Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии № 2 Вещество
Простые вещества делятся на металлы и неметаллы. Такое деление основано, прежде всего, на их физических и химических свойствах.
Металлы обладают ярко выраженными физическими свойствами. Они непрозрачны, имеют характерный блеск, электропроводны, теплопроводны. Металлы пластичны, т.е. не дробятся как хрупкие вещества, например, стекло, а расплющиваются.
Неметаллы отличаются разнообразием физических свойств.
Среди них есть газообразные вещества ( , инертные газы ), твердые легкоплавкие ( ) и тугоплавкие (алмаз, графит, кремний) вещества, и жидкости (бром).
Аллотропия – способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ.Явление аллотропии обусловлено в одних случаях тем, что молекулы простого вещества состоят из различного числа атомов ( ), в других – тем, что их кристаллы имеют различное строение (алмаз, графит, карбин).
Аллотропные модификации характерны для кислорода, серы, углерода, фосфора, кремния, олова, мышьяка и других химических элементов.
Классификация сложных веществ
В химии важно построить такую классификацию, веществ, которая бы помогла сориентироваться в их химических свойствах. Сложные вещества подразделяются на четыре класса химических соединений: 1. оксиды, 2. основания, 3. кислоты, 4. соли.
Оксиды. В составе любого оксида всегда два элемента, один из которых кислород .
Внутри класса выделяют группы, называемые основными ( и др.) и кислотными ( и др.) и несолеобразующими ( ) оксидами.
Основания. Каждому основному оксиду соответствует основание – вещество, состоящее из металла и гидроксогруппы. Основания в зависимости от растворимости в воде подразделяют на щёлочи ( ) и нерастворимые в воде основания ( ). Такое подразделение важно, так как, несмотря на сходство состава, у щелочей и нерастворимых оснований много различий в свойствах.
Кислоты. Каждому кислотному оксиду соответствует кислородосодержащая кислота, в состав которой входит водород и кислотный остаток. ( ) Среди кислот встречаются и бескислородные кислоты ( ).
Соли. При взаимодействии веществ, имеющих противоположные свойства, например кислотного и основного оксида, кислоты и основания, получаются соли – вещества, состоящие из металла и кислотного остатка ( ).Есть неорганические вещества, которые не относятся ни к одному из упомянутых классов, например, гидриды металлов, нитриды, карбиды: .
Количественные расчёты в химии
Количественные расчеты в химии ведут по формулам веществ (чтобы найти количественный состав сложного вещества, массовые доли элементов в нём) и уравнениям реакций (чтобы определить мольные, массовые и объёмные отношения между реагентами и продуктами). Такие расчеты называют стехиометрическими.
Относительная молекулярная масса. Количество вещества. Число Авогадро
Относительная молекулярная масса – отношение массы молекулы к атомной единице массы ( г). Значения относительной молекулярной массы рассчитываются из значений относительной атомной массы с учётом числа атомов каждого элемента в формульной единице сложного вещества.Количество вещества n – это физическая величина, прямо пропорциональная числу частиц, составляющих данное вещество и входящих во взятую порцию этого вещества.
Количество вещества 1 моль, то есть порция, обязательно содержащая частиц, обладает определенной массой, характерной для данного вещества – молярной массой (обозначение М).Молярную массу вещества можно определить как отношение массы данной порции вещества к количеству вещества в этой порции:
Единица измерения молярной массы: г/моль.
Массовая доля элемента в сложном веществе
По известной химической формуле сложного вещества определяют массовые доли элементов, входящих в это вещество.
Массовая доля элемента в общей массе сложного вещества – это отношение массы, приходящейся на этот элемент (то есть массы части), к массе всего вещества (то есть к массе целого):
Массовая доля элемента – это доля от единицы или от 100%. В сложном веществе всегда меньше единицы (или меньше 100%).
Например, для воды (11%) и (89%). Сумма массовых долей элементов, входящих в сложное вещество, равна 1 (100%).
Закон Авогадро. Молярный объем газа. Относительная плотность газа
Первое следствие из закона Авогадро:
При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объёмы.
В частности, при нормальных условиях (н. у.) – температуре ( ) и давлении Па (1 атм, 760 мм. рт. ст.) – 1 моль любого газа (близкого по свойствам к идеальному газу), занимает объём 22,4 л.Эта физическая постоянная – молярный объём газа при нормальных условиях.Молярный объём газа равен отношению объёма порции газа В: к количеству вещества в этой порции :
Единица измерения молярного объёма газа: л/моль. При нормальных условиях = 22,4 л/моль.
Из определения для следует, что
Это выражение позволяет рассчитывать по массе газа его объем.
Второе следствие из закона Авогадро: Молярная масса вещества в газообразном состоянии равна его удвоенной относительной плотности по водороду:
. Аналогичным образом, с учетом средней молярной массы воздуха г/моль:
Относительная плотность по водороду , по воздуху и по любому другому газу определяется экспериментально, что позволяет рассчитать молекулярную массу газа.