APIBRĖŽIMAS
Siera- šešioliktas periodinės lentelės elementas. Pavadinimas – S iš lotyniško žodžio „siera“. Įsikūręs trečiajame periode, grupė VIA. Nurodo nemetalus. Branduolinis užtaisas yra 16.
Siera gamtoje randama tiek laisvos būsenos (gimtoji siera), tiek įvairiuose junginiuose. Sieros junginiai su įvairiais metalais yra labai paplitę. Daugelis jų yra vertingos rūdos (pavyzdžiui, švino blizgesys PbS, cinko mišinys ZnS, vario blizgesys Cu 2 S) ir naudojami kaip spalvotųjų metalų šaltinis.
Iš sieros junginių gamtoje taip pat paplitę sulfatai, daugiausia kalcio ir magnio Galiausiai sieros junginiai randami augalų ir gyvūnų organizmuose.
Sieros atominė ir molekulinė masė
Santykinė medžiagos molekulinė masė (M r) yra skaičius, rodantis, kiek kartų tam tikros molekulės masė yra didesnė nei 1/12 anglies atomo masės, ir elemento santykinė atominė masė(A r) – kiek kartų vidutinė cheminio elemento atomų masė yra didesnė už 1/12 anglies atomo masės.
Sieros atominės ir molekulinės masės vertės yra vienodos; jie lygūs 32,059.
Allotropija ir alotropinės sieros modifikacijos
Siera egzistuoja dviejų alotropinių modifikacijų – ortorombinės ir monoklininės – pavidalu.
Esant normaliam slėgiui, siera formuoja trapius geltonus kristalus, kurie lydosi 112,8 o C temperatūroje; tankis 2,07 g/cm3. Jis netirpus vandenyje, bet gerai tirpsta anglies disulfide, benzene ir kai kuriuose kituose skysčiuose. Šiems skysčiams išgaruojant iš tirpalo išsiskiria siera geltonų ortorombinės sistemos kristalų pavidalu, oktaedrų pavidalu, kuriuose dažniausiai nupjaunami kai kurie kampai ar briaunos (1 pav.). Ši sieros modifikacija vadinama rombine.
Ryžiai. 1. Allotropinės sieros modifikacijos.
Kitokios formos kristalai gaunami, jei išlydyta siera lėtai aušinama ir jai dalinai sustingus nupilamas dar nespėjęs sukietėti skystis. Tokiomis sąlygomis indo sienelės iš vidaus yra padengtos ilgais tamsiai geltonais monoklininės sistemos adatos formos kristalais. Ši sieros modifikacija vadinama monoklinikine. Jo tankis 1,96 g/cm3, lydosi 119,3 o C temperatūroje ir yra stabilus tik aukštesnėje nei 96 o C temperatūroje.
Sieros izotopai
Žinoma, kad gamtoje siera gali būti keturių stabilių izotopų 32 S, 33 S, 34 S ir 36 S pavidalu. Jų masės skaičiai yra atitinkamai 32, 33, 34 ir 36. Sieros izotopo 32 S atomo branduolyje yra šešiolika protonų ir šešiolika neutronų, o izotopuose 33 S, 34 S ir 36 S yra tiek pat protonų – atitinkamai septyniolika, aštuoniolika ir dvidešimt neutronų.
Yra dirbtinių sieros izotopų, kurių masės skaičius yra nuo 26 iki 49, tarp kurių stabiliausias yra 35 S, kurių pusinės eliminacijos laikas yra 87 dienos.
Sieros jonai
Išorinis sieros atomo energijos lygis turi šešis elektronus, kurie yra valentiniai elektronai:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4.
Dėl cheminės sąveikos siera gali prarasti valentinius elektronus, t.y. būti jų donoru, ir virsti teigiamai įkrautais jonais arba priimti elektronus iš kito atomo, t.y. būti jų akceptoriumi ir virsti neigiamo krūvio jonais:
S0-6e → S6+;
S0-4e → S4+;
S0-4e → S2+;
S o +2e → S 2- .
Sieros molekulė ir atomas
Sieros molekulė yra monoatominė – S. Štai keletas sieros atomą ir molekulę apibūdinančių savybių:
Problemų sprendimo pavyzdžiai
1 PAVYZDYS
| Pratimas | Kokios masės sieros reikės norint gauti aliuminio sulfidą Al 2 S 3, sveriantį 30 g? Kokiomis sąlygomis šį sulfidą galima gauti iš paprastų medžiagų? | ||||||
| Sprendimas | Parašykime sieros sulfido gamybos reakcijos lygtį: 2Al + 3S = Al 2S 3. Apskaičiuokime aliuminio sulfido medžiagos kiekį (molinė masė - 150 g/mol): n(Al2S3) = m(Al2S3)/M(Al2S3); n(Al2S3) = 30/150 = 0,2 mol. Pagal reakcijos lygtį n(Al 2 S 3) : n(S) = 1:3, tai reiškia: n(S) = 3 × n(Al2S3); n(S) = 3 × 0,2 = 0,6 mol. Tada sieros masė bus lygi (molinė masė - 32 g/mol): m(S) = n(S) × M(S); Cheminiai reiškiniai. Medžiagos
Santykinės atominės ir molekulinės masės. Medžiagos sudėties pastovumas
Cheminės formulės ir skaičiavimai jomis
Valencija
Cheminės lygtys. Reakcijų tipai
Medžiagos kiekis. Mol. Molinė masė
Skaičiavimai naudojant chemines lygtis
1. Užpildykite sakinių spragas. Absoliuti atominė masė rodo vienos dvylikos dalies 1/12 anglies izotopo 12 6 C vienos molekulės masės masę, išmatuotą šiais vienetais: g, gk, mg, t.y. Santykinė atominė masė parodo, kiek kartų tam tikros elemento medžiagos masė yra didesnė už vandenilio atomo masę; neturi matavimo vieneto. 2. Naudodami žymėjimą užrašykite reikšmę, suapvalintą iki sveikojo skaičiaus: a) santykinė deguonies atominė masė – 16: 3. Pateikiami cheminių elementų pavadinimai: gyvsidabris, fosforas, vandenilis, siera, anglis, deguonis, kalis, azotas. Į tuščius langelius įrašykite elementų simbolius, kad gautumėte eilutę, kurioje santykinė atominė masė didėja. 4. Pabraukite tikrus teiginius. a) Dešimties deguonies atomų masė lygi dviejų bromo atomų masei; 5. Užpildykite diagramą.
6. Apskaičiuokite santykines medžiagų molekulines mases pagal jų formules: a) M r (N 2) = 2*14=28 7. Prieš tave yra piramidė, kurios „statybiniai akmenys“ yra cheminių junginių formulės. Raskite kelią nuo piramidės viršūnės iki jos pagrindo, kad junginių santykinių molekulinių masių suma būtų minimali. Renkantis kiekvieną kitą „akmenį“, reikia atsižvelgti į tai, kad galite pasirinkti tik tą, kuris yra tiesiogiai greta ankstesnio.
Atsakydami užrašykite laimėtojo kelio medžiagų formules. Atsakymas: C 2 H 6 - H 2 CO 3 - SO 2 - Na 2 S 8. Citrinų rūgšties yra ne tik citrinose, bet ir neprinokusiuose obuoliuose, serbentuose, vyšniose ir kt. Citrinų rūgštis naudojama kulinarijoje ir buityje (pavyzdžiui, norint pašalinti rūdžių dėmes nuo audinio). Šios medžiagos molekulė susideda iš 6 anglies atomų, 8 vandenilio atomų, 7 deguonies atomų. C 6 H 8 O 7 Patikrinkite teisingą teiginį: a) šios medžiagos santykinė molekulinė masė yra 185; Išvardykite pagrindines atominio-molekulinio mokymo nuostatas. 1. Medžiagos susideda iš molekulių. Molekulė yra mažiausia medžiagos dalelė, išlaikanti savo chemines savybes. Įvairių medžiagų molekulės turi skirtingą masę, dydį, sudėtį ir chemines savybes. 2. Molekulės sudarytos iš atomų. Atomas yra mažiausia medžiagos dalelė, cheminis elementas, išlaikanti savo chemines savybes. Cheminis elementas yra atskiras atomo tipas. Elemento chemines savybes lemia jo atomų sandara. Visi cheminiai elementai skirstomi į metalus ir nemetalus. 3. Medžiagos, kurių molekulės susideda iš vieno elemento atomų, vadinamos paprastosiomis (H 2; O 2). Medžiagos, kurių molekulės susideda iš skirtingų elementų atomų, vadinamos kompleksinėmis (HCl). Allotropiniai pokyčiai – tai pokyčiai, kai vienas elementas sudaro skirtingas paprastas medžiagas. Allotropija yra skirtingų paprastų medžiagų susidarymas iš vieno elemento. Allotropijos priežastis: a) skirtingas atomų skaičius (O 2 ir O 3); b) įvairių modifikacijų (deimanto ir grafito) kristalų susidarymas; 4. Molekulės ir atomai nuolat juda. Judėjimo greitis priklauso nuo medžiagos agregacijos būsenos. Cheminės reakcijos yra cheminė atomų ir molekulių judėjimo forma. Dėl cheminių reakcijų kai kurių medžiagų molekulės virsta kitų medžiagų molekulėmis. Svarbi medžiagos savybė yra masė. Klausimas Nr.2
Kokie yra sąvokų „atominė masė“ ir „santykinė masė“ panašumai ir skirtumai? 1. Absoliuti atominė masė yra gramo masė, išreikšta gramais (g) arba kilogramais (kg). m a () =1,67*10 -24 g Naudoti tokius skaičius yra nepatogu, todėl naudojamos santykinės atominės masės. 2. Santykinė atominė masė parodo, kiek kartų tam tikro atomo masė yra didesnė už 1/12 anglies atomo masės. 1/12 anglies atomo masės vadinama atominės masės vienetu (a.u.m.) 1 amu = m a (C) / 12 = (1,99 * 10 -23) / 12 g = 1,66 * 10 -24 g a r () = m a (H) / 1 a.u.m = (1,67 * 10 -27 / 1,66 * 10 -24) = 1 Santykinė atominė masė, skirtingai nei absoliuti masė, neturi matavimo vieneto. Klausimas Nr.3 Ar galima susieti sąvokas „kurmis“ ir „Avogadro konstanta“? Molis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra 6,02 * 10 23 dalelės (molekulės arba atomai). Reikšmė 6,02 * 10 23 mol-1 vadinama Avogadro konstanta, kuri žymima Na n = N/Na, kur n – medžiagos kiekis; N yra atomų arba molekulių skaičius. Klausimas Nr.4 Palyginkite chloro ir azoto atomų skaičių, kurių kiekvienas sveria po 10 g. Kuriuo atveju ir kiek kartų atomų skaičius yra didesnis?
Klausimas Nr.5 Vidutinė sieros atomų masė yra 5,31 * 10-26 kg. Apskaičiuokite sieros elemento santykinę atominę masę. Anglies atomo masė – 12 yra lygi 1,993 * 10 -26 kg.
Klausimas Nr.6 6,6 g sveriančiame medžiagos mėginyje yra 9,03 * 10 22 molekulės. Nustatykite šios medžiagos molekulinę masę. Klausimas Nr.7 Pateikite pradinę ir modernią periodinio dėsnio formuluotę. Kokia jų skirtumo priežastis? Pradinė formuluotė: būdinga paprastiems kūnams, o elementų junginių formos ir savybės periodiškai priklauso nuo elementų atominių masių dydžio. Šiuolaikinė formuluotė: paprastų medžiagų savybės, taip pat elementų junginių formos ir savybės periodiškai priklauso nuo atomo branduolio krūvio dydžio (atominio skaičiaus). Periodinėje lentelėje ne visi elementai išdėstyti atominės masės didėjimo tvarka, yra išimčių, kurių jis negalėjo paaiškinti. Jis numatė, kad priežastis slypi sudėtingoje atomų sandaroje. Izotopų atradimas ir tyrimas parodė, kad vieno elemento visų izotopų cheminės savybės yra vienodos, vadinasi, elemento cheminės savybės priklauso ne nuo atominės masės, o nuo branduolio krūvio. Klausimas Nr.8 Įsivaizduokite aliuminio ir skandžio elektronines konfigūracijas. Paaiškinkite, kodėl jie patenka į tą pačią „Periodinės lentelės“ grupę? Kodėl jie skirstomi į skirtingus pogrupius? Ar tai elektroniniai analogai? aL ir Se turi po tris valentinius elektronus, todėl jie yra toje pačioje grupėje. aL reiškia p-elementus, o Se reiškia d-elementus, todėl jie yra skirtinguose pogrupiuose ir nėra elektroniniai analogai. Klausimai Nr.9 Iš toliau pateiktų elektroninių konfigūracijų nurodykite neįmanomus ir paaiškinkite, kodėl jų neįmanoma įgyvendinti 1 р 3; 3p 6; 3S 2; 2S 2; 2d 5; 5d 2; 2p 4; 3p 7 Klausimas Nr.10 Elemento izotopų simbolis. Nurodykite elemento pavadinimą; neutronų ir protonų skaičius; elektronų skaičius atomo elektronų apvalkale. Šis elementas, kurio atominis skaičius 92 ir santykinė masė 238, yra uranas. Protonų skaičius yra 92, o neutronų skaičius nustatomas pagal santykinės atominės masės ir atominio skaičiaus skirtumą, lygų 238 – 92 = 146. Skaičius e yra nustatomas pagal elemento serijos numerį ir yra lygus 92. Klausimas Nr.11 Kai kurių elementų atomo branduolyje yra 16 neutronų, o elektronų apvalkale – 15 elektronų. Pavadinkite elementą, kurio izotopas yra šis atomas. Nurodykite šio cheminio elemento simbolį ir nurodykite branduolio krūvį bei masės skaičių. Fosforas (P) yra elementas, turintis 15 elektronų. Atomo masę lemia protonų ir neutronų masių suma. Kadangi atomo branduolyje yra 16 neutronų ir 15 protonų, tai jo masės skaičius yra 31. Ir tai galima parašyti tokia forma: NAUDOTOS KNYGOS
Akhmetovas N.S. Bendroji ir neorganinė chemija. Pilipenko. Elementariosios chemijos vadovas. Khomchenko I.G. bendroji chemija Santykinė atominė masė (A r) - bematis dydis, lygus vidutinės elemento atomo masės (atsižvelgiant į izotopų procentą gamtoje) ir 1/12 atomo masės santykiui 12 C. Vidutinė absoliuti atominė masė (m) lygi santykinei atominei masei padauginti iš amu. Ar(Mg) = 24,312 m (Mg) = 24,312 1,66057 10 -24 = 4,037 10 -23 g Santykinė molekulinė masė (Ponas) - bematis dydis, rodantis, kiek kartų tam tikros medžiagos molekulės masė yra didesnė nei 1/12 anglies atomo masės 12 C. M g = m g / (1/12 m a (12 C)) Ponas - tam tikros medžiagos molekulės masė; m a (12 C) - anglies atomo masė 12 C. M g = S A g (e). Medžiagos santykinė molekulinė masė yra lygi visų elementų santykinių atominių masių sumai, atsižvelgiant į indeksus. Pavyzdžiai. M g (B 2 O 3) = 2 A r (B) + 3 A r (O) = 2 11 + 3 16 = 70 M g (KAl(SO 4) 2) = 1 A r (K) + 1 A r (Al) + 1 2 A r (S) + 2 4 A r (O) = Absoliuti molekulinė masė lygi santykinei molekulinei masei, padaugintai iš amu. Atomų ir molekulių skaičius įprastuose medžiagų mėginiuose yra labai didelis, todėl charakterizuojant medžiagos kiekį naudojamas specialus matavimo vienetas - molis. Medžiagos kiekis, mol . Reiškia tam tikrą skaičių struktūrinių elementų (molekulių, atomų, jonų). Paskirtan , matuojamas moliais. Molis – tai medžiagos kiekis, kuriame yra tiek dalelių, kiek atomų yra 12 g anglies. Avogadro numeris (NA ). Dalelių skaičius 1 molyje bet kurios medžiagos yra toks pat ir lygus 6,02 10 23. (Avogadro konstantos matmuo – mol -1). Pavyzdys. Kiek molekulių yra 6,4 g sieros? Sieros molekulinė masė yra 32 g/mol. Nustatome g/mol medžiagos kiekį 6,4 g sieros: n ( s) = m(s)/M(s ) = 6,4 g / 32 g/mol = 0,2 mol Naudodamiesi konstanta nustatykime struktūrinių vienetų (molekulių) skaičių Avogadro N A N = n (s)N A = 0,2 6,02 10 23 = 1,2 10 23 Molinė masė rodo 1 molio medžiagos masę (žymimaM). M = m / n Medžiagos molinė masė yra lygi medžiagos masės ir atitinkamo medžiagos kiekio santykiui. Medžiagos molinė masė yra skaitine prasme lygi jos santykinei molekulinei masei, tačiau pirmasis dydis yra g/mol, o antrasis yra bematis. M = N A m (1 molekulė) = N A M g 1 amu = (N A 1 amu) M g = M g Tai reiškia, kad jei tam tikros molekulės masė yra, pavyzdžiui, 80 amu. ( SO 3 ), tada vieno molio molekulių masė lygi 80 g Avogadro konstanta yra proporcingumo koeficientas, užtikrinantis perėjimą nuo molekulinių ryšių prie molinių. Visi teiginiai apie molekules galioja moliams (jei reikia, amu pakeičiant g. Pavyzdžiui, reakcijos lygtis: 2 Na + Cl 2 2 NaCl , reiškia, kad du natrio atomai reaguoja su viena chloro molekule arba, kas yra tas pats, du moliai natrio reaguoja su vienu moliu chloro. Navigacija | ||||||
