Количественные характеристики веществ

Порция вещества характеризуется:

1) Массой (m)

2) Объемом (V)

3) Плотностью p=m/V

Существуют и другие количественные характеристики веществ

1. Относительная атомная масса.

m атомов и молекул можно выражать в г (кг) и в а.е.м.

Netu

2. Относительная молекулярная и относительная формульная масса

Для веществ молекулярного строения применяют относительную молекулярную массу (Mr)

Mr(вещества)=m(вещества)/1a.е.м , тогда

m(вещества)=Mr(вещества)*1а.е.м

Для веществ немолекулярного строения применяется относительная формульная масса (Mr)

Mr(ФЕ)=m(ФЕ)/1а.е.м

m(ФЕ)=M(ФЕ)*1а.е.м

Mr- безразмерная величина

3. Химическое количество вещества – характеризует число частиц в данной порции вещества, физическая величина, характеризующая число элементарных структурных единиц (атомов, молекул, ФЕ) в данной порции вещества, обозначается n ,единица измерения- моль.

Моль- количество вещества содержащая столько структурных единиц, сколько атомов содержится в 12 г (С) , там содержится N(C)=12/m(C)=6.02*1023

NA=6.02*1023

N=n*NA

Молярная масса

М-масса одного моля вещества.

М=m/n

Понятие о стехиометрии

Основные стехиметрические законы

1. Стехиометрия- раздел химии, в котором исследуется количественный состав химических соединений, а также количественные соотношения между реагирующими веществами в химических реакциях.

2. Закон сохранения массы веществ.

1) По Ломоносову 1747г.

«Масса веществ вступивших в химическую реакцию, равна массе веществ, образовавшихся в результате реакции». Этот закон связан с законом сохранения энергии. Доказал взаимосвязь массы и энергии Эйнштейн Е=mc2 E- энергия, m – масса, с- скорость света в вакууме с=3*108

Исходя из уравнения m=E/c² , если изменить Е, будет меняться и m.

Все химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии=>в ходе реакции должна меняться и масса, этого не происходит т.к. изменение массы крайне незначительно.

Современная формулировка закона сохранения массы и энергии :

В изолированной системе сумма масс (Е) веществ до химической реакции равна сумме масс(Е) после реакции.

При химических реакциях атомы не исчезают и не возникают из ничего. Они только перегруппировываются. Из атомов, входивших в состав исходных веществ получаются продукты реакции.

Значение ЗCM :

а)на его основе составляются уравнения химических реакций

б) на его основе производятся расчеты по уравнению химич р.

2) Закон постоянства состава

Был открыт Ж. Прустом в 1801г. « Всякое чистое вещество независимо от способа его получения имеет постоянный качественный и количественный состав». Однако позднее было установлено, что постоянный состав имеют только вещества с молекулярной структурой. Вещества немолекулярного строения часто имеют переменный состав зависящий от условий получения.

ВЕЩЕСТВА

Постоянного состава -имеют молекулярную структуру -дальтониды

Непостоянного состава - имеют немолекулярную структуру -бертомиды

Закон Пруста распространяется на вещества молекулярного состава.

2) Закон газового состояния

Закон объемных отношений (Ж. Гей –Люссак) 1808г. Объемы газов, вступающих в реакцию, и объем газов, образуемых в результате реакции, относятся друг к другу, как небольшие целые числа.

Закон Авогадро (1811)

« В равных объемах различных газов при одинаковых условиях (t,p) находится одинаковое число молекул». Это объясняется тем, что объем газа зависит не от размера молекул, а от расстояния между ними. При одинаковых условиях эти расстояния у различных газов одинаковы.

Следствие из закона Авогадро

Одинаковое число молекул различных газов при одинаковых условиях занимают одинаковый объем. Следовательно 1 моль любых газов (6,02*1023 ) при одинаковых условиях он должен занимать одинаковый объем (молярный объем Vm)

Молярный объем-отношение объема газа к его химическому количеству.

Отношение объёма газа к его количеству при н.ц. есть величина постоянная и равная н.ц. 22.4дм³ /моль

V=Vm*n

Отношение молярной массы одного газа к молярной массе другого газа называется относительной плотностью первого газа ко второму.

Молярная масса смеси газов равна сумме произведений М каждого газа на его объёмную долю.

М (смеси) не может быть больше молярной массы самого тяжёлого газа в смеси и меньше молярной массы самого лёгкого в смеси.

M (смеси газов)=Vm*p

Объединённый газовый закон

Закон введён на основе закона Бойля-Мариотта и закона Гей-Люссака.

Закон Бойля-Мариотта

При постоянной t объём данного газа обратно пропорционален давлению, под которым он находится.

P₁/V₁=V₂/P₂