Relativni masni delež elementa. Masni delež elementa
Pojem "delež" vam je verjetno že znan.
Na primer, kos lubenice, prikazan na sliki, je ena četrtina celotne lubenice, to je njen delež 1/4 ali 25%.
Da bi bolje razumeli, kaj je masni delež, si predstavljajte kilogram sladkarij (1000 g), ki jih je mati kupila svojim trem otrokom. Od tega kilograma je najmlajši otrok dobil polovico vseh sladkarij (seveda nepošteno!). Najstarejši - le 200 g, povprečni pa 300 g.
To pomeni, da bo masni delež sladkarij pri najmlajšem otroku polovica oziroma 1/2 ali 50 %. Srednji otrok bo imel 30 %, starejši pa 20 %. Poudariti je treba, da je masni delež lahko brezdimenzijska vrednost (četrtina, polovica, tretjina, 1/5, 1/6 itd.) in se lahko meri v odstotkih (%). Pri reševanju računskih problemov je bolje masni delež pretvoriti v brezdimenzijsko količino.
Masni delež snovi v raztopini
Vsaka raztopina je sestavljena iz topila in topljenca. Voda je najpogostejše anorgansko topilo. Organska topila so lahko alkohol, aceton, dietil eter ... Če topilo ni navedeno v nalogi naloge, velja, da je raztopina vodna.
Masni delež topljenca se izračuna po formuli:
$\omega_\text(v-v)=\dfrac(m_\text(v-v))(m_\text(p-ra))(\cdot 100\%)$
Razmislite o primerih reševanja problemov.
Koliko gramov sladkorja in vode je treba vzeti za pripravo 150 g 10% sladkorne raztopine?
rešitev
m(r-ra)=150g
$\omega$(sladkor)=10%=0,1
m(sladkor)=?
m(sladkor) = $\omega\textrm((sladkor)) \cdot m(p-pa) = 0,1 \cdot 150 \textrm(r) = 15 \textrm(r)$
m (voda) \u003d m (raztopina) - m (sladkor) \u003d 150 g - 15 g \u003d 135 g.
ODGOVOR: vzeti morate 15 g sladkorja in 135 g vode.
Raztopina s prostornino 350 ml. in gostoto 1,142 g/ml vsebuje 28 g natrijevega klorida. Poiščite masni delež soli v raztopini.
rešitev
V(raztopina)=350 ml.
$\rho$(raztopina)=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: masni delež natrijevega klorida $\omega(NaCl)$=7%
MASNI DELEŽ ELEMENTA V MOLEKULI
Formula za kemikalijo, kot je $H_2SO_4$, vsebuje veliko pomembnih informacij. Označuje bodisi eno molekulo snovi, za katero je značilna relativna atomska masa, bodisi 1 mol snovi, za katero je značilna molska masa. Formula prikazuje kvalitativno (sestavljen je iz vodika, žvepla in kisika) in kvantitativno sestavo (sestavljen je iz dveh atomov vodika, atoma žvepla in štirih atomov kisika). S kemijsko formulo lahko ugotovite maso molekule kot celote (molekulsko maso), pa tudi izračunate razmerje mas elementov v molekuli: m(H) : m(S) : m(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32. Pri izračunu razmerij mas elementov je treba upoštevati njihovo atomsko maso in število pripadajočih atomov. : $m(H_2)=1*2=2$, $m(S)=32*1=32$, $m(O _4)=16*4=64$
Načelo izračuna masnega deleža elementa je podobno načelu izračuna masnega deleža snovi v raztopini in ga dobimo s podobno formulo:
$\omega_\text(element)=\dfrac(Ar_(\text(element))\cdot n_(\textrm(atomi)))(m_\text(molecules))(\cdot 100\%)$
Poiščite masni delež elementov v žveplovi kislini.
rešitev
Metoda 1 (razmerje):
Poiščite molsko maso žveplove kisline:
$M(H_2SO_4) = 1\cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4=98\hspace(2pt)\textrm(g/mol)$
Ena molekula žveplove kisline vsebuje en atom žvepla, zato bo masa žvepla v žveplovi kislini: $m(S) = Ar(S) \cdot n(S) = 32\textrm(g/mol) \cdot 1$= 32g/mol
Maso celotne molekule vzamemo za 100 %, maso žvepla pa za X % in sestavimo razmerje:
$M(H_2SO_4)$=98 g/mol - 100 %
m(S) = 32g/mol - X%
Od tod $X=\dfrac(32\textrm(g/mol) \cdot 100\%)(98\textrm(g/mol)) =32, 65\% =32\%$
Metoda 2 (formula):
$\omega(S)=\dfrac(Ar_(\text(el-ta))\cdot n_(\textrm(atomi)))(m_\text(molecules))(\cdot 100\%)=\dfrac(Ar(S)\cdot 1)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(32\textrm(g/mol) )\cdot 1)(98 \textrm(g/mol))(\cdot 100\%) \približno 32, 7\%$
Podobno z uporabo formule izračunamo masni delež vodika in kisika:
$\omega(H)=\dfrac(Ar(H)\cdot 2)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(1\textrm(g/mol)\cdot 2)(98\textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\približno 2\%$
$\omega(O)=\dfrac(Ar(O)\cdot 4)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(16\textrm(g/mol)\cdot 4)(98\textrm(g/mol))(\cdot 100\%)\približno 65, 3\%$
Če poznate kemijsko formulo, lahko izračunate masni delež kemičnih elementov v snovi. element v snoveh označujemo z gr. črka "omega" - ω E / V in se izračuna po formuli:
kjer je k število atomov tega elementa v molekuli.
Kolikšen je masni delež vodika in kisika v vodi (H 2 O)?
rešitev:
M r (H 2 O) \u003d 2 * A r (H) + 1 * A r (O) \u003d 2 * 1 + 1 * 16 \u003d 18
2) Izračunajte masni delež vodika v vodi:
3) Izračunajte masni delež kisika v vodi. Ker sestava vode vključuje atome samo dveh kemičnih elementov, bo masni delež kisika enak:
riž. 1. Oblikovanje rešitve problema 1
Izračunajte masni delež elementov v snovi H 3 PO 4.
1) Izračunajte relativno molekulsko maso snovi:
M r (H 3 RO 4) \u003d 3 * A r (H) + 1 * A r (P) + 4 * A r (O) \u003d 3 * 1 + 1 * 31 + 4 * 16 \u003d 98
2) Izračunamo masni delež vodika v snovi:
3) Izračunajte masni delež fosforja v snovi:
4) Izračunajte masni delež kisika v snovi:
1. Zbirka nalog in vaj iz kemije: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija, 8. razred" / P.A. Oržekovski, N.A. Titov, F.F. Hegel. - M.: AST: Astrel, 2006.
2. Ushakova O.V. Delovni zvezek za kemijo: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; Spodaj. izd. prof. P.A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (str. 34-36)
3. Kemija: 8. razred: učbenik. za splošno ustanove / P.A. Oržekovski, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§15)
4. Enciklopedija za otroke. Zvezek 17. Kemija / Pogl. uredil V.A. Volodin, vodilni. znanstveni izd. I. Leenson. - M.: Avanta +, 2003.
1. Enotna zbirka digitalnih izobraževalnih virov ().
2. Elektronska različica revije "Chemistry and Life" ().
4. Video lekcija na temo "Masni delež kemijskega elementa v snovi" ().
Domača naloga
1. str.78 št.2 iz učbenika "Kemija: 8. razred" (P.A. Orzhekovsky, L.M. Meshcheryakova, L.S. Pontak. M .: AST: Astrel, 2005).
2. z. 34-36 št. 3.5 iz delovnega zvezka za kemijo: 8. razred: k učbeniku P.A. Orzhekovsky in drugi "Kemija. 8. razred” / O.V. Ushakova, P.I. Bespalov, P.A. Oržekovski; Spodaj. izd. prof. P.A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.
TEMA LEKCIJE: Masni delež kemijskega elementa v spojini.
NAMEN LEKCIJE: Naučiti se izračunati masni delež elementov v spojini po formuli spojine in ugotoviti kemijsko formulo kompleksne snovi iz znanih masnih deležev kemičnih elementov.
Osnovni pojmi. Masni delež kemijskega elementa.
Načrtovani učni rezultati
predmet. Znati izračunati masni delež elementa v spojini po njegovi formuli in ugotoviti kemijsko formulo kompleksne snovi iz znanih masnih deležev kemijskih elementov.
Metasubjekt . Za oblikovanje sposobnosti vzpostavljanja analogij, uporabe algoritmov za reševanje izobraževalnih in kognitivnih problemov.
Glavne dejavnosti študentov. Izračunajte masni delež elementa v spojini z uporabo njegove formule. Določite kemijsko formulo kompleksne snovi glede na znane masne deleže kemičnih elementov.
Struktura lekcije
jaz. Organizacijska faza
II. Posodobitev temeljnega znanja
III. Učenje nove snovi
IV. Utrjevanje. Povzetek lekcije
V. Domača naloga
Med poukom
Organiziranje časa.
Preverjanje domače naloge.
Posodobitev temeljnega znanja.
Podajte definicije: relativna atomska masa, relativna molekulska masa.
V katerih enotah lahko merimo relativno atomsko maso?
V katerih enotah lahko merimo relativno molekulsko maso?
Učenje nove snovi.
Delo z učbenikom. Delovni zvezek.
Fantje, recimo, da imamo snov - žveplovo kislinoH 2 SO 4,
Ali lahko ugotovimo, kateri atomi so del spojine.
Kaj pa njihovo število?
In v kakšnem masnem razmerju se združujejo?
Izračun kemijskih masnih razmerij
elementov v kompleksni snovi. (stran 51)
In kako lahko ugotovite, v kakšnih masnih razmerjih so elementi povezani v spojini, katere formula jeH 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, to je 49 masnih delov žveplove kisline, vsebuje 1 masni del vodika, 16 masnih delov žvepla, 32 masnih delov kisika.
Fantje, kaj mislite, ali lahko izračunamo delež vsakega elementa v spojini?
Danes se bomo seznanili z novim konceptom masnega deleža elementa v spojini.
W- masni delež elementa v spojini.
nje število atomov elementa.
gospod- relativna molekulska masa.
Izračun masnih deležev kemijskih elementov
v kompleksni zadevi. (RT)
1. Preučite algoritem za izračun masnega deleža elementa v spojini.
Naloga št. 1 (RT)
Izpeljava kemijskih formul, če so znani masni deleži kemijskih elementov,
vključeni v to snov. (RT)
2. Preučite algoritem za izračun masnega deleža elementa v spojini.
Naloga št. 5 (RT)
Utrjevanje preučenega gradiva.
RT str. 25 št. 2.
RT str. 27 št. 6.
Povzetek lekcije.
Katere nove pojme ste se danes naučili v razredu?
Samostojno delo.
Domača naloga:
študija §15 str. 51 - 53;
odgovorite na vprašanja št. 3,4,7 str. 53-54 (pisno).
p seznam uporabljene literature.
Učbenik. Kemija 8. razred. izd. G.E. Rudzitis, F.G. Feldman. Založba "Razsvetljenje", 2014.
Delovni zvezek za kemijo. izd. Borovskikh T.A.
Masni delež imenovano razmerje med maso dane komponente m (X) in maso celotne raztopine M (p-ra). Masni delež je označen s simbolom ω (omega) in je izražen v delih enote ali v odstotkih:
ω (X) \u003d m (X) / M (r-ra) (v delih enote);
ω (X) \u003d m (X) 100 / M (p-ra) (v odstotkih).
Molarna koncentracija je količina topljenca v 1 litru raztopine. Označen je s simbolom c (X) in se meri v mol / l:
c(X) = n(X)/V = m(X)/M(X) V.
V tej formuli je n(X) količina snovi X v raztopini, M(X) je molska masa snovi X.
Oglejmo si nekaj tipičnih nalog.
- Določite maso natrijevega bromida v 300 g 15 % raztopine.
rešitev.
Masa natrijevega bromida je določena s formulo: m (NaBr) \u003d ω M (p-ra) / 100;
m(NaBr) = 15 300/100 = 45 g.
odgovor: 45
2. Masa kalijevega nitrata, ki ga je treba raztopiti v 200 g vode, da dobimo 8 % raztopino, je ______ g (Odgovor zaokrožite na najbližje celo število.)
rešitev.
Naj bo m(KNO 3) = x r, potem je M(p-ra) = (200 + x) r.
Masni delež kalijevega nitrata v raztopini:
ω (KNO 3) \u003d x / (200 + x) \u003d 0,08;
x = 16 + 0,08x;
0,92x = 16;
x = 17,4.
Po zaokroževanju x = 17 g.
odgovor: 17 let
3. Masa kalcijevega klorida, ki ga moramo dodati 400 g 5% raztopine iste soli, da podvojimo njegov masni delež, je ______ g. (Odgovor zapiši do desetinke natančno.)
rešitev.
Masa CaCl 2 v začetni raztopini je:
m (CaCl 2) \u003d ω M (raztopina);
m (CaCl 2) \u003d 0,05 400 \u003d 20 g.
Masni delež CaCl 2 v končni raztopini je ω 1 = 0,05 2 = 0,1.
Naj bo masa CaCl 2, ki jo dodamo začetni raztopini, x g.
Nato masa končne raztopine M 1 (r-ra) \u003d (400 + x) g.
Masni delež CaCl 2 v končni raztopini:
Če rešimo to enačbo, dobimo x \u003d 22,2 g.
odgovor: 22.2
4. Masa alkohola, ki ga je treba izhlapeti iz 120 g 2 % alkoholne raztopine joda, da bi povečali njegovo koncentracijo na 5 %, je _____________ g.(Odgovor zapišite do najbližje desetinke.)
rešitev.
Določite maso joda v začetni raztopini:
m (I 2) \u003d ω M (r-ra);
m (I 2) \u003d 0,02 120 \u003d 2,4 g,
Po izhlapevanju je masa raztopine postala enaka:
M 1 (r-ra) \u003d m (I 2) / ω 1
M 1 (r-ra) \u003d 2,4 / 0,05 \u003d 48 g.
Z razliko v masah raztopin najdemo maso izhlapenega alkohola: 120-48 \u003d 72 g.
Odgovori: 72
5. Masa vode, ki jo je treba dodati 200 g 20% raztopine natrijevega bromida, da dobimo 5% raztopino, je _________ g. (Odgovor zaokrožite na najbližje celo število.)
rešitev.
Določite maso natrijevega bromida v začetni raztopini:
m(NaBr) = ω M(r-ra);
m (NaBr) \u003d 0,2 200 \u003d 40 g.
Naj bo masa vode, ki jo je treba dodati za razredčenje raztopine, x g, potem pa glede na pogoj problema:
Od tu dobimo x = 600 g.
odgovor: 600
6. Masni delež natrijevega sulfata v raztopini, dobljeni z mešanjem 200 g 5 % in 400 g 10 % raztopine Na 2 SO 4, je enak _____________ %. (Odgovor zaokrožite na desetinke.)
rešitev.
Določite maso natrijevega sulfata v prvi začetni raztopini:
m 1 (Na 2 SO 4) \u003d 0,05 200 \u003d 10 g.
Določite maso natrijevega sulfata v drugi začetni raztopini:
m 2 (Na 2 SO 4) \u003d 0,1 400 \u003d 40 g.
Določimo maso natrijevega sulfata v končni raztopini: m (Na 2 SO 4) \u003d 10 + 40 \u003d 50 g.
Določimo maso končne raztopine: M (p-ra) \u003d 200 + 400 \u003d 600 g.
Določimo masni delež Na 2 SO 4 v končni raztopini: 50/600 = 8,3 %
odgovor: 8,3%.
Poleg reševanja problemov za rešitve:
"Pravilo križa" je diagonalna shema pravila mešanja za primere z dvema rešitvama.
http://pandia.ru/text/78/476/images/image034_1.jpg" alt="" width="400" height="120">
Teža enega dela: 300/50 = 6 g.
Potem
m1 = 6 15 = 90 g, .
m2 = 6 35 = 210 g.
Potrebno je zmešati 90 g 60% raztopine in 210 g 10% raztopine.
