Основные законы химии

1. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ
ЗАКОНЫ ХИМИИ
1

2. Масса молекулы

МАССА МОЛЕКУЛЫ
Относительная молекулярная масса
Мr (молекулярная масса)
Мr равна сумме относительных атомных
масс всех атомов, образующих молекулу
вещества.
Например:
Мr(О2) = 2Ar(О) = 2•16 = 32;
Mr(NO2) = Ar(N)+2Ar(O) = 14+2•16 = 46;
Мr (Н2О) = 2·1,01 + 16 = 18,01
2

3. Количество вещества

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА
В Международной системе СИ за единицу
количества вещества принят моль.
МОЛЬ - это количество вещества (n),
которое содержит 6,02.1023 структурных
единиц (атомов, молекул, ионов) данного
вещества (6,02·1023 частиц, число Авогадро
NA )
1 моль атомов Н, 1 моль молекул Н2
3

4. Основные понятия химии

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ХИМИИ
Постоянная Авогадро ( N A) – число атомов или молекул
(или других структурных единиц), содержащихся в одном
моле вещества
N A = 6,022 *10 моль
23
−1
При решении химических задач нужно знать, сколько
структурных
частиц
(N)
вещества
содержится
в определённом количестве вещества.
N = NA · n
4

5. Молярная масса (М)

МОЛЯРНАЯ МАССА (М)
– масса 1 моль вещества в граммах
[М] = [г/моль]
Молярная масса численно равна относительной молекулярной
массе
М = Мr
Мr (Н2О) = 18,0152 а.е.м.
М(Н2О) = 18,0152 г/моль
Молярная масса равна произведению массы m0 одной молекулы
данного вещества на постоянную Авогадро
М = NA · m0
mв-ва = n · M
5

6. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МАССЫ
Масса
веществ,
вступивших
в реакцию, равна массе веществ,
образовавшихся
в
результате
реакции
6

7. S2 + 2O2 = 2SO2

Основные законы химии
S2 + 2O2 = 2SO2
число атомов до и после реакции
не изменяется
7

8. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон сохранения энергии
(А. Эйнштейн)
Энергия не возникает из ничего
и не исчезает, а только переходит
из одного вида в другой.
Е = тс2
8

9. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
ЗАКОН ОБЪЕМНЫХ ОТНОШЕНИЙ
(Жозеф Луи Гей-Люссак)
Объемы
газов,
вступающих
в химическую реакцию, и объемы
газов, образующихся в результате
реакции, относятся между собой
как небольшие целые числа.
9

10. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон объемных отношений
Следствие.
Стехиометрические коэффициенты
в уравнениях химических реакций
для газообразных веществ показывают,
в каких объемных отношениях реагируют
или получаются газообразные вещества.
2CO + O2 = 2CO2
2 объема CO реагируют с 1 объемом O2 и получается 2 объема CO2
10

11. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон постоянства состава вещества
(сформулирован Ж.-Л. Прустом в 1799 г.)
Всякое чистое вещество независимо
от способа его получения всегда
имеет
постоянный
качественный
и количественный состав.
Однако уже в начале XIX в. К. Бертолле показал,
что элементы могут соединятся друг с другом в разных
соотношениях в зависимости от массы реагирующих веществ.
11

12. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Соединения постоянного состава - дальтониды
(в память английского химика и физика Дальтона).
Состав выражается простыми формулами с целочисленными
стехиометрическими индексами, например:
Н2О, НCl, ССl4, СO2
Соединения переменного состава - бертоллиды
(в память французского химика Бертолле).
Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим
отношениям, например
FeSx, где
1,02 < x < 1,10
12

13. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Современная
формулировка
постоянства состава вещества :
закона
Состав соединений молекулярной структуры
является постоянным независимо от способа
их получения.
Состав соединений немолекулярной структуры
(с атомной, ионной или металлической
кристаллической
решеткой)
не
является
постоянным и зависит от способа их получения.
13

14. Основные законы химии

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
Закон Авогадро
В равных объемах различных газов при
одинаковых
условиях
(температура,
давление и т.д.) содержится одинаковое
число молекул
14

15. Следствия из закона Авогадро :

СЛЕДСТВИЯ ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО :
1. Один моль любого газа при одинаковых
условиях занимает один и тот же объем.
15

16. Следствия из закона Авогадро :

СЛЕДСТВИЯ ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО :
Молярный объем газа Vm –
объем 1 моля газа при нормальных
условиях (н.у.)
Vm = 22,4 л/моль (дм3/моль)
н.у.: Т = 0 °С ; р = 760 мм.рт.ст
Vгаза= n · Vm
16

17. Следствия из закона Авогадро :

СЛЕДСТВИЯ ИЗ ЗАКОНА АВОГАДРО :
2. Массы двух разных газов, занимающих
одинаковый объем при одинаковых условиях,
относятся между собой как их молярные
массы.
D – относительная плотность одного
газа по другому.
m1 M 1
D=
=
m2 M 2
17

18. Количественные величины в химии

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ВЕЛИЧИНЫ В ХИМИИ
Наименование
Обозначение
Единицы
измерения
Формула
Масса
Объём
Количество
вещества
m
V
v
n
г
л
моль
m=n· M
Vгаза= n · Vm
n = m/M
n =N/NA
Число
Авогадро
Молярная
масса
NA
моль-1
6,02 · 10²³
M
г/моль
M=m/n
Молярный
объём
Vm
л/моль
Vm=Vгаза /n
Кол-во
структурных
единиц
N
N = NA ·18 n