Як дізнатися про масову частку елемента в речовині. Як знайти масову частку речовини за формулою

>>

Масова частка елемента в складній речовині

Матеріал параграфа допоможе вам:

> з'ясувати, що таке масова частка елемента у поєднанні, та визначати її значення;
> розраховувати масу елемента певній масі з'єднання, виходячи з масової частки елемента;
> правильно оформляти розв'язання хімічних завдань.

Кожне складне речовина(хімічна сполука) утворена декількома елементами. Знати вміст елементів у з'єднанні необхідно для ефективного використання. Наприклад, найкращим азотним добривом вважають те, в якому міститься найбільша кількість нітрогену (цей елемент необхідний рослинам). Аналогічно оцінюють якість металевої руди, визначаючи, наскільки вона « багатана металевий елемент.

Зміст елементау поєднанні характеризують його масовою часткою. Цю величину позначають латинською літерою w (дубль-ве).

Виведемо формулу для обчислення масової частки елемента з'єднанні за відомими масами з'єднання і елемента. Позначимо масову частку елемента літерою х. Взявши до уваги, що маса сполуки – це ціле, а маса елемента – частина від цілого, складаємо пропорцію:

Зауважимо, що маси елемента та з'єднання потрібно брати в однакових одиницях виміру (наприклад, у грамах).

Це цікаво

У двох з'єднаннях Сульфура - SO 2 і MoS 3 - масові частки елементів однакові і становлять 0,5 (або 50%).

Масова частка немає розмірності. Її часто виражають у відсотках. В цьому випадку формуланабуває такого вигляду:

Очевидним є те, що сума масових часток всіх елементів у поєднанні дорівнює 1 (або 100%).

Наведемо кілька прикладів розв'язання розрахункових завдань. Умову завдання та її вирішення оформлюють таким чином. Лист зошита або класну дошку ділять вертикальною лінією на дві неоднакові частини. У лівій, меншій частині скорочено записують умову завдання, проводять горизонтальну лінію і під нею вказують те, що потрібно знайти або обчислити. У правій частині записують математичні формули, пояснення, розрахунки та відповідь.

У 80 г сполуки міститься 32 г Оксигену. Обчислити масову частку Оксигену у соединении.

Масову частку елемента сполуки також обчислюють, використовуючи хімічну формулу сполуки. Оскільки маси атомів та молекулпропорційні відносним атомним та молекулярним масам, то

де N(E) – кількість атомів елемента у формулі сполуки.

За відомою масовою часткою елемента можна розрахувати масу елемента, що міститься у певній масі сполуки. З математичної формули для масової частки елемента випливає:

m(E) = w(E) m(з'єднання).

Яка маса Нітрогену міститься в аміачній селітрі (азотне добриво) масою 1 кг, якщо масова частка цього елемента в поєднанні дорівнює 0,35?

Поняття «масова частка» використовують для характеристики кількісного складу сумішей речовин. Відповідна математична формула має такий вигляд:

Висновки

Масова частка елемента з'єднання - це відношення маси елемента до відповідної маси з'єднання.

Масову частку елемента у поєднанні обчислюють за відомими масами елемента та сполуки або за його хімічною формулою.

?
92. Як обчислити масову частку елемента з'єднання, якщо відомі: а) маса елемента і відповідна маса з'єднання; б) хімічна формула сполуки?

93. У 20 г речовини міститься 16 г брому. Знайдіть масову частку цього елемента в речовині, виразивши її звичайним дробом, десятковим дробомта у відсотках.

94. Обчисліть (бажано усно) масові частки елементів у сполуках із такими формулами: SO 2 , LiH, CrO 3 .

95. Зіставляючи формули речовин, а також значення відносних атомних мас, визначте, в якій із речовин кожної пари масова частка першого у формулі елемента більша:

a) N 2 O, NO; б) CO, CO2; в) B2O3, B2S3.

96. Виконайте необхідні обчислення для оцтової кислоти CH 3 COOH та гліцерину C 3 H 5 (OH) 3 та заповніть таблицю:

C x H y O z	M r (C x H y O z)	w(C)	W(H)	W(O)

97. Масова частка Нітрогену в деякій сполукі дорівнює 28%. Яка маса сполуки містить 56 г Нітрогену?

98. Масова частка Кальцію у його поєднанні з Гідрогеном дорівнює 0,952. Визначте масу Гідрогену, яка міститься у 20 г сполуки.

99. Змішали 100 г цементу та 150 г піску. Яка масова частка цементу у приготовленій суміші?

Попель П. П., Крикля Л. С., Хімія: Підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. – К.: ВЦ «Академія», 2008. – 136 с.: іл.

Зміст уроку конспект уроку та опорний каркас презентація уроку інтерактивні технологіїакселеративні методи навчання Практика тести, тестування онлайн завдання та вправи домашні завдання практикуми та тренінги питання для дискусій у класі Ілюстрації відео- та аудіоматеріали фотографії, картинки графіки, таблиці, схеми комікси, притчі, приказки, кросворди, анекдоти, приколи, цитати Доповнення шпаргалки фішки для допитливих статті (МАН) література основна та додаткова словник термінів Вдосконалення підручників та уроків виправлення помилок у підручнику заміна застарілих знань новими Тільки для вчителів календарні плани навчальні програмиметодичні рекомендації

З XVII ст. хімія перестала бути описовою наукою. Вчені-хіміки стали широко використовувати вимір речовини. Все більш удосконалювалася конструкція терезів, що дозволяють визначати маси зразків. Для газоподібних речовин крім маси вимірювали також обсяг та тиск. Застосування кількісних вимірів дозволило зрозуміти сутність хімічних перетворень, визначати склад складних речовин.

Як ви вже знаєте, до складу складної речовини входять два або більше хімічні елементи. Очевидно, що маса всієї речовини складається з мас його елементів. Отже, частку кожного елемента припадає певна частина маси речовини.

Масовою часткою елемента називається відношення маси цього елемента у складній речовині до маси всієї речовини, виражене в частках одиниці (або у відсотках):

Масова частка елемента в поєднанні позначається латинською малою літерою w(«дубль-ве») і показує частку (частина маси), що припадає на даний елемент загальній масіречовини. Ця величина може виражатися у частках одиниці або у відсотках. Звичайно, масова частка елемента в складній речовині завжди менше одиниці (або менше 100%). Адже частина від цілого завжди менша за ціле, як часточка апельсина найменше апельсина.

Наприклад, до складу оксиду ртуті входять два елементи – ртуть та кисень. При нагріванні 50 г цієї речовини виходить 46,3 г ртуті та 3,7 г кисню (рис. 57). Розрахуємо масову частку ртуті у складній речовині:

Масову частку кисню у цій речовині можна розрахувати двома способами. За визначенням масова частка кисню в оксиді ртуті дорівнює відношенню маси кисню до маси оксиду:

Знаючи, що сума масових часток елементів у речовині дорівнює одиниці (100%), масову частку кисню можна вирахувати за різницею:

w(O) = 1 - 0,926 = 0,074,

w(О) = 100% - 92,6% = 7,4%.

Щоб знайти масові частки елементів запропонованим способом, необхідно провести складний і трудомісткий хімічний експеримент з визначення маси кожного елемента. Якщо ж формула складної речовини відома, те саме завдання вирішується значно простіше.

Для розрахунку масової частки елемента потрібно його відносну атомну масу помножити на число атомів ( n) даного елемента у формулі та розділити на відносну молекулярну масуречовини:

Наприклад, для води (рис. 58):

M r(H 2 O) = 1 2 + 16 = 18,

Завдання 1.Розрахуйте масові частки елементів у аміаку, формула якого NH 3 .

Дано:

речовина аміак NH 3 .

Знайти:

w(N), w(H).

Рішення

1) Розрахуємо відносну молекулярну масу аміаку:

M r(NH 3) = A r(N) + 3 A r(H) = 14 + 3 1 = 17.

2) Знайдемо масову частку азоту в речовині:

3) Обчислимо масову частку водню в аміаку:

w(H) = 1 - w(N) = 1 - 0,8235 = 0,1765, або 17,65%.

Відповідь. w(N) = 82,35%, w(H) = 17,65%.

Завдання 2.Розрахуйте масові частки елементів у сірчаній кислоті, що має формулу H 2 SO 4 .

Дано:

сірчана кислота H 2 SO 4 .

Знайти:

w(H), w(S), w(O).

Рішення

1) Розрахуємо відносну молекулярну масу сірчаної кислоти:

M r(H 2 SO 4) = 2 A r(H) + A r(S) + 4 A r(O) = 2 1 + 32 + 4 16 = 98.

2) Знайдемо масову частку водню у речовині:

3) Обчислимо масову частку сірки у сірчаній кислоті:

4. Розрахуємо масову частку кисню у речовині:

w(O) = 1 – ( w(H) + w(S)) = 1 - (0,0204 + 0,3265) = 0,6531, або 65,31%.

Відповідь. w(H) = 2,04%, w(S) = 32,65%, w(O) = 65,31%.

Найчастіше хімікам доводиться вирішувати обернену задачу: за масовими частками елементів визначати формулу складної речовини. Те, як вирішуються такі завдання, проілюструємо одним історичним прикладом.

З природних мінералів – тенориту та куприту – було виділено дві сполуки міді з киснем (оксиди). Вони відрізнялися один від одного за кольором та масовими частками елементів. У чорному оксиді масова частка міді становила 80%, а масова частка кисню – 20%. В оксиді міді червоного кольору масові частки елементів становили відповідно 88,9% та 11,1%. Які ж формули цих складних речовин? Проведемо нескладні математичні розрахунки.

приклад 1.Розрахунок хімічної формули чорного оксиду міді ( w(Cu) = 0,8 та w(О) = 0,2).

х, у– за кількістю атомів хімічних елементів у його складі: Сu x O y.

2) Відношення індексів дорівнює відношенню приватних від розподілу масової частки елемента у поєднанні на відносну атомну масу елемента:

3) Отримане співвідношення потрібно призвести до співвідношення цілих чисел: індекси у формулі, що показують число атомів, неможливо знайти дробовими. Для цього отримані числа розділимо на менше (тобто будь-яке) з них:

Вийшла формула - СуO.

приклад 2.Розрахунок формули червоного оксиду міді за відомими масовими частками w(Cu) = 88,9% та w(O) = 11,1%.

Дано:

w(Cu) = 88,9%, або 0,889,

w(O) = 11,1%, або 0,111.

Знайти:

Рішення

1) Позначимо формулу оксиду Сu x O y.

2) Знайдемо співвідношення індексів xі y:

3) Наведемо співвідношення індексів до відношення цілих чисел:

Відповідь. Формула з'єднання – Cu2O.

А тепер трохи ускладнимо завдання.

Завдання 3.За даними елементного аналізу склад прожареної гіркої солі, використовуваної ще алхіміками як проносний засіб, наступний: масова частка магнію – 20,0%, масова частка сірки – 26,7%, масова частка кисню – 53,3%.

Дано:

w(Mg) = 20,0%, або 0,2,

w(S) = 26,7%, або 0,267,

w(O) = 53,3%, або 0,533.

Знайти:

Рішення

1) Позначимо формулу речовини за допомогою індексів x, y, z: Mg x S y O z.

2) Знайдемо співвідношення індексів:

3) Визначимо значення індексів x, y, z:

Відповідь.Формула речовини – MgSO4.

1. Що називається масовою часткою елемента у складній речовині? Як розраховується ця величина?

2. Розрахуйте масові частки елементів у речовинах: а) вуглекислому газі CO2;
б) сульфіду кальцію СаS; в) натрієвої селітрі NaNO 3; г) оксид алюмінію Al 2 O 3 .

3. У якому з азотних добрив масова частка живильного елемента азоту максимальна: а) хлориді амонію NH 4 Cl; б) сульфаті амонію (NH 4) 2 SO 4 ; в) сечовині (NH 2) 2 CO?

4. У мінералі пиріті на 7 г заліза доводиться 8 г сірки. Обчисліть масові частки кожного елемента у цій речовині та визначте його формулу.

5. Масова частка азоту одному з його оксидів дорівнює 30,43%, а масова частка кисню – 69,57%. Визначте формулу оксиду.

6. У середні віки із золи багаття виділяли речовину, яку називали поташ і використовували для варіння мила. Масові частки елементів у цій речовині: калій – 56,6%, вуглець – 8,7%, кисень – 34,7%. Визначте формулу поташу.

Знаючи хімічну формулу, можна вирахувати масову частку хімічних елементів у речовині. елемента в речовині позначається грец. літерою «омега» - Е/В і розраховується за формулою:

де k - Число атомів цього елемента в молекулі.

Яка масова частка водню та кисню у воді (Н2О)?

Рішення:

M r (Н 2 О) = 2 * А r (Н) + 1 * А r (О) = 2 * 1 + 1 * 16 = 18

2) Обчислюємо масову частку водню у воді:

3) Обчислюємо масову частку кисню у питній воді. Оскільки до складу води входять атоми лише двох хімічних елементів, масова частка кисню дорівнюватиме:

Рис. 1. Оформлення розв'язання задачі

Розрахуйте масову частку елементів у речовині H 3 PO 4 .

1) Обчислюємо відносну молекулярну масу речовини:

M r (Н 3 РО 4) = 3 * А r (Н) + 1 * А r (Р) + 4 * А r (О) = 3 * 1 + 1 * 31 +4 * 16 = 98

2) Обчислюємо масову частку водню у речовині:

3) Обчислюємо масову частку фосфору в речовині:

4) Обчислюємо масову частку кисню у речовині:

1. Збірник завдань та вправ з хімії: 8-й клас: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія, 8 клас»/П.А. Оржековський, Н.А. Тітов, Ф.Ф. Гегеля. - М: АСТ: Астрель, 2006.

2. Ушакова О.В. Робочий зошит з хімії: 8 кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржековський; під. ред. проф. П.А. Оржековського - М: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006. (с.34-36)

3. Хімія: 8-й клас: навч. для загальнообр. установ/П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§ 15)

4. Енциклопедія для дітей. Том 17. Хімія/Голов. ред.В.А. Володін, вед. наук. ред. І. Леєнсон. - М: Аванта +, 2003.

1. Єдина колекція цифрових освітніх ресурсів ().

2. Електронна версіяжурналу «Хімія життя» ().

4. Відеоурок на тему «Масова частка хімічного елементау речовині» ().

Домашнє завдання

1. с.78 № 2з підручника «Хімія: 8-й клас» (П.А. Оржековський, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005).

2. с. 34-36 №№ 3,5з Робочого зошитаз хімії: 8 кл.: до підручника П.А. Оржековського та ін. «Хімія. 8 клас»/О.В. Ушакова, П.І. Беспалов, П.А. Оржековський; під. ред. проф. П.А. Оржековського – М.: АСТ: Астрель: Профіздат, 2006.

Поняття "частки" напевно вам вже знайоме.

Наприклад, шматок кавуна, зображений малюнку, становить одну чверть від цілого кавуна, тобто його частка дорівнює 1/4 чи 25%.

Щоб краще зрозуміти, що таке масова частка, уявіть собі кілограм цукерок (1000г), який мама купила своїм трьом дітям. З цього кілограма наймолодшій дитині дісталася половина всіх цукерок (несправедливо звичайно!). Старшому – лише 200г, а середньому – 300г.

Значить масова частка цукерок у молодшої дитини становитиме половину, або 1/2 або 50%. У середньої дитини буде 30%, а у старшої – 20%. Слід наголосити, що масова частка може бути безрозмірною величиною (чверть, половина, третина, 1/5, 1/6 тощо), а може вимірюватися у відсотках (%). За розв'язання розрахункових завдань масову частку краще переводити на безрозмірну величину.

Масова частка речовини у розчині

Будь-який розчин складається з розчинника та розчиненої речовини. Вода – найпоширеніший неорганічний розчинник. Органічними розчинниками можуть бути спирт, ацетон, діетиловий ефір та ін. Якщо за умови завдання не вказано розчинник, розчин вважається водним.

Масова частка розчиненої речовини розраховується за такою формулою:

$\omega_\text(в-ва)=\dfrac(m_\text(в-ва))(m_\text(р-ра))(\cdot 100\%)$

Розглянемо приклади розв'язання задач.

Скільки грамів цукру та води потрібно взяти для приготування 150г 10%-ного розчину цукру?

Рішення

m(р-ра) = 150г

$ \ omega $ (цукор) = 10% = 0,1

m(цукор) =?

m(цукор) = $\omega\textrm((цукор)) \cdot m(p-pa) = 0,1 \cdot 150 \textrm(г) = 15 \textrm(г)$

m (води) = m (р-ра) - m (цукор) = 150г - 15г = 135г.

ВІДПОВІДЬ: потрібно взяти 15г цукру та 135г води.

Розчин об'ємом 350 мл. і густиною 1, 142 г/мл містить 28 г хлориду натрію. Знайти масову частку солі у розчині.

Рішення

V(р-ра) = 350 мл.

$ rho $ (р-ра) = 1,142 г / мл

$\omega(NaCl)$=?

m(р-ра) = V(р-ра) $\cdot \rho$(р-ра)=350 мл $\cdot$ 1,142 г/мл=400г

$\omega(NaCl)=\dfrac(m(NaCl))(m\textrm((р-ра)))=\dfrac(28\textrm(г)) (400\textrm(г)) = 0,07 $=7%

ВІДПОВІДЬ: масова частка хлориду натрію $\omega(NaCl)$=7%

Масова частка елемента в молекулі

Формула хімічної речовини, наприклад $H_2SO_4$, несе у собі багато важливої ​​інформації. Вона позначає або окрему молекулу речовини, що характеризується відносною атомною масою, або 1 моль речовини, що характеризується молярною масою. Формула показує якісний (складається з водню, сірки та кисню) та кількісний склад (складається з двох атомів водню, атома сірки та чотирьох атомів кисню). За хімічною формулою можна знайти масу молекули загалом (молекулярну масу), а також обчислити співвідношення мас елементів у молекулі: m(H) : m(S) : m(O) = 2: 32: 64 = 1: 16: 32. При обчисленні співвідношень мас елементів потрібно враховувати їхню атомну масу та кількість відповідних атомів: $m(H_2)=1*2=2$, $m(S)=32*1=32$, $m(O_4)=16*4 = 64 $

Принцип розрахунку масової частки елемента аналогічний принципу розрахунку масової частки речовини в розчині і знаходиться за такою формулою:

$\omega_\text(ел-та)=\dfrac(Ar_(\text(ел-та))\cdot n_(\textrm(атомів)))(m_\text(молекули))(\cdot 100\%) $

Знайти масову частку елементів у сірчаній кислоті.

Рішення

Спосіб 1 (пропорція):

Знайдемо молярну масу сірчаної кислоти:

$M(H_2SO_4) = 1\cdot 2 + 32 + 16 \cdot 4=98\hspace(2pt)\textrm(г/моль)$

Одна молекула сірчаної кислоти містить один атом сірки, значить маса сірки в сірчаній кислоті становитиме: $m(S) = Ar(S) \cdot n(S) = 32\textrm(г/моль) \cdot 1$= 32г/моль

Приймемо масу всієї молекули за 100%, а масу сірки - за Х% і складемо пропорцію:

$M(H_2SO_4)$=98 г/моль - 100%

m(S) = 32г/моль - Х%

Звідки $X=\dfrac(32\textrm(г/моль) \cdot 100\%)(98\textrm(г/моль)) =32, 65\% =32\%$

Спосіб 2 (формула):

$\omega(S)=\dfrac(Ar_(\text(ел-та))\cdot n_(\textrm(атомів)))(m_\text(молекули))(\cdot 100\%)=\dfrac( Ar(S)\cdot 1)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(32\textrm(г/моль)\cdot 1)(98\textrm(г/моль))(\cdot 100%) \approx32, 7\%$

Аналогічно за формулою розрахуємо масові частки водню та кисню:

$\omega(H)=\dfrac(Ar(H)\cdot 2)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(1\textrm(г/моль)\cdot 2)(98\ textrm(г/моль))(\cdot 100\%)\approx2\%$

$\omega(O)=\dfrac(Ar(O)\cdot 4)(M(H_2SO_4))(\cdot 100\%)=\dfrac(16\textrm(г/моль)\cdot 4)(98\ textrm(г/моль))(\cdot 100\%)\approx65, 3\%$

ТЕМА УРОКА: Масова частка хімічного елемента у поєднанні.

МЕТА УРОКУ: Навчити обчислювати масову частку елементів у поєднанні за формулою сполуки та встановлювати хімічну формулу складної речовини за відомими масовими частками хімічних елементів.

Основні поняття. Масова частка хімічного елемента.

Заплановані результати навчання

Предметні. Вміти розраховувати масову частку елемента у поєднанні за його формулою та встановлювати хімічну формулу складної речовини за відомими масовими частками хімічних елементів.

Метапредметні . Формувати вміння встановлювати аналогії, використовувати алгоритми на вирішення навчальних і пізнавальних завдань.

Основні види діяльності учнів. Розраховувати масову частку елемента у поєднанні за його формулою. Встановлювати хімічну формулу складної речовини за відомими масовими частками хімічних елементів.

Структура уроку

I. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

III. Вивчення нового матеріалу

IV. Закріплення. Підбиття підсумків уроку

V. Домашнє завдання

Хід уроку

Організаційний момент.

Перевірка домашнього завдання.

Актуалізація опорних знань.

Дайте визначення: відносною атомної масивідносної молекулярної маси.

У яких одиницях можна виміряти відносну атомну масу?

У яких одиницях можна виміряти відносну молекулярну масу?

Вивчення нового матеріалу.

Робота із підручником. Робочий зошит.

Хлопці, припустимо, у нас є речовина - сірчана кислотаH 2 SO 4,

Чи можемо ми дізнатися які атоми входять до складу з'єднання.

А їхня кількість?

А в якому масовому співвідношенні вони з'єднуються?

Обчислення масових відносин хімічних

елементів у складній речовині. (Стор. 51)

А як можна дізнатися в яких масових відносинах з'єднані елементи у поєднанні формула якогоH 2 SO 4 ?

m(H): m(S): m(O)= 2*2 + 32 + 16*4= 2:32:64 = 1:16:32.

1+16+32 = 49, тобто 49 масових частин сірчаної кислоти, утримуватися 1 масова частина водню, 16 масових частин сірки, 32 масових частин кисню.

Хлопці, а як ви вважаєте, чи можемо ми розрахувати частку кожного елемента з'єднання?

Сьогодні ми з вами познайомимось із новим поняттям масова частка елемента у поєднанні.

W- масова частка елемента у соединении.

n- Число атомів елемента.

Mr- Відносна молекулярна маса.

Обчислення масових часток хімічних елементів

у складній речовині. (РТ)

1. Вивчіть алгоритм обчислення масової частки елемента у поєднанні.

Завдання №1 (РТ)

Висновок хімічних формул, якщо відомі масові частки хімічних елементів,

що входять до складу цієї речовини. (РТ)

2. Вивчіть алгоритм обчислення масової частки елемента у поєднанні.

Завдання №5 (РТ)

Закріплення вивченого матеріалу.

РТ стор. 25 №2.

РТ стор. 27 №6.

Підбиття підсумків уроку.

Які нові поняття ви дізналися сьогодні на уроці?

Самостійна робота.

Домашнє завдання:

• вивчити §15 стор 51 - 53;

  відповісти на запитання №3,4,7 стор. 53-54 (письмово).

П еречень використаної літератури.

Підручник Хімія 8 клас. авт. Г.Є. Рудзітіс, Ф.Г. Фельдман. Видавництво "Освіта", 2014.

Робочий зошит з хімії. авт. Боровських Т.О.