Cele mai tipice procese efectuate în chimie sunt reacțiile chimice, adică. interacţiuni între unele substanţe iniţiale, ducând la formarea de noi substanţe. Substantele reactioneaza in anumite rapoarte cantitative, de care trebuie luate in considerare pentru a obtine produsele dorite folosind o cantitate minima de substante de start si nu creand deseuri inutile de productie. Pentru a calcula masele substanţelor care reacţionează, rezultă că este necesară o altă mărime fizică, care caracterizează o porţiune dintr-o substanţă din punct de vedere al numărului de unităţi structurale pe care le conţine. Acest număr în sine este neobișnuit de mare. Acest lucru este evident, în special, din exemplul 2.2. Prin urmare, în calculele practice numărul de unități structurale este înlocuit cu o cantitate specială numită cantitate substante.

Cantitatea de substanță este o măsură a numărului de unități structurale, determinată de expresie

Unde N(X)- numărul de unități structurale ale unei substanțe Xîntr-o porțiune reală sau luată mental dintr-o substanță, N A = 6.02 10 23 - Constanta lui Avogadro (număr), utilizată pe scară largă în știință, una dintre constantele fizice fundamentale. Dacă este necesar, puteți utiliza o valoare mai precisă a constantei lui Avogadro 6,02214 10 23. O porțiune dintr-o substanță care conține N a unități structurale reprezintă o cantitate unitară a unei substanțe - 1 mol. Astfel, cantitatea unei substanțe se măsoară în moli, iar constanta lui Avogadro are o unitate de 1/mol, sau într-o altă notație mol -1.

În tot felul de raționamente și calcule legate de proprietățile materiei și reacțiile chimice, conceptul cantitate de substanțăînlocuiește complet conceptul numărul de unități structurale. Acest lucru elimină necesitatea de a folosi numere mari. De exemplu, în loc să spunem „S-au luat 6,02 10 23 de unități structurale (molecule) de apă”, am spune: „S-a luat 1 mol de apă”.

Fiecare porțiune a unei substanțe este caracterizată atât de masă, cât și de cantitatea de substanță.

Raportul masei substanțeiXla cantitatea de substanță se numește masă molarăM(X):

Masa molară este numeric egală cu masa a 1 mol de substanță. Aceasta este o caracteristică cantitativă importantă a fiecărei substanțe, care depinde doar de masa unităților structurale. Numărul lui Avogadro este stabilit astfel încât masa molară a unei substanțe, exprimată în g/mol, coincide numeric cu masa moleculară relativă M g Pentru o moleculă de apă M g = 18. Aceasta înseamnă că masa molară a apei M(H 2 0) = 18 g/mol. Folosind datele din tabelul periodic, puteți calcula valori mai precise M gȘi M(X), dar în problemele de predare a chimiei acest lucru nu este de obicei necesar. Din tot ce s-a spus, este clar cât de simplu este să calculezi masa molară a unei substanțe - doar adunăm masele atomice în conformitate cu formula substanței și puneți unitatea de măsură g/mol. Prin urmare, formula (2.4) este utilizată practic pentru a calcula cantitatea de substanță:

Exemplul 2.9. Calculați masa molară a sifonului de băut NaHC0 3.

Soluţie. După formula substanței M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Prin urmare, prin definiție, M(NaIIC0 3) = 84 g/mol.

Exemplul 2.10. Ce cantitate de substanță este 16,8 g de bicarbonat de sodiu? Soluţie. M(NaHC03) = 84 g/mol (vezi mai sus). Prin formula (2.5)

Exemplul 2.11. Câte unități (unități structurale) de bicarbonat de sodiu sunt în 16,8 g de substanță?

Soluţie. Transformând formula (2.3), găsim:

AT(NaHC03) = Na n(NaHC03);

tt(NaHC03) = 0,20 mol (vezi exemplul 2.10);

N(NaHC03) = 6,02 10 23 mol" 1 0,20 mol = 1,204 10 23.

Exemplul 2.12. Câți atomi sunt în 16,8 g de bicarbonat de sodiu?

Soluţie. Bicarbonatul de sodiu, NaHC0 3, este format din atomi de sodiu, hidrogen, carbon și oxigen. În total, unitatea structurală a unei substanțe conține 1 + 1 + 1+ 3 = 6 atomi. După cum sa găsit în exemplul 2.11, această masă de bicarbonat de sodiu constă din 1.204 10 23 de unități structurale. Prin urmare, numărul total de atomi dintr-o substanță este

Cele mai tipice procese efectuate în chimie sunt reacțiile chimice, adică. interacţiuni între unele substanţe iniţiale, ducând la formarea de noi substanţe. Substantele reactioneaza in anumite rapoarte cantitative, de care trebuie luate in considerare pentru a obtine produsele dorite folosind o cantitate minima de substante de start si nu creand deseuri inutile de productie. Pentru a calcula masele substanţelor care reacţionează, rezultă că este necesară o altă mărime fizică, care caracterizează o porţiune dintr-o substanţă din punct de vedere al numărului de unităţi structurale pe care le conţine. Acest număr în sine este neobișnuit de mare. Acest lucru este evident, în special, din exemplul 2.2. Prin urmare, în calculele practice numărul de unități structurale este înlocuit cu o cantitate specială numită cantitate substante.

Cantitatea de substanță este o măsură a numărului de unități structurale, determinată de expresie

Unde N(X)- numărul de unități structurale ale unei substanțe Xîntr-o porțiune reală sau luată mental dintr-o substanță, N A = 6.02 10 23 - Constanta lui Avogadro (număr), utilizată pe scară largă în știință, una dintre constantele fizice fundamentale. Dacă este necesar, puteți utiliza o valoare mai precisă a constantei lui Avogadro 6,02214 10 23. O porțiune dintr-o substanță care conține N a unități structurale reprezintă o cantitate unitară a unei substanțe - 1 mol. Astfel, cantitatea unei substanțe se măsoară în moli, iar constanta lui Avogadro are o unitate de 1/mol, sau într-o altă notație mol -1.

În tot felul de raționamente și calcule legate de proprietățile materiei și reacțiile chimice, conceptul cantitate de substanțăînlocuiește complet conceptul numărul de unități structurale. Acest lucru elimină necesitatea de a folosi numere mari. De exemplu, în loc să spunem „S-au luat 6,02 10 23 de unități structurale (molecule) de apă”, am spune: „S-a luat 1 mol de apă”.

Fiecare porțiune a unei substanțe este caracterizată atât de masă, cât și de cantitatea de substanță.

Raportul masei substanțeiXla cantitatea de substanță se numește masă molarăM(X):

Masa molară este numeric egală cu masa a 1 mol de substanță. Aceasta este o caracteristică cantitativă importantă a fiecărei substanțe, care depinde doar de masa unităților structurale. Numărul lui Avogadro este stabilit astfel încât masa molară a unei substanțe, exprimată în g/mol, coincide numeric cu masa moleculară relativă M g Pentru o moleculă de apă M g = 18. Aceasta înseamnă că masa molară a apei M(H 2 0) = 18 g/mol. Folosind datele din tabelul periodic, puteți calcula valori mai precise M gȘi M(X), dar în problemele de predare a chimiei acest lucru nu este de obicei necesar. Din tot ce s-a spus, este clar cât de simplu este să calculezi masa molară a unei substanțe - doar adunăm masele atomice în conformitate cu formula substanței și puneți unitatea de măsură g/mol. Prin urmare, formula (2.4) este utilizată practic pentru a calcula cantitatea de substanță:

Exemplul 2.9. Calculați masa molară a sifonului de băut NaHC0 3.

Soluţie. După formula substanței M g = 23 + 1 + 12 + 3 16 = 84. Prin urmare, prin definiție, M(NaIIC0 3) = 84 g/mol.

Exemplul 2.10. Ce cantitate de substanță este 16,8 g de bicarbonat de sodiu? Soluţie. M(NaHC03) = 84 g/mol (vezi mai sus). Prin formula (2.5)

Exemplul 2.11. Câte unități (unități structurale) de bicarbonat de sodiu sunt în 16,8 g de substanță?

Soluţie. Transformând formula (2.3), găsim:

AT(NaHC03) = Na n(NaHC03);

tt(NaHC03) = 0,20 mol (vezi exemplul 2.10);

N(NaHC03) = 6,02 10 23 mol" 1 0,20 mol = 1,204 10 23.

Exemplul 2.12. Câți atomi sunt în 16,8 g de bicarbonat de sodiu?

Soluţie. Bicarbonatul de sodiu, NaHC0 3, este format din atomi de sodiu, hidrogen, carbon și oxigen. În total, unitatea structurală a unei substanțe conține 1 + 1 + 1+ 3 = 6 atomi. După cum sa găsit în exemplul 2.11, această masă de bicarbonat de sodiu constă din 1.204 10 23 de unități structurale. Prin urmare, numărul total de atomi dintr-o substanță este

6-1,204 10 23 = 7,224 10 23 .

Decizia cu privire la necesitatea menținerii unui astfel de caiet nu a venit imediat, ci treptat, odată cu acumularea experienței de muncă.

La început, acesta era un spațiu la sfârșitul caietului de lucru - câteva pagini pentru a scrie cele mai importante definiții. Apoi cele mai importante mese au fost amplasate acolo. Apoi a venit conștientizarea că majoritatea elevilor, pentru a învăța să rezolve probleme, au nevoie de instrucțiuni algoritmice stricte, pe care ei, în primul rând, trebuie să le înțeleagă și să le amintească.

Atunci s-a luat decizia de a păstra, pe lângă carnetul de muncă, un alt caiet obligatoriu de chimie - un dicționar de chimie. Spre deosebire de caietele de lucru, dintre care pot fi chiar două pe parcursul unui an universitar, un dicționar este un singur caiet pentru întregul curs de chimie. Cel mai bine este ca acest notebook să aibă 48 de coli și o copertă rezistentă.

Aranjam materialul din acest caiet astfel: la inceput - cele mai importante definitii, pe care copiii le copiaza din manual sau le noteaza sub dictarea profesorului. De exemplu, la prima lecție din clasa a VIII-a, aceasta este definiția materiei „chimie”, conceptul de „reacții chimice”. Pe parcursul anului școlar în clasa a VIII-a se acumulează mai mult de treizeci. Efectuez sondaje asupra acestor definiții în unele lecții. De exemplu, o întrebare orală în lanț, când un elev îi pune o întrebare altuia, dacă a răspuns corect, atunci el pune deja următoarea întrebare; sau, când unui elev i se adresează întrebări de către alți studenți, dacă nu poate răspunde, atunci ei își răspund singuri. În chimia organică, acestea sunt în principal definiții ale claselor de substanțe organice și concepte principale, de exemplu, „omologi”, „izomeri” etc.

La sfârșitul cărții noastre de referință, materialul este prezentat sub formă de tabele și diagrame. Pe ultima pagină se află chiar primul tabel „Elemente chimice. Semne chimice”. Apoi tabelele „Valență”, „Acizi”, „Indicatori”, „Seria electrochimică a tensiunilor metalice”, „Seria de electronegativitate”.

Vreau în special să mă opresc asupra conținutului tabelului „Correspondența acizilor cu oxizii acizi”:

Corespondența acizilor cu oxizii acizi
Oxid acid		Acid
Nume	Formulă	Nume	Formulă	Reziduu acid, valență
monoxid de carbon (II).	CO2	cărbune	H2CO3	CO3(II)
oxid de sulf(IV).	SO 2	sulfuros	H2SO3	SO3(II)
oxid de sulf(VI).	SO 3	sulfuric	H2SO4	SO 4 (II)
oxid de siliciu (IV).	SiO2	siliciu	H2SiO3	SiO 3 (II)
oxid nitric (V)	N2O5	azot	HNO3	NR 3 (I)
oxid de fosfor (V).	P2O5	fosforic	H3PO4	PO 4 (III)

Fără înțelegerea și memorarea acestui tabel, elevilor de clasa a VIII-a le este dificil să alcătuiască ecuații pentru reacțiile oxizilor acizi cu alcalii.

Când studiem teoria disociației electrolitice, notăm diagrame și reguli la sfârșitul caietului.

Reguli pentru alcătuirea ecuațiilor ionice:

1. Formulele electroliților puternici solubili în apă sunt scrise sub formă de ioni.

2. Formulele substanțelor simple, oxizilor, electroliților slabi și tuturor substanțelor insolubile sunt scrise în formă moleculară.

3. Formulele substanțelor slab solubile din partea stângă a ecuației sunt scrise în formă ionică, în dreapta - în formă moleculară.

Când studiem chimia organică, scriem în dicționar tabele generale despre hidrocarburi, clase de substanțe care conțin oxigen și azot și diagrame despre conexiunile genetice.

Mărimi fizice
Desemnare	Nume	Unități	Formule
	cantitate de substanță	cârtiță	= N / N A ; = m / M; V / V m (pentru gaze)
N / A	constanta lui Avogadro	molecule, atomi și alte particule	NA = 6,02 10 23
N	numărul de particule	molecule, atomi și alte particule	N = N A
M	Masă molară	g/mol, kg/kmol	M = m/; /M/ = M r
m	greutate	g, kg	m = M; m = V
V m	volumul molar de gaz	l/mol, m3/kmol	Vm = 22,4 l / mol = 22,4 m 3 / kmol
V	volum	l, m 3	V = V m (pentru gaze);
	densitate	g/ml;	=m/V; M / V m (pentru gaze)

Pe parcursul perioadei de 25 de ani de predare a chimiei la școală, a trebuit să lucrez folosind diferite programe și manuale. În același timp, a fost întotdeauna surprinzător că practic niciun manual nu învață cum să rezolvi problemele. La începutul studiului chimiei, pentru a sistematiza și consolida cunoștințele în dicționar, eu și studenții mei alcătuim un tabel „Mărimi fizice” cu mărimi noi:

Când îi învăț pe elevi cum să rezolve probleme de calcul, acord o mare importanță algoritmilor. Consider că instrucțiunile stricte pentru succesiunea acțiunilor permit unui elev slab să înțeleagă soluția unor probleme de un anumit tip. Pentru studenții puternici, aceasta este o oportunitate de a atinge un nivel creativ în educația chimică și autoeducația ulterioară, deoarece mai întâi trebuie să stăpâniți cu încredere un număr relativ mic de tehnici standard. Pe baza acestui fapt, se va dezvolta capacitatea de a le aplica corect în diferite etape ale rezolvării unor probleme mai complexe. Prin urmare, am compilat algoritmi pentru rezolvarea problemelor de calcul pentru toate tipurile de probleme ale cursurilor școlare și pentru clasele opționale.

Voi da exemple pentru unele dintre ele.

Algoritm pentru rezolvarea problemelor prin ecuații chimice.

1. Scrieți pe scurt starea problemei și faceți o ecuație chimică.

2. Scrieți datele problemei deasupra formulelor din ecuația chimică și scrieți numărul de moli sub formule (determinat de coeficient).

3. Aflați cantitatea de substanță a cărei masă sau volum este dată în enunțul problemei, folosind formulele:

M/M; \u003d V / V m (pentru gaze V m \u003d 22,4 l / mol).

Scrieți numărul rezultat deasupra formulei din ecuație.

4. Aflați cantitatea dintr-o substanță a cărei masă sau volum este necunoscută. Pentru a face acest lucru, raționați conform ecuației: comparați numărul de moli în funcție de condiție cu numărul de moli conform ecuației. Proporționează dacă este necesar.

5. Aflați masa sau volumul folosind formulele: m = M ; V = Vm.

Acest algoritm este baza pe care elevul trebuie să o stăpânească pentru ca în viitor să poată rezolva probleme folosind ecuații cu diverse complicații.

Sarcini pentru exces și deficiență.

Dacă în condițiile problemei cantitățile, masele sau volumele a două substanțe care reacţionează sunt cunoscute deodată, atunci aceasta este o problemă cu exces și deficiență.

La rezolvare:

1. Este necesar să se afle cantitățile a doi reactanți după formulele:

M/M; = V/V m .

2. Numerele de moli rezultate sunt înscrise deasupra ecuației. Comparându-le cu numărul de moli conform ecuației, trageți o concluzie despre care substanță este dată în deficiență.

3. Prin deficiență, faceți calcule suplimentare.

Probleme cu privire la fracția din randamentul produsului de reacție obținut practic din teoretic posibil.

Cu ajutorul ecuațiilor de reacție se efectuează calcule teoretice și se găsesc date teoretice pentru produsul de reacție: teor. , m teor. sau teoria V. . La efectuarea reacțiilor în laborator sau în industrie apar pierderi, deci datele practice obținute sunt practice. ,

m practică. sau V practice. este întotdeauna mai mică decât datele calculate teoretic. Fracția de randament se notează cu litera (eta) și se calculează prin formulele:

(acest lucru) = practic. / teorie = m practic. / m teor. = V practic / V teor.

Se exprimă ca fracție de unitate sau ca procent. Se pot distinge trei tipuri de sarcini:

Dacă în enunțul problemei sunt cunoscute datele pentru substanța inițială și fracțiunea din randamentul produsului de reacție, atunci trebuie să găsiți o soluție practică. , m practic sau V practice. produs de reacție.

Procedura de rezolvare:

1. Efectuați un calcul folosind ecuația bazată pe datele pentru substanța inițială, găsiți teoria. , m teor. sau teoria V. produs de reacție;

2. Aflați masa sau volumul produsului de reacție obținut practic folosind formulele:

m practică. = m teoretic ; V practic = V teor. ; practica. = teoretic .

Dacă în enunțul problemei sunt cunoscute datele pentru substanța inițială și practica. , m practic sau V practice. produsul rezultat și trebuie să găsiți fracția de randament a produsului de reacție.

Procedura de rezolvare:

1. Calculați folosind ecuația pe baza datelor pentru substanța inițială, găsiți

Theor. , m teor. sau teoria V. produs de reacție.

2. Aflați fracția de randament a produsului de reacție folosind formulele:

Practică. / teorie = m practic. / m teor. = V practic /V teor.

Dacă condiţiile practice sunt cunoscute în condiţiile problemei. , m practic sau V practice. produsul de reacție rezultat și fracția sa de randament, în timp ce trebuie să găsiți date pentru substanța inițială.

Procedura de rezolvare:

1. Găsiți teorie, m teorie. sau teoria V. produs de reacție conform formulelor:

Theor. = practic / ; m teoretic. = m practic. / ; V teor. = V practic / .

2. Efectuați calcule folosind ecuația bazată pe teorie. , m teor. sau teoria V. produsul reacției și găsiți datele pentru substanța inițială.

Desigur, luăm în considerare aceste trei tipuri de probleme treptat, exersând abilitățile de rezolvare a fiecăreia dintre ele folosind exemplul unui număr de probleme.

Probleme la amestecuri și impurități.

O substanta pura este cea care este mai abundenta in amestec, restul sunt impuritati. Denumiri: masa amestecului – m cm, masa substanței pure – m p.h., masa impurităților – m aprox. , fracția de masă a substanței pure - p.h.

Fracția de masă a unei substanțe pure se găsește folosind formula: p.h. = m h.v. / m cm, se exprimă în fracțiuni de unu sau ca procent. Să distingem 2 tipuri de sarcini.

Dacă formularea problemei oferă fracția de masă a unei substanțe pure sau fracția de masă a impurităților, atunci masa amestecului este dată. Cuvântul „tehnic” înseamnă și prezența unui amestec.

Procedura de rezolvare:

1. Aflați masa unei substanțe pure folosind formula: m h.v. = h.v. m cm

Dacă este dată fracția de masă a impurităților, atunci trebuie mai întâi să găsiți fracția de masă a substanței pure: p.h. = 1 - aprox.

2. Pe baza masei substanței pure, efectuați calcule suplimentare folosind ecuația.

Dacă formularea problemei oferă masa amestecului inițial și n, m sau V a produsului de reacție, atunci trebuie să găsiți fracția de masă a substanței pure din amestecul inițial sau fracția de masă a impurităților din acesta.

Procedura de rezolvare:

1. Calculați folosind ecuația bazată pe datele pentru produsul de reacție și găsiți n p.v. și m h.v.

2. Aflați fracția de masă a substanței pure din amestec folosind formula: p.h. = m h.v. / m vezi și fracția de masă a impurităților: aprox. = 1 - h.v

Legea relațiilor volumetrice ale gazelor.

Volumele de gaze sunt legate în același mod ca și cantitățile lor de substanțe:

V 1 / V 2 = 1 / 2

Această lege este folosită atunci când rezolvați probleme folosind ecuații în care este dat volumul unui gaz și trebuie să găsiți volumul altui gaz.

Fracția de volum a gazului din amestec.

Vg / Vcm, unde (phi) este fracția de volum a gazului.

Vg – volumul de gaz, Vcm – volumul amestecului de gaze.

Dacă fracția de volum a gazului și volumul amestecului sunt date în enunțul problemei, atunci, în primul rând, trebuie să găsiți volumul gazului: Vg = Vcm.

Volumul amestecului de gaze se află folosind formula: Vcm = Vg /.

Volumul de aer consumat la arderea unei substanțe se află prin volumul de oxigen găsit prin ecuația:

Vair = V(02)/0,21

Derivarea formulelor de substanțe organice folosind formule generale.

Substanțele organice formează serii omoloage care au formule comune. Asta permite:

1. Exprimați greutatea moleculară relativă în termeni de număr n.

M r (C n H 2n + 2) = 12 n + 1 (2n + 2) = 14n + 2.

2. Echivalați M r, exprimat prin n, cu adevăratul M r și găsiți n.

3. Întocmește ecuații de reacție în formă generală și fă calcule pe baza acestora.

Derivarea formulelor de substanțe pe bază de produse de ardere.

1. Analizați compoziția produselor de ardere și trageți o concluzie despre compoziția calitativă a substanței arse: H 2 O -> H, CO 2 -> C, SO 2 -> S, P 2 O 5 -> P, Na 2 CO3 -> Na, C.

Prezența oxigenului în substanță necesită verificare. Notați indicii din formulă cu x, y, z. De exemplu, CxHyOz (?).

2. Aflați cantitatea de substanțe din produsele de ardere folosind formulele:

n = m / M și n = V / Vm.

3. Aflați cantitățile de elemente conținute în substanța arsă. De exemplu:

n (C) = n (CO 2), n (H) = 2 ћ n (H 2 O), n (Na) = 2 ћ n (Na 2 CO 3), n (C) = n (Na 2 CO 3) etc.

Vm = g/l 22,4 l/mol; r = m/V.

b) dacă densitatea relativă este cunoscută: M 1 = D 2 M 2, M = D H2 2, M = D O2 32,

M = D aer 29, M = D N2 28 etc.

Metoda 1: găsiți cea mai simplă formulă a substanței (vezi algoritmul anterior) și cea mai simplă masă molară. Apoi comparați masa molară adevărată cu cea mai simplă și creșteți indicii din formulă de numărul necesar de ori.

Metoda 2: găsiți indicii folosind formula n = (e) Mr / Ar(e).

Dacă fracția de masă a unuia dintre elemente este necunoscută, atunci trebuie găsită. Pentru a face acest lucru, scădeți fracția de masă a celuilalt element din 100% sau din unitate.

Treptat, în cursul studierii chimiei în dicționarul chimic, apar algoritmi pentru rezolvarea problemelor de diferite tipuri. Iar studentul știe întotdeauna unde să găsească formula potrivită sau informațiile necesare pentru a rezolva o problemă.

Mulți studenți le place să păstreze un astfel de caiet; ei înșiși îl completează cu diverse materiale de referință.

În ceea ce privește activitățile extracurriculare, elevii mei și cu mine păstrăm și un caiet separat pentru notarea algoritmilor de rezolvare a problemelor care depășesc sfera de aplicare a curriculum-ului școlar. În același caiet, pentru fiecare tip de problemă notăm 1-2 exemple; ele rezolvă restul problemelor într-un alt caiet. Și, dacă vă gândiți bine, dintre miile de probleme diferite care apar la examenul de chimie din toate universitățile, puteți identifica 25 - 30 de tipuri diferite de probleme. Desigur, există multe variații între ele.

În dezvoltarea algoritmilor pentru rezolvarea problemelor la cursurile opționale, manualul A.A. m-a ajutat foarte mult. Kushnareva. (Învățarea rezolvării problemelor din chimie, - M., Școala - presă, 1996).

Capacitatea de a rezolva probleme de chimie este principalul criteriu pentru stăpânirea creativă a subiectului. Un curs de chimie poate fi stăpânit eficient prin rezolvarea unor probleme de diferite niveluri de complexitate.

Dacă un student are o înțelegere clară a tuturor tipurilor posibile de probleme și a rezolvat un număr mare de probleme de fiecare tip, atunci va putea face față examenului de chimie sub forma Examenului de stat unificat și la intrarea în universități.

Să vorbim despre care este cantitatea de substanță, cum este folosit acest termen în disciplinele de științe naturale. Deoarece relațiilor cantitative din chimie și fizică li se acordă o atenție deosebită, este important să cunoaștem semnificația fizică a tuturor mărimilor, unitățile lor de măsură și domeniile de aplicare.

Denumire, definiție, unități de măsură

În chimie, relațiile cantitative sunt de o importanță deosebită. Pentru a efectua calcule folosind ecuații, se folosesc mărimi speciale. Pentru a înțelege ce cantitate de substanță este în chimie, să dăm termenului o definiție. Aceasta este o mărime fizică care caracterizează numărul de unități structurale similare (atomi, ioni, molecule, electroni) prezente într-o substanță. Pentru a înțelege care este cantitatea unei substanțe, observăm că această cantitate are propria denumire. Atunci când efectuați calcule care presupun utilizarea acestei valori, utilizați litera n. Unități de măsură - mol, kmoli, mmol.

Valoarea valorii

Elevii de clasa a VIII-a care nu știu încă să scrie ecuații chimice nu știu ce este o cantitate dintr-o substanță sau cum să folosească această cantitate în calcule. După ce ne-am familiarizat cu legea constanței masei substanțelor, sensul acestei cantități devine clar. De exemplu, în reacția de ardere a hidrogenului în oxigen, raportul dintre reactanți este de doi la unu. Dacă masa de hidrogen care a intrat în proces este cunoscută, este posibil să se determine cantitatea de oxigen care a luat parte la reacția chimică.

Utilizarea formulelor pentru cantitatea de substanță vă permite să reduceți raportul dintre reactivii inițiali și să simplificați calculele. Care este cantitatea de substanță în chimie? În termeni matematici, aceștia sunt coeficienții stereochimici introduși în ecuație. Sunt folosite pentru a efectua anumite calcule. Deoarece este incomod să numărăm numărul de molecule, ei folosesc Mole. Folosind numărul lui Avogadro, putem calcula că 1 mol din orice reactiv conține 6 1023 mol−1.

Calcule

Vrei să înțelegi care este cantitatea de substanță? Această cantitate este folosită și în fizică. Este necesar în fizica moleculară, unde calculele presiunii și volumului substanțelor gazoase sunt efectuate folosind ecuația Mendeleev-Clapeyron. Pentru a efectua orice calcule cantitative, se folosește conceptul de masă molară.

Prin ea înțelegem masa care corespunde unui mol dintr-o anumită substanță chimică. Masa molară poate fi determinată prin masele atomice relative (suma acestora ținând cont de numărul de atomi din moleculă) sau determinată prin masa cunoscută a unei substanțe, cantitatea acesteia (mol).

Nicio problemă dintr-un curs de chimie școlar legată de calculele folosind o ecuație nu este completă fără utilizarea unui astfel de termen precum „cantitate de substanță”. După ce stăpâniți algoritmul, puteți face față nu numai calculelor software obișnuite, ci și sarcinilor complexe ale Olimpiadei. Pe lângă calculele prin masa unei substanțe, este posibil, folosind acest concept, să se efectueze calcule prin volumul molar. Acest lucru este relevant în cazurile în care substanțele gazoase iau parte la interacțiune.

Test pe tema „Concepte chimice de bază”

(Sunt posibile mai multe răspunsuri corecte)

1. Fracțiile de volum de azot și etilenă (C 2 H 4) din amestec sunt aceleași. Fracții de masă ale gazelor din același amestec:

a) sunt la fel; b) mai mult pentru azot;

c) mai mult pentru etilenă; d) depind de presiune.

2. Masa de 10 m3 de aer la nr. egal (în kg):

a) 20,15; b) 16,25; c) 14,50; d) 12,95.

3. 465 mg de fosfat de calciu conțin următoarele numere de cationi și, respectiv, anioni:

a) 2,7 1021 și 1,8 1021; b) 4,5 1020 și 3,0 1020;

c) 2,7 1025 şi 1,8 1025; d) 1,2 1025 și 1,1 1025.

4. Numărul de moli de molecule de apă conținute în 18,06 1022 de molecule de apă este egal cu:

a) 0,667; b) 0,5; c) 0,3; d) 12.

5. Dintre următoarele substanțe, cele simple includ:

a) acid sulfuric; b) sulf;

c) hidrogen; d) brom.

6. Un atom cu o masă de 2,66 10–26 kg corespunde elementului:

a) sulf; b) magneziu;

c) oxigen; d) zinc.

7. O particulă care este divizibilă chimic este:

a) proton; b) moleculă;

c) pozitron; d) atom.

8. Carbonul este descris ca o substanță simplă în declarația:

a) carbonul este distribuit în natură sub formă de izotop cu un număr de masă de 12;

b) carbonul în timpul arderii, în funcție de condiții, poate forma doi oxizi;

c) carbonul face parte din carbonați;

d) carbonul are mai multe modificări alotropice.

9. Valenta unui atom este:

a) numărul de legături chimice formate de un atom dat din compus;

b) starea de oxidare a atomului;

c) numărul de electroni dați sau primiți;

d) numărul de electroni care lipsesc pentru a obține configurația electronică a celui mai apropiat gaz inert.

10. Care dintre următoarele este un fenomen chimic?

a) Topirea gheții; b) electroliza apei;

c) sublimarea iodului; d) fotosinteza.

Cheia testului

Sarcini pentru determinarea cantității de substanță folosind formule de bază

(După masă cunoscută, volum, număr de unități structurale)

Nivelul A

1. Câți atomi de crom conțin 2 g de dicromat de potasiu?

Răspuns. 8,19 1021.

2. Ce atomi - fier sau magneziu - sunt mai numeroși în scoarța terestră și de câte ori? Fracția de masă a fierului din scoarța terestră este de 5,1%, magneziu - 2,1%.

Răspuns. Există mai mulți atomi de fier decât atomi de magneziu de 1,04 ori.

3. Ce volum (în l) are:

a) 1,5 1022 molecule de fluor;

b) 38 g fluor;

c) 1 1023 molecule de oxigen?

Răspuns. a) 0,558; b) 22,4; c) 3,72.

4. Aflați masa (în g) a unei molecule: a) apă;

b) acid fluorhidric; c) acid azotic.

Răspuns. a) 2,99 10–23; b) 3,32 10–23; c) 1.046 10–22.

5. Câți moli de substanță sunt conținute în:

a) 3 g trifluorura de bor;

b) 20 l acid clorhidric;

c) 47 mg pentoxid de fosfor;

d) 5 ml apă?

Răspuns. a) 0,044; b) 0,893; c) 0,33; d) 0,28.

6. Un metal cu o greutate de 0,4 g conține 6,021021 atomi. Identificați metalul.

Dat:

N= 6,02 1021 atomi, m(M) = 0,4 g.

Găsi:

metal.

Soluţie

Metalul dorit este Ca.

Răspuns. Calciu.

7. Pe o tigaie a cantarului se afla o anumita cantitate de aschii de cupru, pe cealalta tava a cantarului se afla o portiune de magneziu care contine 75,25 1023 atomi de magneziu, în timp ce solzii sunt într-o stare de echilibru. Care este masa unei porțiuni de așchii de cupru?

Răspuns. 300

8. Calculați cantitatea de substanță de calciu conținută în 62 kg de fosfat de calciu.

Răspuns. 600 mol.

9. Într-o probă de aliaj de cupru-argint, numărul de atomi de cupru este egal cu numărul de atomi de argint. Calculați fracția de masă a argintului din aliaj.

Răspuns. 62,8%.

10. Aflați masa unei unități structurale de sare de masă NaCl.

Răspuns. 9,72 10–23 G.

11. Aflați masa molară a unei substanțe dacă masa uneia dintre moleculele sale este 5,31 10–23 G.

Răspuns. 32 g/mol.

12. Aflați masa molară a unei substanțe gazoase dacă 112 ml din aceasta la n.o. au o masă de 0,14 g.

Răspuns. 28 g/mol.

13. Aflați masa molară a unei substanțe gazoase, dacă la n.o. 5 g din această substanță ocupă un volum de 56 de litri.

Răspuns. 2 g/mol.

14. Care conține mai mulți atomi de hidrogen: 6 g apă sau 6 g alcool etilic?

Răspuns. În 6 g de alcool etilic.

15. Câte grame de calciu sunt conținute în 1 kg de gips?

Răspuns. 232,5 g.

16. Calculați în sarea lui Mohr, care are formula Fe(NH 4 ) 2 (ASA DE 4 ) 2 6H 2 O, fracțiuni de masă (%):

a) azot; b) apa; c) ionii sulfat.

Răspuns. a) 7,14; b) 27,55; c) 48,98.

Nivelul B

1. La 100 g de soluție de acid clorhidric 20%, adăugați 100 g de soluție de hidroxid de sodiu 20%. Câte unități structurale de sare de NaCl și molecule de apă conține soluția rezultată?

Răspuns. 5,65 1024 molecule de apă și 3.01 1023 unități structurale de sare de NaCl.

2. Determinați masa a 8,2 litri dintr-un amestec gazos de heliu, argon și neon (n.u.), dacă pentru un atom de heliu în acest amestec există doi atomi de neon și trei atomi de argon.

Răspuns. 10 g.

3. În ce raport în masă ar trebui amestecate soluții de 2% de clorură de potasiu și sulfat de sodiu, astfel încât soluția finală să conțină de patru ori mai mulți ioni de sodiu în masă decât ioni de potasiu?

Răspuns. 6.46:1.

4. Densitatea oxigenului lichid la o temperatură de –183 °C este de 1,14 g/cm3 . De câte ori va crește volumul de oxigen când acesta trece de la starea lichidă la starea gazoasă în condiții zero?

Răspuns. de 798 de ori.

5. Care este fracția de masă a acidului sulfuric într-o soluție în care numărul de atomi de hidrogen și de oxigen este egal?

Soluţie

Soluția H 2 ASA DE 4 este format din H 2 ASA DE 4 si H 2 O. Să (H 2 ASA DE 4 ) = x mol, apoi (H în H 2 ASA DE 4 ) = 2xmol;

(H 2 O) = y mol, apoi (H în H 2 O) = 2y mol.

Cantitatea (H în soluție) = (2x + 2y) mol.

Să determinăm cantitatea de substanță atomică de oxigen:

(O la H 2 ASA DE 4 ) = 4x mol, (O în H 2 O) = y mol.

Cantitatea (O în soluție) = (4x + y) mol.

Deoarece numerele de atomi de O și H sunt egale, atunci 2x + 2y = 4x + y.

Rezolvând ecuația, obținem: 2x = y. Dacă

Determinarea cantității echivalente de materie dintr-un nor secundar

Determinarea cantității echivalente de materie din norul primar

Determinarea caracteristicilor cantitative ale eliberării

Prognoza adâncimii zonelor de infecție SDYAV

Date inițiale pentru prezicerea amplorii infecției cu SDYAV

1. Numărul total de substanțe chimic active din instalație și date privind amplasarea rezervelor acestora în rezervoare și conducte de proces.

2. Cantitatea de substanțe explozive eliberate în atmosferă și natura deversării acestora pe suprafața subiacentă („liber”, „într-o tigaie” sau „dig”).

3. Înălțimea paletului sau a pachetului de rezervoare de depozitare.

4. Condiții meteorologice: temperatura aerului, viteza vântului (la înălțimea girouiței), gradul de stabilitate verticală a aerului.

Când se anticipează amploarea infecției în caz de accidente industriale, se recomandă să luați ca date inițiale: pentru cantitatea de eliberare SDYAV ( Q despre ) - conținutul său în capacitatea maximă (tehnologică, depozitare, transport etc.), condiții meteorologice - gradul de stabilitate verticală a aerului, viteza vântului și temperatura. Pentru a prezice amploarea contaminării imediat după accident, trebuie luate date specifice privind cantitatea de SDYAV eliberată (vărsată), timpul scurs după accident și natura deversării pe suprafața subiacentă. Limitele externe ale zonei de infecție SDYAV sunt calculate în funcție de pragul de toxodoză în timpul expunerii prin inhalare a corpului uman.

Calculul adâncimii zonei de contaminare SDYAV se efectuează utilizând datele prezentate în tabelele 11-13; valoarea adâncimii zonei de contaminare în timpul unei eliberări de urgență (deversări) de SDYAV este determinată conform tabelului 8, în funcție de cantitativ. caracteristicile eliberării și viteza vântului.

Caracteristicile cantitative ale eliberării SDYAV pentru calcularea scalei de infecție sunt determinate de valorile lor echivalente.

Pentru gazele comprimate, cantitatea echivalentă de substanță este determinată numai din norul primar.

Pentru SDYAV lichefiat, al cărui punct de fierbere este mai mare decât temperatura mediu inconjurator, cantitatea echivalentă de materie se determină numai din norul secundar. Pentru SDYAS, al cărui punct de fierbere este mai mic decât temperatura ambiantă, cantitatea echivalentă a substanței este determinată de norul primar și secundar.

Cantitatea echivalentă de materie din norul primar (în tone) este determinată de formulă

Unde K 1 - coeficient în funcție de condițiile de păstrare a SDYAV, tabelul 12;

K 3- coeficient egal cu raportul dintre toxodoza de prag de clor și toxodoza de prag a altui SDYAV, tabelul 12;

K 5- coeficient ținând cont de gradul de stabilitate verticală a aerului (presupus egal pentru inversare - 1; pentru izotermă - 0,23; pentru convecție - 0,08), tabelul 11;

K 7- coeficient ținând cont de influența temperaturii aerului, tabelul 12;

Qo- cantitatea de substanță eliberată (vărsată) în timpul unui accident, i.e.

Cantitatea echivalentă de materie din norul secundar este calculată prin formula

Unde K 2 – coeficient în funcție de proprietățile fizico-chimice ale SDYAV, tabelul 12;

K 4– coeficient ținând cont de viteza vântului, tabelul 13;

K 6– coeficient în funcție de timpul scurs după începerea accidentului; N , K 6 determinată după calcularea duratei tȘi timpul de evaporare a substanței, la N = t I;

h– grosimea stratului SDYAV, m;

d– Densitatea SDYAV, t/m3, tabelul 12.

Înălțimea lichidului vărsat în timpul vărsării libere este considerată a fi de 0,05 m. Dacă există un palet sau containerul este pliat, atunci

unde H este înălțimea paletului sau a legăturii.

Timpul de evaporare al SDYAV este calculat prin formula

, (h). (4)

Tabelul 11

Determinarea gradului de stabilitate verticală a aerului conform prognozei meteo

NOTĂ:

1. Denumire: in – inversare; din– izotermie; La- convecție, litere între paranteze - cu acoperire de zăpadă.

2. Sub termenul "dimineaţă"înseamnă o perioadă de timp în două ore după răsăritul soarelui; sub termenul "seară"- în termen de două ore după apusul soarelui.

Perioada de la răsărit până la apus minus două ore dimineața - zi,și perioada de la apus până la răsărit minus două ore de seară - noapte.

3. Viteza vântului și gradul de stabilitate verticală a aerului sunt luate în considerare la momentul producerii accidentelor.

Tabelul 9

Tabelul 13

Valoarea coeficientului K4 în funcție de viteza vântului

Viteza vântului, m/s
K 4	1,0	1,33	1,67	2,0	2,34	2,67	3,0	3,34	3,67	4,0	5,68

Formula pentru aflarea cantității de substanță?

Irina Ruderfer

Cantitatea de substanță este o mărime fizică care caracterizează numărul de unități structurale de același tip conținute într-o substanță. Unitățile structurale sunt orice particule care alcătuiesc o substanță (atomi, molecule, ioni, electroni sau orice alte particule). Unitatea SI pentru măsurarea cantității de substanță este molul.

[editează] Aplicație
Această mărime fizică este utilizată pentru măsurarea cantităților macroscopice de substanțe în acele cazuri când, pentru descrierea numerică a proceselor studiate, este necesar să se țină cont de structura microscopică a substanței, de exemplu, în chimie, atunci când se studiază procesele de electroliză. , sau în termodinamică, atunci când se descriu ecuațiile de stare ale unui gaz ideal.

Când descriem reacții chimice, cantitatea unei substanțe este o cantitate mai convenabilă decât masa, deoarece moleculele interacționează indiferent de masa lor în cantități care sunt multipli de numere întregi.

De exemplu, reacția de ardere a hidrogenului (2H2 + O2 → 2H2O) necesită de două ori mai multă substanță hidrogen decât oxigenul. În acest caz, masa de hidrogen implicată în reacție este de aproximativ 8 ori mai mică decât masa oxigenului (deoarece masa atomică a hidrogenului este de aproximativ 16 ori mai mică decât masa atomică a oxigenului). Astfel, utilizarea cantității de substanță facilitează interpretarea ecuațiilor de reacție: raportul dintre cantitățile de substanțe care reacţionează este reflectat direct de coeficienții din ecuații.

Deoarece este incomod să folosiți numărul de molecule direct în calcule, deoarece acest număr în experimentele reale este prea mare, în loc să măsoare numărul de molecule „în bucăți”, acestea sunt măsurate în moli. Numărul real de unități ale unei substanțe într-un mol se numește numărul Avogadro (NA \u003d 6,022 141 79 (30) × 1023 mol-1) (mai corect, constanta Avogadro, deoarece, spre deosebire de număr, această valoare are unități de măsurare).

Cantitatea unei substanțe se notează cu litera greacă ν (nu) sau, simplificat, cu litera latină n (en). Pentru a calcula cantitatea unei substanțe pe baza masei sale, se folosește conceptul de masă molară: ν = m / M unde m este masa substanței, M este masa molară a substanței. Masa molară este masa totală a unui mol de molecule dintr-o anumită substanță. Masa molară a unei substanțe poate fi obținută prin înmulțirea masei moleculare a acestei substanțe cu numărul de molecule dintr-un mol - cu numărul lui Avogadro.

Conform legii lui Avogadro, cantitatea de substanță gazoasă poate fi determinată și pe baza volumului său: ν \u003d V / Vm - unde V este volumul de gaz (în condiții normale), Vm este volumul molar de gaz la N. W., egal cu 22,4 l / mol.

Astfel, este valabilă o formulă care combină calculele de bază cu cantitatea de substanță:

Diana tangatova

denumire: mol, internațional: mol - o unitate de măsură a cantității de substanță. Corespunde cantitatii de substanta care contine particule de NA (molecule, atomi, ioni) Prin urmare, a fost introdusa o valoare universala - numarul de moli. O expresie frecvent întâlnită în probleme este „... a fost obținută o aluniță de substanță”

NA = 6,02 1023

NA - numărul lui Avogadro. De asemenea, „un număr prin acord”. Câți atomi sunt în vârful unui creion? Cam o mie. Nu este convenabil să operați cu astfel de cantități. Prin urmare, chimiștii și fizicienii din întreaga lume au fost de acord - să desemnăm 6,02 1023 de particule (atomi, molecule, ioni) ca 1 mol de substanță.

1 mol = 6,02 1023 particule

Aceasta a fost prima dintre formulele de bază pentru rezolvarea problemelor.

Masa molară a unei substanțe

Masa molară a unei substanțe este masa unui mol de substanță.

Denumit Dl. Se găsește conform tabelului periodic - este pur și simplu suma maselor atomice ale unei substanțe.

De exemplu, ni se dă acid sulfuric - H2SO4. Să calculăm masa molară a unei substanțe: masa atomică H = 1, S-32, O-16.
Mr(H2SO4)=1 2+32+16 4=98 g/mol.

A doua formulă necesară pentru rezolvarea problemelor este

Formula masei unei substanțe:

Adică, pentru a găsi masa unei substanțe, trebuie să cunoașteți numărul de moli (n), iar masa molară o găsim din Tabelul Periodic.

Legea conservării masei - masa substanțelor care intră într-o reacție chimică este întotdeauna egală cu masa substanțelor formate.

Dacă știm masa (masele) substanțelor care au reacționat, putem găsi masa (masele) produselor respectivei reacții. Si invers.

A treia formulă pentru rezolvarea problemelor din chimie este

Volumul substanței:

Formule de bază pentru rezolvarea problemelor de chimie

De unde a venit numărul 22.4? Din legea lui Avogadro:

Volume egale de gaze diferite luate la aceeași temperatură și presiune conțin același număr de molecule.
Conform legii lui Avogadro, 1 mol de gaz ideal în condiții normale (n.s.) are același volum Vm = 22,413 996(39) l

Adică dacă în problemă ni se dau condiții normale, atunci, cunoscând numărul de moli (n), putem afla volumul substanței.

Deci, formulele de bază pentru rezolvarea problemelor din chimie

Notare FormuleAvogadro NumberNA
6,02 1023 particule
Cantitatea de substanță n (mol)
n=m\Dl
n=V\22,4 (l\mol)
Masa substanței (g)
m=n dl
Volumul substanțeiM (l)
V=n 22,4 (l\mol)

Sau iată un alt semn la îndemână:

Formule de bază pentru rezolvarea problemelor de chimie
Acestea sunt formule. Adesea, pentru a rezolva probleme, trebuie mai întâi să scrieți ecuația reacției și (obligatoriu!) să aranjați coeficienții - raportul lor determină raportul molilor din proces.

Formula pentru a afla numărul de moli folosind masa și masa molară. Va rog sa-mi dati formula pentru examenul de maine!!!

Ekaterina din Kurgan

Aluniță, masă molară

Procesele chimice implică cele mai mici particule - molecule, atomi, ioni, electroni. Numărul de astfel de particule chiar și într-o mică parte a unei substanțe este foarte mare. Prin urmare, pentru a evita operațiile matematice cu numere mari, o unitate specială, molul, este utilizată pentru a caracteriza cantitatea de substanță care participă la o reacție chimică.

Un mol este o cantitate dintr-o substanță care conține un anumit număr de particule (molecule, atomi, ioni) egal cu constanta lui Avogadro
Constanta NA a lui Avogadro este definită ca numărul de atomi conținuți în 12 g de izotop 12C:
Astfel, 1 mol dintr-o substanță conține 6,02 1023 particule din această substanță.

Pe baza acesteia, orice cantitate dintr-o substanță poate fi exprimată printr-un anumit număr de moli ν (nu). De exemplu, o probă dintr-o substanță conține 12,04 1023 de molecule. Prin urmare, cantitatea de substanță din această probă este:
În general:

Unde N este numărul de particule dintr-o substanță dată;
NA este numărul de particule care conține 1 mol de substanță (constanta lui Avogadro).
Masa molară a unei substanțe (M) este masa pe care o are 1 mol dintr-o substanță dată.
Această cantitate, egală cu raportul dintre masa m a unei substanțe și cantitatea de substanță ν, are dimensiunea kg/mol sau g/mol. Masa molară, exprimată în g/mol, este numeric egală cu masa moleculară relativă Mr (pentru substanțele cu structură atomică - masa atomică relativă Ar).
De exemplu, masa molară a metanului CH4 este determinată după cum urmează:

Мr(CH4) = Ar(C) + 4 Ar(H) = 12+4 =16
M(CH4) = 16 g/mol, adică 16 g de CH4 conţin 6,02 1023 molecule.
Masa molară a unei substanțe poate fi calculată dacă se cunosc masa m și cantitatea (numărul de moli) ν, folosind formula:
În consecință, cunoscând masa și masa molară a unei substanțe, puteți calcula numărul de moli ai acesteia:

Sau găsiți masa unei substanțe după numărul de moli și masa molară:
m = ν M
Trebuie remarcat faptul că valoarea masei molare a unei substanțe este determinată de compoziția sa calitativă și cantitativă, adică depinde de Mr și Ar. Prin urmare, substanțe diferite cu același număr de moli au mase diferite m.

Exemplu
Calculați masele de metan CH4 și etan C2H6, luate în cantitate de ν = 2 mol fiecare.

Soluţie
Masa molară a metanului M(CH4) este 16 g/mol;
masa molară a etanului M(C2H6) = 2 12 + 6 = 30 g/mol.
De aici:
m(CH4) = 2 mol 16 g/mol = 32 g;
m(C2H6) = 2 mol 30 g/mol = 60 g.
Astfel, o mol este o porțiune dintr-o substanță care conține același număr de particule, dar care are mase diferite pentru substanțe diferite, deoarece particulele unei substanțe (atomi și molecule) nu au aceeași masă.
n(CH4) = n(C2H6), dar m(CH4)< m(С2Н6)
Calculul lui ν este utilizat în aproape orice problemă de calcul.

Ivan Knyazev

masa se măsoară în grame, cantitatea unei substanțe în moli, masa molară în grame împărțită la un mol. Este clar că pentru a obține masa molară, trebuie să împărțiți masa la cantitate, respectiv, cantitatea este masa împărțită la masa molară

Unități SI

Aplicație

Această mărime fizică este utilizată pentru măsurarea cantităților macroscopice de substanțe în cazurile în care, pentru o descriere numerică a proceselor studiate, este necesar să se țină cont de structura microscopică a substanței, de exemplu, în chimie, atunci când se studiază procesele de electroliză, sau în termodinamică, când se descriu ecuațiile de stare ale unui gaz ideal.

Când descriem reacții chimice, cantitatea unei substanțe este o cantitate mai convenabilă decât masa, deoarece moleculele interacționează indiferent de masa lor în cantități care sunt multipli de numere întregi.

De exemplu, reacția de ardere a hidrogenului (2H 2 + O 2 → 2H 2 O) necesită de două ori mai multă substanță hidrogenă decât oxigenul. În acest caz, masa de hidrogen implicată în reacție este de aproximativ 8 ori mai mică decât masa oxigenului (deoarece masa atomică a hidrogenului este de aproximativ 16 ori mai mică decât masa atomică a oxigenului). Astfel, utilizarea cantității de substanță facilitează interpretarea ecuațiilor de reacție: raportul dintre cantitățile de substanțe care reacţionează este reflectat direct de coeficienții din ecuații.

Deoarece este incomod să se folosească numărul de molecule direct în calcule, deoarece acest număr este prea mare în experimentele reale, în loc să se măsoare numărul de molecule „pe bucăți”, acestea se măsoară în moli. Numărul real de unități ale unei substanțe într-un mol se numește numărul Avogadro (N A \u003d 6,022 141 79 (30) 10 23 mol -1) (mai corect - constanta lui Avogadro, întrucât, spre deosebire de un număr, această mărime are unități de măsură).

Cantitatea unei substanțe se notează cu latinescul n (en) și nu se recomandă să fie notat cu litera greacă (nu), deoarece această literă în termodinamica chimică denotă coeficientul stoechiometric al unei substanțe într-o reacție, iar aceasta, prin definiție, este pozitivă pentru produsele de reacție și negativă pentru reactanți. Cu toate acestea, litera greacă (nu) este utilizată pe scară largă în cursul școlar.

Pentru a calcula cantitatea unei substanțe pe baza masei sale, se folosește conceptul de masă molară: unde m este masa substanței, M este masa molară a substanței. Masa molară este masa pe mol a unei substanțe date. Masa molară a unei substanțe poate fi obținută prin înmulțirea greutății moleculare a acelei substanțe cu numărul de molecule dintr-un mol - cu numărul lui Avogadro. Masa molară (măsurată în g/mol) este numeric aceeași cu masa moleculară relativă.

Conform legii lui Avogadro, cantitatea unei substanțe gazoase poate fi determinată și pe baza volumului acesteia: = V / V m, unde V este volumul de gaz (în condiții normale), V m este volumul molar de gaz la N.U., egal cu 22,4 l/mol.

Astfel, este valabilă o formulă care combină calculele de bază cu cantitatea de substanță:

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce înseamnă „cantitatea de substanță” în alte dicționare:

cantitate de substanță- medžiagos kiekis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Dydis, išreiškiamas medžiagos masės ir jos molio masės dalmeniu. atitikmenys: engl. cantitate de substanță vok. Molmenge, f; Stoffmenge, f rus. cantitate de substanță, n;… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

cantitate de substanță- medžiagos kiekis statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. cantitate de substanță vok. Stoffmenge, f rus. cantitate de substanță, n pranc. quantité de matière, f … Fizikos terminų žodynas

Fiz. o valoare determinată de numărul de elemente structurale (atomi, molecule, ioni și alte particule sau grupurile acestora) conținute într-o substanță (vezi Mole) ... Big Enciclopedic Polytechnic Dictionary

cantitatea de substanță reținută în organism- conținut de rus (c) dintr-o substanță nocivă în organism, cantitate (c) dintr-o substanță reținută în organism eng body burden fra charge (f) corporelle deu inkorporierte Noxe (f) spa carga (f) corporal ... Securitatea și sănătatea în muncă. Traducere în engleză, franceză, germană, spaniolă

cantitate mică (de substanță)- cantitate foarte mică de substanță - Subiecte industria petrolului și gazelor Sinonime cantitate foarte mică de substanță EN trace ... Ghidul tehnic al traducătorului

Cantitatea minimă de substanță aflată în producție la un moment dat, care determină granița dintre procesele tehnologice și procesele tehnologice cu risc crescut de incendiu.