Алгоритмы и общие теоретические представления в химии
В химии многие действия предполагают определенный порядок действий. На этой странице размещены агоритмы, используемые в химии: алгоритмы для составления химических формул и химических уравнений, алгоритмы решения различных типов задач и другие.
Кроме того, здесь размещены материалы обобщения теоретических представлений в химической науке, которые могут испольоваться в качестве правил и принципов практических действий.
Представленные материалы будут полезны учащимся всех классов при изучении и повторении школьного курса химии.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Валентность О Н Н Химическая связь ( валентность ) Валентность Н – I Валентность О – II Валентность – свойство атомов химических элементов образовывать определенное число связей с другими атомами Валентность – число связей данного атома с другим атомом О Н Н
Определение возможных значений валентности элементов по периодической таблице Номер группы, в которой находится элемент, равна высшей валентности элемента Элементы I – III групп имеют постоянную валентность, равную номеру группы: I группа – валентность I , II группа – валентность II , III группа – валентность III [ Исключения: Cu – I, II; Hg – I, II] Элементы IV – VIII групп имеют переменную валентность: высшая = № группы; низшая = 8 - № группы; промежуточные четные (для групп с четными №) или нечетные (для групп с нечетными №) числа между значениями высшей и низшей валентностей [ И сключения O – II; F – I; Fe – II, III и др. ]
Определение валентности элементов по химической формуле бинарного соединения Определить элемент с постоянной валентностью и указать ее (римской цифрой над химическим знаком) Умножить эту валентность на индекс данного элемента Полученное произведение разделить на индекс второго элемента и полученное число записать как валентность второго элемента (римской цифрой над химическим знаком) Проверка : сумма валентностей одного элемента должна быть равна сумме валентностей второго элемента Al 2 O 3 H 2 S CuO II III I II II II
Составление формул бинарных соединений по валентности химических элементов Записать знаки элементов (Н – всегда первым, О – последним; по увеличению электроотрицательности ) Записать валентности элементов (для Н – I ; для О – II ; для элементов с переменной валентностью должна быть указана в задании) Найти НОК валентностей Разделить НОК последовательно на каждую валентность и полученные значения записать как индексы элементов (индекс «1» не пишется) Р O MnO HCl II V 10 2 5 II IV 2 4 I I 1
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Свойства атомов в соединениях В соединениях атомы образуют химические связи в соответствии с их валентностью Химические связи образуются за счет перехода электронов Переход электронов осуществляется в соответствии с электроотрицательностью элементов
Электроотрицательность Электроотрицательность – свойство атомов удерживать свои электроны или притягивать их от других атомов В результате перехода электронов атомы в соединениях приобретают заряды
Условный заряд атома, возникающий в результате отдачи или присоединения электронов, - степень окисления элемента Степень окисления может иметь положительные и отрицательные значения Численное значение степени окисления элемента определяется числом электронов, участвующих в образовании связей В большинстве случаев численные значения степени окисления элемента и его валентности совпадают Степень окисления
Определение возможных значений степени окисления элементов по периодической таблице Металлы имеют положительные СО, неметаллы – положительные и отрицательные СО Номер группы, в которой находится элемент, равна высшей СО элемента Элементы I – III групп имеют постоянную СО, равную номеру группы: I группа – +1, II группа – +2, III группа – +3 [ Исключения: Cu – +1 , +2 ; Hg – +1 , +2 ] Элементы IV – VIII групп имеют переменную СО: высшая (положительная) = № группы; низшая (отрицательная) = 8 - № группы; промежуточные четные (для групп с четными №) или нечетные (для групп с нечетными №) числа между значениями высшей и низшей СО [ И сключения O – -2 ; F – -1 ; Fe – +2 , +3 и др. ] СО у одного элемента может иметь только одно отрицательное значение и несколько положительных
Определение степени окисления элементов в соединении СО элементов в простых веществах равна 0 В сложных веществах СО элемента не равна 0 В сложных веществах более ЭО элемент имеет отрицательную СО, а менее ЭО – положительную СО Сумма СО всех атомов в сложном веществе равна 0 Н 2 0 О 2 0 Fe S 0 0 Н 2 O +1 - 2 (+1) ∙ 2 + (- 2) ∙ 1 = 0
Определение СО элементов по химической формуле Определить элемент с постоянной СО и указать ее над химическим знаком (обязательно указывать «+», «-») Умножить значение СО на индекс данного элемента Полученное произведение разделить на индекс второго элемента и полученное число записать как значение СО второго элемента с соответствующим знаком Проверка : сумма СО всех атомов должна быть равна 0 Al 2 O 3 H 2 S CuO -2 +3 +1 -2 +2 -2
Определение СО элементов по химической формуле Определить СО для двух элементов (или определить СО кислотного остатка, гидроксо-группы ) Умножить значения СО на индексы соответствующих элементов и найти сумму данных произведений Полученное число разделить на индекс третьего элемента и результат записать как значение СО этого элемента с противоположным знаком Проверка : сумма СО всех атомов должна быть равна 0 Al 2 ( SO 4 ) 3 H 2 SO 3 Cu(OH) 2 -2 +3 +1 -2 +2 -2 + 6 + 4 +1
Составление соединений по СО химических элементов Записать знаки элементов (Н – всегда первым, О – последним; по увеличению электроотрицательности ) Записать СО элементов ( для кислотного остатка или гидроксо-группы как для единого элемента) Найти НОК значений СО Разделить НОК последовательно на значение каждой СО и полученные значения записать как индексы элементов (индекс «1» не пишется) Р O MnSO 4 КО H -2 +5 10 2 5 -2 +2 2 -1 +1 1
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Строение атома – распределение электронов в атоме Электроны в атоме образуют оболочку вокруг ядра Электронная оболочка состоит из энергетических (электронных) уровней Число электронных уровней в атоме равно номеру периода, в котором находится данный элемент
На каждом уровне может находиться определённое число электронов, которое определяется формулой: максимальное число ē на уровне = 2 n 2 ( n - № уровня) Число электронов на последнем уровне равно номеру группы, в которой находится данный элемент. Электроны последнего уровня называются валентными, т.к. их число определяет валентность элемента (число связей с другими атомами) Строение атома – распределение электронов в атоме № уровня 1 2 3 4 5 6 7 Число ē 2 8 18 32 32 32 32
Изобразить ядро, указать его заряд Дугами обозначить электронные уровни (их число равно № периода) Определить общее число электронов в атоме (равно № Э) Распределить числа электронов по уровням, начиная с 1-го (2), затем записать число электронов последнего уровня (равно № группы), оставшиеся электроны распределить по внутренним слоям (не должно превышать 2 n 2 ) Проверить правильность: сумма записанных чисел должна быть равна № Э Составление схемы строения атома + 8 О № 8, 2 период, VI группа 2 6
Составление схем строения атомов Н С К Р № 1, 1 период, I группа + 1 + 19 + 15 + 6 1 № 6, 2 период, IV группа 2 4 № 15, 3 период, V группа 2 8 5 № 19, 4 период, I группа 2 8 8 1
Каждый электронный уровень, кроме 1-го, делится на подуровни: номер уровня показывает число подуровней Каждый подуровень состоит из орбиталей Орбиталь – область пространства в атоме, где вероятность нахождения электрона составляет 90 – 98% Различают 4 вида орбиталей – по форме облака, которое создают электроны Строение атома – распределение электронов в атоме № уровня 1 2 3 4 5 6 7 Число подуровней 1 2 3 4 4 4 4
Электронные орбитали Строение атома – распределение электронов в атоме Обозначение Форма Число № уровня, на котором впервые появляется Максимальное число электронов s 1 1 2 p 3 2 6 d * 5 3 10 f * 7 4 14
Электронная формула Показывает: число электронных уровней вид орбиталей (подуровни) число электронов на каждом подуровне Показывает: число электронных уровней число орбиталей число электронов на каждой орбитали , каждом подуровне, уровне Способы изображения строения атома Графическая схема Для составления используют буквенные обозначения орбиталей и цифры Для составления используют условные графические обозначения: s - орбиталь p - орбитали d - орбитали f - орбитали электрон
Распределение электронов в атоме по энергетическим уровням 1 подуровень: 2 ē 2 подуровня: 8 ē (2+6) 3 подуровня: 18 ē (2+6+10) 4 подуровня:32 ē (2+6+10+14) 4 подуровня:32 ē (2+6+10+14) 4 подуровня:32 ē (2+6+10+14) 4 подуровня:32 ē (2+6+10+14)
1s 2s2p 3s3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p Составление электронных формул и графических схем строения атома 1 п. 2 период 3 период 4 период 5 период 6 период 7 период
Составление электронных формул и графических схем строения атома Н № 1, 1 период, I группа 1s 1 О № 8, 2 период, VI группа 1s 2s 2 2 4 2p 1s 2 2s 2 2p 4 Р № 15, 3 период, V группа 1s 2s 2p 3s 3p 2 2 6 2 3 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ ВЕЩЕСТВ Масса веществ, вступивших в реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате нее Значение: составление химических уравнений проведение расчетов по химическим уравнениям
ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ – УСЛОВНАЯ ЗАПИСЬ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКИХ ФОРМУЛ И КОЭФФИЦИЕНТОВ Химические уравнения показывают: качественную сторону химических реакций – какие вещества вступают в реакцию и получаются в результате; количественную сторону химических реакций – в каких количественных соотношениях вещества участвуют в реакции Разложение воды Вода под действием электрического разряда разлагается на вещества водород и кислород Вода → кислород + водород H 2 O → O 2 + H 2 2H 2 O = O 2 + 2H 2 О Н Н О Н Н О О Н Н Н Н
ХИМИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ 2H 2 O = O 2 + 2H 2 левая часть уравнения: правая часть уравнения: исходные вещества продукты реакции Коэффициенты в уравнениях реакций показывают число молекул (атомов) вещества и количество (число молей) вещества: 2H 2 O = O 2 + 2H 2 2 молекулы 1 молекула 2 молекулы 2 моль 1 моль 2 моль
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1. Записать формулы исходных веществ, соединив их знаком «+», поставить стрелку « →» Mg + O 2 →
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 2 . После стрелки записать формулы продуктов реакции (все формулы сложных веществ составлять по степени окисления или валентности элементов); число продуктов зависит от типа реакции Mg + O 2 → MgO
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 3. Расставить коэффициенты (уравнять числа атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения)
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ а) начинать уравнивание с элемента, атомов которого слева больше : найти НОК индексов данного элемента в левой и правой частях уравнения; разделить НОК последовательно на индексы элемента и полученные числа записать перед формулами соответствующих веществ как коэффициенты (коэффициент «1» не записывается) Mg + O 2 → Mg O Mg + O 2 → 2 Mg O 2 2 : 2 = 1 2 : 1 = 2
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ б) уравнять числа атомов остальных элементов, расставив недостающие коэффициенты Mg + O 2 → 2 Mg O 2 Mg + O 2 → 2 Mg O 2 2 : 2 = 1 2 : 1 = 2
АЛГОРИТМ СОСТАВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 4. Проверить равенство чисел атомов элементов и заменить стрелку знаком «= ›› 2 Mg + O 2 = 2 MgO слева: 2 атома магния и 2 атома кислорода справа : 2 атома магния и 2 атома кислорода
РАССТАВИТЬ КОЭФФИЦИЕНТЫ Ag 2 O → Ag + O 2 Al + Cl 2 → AlCl 3 Na + O 2 → Na 2 O 2 Fe + O 2 → Fe 2 O 3 NO 2 → NO + O 2 N 2 O 5 + H 2 O → HNO 3 KClO 3 → KCl + O 2 Na + H 2 O → NaOH + H 2 Fe 3 O 4 + Al → Al 2 O 3 + Fe CuO + Al → Al 2 O 3 + Cu 2 Ag 2 O → 4 Ag + O 2 2 Al + 3 Cl 2 → 2 AlCl 3 2 Na + O 2 → Na 2 O 2 4 Fe + 3 O 2 → 2 Fe 2 O 3 2 NO 2 → 2 NO + O 2 N 2 O 5 + H 2 O → 2 HNO 3 2 KClO 3 → 2 KCl + 3 O 2 2 Na + 2 H 2 O → 2 NaOH + H 2 3 Fe 3 O 4 + 8 Al → 4 Al 2 O 3 + 9 Fe 3 CuO + 2 Al → Al 2 O 3 + 3 Cu
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Алгоритм составления уравнений реакций соединения: Записать формулы исходных веществ в левой части химического уравнения В правой части составить формулу продукта реакции по степени окисления элементов (элементы в формуле сложного вещества записывают в определенной последовательности – по возрастанию электроотрицательности; Н пишут первым, О – последним, Ме – всегда первым) Закончить составление уравнения расстановкой коэффициентов
Реакции соединения: примеры Составить формулу продукта реакции по степени окисления H 2 + Cl 2 → H +1 Cl -1 2 . Расставить коэффициенты H 2 + Cl 2 → 2 H +1 Cl -1 H 2 + Cl 2 → 2 HCl H 2 + S → H 2 S 2 H 2 + C → H 4 C 3 H 2 + N 2 → 2 H 3 N
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Алгоритм составления уравнений реакций замещения: Записать формулы исходных веществ в левой части химического уравнения, определить атомы какого элемента будут замещаться (первые по записи в формуле сложного вещества) В правой части составить формулу продукта реакции по степени окисления элементов (элементы в формуле сложного вещества записывают в определенной последовательности – по возрастанию электроотрицательности; Н пишут первым, О – последним, Ме – всегда первым) и записать формулу простого вещества Закончить составление уравнения расстановкой коэффициентов
Реакции замещения: примеры 3H 2 + Fe 2 O 3 → 2Fe + 3H 2 O H 2 + CuO → Cu + H 2 O 3H 2 + Al 2 O 3 → 2Al + 3H 2 O Заменить первые по записи атомы в сложном веществе на атомы элемента простого вещества, записать формулы сложного и простого вещества ( составить формулу сложного вещества по степени окисления ) H 2 + Cu O → Cu + H 2 O 2 . Расставить коэффициенты H 2 + CuO = Cu + H 2 O
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Физические величины, используемые для вычислений по химическим формулам и уравнениям: Абсолютные величины Масса [m] = 1 г Объём [V] = 1 л Плотность [ ρ ] = 1 г / мл Количество вещества [n] = 1 моль Справочные величины [M] = 1 г / моль [V м ] = 22,4 л / моль Что показывает химическое уравнение? Что показывают коэффициенты в химических уравнениях? Что можно вычислять по химическим уравнениям?
Задача. Какое количество вещества и массу оксида меди ( II ) можно получить из 6,4 г меди? Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO По уравнению: n(Cu) : n( CuO ) = 2:2 = 1:1 n( CuO ) = n(Cu) n( CuO ) = m(Cu):M(Cu) = = 6,4 : 64 = 0,1 моль m( CuO ) = n( CuO ) ·M( CuO ) = = 0,1·80 = 8 г Ответ : n( CuO ) = 0,1 моль; m( CuO ) = 8 г
Задача. Какое количество вещества и массу оксида меди ( II ) можно получить из 6,4 г меди ? Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПО ХИМИЧЕСКОМУ УРАВНЕНИЮ 1. Внимательно прочитать условие задачи и записать краткое условие (в «дано» записать известные физические величины, в «найти» – неизвестные; выписать необходимые справочные данные, они соответствуют физическим величинам по условию задачи)
Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO 2 . Составить химическое уравнение в соответствии с условием задачи (обязательно: проверить правильность записи химических формул всех веществ и расставить коэффициенты!). В уравнении выделить вещества, о которых говорится в условии: подчеркнуть формулу вещества из «дано» одной чертой, из «найти» – двумя чертами.
Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO По уравнению: n(Cu) : n( CuO ) = 2:2 = 1:1 n( CuO ) = n(Cu ) 3. Записать отношение между количествами выделенных в уравнении веществ ( n ) и приравнять его к отношению коэффициентов (цифры), записанных перед формулами выделенных в уравнении веществ. Получается пропорция (математическое выражение). Если коэффициенты имеют сокращаемые значения, нужно их сократить до наименьших значений. Далее методом «крест-накрест» избавиться от частного в пропорции (математический способ решения пропорций) и получить выражение, показывающее равенство произведений количеств выделенных веществ и коэффициентов.
Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO По уравнению: n(Cu) : n( CuO ) = 2:2 = 1:1 n( CuO ) = n(Cu) n( CuO ) = m(Cu):M(Cu) = = 6,4 : 64 = 0,1 моль 4 . В полученном равенстве количества веществ представить через физические величины по условию задачи, используя расчетные формулы в соответствии с выражением: Подставить в полученное выражение числовые значения известных физических величин и произвести расчет. Записать единицу измерения найденной величины. n = — = — = — N N A m M V V M
Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO По уравнению: n(Cu) : n( CuO ) = 2:2 = 1:1 n( CuO ) = n(Cu) n( CuO ) = m(Cu):M(Cu) = = 6,4 : 64 = 0,1 моль m( CuO ) = n( CuO ) ·M( CuO ) = = 0,1·80 = 8 г 5. Произвести все дополнительные расчеты по условию задачи
Дано : m(Cu) = 6,4 г Найти : n( CuO ), m( CuO ) M(Cu) = 64 г / моль M( CuO ) = 80 г / моль Решение : 2Cu + O 2 = 2CuO По уравнению: n(Cu) : n( CuO ) = 2:2 = 1:1 n( CuO ) = n(Cu) n( CuO ) = m(Cu):M(Cu) = = 6,4 : 64 = 0,1 моль m( CuO ) = n( CuO ) ·M( CuO ) = = 0,1·80 = 8 г Ответ : n( CuO ) = 0,1 моль; m( CuO ) = 8 г 6 . Записать ответ: указать найденную физическую величину, ее значение и единицу измерения.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Какие физические величины можно использовать для измерения порций вещества? Абсолютные величины Масса [m] = 1 г Объём [V] = 1 л Плотность [ ρ ] = 1 г / мл Относительные массы A r M r Необходима физическая величина, с помощью которой можно связать данные характеристики вещества
Количество вещества произвольная порция вещества Н 2 О С О 2 18 г 12 г 32 г m N n V M 6 ∙ 10 23 молекул 6 ∙ 10 23 атомов 6 ∙ 10 23 молекул 1 моль 1 моль 1 моль 18 г / моль 12 г / моль 32 г / моль - - 22,4 л Сколько частиц вещества содержится в его порции, масса которой численно равна относительной молекулярной (атомной) массе этого вещества? Число Авогадро N А = 6 ∙ 10 23 частиц Порция вещества (количество вещества), в которой содержится 6 ∙ 10 23 частиц, - 1 моль 1 моль – единица измерения количества вещества Масса 1 моль вещества – молярная масса М Молярная масса численно равна относительной молекулярной (вычисляется как сумма масс атомов) [M] = 1 г / моль Объём 1 моль газообразного вещества – молярный объём V М V М = 22,4 л / моль
Сколько молекул содержится в 2 молях воды? 1 моль воды содержит 6 ∙ 10 23 молекул 2 моль воды – N молекул N (Н 2 О) = 2 ∙ 6 ∙ 10 23 = 12 ∙ 10 23 молекул К акое количество вещества содержит 0,6 ∙ 10 23 атомов гелия? 1 моль гелия содержит 6 ∙ 10 23 молекул n моль гелия – 0,6 ∙ 10 23 молекул n (Н е ) = 0,6 ∙ 10 23 : 6 ∙ 10 23 = 0,1 моль
Соотношение между количеством вещества и числом частиц n = — N N A
Какова масса 5 моль кислорода? 1 моль кислорода весит 32 г 5 моль кислорода – m г m ( O 2 ) = 3 2 ∙ 5 = 1 60 г К акое количество вещества углекислого газа весит 22 г? 1 моль С O 2 весит 44 г n моль С O 2 – 22 г n (С O 2 ) = 22 : 44 = 0,5 моль
Соотношение между количеством вещества и его массой n = — m M
Каков объём 0,5 моль кислорода? 1 моль кислорода занимает объём 22,4 л 0,5 моль кислорода – V л V ( O 2 ) = 2 2 ,4 ∙ 0,5 = 1 1,2 л К акое количество вещества углекислого газа занимает объём 67,2 л ? 1 моль С O 2 занимает объём 22, 4 г n моль С O 2 – 67,2 г n (С O 2 ) = 67,2 : 22,4 = 3 моль
Соотношение между количеством вещества и его объёмом n = — V V M
Соотношение между количеством вещества, числом частиц, массой, объёмом n = — = — = — N N A m M V V M
Решить задачи Найти массу: а) 0,75 моль азота N 2 ; б) 9 ∙ 10 23 молекул глюкозы С 6 Н 12 О 6 ; в) 3 моль серной кислоты. Сколько молекул в: а) 1,5 молях водорода Н 2 ; б) 7 г водорода; в) 4 молях кислорода О 2 ? Найти массу и число молекул в: а) 11,2 л кислорода; б) 5,6 м 3 азота; в) 22,4 мл хлора Cl 2 . Найти объём: а) 3 г водорода; б) 96 кг озона О 3 ; в) 12 ∙ 10 23 молекул азота.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Решить задачи Найти массу осадка, образующегося при сливании растворов, содержащих 260 г нитрата бария и 220 г сульфата калия. Какой объём водорода выделится при реакции 6,5 г цинка с раствором, содержащим 20 г серной кислоты?
Задача 1 Дано: m( Ba (NO 3 ) 2 ) = 260 г m(K 2 SO 4 ) = 220 г Найти: m (осадка) Если в условии задачи известны данные об обоих исходных веществах, то это задача на избыток-недостаток. Её нужно решать по определённому плану
Задача 1 Ba (NO 3 ) 2 + K 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2 KNO 3 Составить уравнение реакции Решение: Найти количества исходных веществ по условию n( Ba (NO 3 ) 2 ) = m( Ba (NO 3 ) 2 ) : M( Ba (NO 3 ) 2 ) = = 260 : 261 = 0,996 моль ≈ 1 моль n( K 2 SO 4 ) = m( K 2 SO 4 ) : M( K 2 SO 4 ) = 2 2 0 : 1 74 = = 1 , 264 моль ≈ 1,3 моль
Задача 1 Решение: Определить вещество, взятое в избытке и недостатке; для этого составить отношения количеств исходных веществ по условию и уравнению и сравнить их n( Ba (NO 3 ) 2 ) : n( K 2 SO 4 ) = 1 : 1 По уравнению (отношение коэффициентов) : По условию (данные, найденные во 2 действии) : n( Ba (NO 3 ) 2 ) : n( K 2 SO 4 ) = 1 : 1 ,3 K 2 SO 4 взят в большем количестве, чем нужно для реакции; значит K 2 SO 4 взят в избытке , а Ba (NO 3 ) 2 – в недостатке
Задача 1 Решение: По веществу в недостатке вычислить массу осадка Ответ: m(BaSO 4 ) = 233 г n( BaSO 4 ) = n( Ba (NO 3 ) 2 ) m (BaSO 4 )=n( Ba (NO 3 ) 2 ) ∙ M( BaSO 4 )= 1 ∙ 2 33 = 233 г
Задача 2 Дано: m(Zn) = 6,5 г m(H 2 SO 4 ) = 20 г Найти: V ( H 2 ) Решение: Zn + H 2 SO 4 → Zn SO 4 + H 2 n(Zn) = m(Zn) : M(Zn) = 6,5 : 65 = 0,1 моль n( H 2 SO 4 ) = m( H 2 SO 4 ) : M( H 2 SO 4 ) = 20 : 98 = = 0,2 моль По уравнению: n(Zn) : n( H 2 SO 4 ) = 1:1 По условию: n(Zn) : n( H 2 SO 4 ) = 0,1:0,2 = 1:2 H 2 SO 4 – в избытке, Zn – в недостатке Расчёт V ( H 2 ) ведём по недостатку: n( H 2 ) = n(Zn) V ( H 2 ) = n(Zn) ∙ V м = 0,1 ∙ 22,4 = 2,24 л Ответ: V ( H 2 ) = 2,24 л
Решить задачи Какой объём газа выделится, если к раствору, содержащему 53 г карбоната натрия, прилить 400 г 20%-ного раствора азотной кислоты? К 15 г 5%-ного раствора хлорида бария прилили 10 г 8%-ного раствора сульфата натрия. Вычислить массу образовавшегося осадка.
Решить задачи К раствору, содержащему 16 г сульфата меди (II) , прибавили 12 г железных опилок. Какая масса меди выделится при этом? К 200 г 7%-ного раствора серной кислоты прилили раствор хлорида бария , содержащий 2 моль этой соли. Вычислить массу образовавшегося осадка.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Концентрация раствора
Задача 1 В 100 г воды растворили 5 г сахара. Какова массовая доля сахара в полученном растворе? Дано : m р-ля = 100 г m р.в. = 5 г Найти: ω р.в. Решение: ω р.в. = m р.в. / m р-ра m р-ра = m р-ля + m р.в. m р-ра = 100 + 5 = 105 г ω р.в. = 5 / 105 = 0,0476 (4,76%) Ответ: ω р.в. = 4,76%
Задача 2 В какой массе воды надо растворить 50 г соли, чтобы получить 5 %-ный раствор? Дано : ω р.в. = 5 % m р.в. = 50 г Найти: m р-ля Решение: m р-ра = m р.в. / ω р.в. m р-ля = m р-ра ‒ m р.в. m р-ра = 50 / 0,05 = 1000 г m р-ля = 1000 – 50 = 950 г Ответ: m р-ля = 950 г
Задача 3 Какие массы соли и воды нужно взять для приготовления500 г 20 %-ного раствора? Дано : ω р.в. = 20 % m р-ра = 500 г Найти: m р-ля ; m р.в. Решение: m р.в. = m р-ра ∙ ω р.в. m р-ля = m р-ра ‒ m р.в. m р.в. = 500 ∙ 0,2 = 100 г m р-ля = 500 – 100 = 400 г Ответ: m р-ля =400 г; m р.в. =100 г
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Свойства кислот
1. Изменение цвета индикаторов Изменение цвета индикаторов : лакмус – красный метилоранж – красный фенолфталеин – бесцветный (не меняет)
2. Взаимодействие с металлами В растворе (разбавленные) 2 HCl + Zn → H 2 + ZnCl 2 2 H + + Zn 0 → H 2 0 + Zn 2+ 2 H + + 2 ē → H 2 0 | · 1 ( в-ние , ок-ль ) Zn 0 – 2 ē → Zn 2+ | · 1 ( ок-ние , в-ль ) Концентрированные растворы 2 H 2 SO 4( к) + Cu → CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O Cu 0 – 2 ē → Cu 2+ | · 1 ( ок-ние , в-ль ) S 6+ + 2 ē → S 4+ | ∙ 1 ( в-ние , ок-ль ) Кислота + металл → соль + водород
3 . Взаимодействие с оксидами металлов H 2 SO 4 + CuO → CuSO 4 + H 2 O Кислота + оксид металла → соль + вода
4. Взаимодействие с основаниями Взаимодействие со щелочами HCl + NaOH → H 2 O + NaCl Взаимодействие с нерастворимыми основаниями H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 ↓ → CuSO 4 + 2H 2 O Кислота + основание → соль + вода
5 . Взаимодействие с солями Образование осадка BaCl 2 + H 2 SO 4 → BaSO 4 ↓ + 2HCl Образование слабой кислоты H 2 SO 4 + Na 2 C O 3 → Na 2 SO 4 + H 2 O + CO 2 ↑ Кислота + соль → соль ′ + кислота ′
Общие свойства кислот КИСЛОТА 1. Изменение цвета индикаторов 2. С металлами 3. С основаниями 4. С оксидами металлов 5. С солями Кислота + Ме → соль + Н 2 Кислота + основание → соль + Н 2 О Кислота + оксид металла → соль + Н 2 О Кислота + соль → новая соль + новая кислота
Свойства оснований
Основания Щелочи – растворимые в воде основания Нерастворимые в воде основания Твердые кристаллические вещества; гигроскопичны «Щелочи» - едкие
Свойства щелочей
1. Изменение цвета индикаторов Изменение цвета индикаторов : лакмус – синий метилоранж – жёлтый фенолфталеин – малиновый
2. Взаимодействие с оксидами неметаллов 2 NaOH + CO 2 → Na 2 CO 3 + H 2 O Щёлочь + оксид неметалла → соль + вода
3. Взаимодействие с кислотами Взаимодействие щелочей HCl + NaOH → H 2 O + NaCl Взаимодействие нерастворимых оснований H 2 SO 4 + Cu(OH) 2 ↓ → CuSO 4 + 2H 2 O Кислота + основание → соль + вода
4. Взаимодействие с солями 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 Щёлочь + соль → соль ′ + нерастворимое основание
Разложение при нагревании Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O Нерастворимое основание → оксид металла + вода Свойства нерастворимых оснований
Свойства амфотерных гидроксидов Свойства оснований 3HCl + Al(OH) 3 ↓ → AlCl 3 + 3H 2 O Свойства кислот КОН + Al(OH) 3 ↓ → K[ Al(OH) 4 ] Кислота + основание → соль + вода
Нерастворимое основание → оксид металла + вода Свойства оснований ОСНОВАНИЕ 3. С кислотами 1. Изменение цвета индикаторов 2. С кислотными оксидами 4. С солями Основание + кислота → соль + Н 2 О Основание + кислотный оксид → соль + Н 2 О Щелочь + соль → новое основание + новая соль 5. Разложение при нагревании
Свойства солей
1. Не изменяют цвет индикаторов Не изменяют цвет индикаторов : лакмус – фиолетовый метилоранж – оранжевый фенолфталеин – бесцветный
2. Взаимодействие с металлами CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Cu Cu 2+ + Fe 0 → Cu 0 + Fe 2+ Cu 2+ + 2 ē → Cu 0 | · 1 ( в-ние , ок-ль ) Fe 0 – 2 ē → Fe 2+ | · 1 ( ок-ние , в-ль ) Соль + металл → соль ′ + металл ′
3 . Взаимодействие с основаниями 2NaOH + CuSO 4 → Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4 Щёлочь + соль → соль ′ + нерастворимое основание
4. Взаимодействие с солями Образование осадка KCl + AgNO 3 → AgCl ↓ + KNO 3 Соль + соль ′ → соль ″ + соль ‴
Свойства солей СОЛЬ 1. Не изменяют цвет индикаторов 2. С металлами 3. С основаниями 4 . С кислотами 5. С кислотными оксидами 6. С солями Соль + Ме → новая соль + новый Ме Соль + основание → новая соль + новое основание Соль + кислота → новая соль + новая кислота Соль + кислотный оксид → новая соль + новый кислотный оксид Соль 1 + соль 2 → соль 3 + соль 4