высшей IV и низшей II. Однако, если изобразить структурные формулы органических веществ, не учитывая положения теории, валентность углерода будет представляться дробным числом, чего не может быть, поскольку величина валентности всегда является целым числом.
Согласно, теории строения органических соединений А.М. Бутлерова атомы в молекулах органических соединений связаны между собой в определенной последовательности, это означает, что атомы углерода могут быть связаны между собой, причем не всегда обязательно одинарными связями. Например:



 

-ЭТЕН(ЭТИЛЕН)

ТЕМА:   Химическое строение как порядок соединения атомов в молекулы по валентности. Изготовление моделей молекул органических веществ.

Основные положения теории химического строения.

В 1860-х гг.  А. М. Бутлеров сформулировал основные положения, ставшие впоследствии фундаментом теории строения органических соединений. Согласно этой теории:

• атомы  в органических молекулах соединены друг с другом  в соответствии с  валентностью, при этом углерод всегда четырехвалентен;
• порядок соединения атомов в молекуле называется химическим строением;
• свойства веществ определяются не только их составом, но и химическим строением;
• атомы в молекулах оказывают взаимное влияние друг на друга;
• исходя из строения молекулы можно предсказать свойства вещества, и, наоборот, на основании химических свойств можно предсказать строение вещества.

Углеводородные цепи могут быть как открытыми (алициклическими), так и замкнутыми (циклическими), как прямыми, так и разветвленными.

Определение

Гомологи — органические соединения, принадлежащие к одному классу веществ, обладающие сходным строением и свойствами, но отличающиеся друг от друга по составу на одну или несколько групп  и отвечающие одной общей формуле.

Способы отображения строения молекул. Формулы. Модели

Структуру вещества, то есть порядок соединения атомов в молекуле, отображает структурная формула, в которой связи между атомами (или группами атомов) изображаются в виде черточек: одна черточка означает одну связь или одну общую электронную пару. Поскольку углерод в органических соединениях всегда четырехвалентен, то  каждый атом углерода может образовывать  четыре связи (четыре черточки).

По количеству соседних углеродных атомов, атомы углерода в молекуле подразделяются на первичные (один «сосед»), вторичные (два «соседа»), третичные (три «соседа») и четвертичные (четыре «соседа»).  Так, концевые атомы в молекуле углеводородов всегда первичные, в линейных молекулах промежуточные атомы — вторичные, а в разветвленных могут появляться третичные и (или) четвертичные атомы углерода.

Для отображения органических молекул используют молекулярные или брутто-формулы, которые представляют собой сокращенную форму записи количественного и качественного состава.

Например, запись  означает, что молекула вещества состоит из 2 атомов углерода и 6 атомов водорода.  Для каждого класса органических соединений можно вывести  общую формулу, отвечающую количественному составу всех гомологов. Эту формулу называют общей формулой гомологического ряда. Вещества, принадлежащие к одному классу, отвечают одной общей формуле. 

 Сравним структурные формулы простейших углеводородов: метана, этана и пропана.

Молекулярная формула метана СН, этана СН, пропана СН. Видно, что формула этана отличается от формулы метана на одну группу СН. Аналогично, состав молекул пропана и этана также отличается на одну группу СН. Следовательно, все эти вещества являются гомологами и относятся к гомологическому ряду метана. Прибавив к формуле пропана указанную гомологическую разницу СН, получим формулу следующего представителя этого гомологического ряда — СН (бутан):

Для состава  СН можно изобразить еще одну структурную формулу:

Следовательно, веществ состава СН  должно быть два, каждому из этих веществ соответствует своя структурная формула. Если первое вещество называется бутаном или н-бутаном, то второе — изобутаном. Бутан и изобутан — изомеры, так как у них одинаковый количественный состав, но разный порядок соединения атомов. Подробно с явлением  изомерии и изомерами можно познакомиться в теме «Виды изомерии».

Для пространственного отображения структуры молекул органических веществ используют  стереохимические формулы.

Стереохимическая формула показывает пространственное расположение атомов в молекулах органических веществ.

Например, пространственное строение этана можно отобразить  стереохимической формулой или с помощью проекций Ньюмена, отображающих конформации этана, то есть расположение (поворот) метильных радикалов относительно одинарной С–С-связи: 

 

Более подробно проекции Ньюмена будут рассмотрены в теме «Виды изомерии».

Для наглядности отображения пространственного строения органических молекул используют также разные модели. Наиболее распространенными являются шаростержневые модели, в которых атомы имеют форму шаров, а связи представлены в виде палочек. Одинарная связь — одна палочка, двойная связь — две палочки. Более достоверно истинную структуру молекул отображают масштабные (полусферические) модели: