A vas-oxid molekulatömege 3. A mangán(VII)-oxid összetétele és moláris tömege

MEGHATÁROZÁS

Vas a periódusos rendszer huszonhatodik eleme. Megnevezés - Fe a latin „ferrum” szóból. A negyedik periódusban található, VIIIB csoport. Fémekre utal. A nukleáris töltés 26.

A vas az alumínium után a legelterjedtebb fém a földkerekségen: a földkéreg 4%-át (tömeg) alkotja. A vas különféle vegyületek formájában fordul elő: oxidok, szulfidok, szilikátok. A vas szabad állapotban csak meteoritokban található.

A legfontosabb vasércek közé tartozik a mágneses vasérc Fe 3 O 4, a vörös vasérc Fe 2 O 3, a barna vasérc 2Fe 2 O 3 × 3H 2 O és a vasérc a FeCO 3 .

A vas ezüstös (1. ábra) képlékeny fém. Jól alkalmazható kovácsolásra, hengerlésre és más típusú megmunkálásra. A vas mechanikai tulajdonságai erősen függnek a tisztaságától – még nagyon kis mennyiségű egyéb elem tartalmától is.

Rizs. 1. Vas. Kinézet.

A vas atom- és molekulatömege

Egy anyag relatív molekulatömege(M r) egy szám, amely megmutatja, hogy egy adott molekula tömege hányszor nagyobb, mint egy szénatom tömegének 1/12-e, és egy elem relatív atomtömege(A r) - egy kémiai elem átlagos atomtömege hányszor nagyobb, mint a szénatom tömegének 1/12-e.

Mivel a vas szabad állapotban monoatomos Fe-molekulák formájában létezik, atom- és molekulatömegének értéke megegyezik. Egyenlőek: 55,847.

A vas allotrópiája és allotróp módosulásai

A vas két kristálymódosulatot képez: az α-vasat és a γ-vasat. Az első egy köbös test-központú rács, a második egy köbös arc-központú. Az α-vas két hőmérsékleti tartományban termodinamikailag stabil: 912 o C alatt és 1394 o C-tól az olvadáspontig. A vas olvadáspontja 1539 ± 5 o C. 912 o C és 1394 o C között a γ-vas stabil.

Az α- és γ-vas stabilitásának hőmérsékleti tartományai mindkét módosítás Gibbs-energiája változásának természetéből adódnak a hőmérséklet változásával. 912 o C alatti és 1394 o C feletti hőmérsékleten az α-vas Gibbs-energiája kisebb, mint a γ-vas Gibbs-energiája, a 912-1394 o C tartományban pedig több.

A vas izotópjai

Ismeretes, hogy a vas négy stabil izotóp formájában fordulhat elő a természetben: 54Fe, 56Fe, 57Fe és 57Fe. Tömegszámuk 54, 56, 57 és 58. Az 54 Fe vas-izotóp atommagja huszonhat protont és huszonnyolc neutront tartalmaz, a többi izotóp pedig csak a neutronok számában tér el tőle.

A vas mesterséges izotópjai 45 és 72 közötti tömeggel, valamint 6 izomer állapotú atommaggal rendelkeznek. A fenti izotópok közül a leghosszabb életű a 60 Fe, felezési ideje 2,6 millió év.

vasionok

Az elektronikus képlet, amely a vaselektronok eloszlását mutatja a pályákon, a következő:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2.

A kémiai kölcsönhatás következtében a vas feladja vegyértékelektronjait, i.e. donoruk, és pozitív töltésű ionná alakul:

Fe 0 -2e → Fe 2+;

Fe 0 -3e → Fe 3+.

A vas molekulája és atomja

A vas szabad állapotban monoatomos Fe-molekulák formájában létezik. Íme néhány tulajdonság, amely a vas atomját és molekuláját jellemzi:

vasötvözetek

A 19. századig a vasötvözetek főként a szénnel készült ötvözeteikről voltak ismertek, amelyek az acél és az öntöttvas nevet kapták. A jövőben azonban új, krómot, nikkelt és egyéb elemeket tartalmazó vasalapú ötvözetek jöttek létre. Jelenleg a vasötvözeteket szénacélokra, öntöttvasakra, ötvözött acélokra és speciális tulajdonságokkal rendelkező acélokra osztják.

A technológiában a vasötvözeteket általában vasfémeknek, előállításukat pedig vaskohászatnak nevezik.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat

Az anyag elemi összetétele a következő: a vas elem tömeghányada 0,7241 (vagy 72,41%), az oxigén tömeghányada 0,2759 (vagy 27,59%). Vezesse le a kémiai képletet!

Döntés

Az X elem tömeghányadát a HX összetétel molekulájában a következő képlettel számítjuk ki:

ω (X) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Jelöljük a molekulában lévő vasatomok számát "x"-el, az oxigénatomok számát "y"-vel.

Keressük meg a vas és az oxigén elemeinek megfelelő relatív atomtömegét (a D. I. Mengyelejev periódusos rendszeréből vett relatív atomtömegek értékeit egész számokra kerekítjük).

Ar(Fe)=56; Ar(O)=16.

Az elemek százalékos arányát elosztjuk a megfelelő relatív atomtömegekkel. Így megtaláljuk a kapcsolatot a vegyület molekulájában lévő atomok száma között:

x:y= ω(Fe)/Ar(Fe): ω(O)/Ar(O);

x:y = 72,41/56: 27,59/16;

x:y = 1,29: 1,84.

Vegyük a legkisebb számot egyesnek (azaz osszuk el az összes számot a legkisebb számmal 1,29):

1,29/1,29: 1,84/1,29;

Ezért a vas és az oxigén kombinációjának legegyszerűbb képlete a Fe 2 O 3.

Válasz

Fe2O3

Számítások kémiai képletekkel

Szükséges készségek

1. Egy anyag relatív molekulatömegének (Mr) kiszámítása

Gyakorlat: Számítsa ki a kénsav (H2SO4) molekula relatív molekulatömegét

Szekvenálás	Intézkedések megtétele
1. Írja fel a kénsav molekulaképletét!
2. Írja fel az anyag relatív molekulatömegének meghatározására szolgáló képletet!	Mr (in-va) \u003d Ar (el.1) n1 + Ar (el.2) n2 + Ar (el.3) n3
	Mr(H2SO4) = Ar(H)2+Ar(S)1+Ar(O)4=12+32+16∙4=98
4. Írja le a választ.	Válasz: Mr(H2SO4) = 98.

2. Elemek tömegarányának kiszámítása összetett anyagban

Gyakorlat: Keresse meg az elemek tömegarányát a kén-oxidban (IV ) SO2.

3. Elemek tömeghányadainak kiszámítása összetett anyagban

Gyakorlat: Határozza meg a vas(III)-oxid Fe2O3 elemeinek tömeghányadát!

Szekvenálás	Intézkedések megtétele
1. Írjon fel egy képletet egy összetett anyag elemeinek tömeghányadainak kiszámításához!	w(elem) = Ar(elem)∙n:Mr(in-va)
2. Határozza meg a vas(III)-oxid relatív molekulatömegét!	Mr (Fe2O3) = 56∙2+16∙3 = 160
3. Számítsa ki a vas és az oxigén tömeghányadát az elemek atomtömege értékeinek, indexeiknek és az anyag relatív molekulatömegének helyettesítésével	w(Fe) = 56∙2:160 = 0,7 (70%) w(O) \u003d 16 ∙ 3: 160 = 0,3 (30%)

További készségek

4. Anyag legegyszerűbb képletének meghatározása az elemek tömegarányai és az anyag relatív molekulatömege alapján

Gyakorlat: Határozza meg a 40% ként és 60% oxigént tartalmazó anyag képletét! Az anyag relatív molekulatömege 80.

5. Egy vegyület legegyszerűbb képletének megtalálása az elemek tömegtörtjei alapján

Gyakorlat : Mi a legegyszerűbb képlete annak az anyagnak, amelyben a kén, a vas és az oxigén tömeghányada 24, 28 és 48%.

Szekvenálás	Intézkedések megtétele
1. Felírjuk az elemek tömegtörtszámú indexeinek meghatározására szolgáló képletet	n1:n2:n3= w(el.1)/Ar(el.1): w(el.2)/Ar(el.2): w(el.3)/Ar(el.3)
2. Helyettesítse be a képletben a kén, vas és oxigén tömegrészeinek és relatív atomtömegeinek értékét	n(S): n(Fe): n(O) = 24/32: 28/56: 48/16 =
3. A kapott elemindexeket egész számokra hozzuk úgy, hogy "4"-gyel megszorozzuk	n(S): n(Fe): n(O)=3:2:12
	S3Fe2O12 vagy Fe2(SO4)3

6. Egy vegyület legegyszerűbb képletének levezetése az összetett anyagban lévő elemek tömegének arányából

Gyakorlat : A magnézium és a nitrogén egyesül magnézium-nitridté, 18:7 tömegarányban. Vezesse le az összetett képletet! .

Szekvenálás	Intézkedések megtétele
1. Felírjuk az elemek tömegarányos indexeinek meghatározására szolgáló képletet	n1: n2 \u003d m (el. 1) / Ar (el. 1): m (el. 2) / Ar (el. 2)
2. Helyettesítse be a képletben a magnézium és nitrogén tömegarányait és relatív atomtömegét	n(Mg): n(N) = 18/24: 7/14 = 0,75:0,5
3. A kapott elemindexeket egész számokra hozzuk úgy, hogy "4"-gyel megszorozzuk	n(Mg): n(N)=(0,75:0,5)4=3:2
4. Felírjuk egy anyag legegyszerűbb képletét

7. A vegyület képletének levezetése égéstermékei alapján

Gyakorlat: Egy 8,316 g tömegű szénhidrogén elégetésekor 26,4 g CO2 keletkezett. Az anyag sűrűsége normál körülmények között 1,875 g / ml. Keresse meg a molekulaképletét.

Szekvenálás	Intézkedések megtétele
1. Határozza meg a szénhidrogén moláris tömegét a sűrűsége alapján!	M \u003d 1,875 g / ml 22,4 l / mol \u003d 42 g / mol
2. Határozza meg a szén-monoxidban lévő szén tömeghányadát és tömegét!	w(C) = 12 g/mol/44 g/mol = 0,27 m(C) = m(CO2) w(C) \u003d 26,4 g 0,27 \u003d 7,128 g
	m (H) = 8,316 g - 7,128 g = 1,188 g
4. Határozza meg egy anyag legegyszerűbb képletét!	n (C): n (H) = 7,128 g / 12 g / mol: 1,188 g / 1 g / mol = 0,594: 1,188 \u003d 1: 2, azaz a CH2 anyag legegyszerűbb képlete
5. Meghatározzuk a legegyszerűbb anyag moláris tömegét, és összehasonlítjuk a szénhidrogénnek a sűrűsége alapján számított moláris tömegével.	M(CH2) = 14 g/mol x = 42 g/mol: 14 g/mol = 3
6. Egy anyag legegyszerűbb képletében megháromszorozzuk az elemek indexeit, mivel annak moláris tömege 3-szor kisebb, mint egy szénhidrogén számított moláris tömege	A szénhidrogén molekulaképlete:

Önkontroll feladatok.

1. Számítsa ki az elemek tömegarányait és tömegarányait kémiai képletek segítségével! :

a) kén-oxid SO2

b) etán С2Н6

c) réz-szulfát CuSO4

A mintavégrehajtás lásd a 2. és 3. bekezdést

2. Határozza meg az alumínium szénnel alkotott vegyületének tapasztalati képletét, amelyben az alumínium tömeghányada 75%.

Mintavégrehajtás lásd az 5. pontot

3. Határozza meg a 70,9% káliumot és 29,1% oxigént tartalmazó anyag képletét, amelynek relatív molekulatömege 110!

Mintavégrehajtás lásd a 4. pontot

4. Határozza meg az oxid legegyszerűbb képletét, tudva, hogy 3,2 g oxid 2,24 g vasat tartalmaz!

Mintavégrehajtás lásd a 6. pontot

Házi feladat:

Számítsa ki az anyagok relatív molekulatömegét;

Elemek tömegaránya összetett anyagban;

Elemek tömegrészei összetett anyagban.

2. Feladatok 2, 4 p.31, 5,9 p. 32

Hossz- és távolságátalakító Tömegátalakító Tömeges élelmiszer- és élelmiszer-térfogat-átalakító Terület-átalakító Térfogat- és receptegység-átalakító Hőmérséklet-átalakító Nyomás, feszültség, Young-modulus-átalakító Energia- és munkaátalakító Teljesítmény-átalakító Erő-átalakító Idő-átalakító Lineáris sebesség-átalakító Termikus hatás- és üzemanyag-hatékonyság-átalakító lapos szög-átalakító számok különböző számrendszerekben Az információ mennyiségének mértékegységének konvertere Valuta árfolyamok Női ruházat és cipő méretei Férfi ruházat és cipő méretei Szögsebesség- és forgási frekvenciaváltó Gyorsulásváltó Szöggyorsulás-átalakító Sűrűségváltó Fajsúly-átalakító Tehetetlenségi nyomaték konverter Nyamat erőátalakító Nyomatékváltó Fajlagos fűtőérték-átalakító (tömeg szerint) Energiasűrűség és tüzelőanyag-fajlagos fűtőérték-átalakító (térfogat szerint) Hőmérséklet-különbség-átalakító Együttható-átalakító Hőtágulási együttható Hőellenállás-átalakító Hővezetőképesség-átalakító Fajlagos hőkapacitás-átalakító Energia-expozíció és sugárzási teljesítmény átalakító Hőáram-sűrűség-átalakító Hőátadási együttható Térfogatáram-átalakító Tömegáram-átalakító Tömegáram-átalakító Tömegáram-átalakító Moláris Áramlás-átalakító Tömegáram-átalakító-átalakító-átalakító felület-átalakító-átalakító-sűrűség Sebességváltó-átalakító gőzáteresztő képesség és páraátviteli sebesség konverter Hangszint-átalakító mikrofon érzékenység-átalakító hangnyomásszint (SPL) konverter hangnyomásszint-átalakító választható referencianyomás-fényerő-átalakító fényerő-átalakító megvilágítás-átalakító számítógép-felbontás-átalakító grafikon Dimenzió-frekvencia-átalakító x és gyújtótávolság dioptria teljesítmény és lencsenagyítás (×) Elektromos töltés konverter Lineáris töltéssűrűség átalakító Felületi töltéssűrűség konverter Térfogat töltéssűrűség átalakító Elektromos áramátalakító Lineáris áramsűrűség átalakító Felületi áramsűrűség átalakító Elektromos térerősség átalakító Elektromos térerősség átalakító Elekt. Elektromos ellenállás-átalakító Elektromos vezetőképesség-átalakító Elektromos vezetőképesség-átalakító kapacitás-induktivitás-átalakító US Wire Gage konverter Szintek dBm-ben (dBm vagy dBmW), dBV-ben (dBV), wattban stb. egységek Magnetomotor erő átalakító Mágneses térerősség átalakító Mágneses fluxus átalakító Mágneses indukciós átalakító Sugárzás. Ionizáló sugárzás elnyelt dózisteljesítmény-átalakító radioaktivitás. Radioaktív bomlási átalakító sugárzás. Expozíciós dózis átalakító sugárzás. Elnyelt dózis átalakító Decimális előtag átalakító Adatátvitel Tipográfiai és képfeldolgozó egység konverter Fa térfogategység konverter A kémiai elemek moláris tömegének periódusos rendszerének számítása, D. I. Mengyelejev

Kémiai formula

Fe 2 O 3, vas(III)-oxid moláris tömege 159.6882 g/mol

55,845 2+15,9994 3

A vegyületben lévő elemek tömegrészei

A moláris tömeg kalkulátor használata

A kémiai képleteket kis- és nagybetűk között kell megadni
Az indexek normál számként vannak megadva
A középvonalon lévő pontot (szorzási jel), amelyet például a kristályos hidrátok képleteiben használnak, egy szabályos pont helyettesíti.
Példa: CuSO₄ 5H2O helyett a konverter a CuSO4.5H2O írásmódot használja a könnyebb bevitel érdekében.

Mikrofonok és specifikációik

Moláris tömeg kalkulátor

anyajegy

Minden anyag atomokból és molekulákból áll. A kémiában fontos a reakcióba belépő és az abból eredő anyagok tömegének pontos mérése. Definíció szerint a mól egy anyag azon mennyisége, amely annyi szerkezeti elemet (atomot, molekulát, iont, elektront és egyéb részecskét vagy ezek csoportját) tartalmaz, ahány atom van egy 12 grammos 12 relatív atomtömegű szénizotópban. Ezt a számot konstansnak nevezzük, vagy az Avogadro szám egyenlő 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹.

Avogadro-szám N A = 6,02214129(27)×10²³ mol⁻¹

Más szóval, a mól egy anyagnak az a tömege, amely megegyezik az anyag atomjai és molekuláinak atomtömegeinek összegével, megszorozva az Avogadro-számmal. A mól az SI rendszer hét alapegységének egyike, és a mól jelöli. Mivel az egység neve és szimbóluma megegyezik, meg kell jegyezni, hogy a szimbólumot nem utasítják el, ellentétben az egység nevével, amely az orosz nyelv szokásos szabályai szerint elutasítható. Definíció szerint egy mól tiszta szén-12 pontosan 12 gramm.

Moláris tömeg

A moláris tömeg egy anyag fizikai tulajdonsága, amelyet az adott anyag tömegének és az anyag mólokban mért mennyiségének arányában határoznak meg. Más szóval, ez egy mól anyag tömege. Az SI rendszerben a moláris tömeg mértékegysége kilogramm/mol (kg/mol). A vegyészek azonban hozzászoktak a kényelmesebb g/mol mértékegység használatához.

moláris tömeg = g/mol

Elemek és vegyületek moláris tömege

A vegyületek különböző atomokból álló anyagok, amelyek kémiailag kapcsolódnak egymáshoz. Például a következő anyagok, amelyek bármely háziasszony konyhájában megtalálhatók, kémiai vegyületek:

só (nátrium-klorid) NaCl
cukor (szacharóz) C₂2H22O1₁
ecet (ecetsav oldat) CH₃COOH

A kémiai elemek moláris tömege gramm/molban numerikusan megegyezik az elem atomjainak atomtömeg-egységben (vagy daltonban) kifejezett tömegével. A vegyületek moláris tömege megegyezik a vegyületet alkotó elemek moláris tömegének összegével, figyelembe véve a vegyületben lévő atomok számát. Például a víz moláris tömege (H2O) körülbelül 2 × 2 + 16 = 18 g/mol.

Molekulatömeg

A molekulatömeg (a régi név a molekulatömeg) egy molekula tömege, amelyet a molekulát alkotó egyes atomok tömegének összegeként számítanak ki, megszorozva a molekulában lévő atomok számával. A molekulatömeg az mérettelen a moláris tömeggel számszerűen megegyező fizikai mennyiség. Vagyis a molekulatömeg dimenzióban eltér a moláris tömegtől. Bár a molekulatömeg dimenzió nélküli mennyiség, mégis van egy értéke, amelyet atomtömeg-egységnek (amu) vagy daltonnak (Da) neveznek, és megközelítőleg megegyezik egy proton vagy neutron tömegével. Az atomtömeg mértékegysége számszerűen is 1 g/mol.

Moláris tömeg számítás

A moláris tömeg kiszámítása a következőképpen történik:

határozza meg az elemek atomtömegét a periódusos rendszer szerint;

Kérdés feladása a TCTerms-ben