Алгоритм составления формул солей

1. Напишите хим. знаками металл и кислотный остаток и поставьте над формулами валентность.

2. Найдите наименьшее общее кратное этих валентностей

3. Найдем число атомов металла и число кислотных остатков в формуле. Для этого разделим наименьшее кратное на валентность металла и кислотного остатка.

Например:

1. Сульфат алюминия состоит из алюминия (пишем знак), он имеет валентность ІІІ, и сульфата. Рассуждаем следующим образом: сульфат - это соль серной кислоты, ее формула H₂SO₄, значит остаток - SO₄ (пишем формулу), он имеет валентность II, т.к. в молекуле кислоты 2 водорода, т. е. Al^IIISO₄^II

2. Находим наименьшее валентностей. Общее кратное 2 и 3, это 6.

3. Делим 6 на валентность алюминия и получаем 2 атома, делим 6 на валентность кислотного остатка и получаем индекс 3 для кислотного остатка, т. е. Al₂(SO₄)₃

5. Между химическими соединениями существует генетическая связь.

Например: Са→ СаО →Са(ОН)₂→ СaСl₂ – это генетический ряд металла кальция. Все эти вещества можно получить одно из другого с помощью химических реакций. Аналогичные ряды существуют и для других металлов. Но не всегда можно получить оксид при взаимодействии с кислородом или гидроксид из оксида при взаимодействии его с водой. Здесь надо учитывать активность металла. Для этого надо научиться пользоваться рядом металлов. В реакцию с кислородом вступают все металлы, кроме самых «ленивых» - серебра, золота и платины. А в реакцию с водой вступают оксиды только «активных» металлов, т.е. стоящих в ряду до магния. Генетические ряды неметаллов более разнообразны, но в большинстве случаев мы имеем дело с рядом фосфора P→P₂O₅ → H₃PO₄ →Mg₃(PO₄)₂, углерода C→CO₂ →H₂CO₃→ NaCO₃, или серы S→SO₂→ Н₂SO₃→ Na₂SO₃.

Реакций, в которые могут вступать оксиды, кислоты, основания множество. Но важнейшие из них легко запомнить, потому что вещества обычно реагируют с веществами из противоположного генетического ряда, и при этом образуются соли. Важнейшей из всех этих реакций является реакция нейтрализации – реакция между основаниями и кислотами. ВСЕ основания взаимодействуют со ВСЕМИ кислотами. Остальные реакции протекают в зависимости от активности веществ и их растворимости.

6. Массы атомов и молекул очень маленькие и выражать их в граммах очень неудобно. Но в каких единицах можно измерять их? В настоящее время за атомную единицу массы принята масса 1/12 массы ¹²С:

1 а.е.м.=1/12 m(¹²С) = 1,66∙10^-24 г

Но на практике мы чаще пользуемся понятием «относительная атомная масса» химического элемента (Аr). Это величина, которая равна отношению средней массы химического элемента к 1/12 m(¹²С). Здесь граммы сокращаются и поэтому величина становится безразмерной. А понятие «средняя масса химического элемента» используется потому, что почти у каждого химического элемента есть изотопы, т.е. атомы с разной массой и надо учитывать не только их существование, но и распространение этих изотопов в природе. Именно эта «относительная атомная масса химического элемента» указана около каждого химического знака в ПС и является важной характеристикой каждого элемента.

А вот относительную молекулярную массу вещества надо научится рассчитывать по формуле вещества. Молекула состоит из атомов, значит, чтобы найти массу молекулы надо сложить массы всех атомов.

M_r = ∑A_r Например, М_r(H₂SO₄)= 2∙ A_r (Н)+A_r(S)+4∙A_r(О) = 2+32+4∙16 = 98

Число атомов или молекул в самом малом образце вещества очень велико, и когда надо при расчетах учесть число этих частиц пользуются понятием «количество вещества». Количество вещества - физическая величина, которая определяется числом структурных частиц (молекул, атомов и т.д.), содержащихся в данной порции вещества. Обозначается: - «ню». Единица количества вещества - моль. Один моль любого вещества содержит одно и то же число структурных частиц. Это число – величина постоянная и равно 6 ^. 10²³. Это число названо в честь итальянского химика «постоянная Авогадро»

Т.к. масса частиц в чистом веществе величина постоянная, то масса 1 моль (т.е. определенного количества частиц) любого вещества тоже величина постоянная и называется «молярная масса». Числовое значение молярной массы равно относительной молекулярной массе, но выражается в г/моль. Например: М_r(H₂SO₄)= 98; M(H₂SO₄)= 98 г/моль

7. Объем частиц (размеры) у разных веществ тоже разные. Но газы отличаются от других веществ тем, что расстояние между частицами в сотни раз превышают размеры самих частиц. Поэтому для газов объем определяется не размерами частиц газа, а их количеством этих частиц, т.е. .

Закон Авогадро: в равных объемах разных газов при одинаковых условиях содержится одинаковое число молекул.

Но особое практическое значение имеют следствия из закона Авогадро.

1 следствие т.к. в 1 моль любого газа одинаковое число молекул => 1 моль любого газа при одинаковых условиях занимает одинаковый объем. При нормальных условиях – н.у. (0^*С и 1 атм) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л, этот объем называют молярным и обозначают V_m т.е. V_m= 22,4 л/ моль.

Зная количество вещества (ν) , легко найти V = ν ·V_m

2 следствие из закона Авогадро: т.к. в одинаковых объемах газов одинаковое число молекул => то для 1 моля любого газа V₁= V₂= V_m , а масса m₁= M₁ ,a m₂ = M₂ (M_возд.= 29) => относительная плотность газа определяется отношением масс молекул этих газов или их молярных масс, т.е.