Вопросы к экзамену по предмету

1.Предмет химия. Роль химии в промышленности и сельском хозяйстве.

5. Понятие об относительной атомной и молекулярной массе.

ОТНОСИТЕЛНЫЕ АТОМНЫЕ И МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МАССЫ.МОЛЬ. ЧИСЛО АВОГАДРО.МОЛЯРНАЯ МАССА.МОЛЯРНЫЙ ОБЪЁМ.

В этом разделе познакомимся с величинами, которыми вы часто будете пользоваться при решении задач, выполнении упражнений.
Современные методы исследования позволяют определить чрезвычайно малые массы атомов с большой точностью. Так, например, масса атома углерода равна 1,993·10^{-26 кг. Это очень маленька величина.Поэтому в химии используются не абсолютные значения атомных масс, а относительные. За единицу атомной массы принята атомная единица массы, равная 1/12 части массы атома углерода.
Относительной атомной массой химического элемента называется величина, показывающая во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы атома углерода. Она обозначается буквой А}_r. Относительные атомные массы указаны в периодической таблице. Например А_r(Н)=1, А_r(Р)=31. Атомные массы округляем до целых величин, исключая атом хлора- А_r(Cl)=35,5.
Относительной молекулярной массой вещества называется величина, покаывающая во сколько раз масса молекулы больше 1/12 массы атома углерода. Она обозначается М_r. Вы знаете, что молекулы состоят из атомов, поэтому относительная молекулярная масса складывается из суммы атомных масс атомов, составляющих молекулу,с учётом числа атомов. Например М_r(H₂SO₄₎=1·2+32+16·4=98.
Введём ещё одну величину - количество вещества, которое измеряется в молях.
Моль-это количество вещества, содержащее столько структурных единиц(атомов, молекул, ионов), сколько атомов содержится в 12 г углерода. Обозначается буквой ν (ню)
Зная массу атома углерода 1,993·10^{-26 кг можно вычислить число атомов в 0,012 кг углерода:}

Это число называется постоянной Авогодро и обозначается N_A, размерность 1/моль или моль ^-1,и показывает число структурных единиц в моле любого вещества. Т.е. 1 моль любого вещества содержит одинаковое число структурных единиц 6,02·10²³. Используя эту величину можноопределить количество вещества по формуле:

С числом частиц работать трудно, поэтому вводится понятие молярная масса, которая показывает чему равна масса 1 моль конкретного вещества. Молярная масса равна отношению массы вещества к количеству вещества, обозначается буквой М.

Молярная масса рассчитывается так же как и относительная молекулярная масса, но в отличии от неё имеет размерность г/моль. Например М(H₂SO₄)=1·2+32+16·4=98г/моль.Это означает, что масса 1 моль серной кислоты равна 98 г.
Ещё интересно то, что один моль любого газообразного вещества занимает объём 22,4 литра. Эта закономерность была установлена итальянским учёным Амадео Авргадро. Для газов можно использовать величину молярный объём, который обозначается буквой V_m, V_m=22.4 моль/л.

Знаки химические, химические символы, сокращённые буквенные обозначения химических элементов. Современные знаки химические (см. таблицу) состоят из первой буквы или первой и одной из следующих букв латинского названия элементов.

В формулах химических и уравнениях химических каждый знак химический выражает, кроме названия элемента, относительную массу, равную его атомной массе. Для обозначения изобаров и изотопов к их знакам химическим приписывают сверху слева (иногда справа) массовое число; атомный номер пишут снизу слева. Если же хотят обозначить не нейтральный атом, а ион, то вверху справа ставят заряд иона. Внизу справа указывают число атомов данного элемента вмолекуле. Примеры:

— однозарядный ион изотопа хлора (атомный номер 17, массовое число 35);

—двухатомная молекула того же изотопа. Изобары аргона и кальция обозначаются соответственно

. Приведённые в таблице знаки химические являются международными, но наряду с ними в некоторых странах употребительны знаки, произведённые от национальных названий элементов.

Например, во Франции вместо знаков химических азота N, бериллия Be и вольфрама W приняты Az (Azote), Gl (Glucinium) и Tu (Tungstène). В США вместо знака ниобия Nb нередко применяют Cb (Columbium). Необщеприняты названия и знаки элементов с атомными номерами 102 и 103 («нобелий» и «лоуренсий»).

Историческая справка. Химики древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других (см. рис.). Семь металловдревности изображали астрономическими знаками семи небесных светил: Солнца (золото), Луны (серебро), Юпитера (олово), Венеры (медь), Сатурна (свинец), Меркурия (ртуть), Марса (железо). Металлы, открытые в 15—18 вв., — висмут,цинк, кобальт — обозначали первыми буквами их названий. Знак винного спирта (лат. spiritus vini) составлен из букв S и V. Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis, азотная кислота) и золотой водки (лат. aqua regis, царская водка, смесь соляной иазотной кислот) составлены из знака воды Ñ и прописных букв F, соответственно R. Знак стекла (лат. vitrum) образован из двух букв V — прямой и перевёрнутой.

Попытки упорядочить старинные знаки химические продолжались до конца 18 в. В начале 19 в. английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Знаки химические Дальтона получили некоторое распространение в Великобритании и в Западной Европе, но вскоре были вытеснены чисто буквенными знаками химическими, которые шведский химик И. Я. Берцелиус предложил в 1814. Высказанные им принципы составления знаков химических сохранили свою силу до настоящего времени; они изложены в начале статьи. В России первое печатное сообщение о знаках химических Берцелиуса сделал в 1824 московский врач И. Я. Зацепин.

Знаки, названия, атомные номера и атомные массы химических элементов

Знак*	Латинское название	Русское название	Атом- ный номер	Атомная масса**	Знак*	Латинское название	Русское название	Атом- ный номер	Атомная масса**
Ac	Actinium	Актиний		[ 227]	Mg	Mgnesiom	Магний		24,305
Ag	Argentum	Серебро		107,8680	Mn	Manganum	Марганец		54,9380
Al	Aluminium	Алюминий		26,98154	Mo	Molebdaenum	Молибден		95,94
Am	Americium	Америций		[243]	N	Nitrogenium	Азот		14,0067
Ar	Argonum	Аргон		39,948	Na	Natrium	Натрий		22,98977
As	Arsenicum	Мышьяк		74,9216	Nb	Niobium	Ниобий		92,9064
At	Astatium	Астат		[210]	Nd	Neodymium	Неодим		144,24
Au	Aurum	Золото		196,9665	Ne	Neonum	Неон		20,179
B	Borum	Бор		10,810	Ni	Niccolum	Никель		58,71
Ba	Baryum	Барий		137,34	(No)	(Nobelium)	(Нобелий)		[255]
Be	Beryllium	Берилий		9,01218	Np	Neptunium	Нептуний		237,0482
Bi	Bismuthum	Висмут		208,9804	O	Oxygenium	Кислород		15,9994
Bk	Berkelium	Беркелий		[247]	Os	Osmium	Осмий		190,2
Br	Bromum	Бром		79,904	P	Phosphorus	Фосфор		30,97376
C	Carboneum	Углерод		12,011	Pa	Protactinium	Протактиний		231,0359
Ca	Calcium	Кальций		40,08	Pb	Plumbum	Свинец		207,2
Cd	Cadmium	Кадмий		112,40	Pd	Palladium	Палладий		106,4
Ce	Cerium	Церий		140,12	Pm	Promethium	Прометий		[145]
Cf	Californium	Калифорний		[251]	Po	Polonium	Полоний		[209]
Cl	Chlorum	Хлор		35,453	Pr	Praseodymium	Празеодим		140,9077
Cm	Curium	Кюрий		[247]	Pt	Platinum	Платина		195,09
Co	Cobaltum	Кобальт		58,9332	Pu	Plutonium	Плутоний		[244]
Cr	Chromium	Хром		51,996	Ra	Radium	Радий		226,0254
Cs	Caesium	Цезий		132,9054	Rb	Rubidium	Рубидий		85,4678
Cu	Cuprum	Медь		63,546	Re	Rhenium	Рений		186,2
Dy	Dysprosium	Диспрозий		162,50	Rh	Rhodium	Родий		102,9055
Er	Erbium	Эрбий		167,26	Rn	Radonum	Радон		[222]
Es	Einsteinium	Эйнштейний		[254]	Ru	Ruthenium	Рутений		101,07
Eu	Europium	Европий		151,96	S	Sulphur	Сера		32,06
F	Fluorum	Фтор		18,99840	Sb	Stibium	Сурьма		121,75
Fe	Ferrum	Железо		55,847	Sc	Scandium	Скандий		44,9559
Fm	Fermium	Фермий		[257]	Se	Selenium	Селен		78,96
Fr	Francium	Франций		[223]	Si	Silicium	Кремний		28,086
Ga	Gallium	Галлий		69,72	Sm	Samarium	Самарий		150,4
Gd	Gadolinium	Гадолиний		157,25	Sn	Stannum	Олово		118,69
Ge	Germanium	Германий		72,59	Sr	Strontium	Стронций		87,62
H	Hydrogenium	Водород		1,0079	Ta	Tantalum	Тантал		180,949
He	Helium	Гелий		4,00260	Tb	Terbium	Тербий		158,9254
Hf	Hafnium	Гафний		178,49	Tc	Technetium	Технеций		98,9062
Hg	Hydrargyrum	Ртуть		200,59	Te	Tellurium	Теллур		127,60
Ho	holmium	Гольмий		164,9304	Th	Thorium	Торий		232,0381
I	Iodum	Иод		126,9045	Ti	Titanium	Титан		47,90
In	Indium	Индий		114,82	Tl	Thallium	Таллий		204,37
Ir	Iridium	Иридий		192,22	Tm	Thulium	Тулий		168,9342
K	Kalium	Калий		39,098	U	Uranium	Уран		238,029
Kr	Kryptonum	Криптон		83,80	V	Vanadium	Ванадий		50,94
Ku	Kurtschatovim	Курчатовий		[261]	W	Wolframium	Вольфрам		183,85
La	Lanthanum	Лантан		138,9055	Xe	Xenonum	Ксенон		131,30
Li	Lithium	Литий		6,941	Y	Yttrium	Иттрий		88,9059
(Lr)	(Lawrencium)	(Лоуренский)		[256]	Yb	Ytterbium	Иттербий		173,04
Lu	Lutetium	Лютеций		174,97	Zn	Zincum	Цинк		65,38
Md	Mendelevium	Менделевий		[258]	Zr	Zirconium	Цирконий		91,22

* В круглых скобках приведены необщепринятые знаки и названия элементов с атомными номерами 102 и 103. ** Атомные массы приведены по углеродной шкале (атомная масса изотопа углерода ¹²С равна 12 точно) и соответствуют международной таблице 1971. В квадратных скобках приведены массовые числа наиболее долгоживущих изотоповрадиоактивных элементов.

Лит.: Ломоносов М. В., Полн. собр. соч., т. 2, М. — Л., 1951, с. 706—709; Джуа М., История химии, пер. с итал., М., 1966; Crosland М. P., Historical studies in the language of chemistry, L., 1962.

Вопросы к экзамену по предмету « Химия»