Relativni maseni udio elementa. Maseni udio elementa
Koncept "dijeljenja" vam je vjerovatno već poznat.
Na primjer, komad lubenice prikazan na slici je jedna četvrtina cijele lubenice, odnosno njegov udio je 1/4 ili 25%.
Da biste bolje razumjeli šta je maseni udio, zamislite kilogram slatkiša (1000g) koje je majka kupila za svoje troje djece. Od ovog kilograma najmlađe dijete je dobilo polovinu svih slatkiša (nepravedno, naravno!). Najstariji - samo 200g, a prosjek - 300g.
To znači da će maseni udio slatkiša kod najmlađeg djeteta biti pola, odnosno 1/2 ili 50%. Srednje dijete će imati 30%, a starije 20%. Treba naglasiti da maseni udio može biti bezdimenzionalna vrijednost (četvrtina, polovina, trećina, 1/5, 1/6 itd.), a može se mjeriti u procentima (%). Prilikom rješavanja računskih problema, bolje je pretvoriti maseni udio u bezdimenzionalnu veličinu.
Maseni udio tvari u otopini
Bilo koja otopina se sastoji od rastvarača i otopljene tvari. Voda je najčešći neorganski rastvarač. Organski rastvarači mogu biti alkohol, aceton, dietil etar itd. Ako rastvarač nije naveden u opisu problema, rastvor se smatra vodenim.
Maseni udio otopljene tvari izračunava se po formuli:
$\omega_\text(v-v)=\dfrac(m_\text(v-v))(m_\text(p-ra))(\cdot 100\%)$
Razmotrite primjere rješavanja problema.
Koliko grama šećera i vode treba uzeti da se pripremi 150 g 10% rastvora šećera?
Rješenje
m(r-ra)=150g
$\omega$(šećer)=10%=0,1
m(šećer)=?
m(šećer) = $\omega\textrm((šećer)) \cdot m(p-pa) = 0,1 \cdot 150 \textrm(r) = 15 \textrm(r)$
m (voda) = m (rastvor) - m (šećer) = 150 g - 15 g = 135 g.
ODGOVOR: potrebno je uzeti 15g šećera i 135g vode.
Rastvor zapremine 350 ml. a gustina od 1,142 g/ml sadrži 28 g natrijum hlorida. Pronađite maseni udio soli u otopini.
Rješenje
V(rastvor)=350 ml.
$\rho$(rastvor)=1,142 g/ml
$\omega(NaCl)$=?
m(r-ra) =V(r-ra) $\cdot \rho$(r-ra)=350 ml $\cdot$ 1,142 g/ml=400g
$\omega(NaCl)=\dfrac(m(NaCl))(m\textrm((p-ra)))=\dfrac(28\textrm(r)) (400\textrm(r)) = 0,07 $= 7%
ODGOVOR: maseni udio natrijum hlorida $\omega(NaCl)$=7%
MASENI DEL ELEMENTA U MOLEKULU
Formula za hemikaliju, kao što je $H_2SO_4$, nosi mnogo važnih informacija. Označava ili jednu molekulu tvari, koju karakterizira relativna atomska masa, ili 1 mol tvari, koju karakterizira molarna masa. Formula pokazuje kvalitativni (sastoji se od vodika, sumpora i kiseonika) i kvantitativni sastav (sastoji se od dva atoma vodika, atoma sumpora i četiri atoma kiseonika). Koristeći hemijsku formulu, možete pronaći masu molekule kao cjeline (molekulsku težinu), kao i izračunati omjer masa elemenata u molekuli: m(H) : m(S) : m(O ) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32. Prilikom izračunavanja odnosa masa elemenata treba uzeti u obzir njihovu atomsku masu i broj odgovarajućih atoma: $m(H_2)=1*2=2 $, $m(S)=32*1=32$, $m(O_4)=16*4 =64$
Princip izračunavanja masenog udjela elementa sličan je principu izračunavanja masenog udjela tvari u otopini i nalazi se pomoću slične formule:
$\omega_\text(element)=\dfrac(Ar_(\text(element))\cdot n_(\textrm(atomi)))(m_\text(molekule))(\cdot 100\%) $
Odrediti maseni udio elemenata u sumpornoj kiselini.
Rješenje
Metoda 1 (proporcija):
Pronađite molarnu masu sumporne kiseline:
$M(H_2SO_4) = 1\cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4=98\hspace(2pt)\textrm(g/mol)$
Jedna molekula sumporne kiseline sadrži jedan atom sumpora, pa će masa sumpora u sumpornoj kiselini biti: $m(S) = Ar(S) \cdot n(S) = 32\textrm(g/mol) \cdot 1$= 32g/mol
Uzimamo masu cijele molekule kao 100%, a masu sumpora kao X% i činimo proporciju:
$M(H_2SO_4)$=98 g/mol - 100%
m(S) = 32g/mol - X%
Otuda $X=\dfrac(32\textrm(g/mol) \cdot 100\%)(98\textrm(g/mol)) =32, 65\% =32\%$
Metoda 2 (formula):
$\omega(S)=\dfrac(Ar_(\text(element))\cdot n_(\textrm(atomi)))(m_\text(molekule))(\cdot 100\%)=\dfrac( Ar( S)\cdot 1)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(32\textrm(g/mol)\cdot 1)(98\textrm(g/mol))(\cdot 100\ %) \približno 32, 7\%$
Slično, koristeći formulu, izračunavamo masene udjele vodika i kisika:
$\omega(H)=\dfrac(Ar(H)\cdot 2)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(1\textrm(g/mol)\cdot 2)(98\ textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\approx2\%$
$\omega(O)=\dfrac(Ar(O)\cdot 4)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(16\textrm(g/mol)\cdot 4)(98\ textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\pribl.65, 3\%$
Poznavajući hemijsku formulu, možete izračunati maseni udio kemijskih elemenata u tvari. element u supstancama označava se grčkim. slovo "omega" - ω E / V i izračunava se po formuli:
gdje je k broj atoma ovog elementa u molekulu.
Koliki je maseni udio vodonika i kisika u vodi (H 2 O)?
Rješenje:
M r (H 2 O) = 2 * A r (H) + 1 * A r (O) = 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18
2) Izračunajte maseni udio vodonika u vodi:
3) Izračunajte maseni udio kiseonika u vodi. Budući da sastav vode uključuje atome samo dva hemijska elementa, maseni udio kisika bit će jednak:
Rice. 1. Formulacija rješenja zadatka 1
Izračunajte maseni udio elemenata u tvari H 3 PO 4.
1) Izračunajte relativnu molekulsku masu supstance:
M r (H 3 RO 4) = 3 * A r (H) + 1 * A r (P) + 4 * A r (O) = 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 \u003d 98
2) Izračunavamo maseni udio vodonika u tvari:
3) Izračunajte maseni udio fosfora u tvari:
4) Izračunajte maseni udio kisika u tvari:
1. Zbirka zadataka i vježbi iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Orzhekovsky i dr. "Hemija, 8. razred" / P.A. Orzhekovsky, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Radna sveska iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. Razred 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ispod. ed. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 34-36)
3. Hemija: 8. razred: udžbenik. za generala institucije / P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)
4. Enciklopedija za djecu. Tom 17. Hemija / Pogl. uredio V.A. Volodin, vodeći. naučnim ed. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
1. Jedinstvena zbirka digitalnih obrazovnih resursa ().
2. Elektronska verzija časopisa "Hemija i život" ().
4. Video lekcija na temu "Maseni udio kemijskog elementa u tvari" ().
Zadaća
1. str.78 br. 2 iz udžbenika "Hemija: 8. razred" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005).
2. With. 34-36 №№ 3.5 iz Radne sveske iz hemije: 8. razred: do udžbenika P.A. Oržekovski i dr. „Hemija. Razred 8” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Orzhekovsky; ispod. ed. prof. P.A. Oržekovski - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
TEMA ČASA: Maseni udio hemijskog elementa u jedinjenju.
CILJ ČASA: Naučiti kako izračunati maseni udio elemenata u jedinjenju prema formuli jedinjenja i uspostaviti hemijsku formulu složene supstance iz poznatih masenih udjela hemijskih elemenata.
Osnovni koncepti. Maseni udio hemijskog elementa.
Planirani ishodi učenja
predmet. Znati izračunati maseni udio elementa u jedinjenju prema njegovoj formuli i uspostaviti hemijsku formulu složene supstance iz poznatih masenih udjela hemijskih elemenata.
Metasubject . Da biste formirali sposobnost uspostavljanja analogija, koristite algoritme za rješavanje obrazovnih i kognitivnih problema.
Glavne aktivnosti učenika. Izračunajte maseni udio elementa u spoju koristeći njegovu formulu. Uspostaviti hemijsku formulu složene supstance prema poznatim masenim udjelima hemijskih elemenata.
Struktura lekcije
I. Organizaciona faza
II. Ažuriranje osnovnih znanja
III. Učenje novog gradiva
IV. Konsolidacija. Sumiranje lekcije
V. Zadaća
Tokom nastave
Organiziranje vremena.
Provjera domaćeg.
Ažuriranje osnovnih znanja.
Dajte definicije: relativna atomska masa, relativna molekulska masa.
U kojim jedinicama se može mjeriti relativna atomska masa?
U kojim jedinicama se može mjeriti relativna molekulska težina?
Učenje novog gradiva.
Rad sa udžbenikom. Radna sveska.
Ljudi, recimo da imamo supstancu - sumpornu kiselinuH 2 SO 4,
Možemo li saznati koji su atomi dio spoja.
Šta je sa njihovim brojem?
I u kom omjeru mase se kombiniraju?
Proračun hemijskih masenih odnosa
elemenata u složenoj materiji. (stranica 51)
I kako možete saznati u kojim su omjerima mase elementi povezani u spoj čija je formulaH 2 SO 4 ?
m(H): m(S): m(O)= 2*2 + 32 + 16*4= 2:32:64 = 1:16:32.
1 + 16 + 32 \u003d 49, odnosno 49 masenih dijelova sumporne kiseline, sadrži 1 maseni dio vodika, 16 masenih dijelova sumpora, 32 masenih dijelova kisika.
Ljudi, šta mislite, možemo li izračunati proporciju svakog elementa u spoju?
Danas ćemo se upoznati s novim konceptom masenog udjela elementa u spoju.
W- maseni udio elementa u jedinjenju.
nje broj atoma elementa.
gospodin- relativna molekulska težina.
Proračun masenih udjela hemijskih elemenata
u složenoj materiji. (RT)
1. Proučite algoritam za izračunavanje masenog udjela elementa u spoju.
Zadatak #1 (RT)
Izvođenje hemijskih formula, ako su poznati maseni udjeli hemijskih elemenata,
uključeno u ovu supstancu. (RT)
2. Proučiti algoritam za izračunavanje masenog udjela elementa u spoju.
Zadatak #5 (RT)
Konsolidacija proučenog materijala.
RT str.25 br.2.
RT str.27 br.6.
Sumiranje lekcije.
Koje ste nove pojmove naučili danas na času?
Samostalan rad.
Zadaća:
studija §15, str. 51 - 53;
odgovori na pitanja br. 3,4,7 str. 53-54 (pismeno).
P spisak korišćene literature.
Udžbenik. Hemija 8 razred. ed. G.E. Rudžitis, F.G. Feldman. Izdavačka kuća "Prosvjeta", 2014.
Radna sveska iz hemije. ed. Borovskikh T.A.
Maseni udio naziva se odnos mase date komponente m (X) prema masi čitavog rastvora M (p-ra). Maseni udio se označava simbolom ω (omega) i izražava se u dijelovima jedinice ili u postocima:
ω (X) \u003d m (X) / M (r-ra) (u dijelovima jedinice);
ω (X) \u003d m (X) 100 / M (p-ra) (u postocima).
Molarna koncentracija je količina otopljene tvari u 1 litri otopine. Označava se simbolom c (X) i mjeri se u mol/l:
c(X) = n(X)/V = m(X)/M(X) V.
U ovoj formuli, n(X) je količina supstance X sadržana u rastvoru, M(X) je molarna masa supstance X.
Razmotrimo neke tipične zadatke.
- Odredite masu natrijum bromida sadržanog u 300 g 15% rastvora.
Rješenje.
Masa natrijevog bromida određena je formulom: m (NaBr) \u003d ω M (p-ra) / 100;
m(NaBr) = 15 300/100 = 45 g.
odgovor: 45
2. Masa kalijum nitrata koja se mora rastvoriti u 200 g vode da bi se dobio 8% rastvor je ______ g. (Odgovor zaokružite na najbliži ceo broj.)
Rješenje.
Neka je m(KNO 3) = x r, tada je M(p-ra) = (200 + x) r.
Maseni udio kalijum nitrata u rastvoru:
ω (KNO 3) \u003d x / (200 + x) = 0,08;
x = 16 + 0,08x;
0,92x = 16;
x = 17,4.
Nakon zaokruživanja x = 17 g.
odgovor: 17 g.
3. Masa kalcijum hlorida koja se mora dodati u 400 g 5% rastvora iste soli da bi se udvostručio njen maseni udio je ______ g. (Odgovor zapišite na najbližu desetinu.)
Rješenje.
Masa CaCl 2 u početnom rastvoru je:
m (CaCl 2) \u003d ω M (rastvor);
m (CaCl 2) = 0,05 400 \u003d 20 g.
Maseni udio CaCl 2 u konačnom rastvoru je ω 1 = 0,05 2 = 0,1.
Neka je masa CaCl 2 koja se dodaje početnom rastvoru x g.
Tada je masa konačnog rješenja M 1 (r-ra) \u003d (400 + x) g.
Maseni udio CaCl 2 u konačnom rastvoru:
Rješavajući ovu jednačinu, dobivamo x = 22,2 g.
odgovor: 22.2
4. Masa alkohola koju je potrebno ispariti iz 120 g 2% alkoholnog rastvora joda da bi se njegova koncentracija povećala na 5% je _____________ g. (Odgovor zapišite na najbližu desetinu.)
Rješenje.
Odredite masu joda u početnoj otopini:
m (I 2) \u003d ω M (r-ra);
m (I 2) = 0,02 120 = 2,4 g,
Nakon isparavanja, masa otopine je postala jednaka:
M 1 (r-ra) \u003d m (I 2) / ω 1
M 1 (r-ra) = 2,4 / 0,05 = 48 g.
Razlikom u masama otopina nalazimo masu isparenog alkohola: 120-48 \u003d 72 g.
Odgovori: 72
5. Masa vode koja se mora dodati u 200 g 20% rastvora natrijum bromida da bi se dobio 5% rastvor je _________ g. (Zaokružite odgovor na najbliži ceo broj.)
Rješenje.
Odredite masu natrijum bromida u početnoj otopini:
m(NaBr) = ω M(r-ra);
m (NaBr) \u003d 0,2 200 \u003d 40 g.
Neka je masa vode koju treba dodati za razrjeđivanje otopine x g, tada prema uvjetu zadatka:
Odavde dobijamo x = 600 g.
odgovor: 600
6. Maseni udio natrijum sulfata u rastvoru dobijenom mešanjem 200 g 5% i 400 g 10% rastvora Na 2 SO 4 jednak je _____________%. (Zaokružite odgovor na desetine.)
Rješenje.
Odredite masu natrijum sulfata u prvoj početnoj otopini:
m 1 (Na 2 SO 4) = 0,05 200 = 10 g.
Odredite masu natrijum sulfata u drugoj početnoj otopini:
m 2 (Na 2 SO 4) = 0,1 400 = 40 g.
Odredimo masu natrijum sulfata u konačnom rastvoru: m (Na 2 SO 4) = 10 + 40 = 50 g.
Odredimo masu konačnog rješenja: M (p-ra) \u003d 200 + 400 \u003d 600 g.
Odredimo maseni udio Na 2 SO 4 u konačnom rastvoru: 50/600 = 8,3%
odgovor: 8,3%.
Pored rješavanja problema za rješenja:
„Pravilo križa“ je dijagonalna shema pravila miješanja za slučajeve sa dva rješenja.
http://pandia.ru/text/78/476/images/image034_1.jpg" alt="" width="400" height="120">
Težina jednog dijela: 300/50 = 6 g.
Onda
m1 = 6 15 = 90 g, .
m2 = 6 35 = 210 g.
Potrebno je pomiješati 90 g 60% otopine i 210 g 10% otopine.
