§15. Относительная атомная и относительная молекулярная массы

Вопрос перед параграфом ✓

Вспомните определение понятия «химический элемент». Верно, это вид одинаковых атомов, которые, очевидно, имеют одинаковые массу, размер и другие свойства. А в каких единицах измеряется масса атомов, ведь они чрезвычайно малы?

Ответ

Масса атома измеряется в атомных единицах массы.

Задание №1

Что называется относительной атомной массой?

Ответ

Величина, показывающая, во сколько раз масса атома данного химического элемента больше массы атома водорода, называется относительной атомной массой.

Задание №2

Пользуясь Периодической таблицей Д. И. Менделеева, запишите символы перечисленных химических элементов в порядке увеличения их относительной атомной массы: медь, сера, натрий, железо, углерод, хлор, калий, золото, кальций, азот, серебро.

Ответ

1) $A_{r}$ (C) = 12 − углерод
2) $A_{r}$ (N) = 14 − азот
3) $A_{r}$ (Na) = 23 − натрий
4) $A_{r}$ (Cl) = 35,5 − хлор
5) $A_{r}$ (K) = 39 − калий
6) $A_{r}$ (Ca) = 40 − кальций
7) $A_{r}$ (S) = 32 − сера
8) $A_{r}$ (Fe) = 56 − железо
9) $A_{r}$ (Cu) = 64 − медь
10) $A_{r}$ (Ag) = 108 − серебро
11) $A_{r}$ (Au) = 197 − золото

Задание №3

Укажите формулы веществ, имеющих одинаковые относительные молекулярные массы: $CO_{2}$, $N_{2}$, $CH_{2}Cl_{2}$, NO, CO, $C_{2}H_{4}$, $H_{2}S$, $O_{2}$.

Ответ

Mr ($CO_{2}$) = 12 + 16 * 2 = 44
Mr ($N_{2}$) = 14 * 2 = 28
Mr ($CH_{2}Cl_{2}$) = 12 + 2 * 1 + 35,5 * 2 = 85
Mr (NO) = 14 + 16 = 30
Mr (CO) = 12 + 16 = 28
Mr ($C_{2}H_{4}$) = 12 * 2 + 1 * 4 = 28
Mr ($H_{2}S$) = 1 * 2 = 2
Mr ($O_{2}$) = 16 * 2 = 32
Ответ: $N_{2}$, CO, $C_{2}H_{4}$

Примените свои знания

Задание №1

Рассчитайте массовые доли элементов в соединениях, формулы которых: HBr, $K_{2}CO_{3}$, $Mg(OH)_{2}$, $P_{2}O_{5}$, $FeCl_{3}$, $Cu(NO_{3})_{2}$.

Ответ

ω = $A_{r}$ * n : $M_{r}$ * 100%, где n − индекс
1) HBr:
$M_{r}$ (HBr) = 1+ 80 = 81
ω (H) = 1 * 1 : 81 * 100% = 1,23%
ω (Br) = 100% −1,23% = 98,77%.
2) $K_{2}CO_{3}$:
$M_{r}$ ($K_{2}CO_{3}$) = 2 * 39 + 12 + 3 * 16 = 138
ω(K) = 2 * 39 : 138 * 100% = 57%
ω(C) = 12 * 1 : 138 = 9%
ω(O) = 100% − 57% − 9% = 34%
3) $Mg(OH)_ {2}$:
$M_{r}$ ($Mg(OH)_{2}$) = 24 + 2 * 16 + 2 * 1 = 58
ω(Mg) = 24 * 1 : 58 * 100% = 41%
ω(O) = 2 * 16 : 58 * 100% = 55%
ω(H) = 100% − 41% − 55% = 4%
4) $P_{2}O_{5}$:
$M_{r}$ ($P_{2}O_{5}$) = 2 * 31 + 5 * 16 = 142
ω(P) = 2 * 31 : 142 * 100% = 44%
ω(O) = 100% − 44% = 56%
5) $FeCl_{3}$:
$M_{r}$ ($FeCl_{3}$) = 56 + 3 * 35,5 = 162,5
ω(Fe) = 56 * 1 : 162,5 * 100% = 34%
ω(Cl) = 100% − 34% = 66%
6) $Cu(NO_{3})_ {2}$:
$M_{r}$ ($Cu(NO_{3})_{2}$) = 64 + 2 * 14 + 6 * 16 = 188
ω(Cu) = 64 * 1 :188 * 100% = 34%
ω(N) = 2 * 14 : 188* 100% = 15%
ω(O) = 100% − 34% − 15% = 51%

Задание №2

Рассчитайте, во сколько раз: а) один атом серы тяжелее одного атома гелия; б) одна молекула сернистого газа $SO_{2}$ тяжелее одной молекулы кислорода; в) одна молекула водорода легче одной молекулы серной кислоты $H_{2}SO_{4}$.

Ответ

а) $A_{r}$ (S) = 32
$A_{r}$ (He) = 4
$A_{r}$ (S) : $A_{r}$ (He) = 32 : 4 = 8
Ответ: в 8 раз

б)
$M_{r}$ ($SO_{2}$) = 32 +16 * 2 = 64
$M_{r}$ ($O_{2}$) = 16 * 2 = 32
$M_{r}$ ($SO_{2}$) : $M_{r}$ ($O_{2}$) = 64 : 32 = 2
Ответ: в 2 раза.

в)
$M_{r}$ ($H_{2}$) = 1 * 2 = 2
$M_{r}$ ($H_{2}SO_{4}$) = 1 * 2 + 32 + 16 * 4 = 98
$M_{r}$ ($H_{2}SO_{4}$) : $M_{r}$ ($H_{2}$) = 98 : 2 = 49
Ответ: в 49 раз.

Используйте доп.информацию

Задание №1

Пользуясь сведениями §14 и 15, запишите, что показывает химическая формула. Дайте полную характеристику сахарозы, формула которой $C_{12}H_{22}O_{11}$. Напишите эссе о важности данного вещества в жизни человека.

Ответ

Вещество: $C_{12}H_{22}O_{11}$.
Качественный состав: атомs углерода, водорода и кислорода.
Количественный состав: в молекуле содержится 12 атомов углерода, 22 атома водорода и 11 атомов кислорода.
Тип вещества: сложное.
Относительная молекулярная масса сахарозы:
Mr ($C_{12}H_{22}O_{11}$) = 144 + 22 + 176 = 342
Каждому из нас в быту известна сахароза как обычный сахар. Сахароза представляет собой высококалорийную пищевкусовая добавку, которая является компонентом многих блюд.
Сахароза образуется путём отсоединения молекулы воды от гликозидных остатков простых сахаридов.
Метаболизм сахарозы сопровождается выделением аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), которая является главным «поставщиком» энергии в организм. Она поддерживает форменные элементы крови в норме, жизнедеятельность нервных клеток и мышечных волокон.