§ 2. Відносна молекулярна маса, її обчислення за хімічною формулою. Масова частка елемента в складній речовині

Повторивши матеріал параграфа, ви зможете:

розрізняти поняття «відносна молекулярна маса», «відносна формульна маса», «масова частка елемента»;
обчислювати відносну молекулярну масу речовини за її формулою, масову частку елемента в складній речовині.

Відносна молекулярна маса речовини. З курсу хімії 7 класу вам відомо, що атоми хімічних елементів мають певну масу. Оскільки молекули й інші структурні частинки речовин складаються з атомів, то їм властива кількісна характеристика. Однак маси атомів, як і маси інших структурних частинок речовин, малі, через це користуватися ними під час обчислень дуже важко. Тому вчені запропонували використовувати не абсолютні, а відносні атомні й молекулярні маси. Їх позначають відповідно А_r і М_r.

• Пригадайте, у чому відмінність між цими поняттями.

Відносна молекулярна маса — це число, яке показує, у скільки разів маса певної молекули більша за 1/12 маси атома Карбону.

Обчислюють її за сумою відносних атомних мас елементів, з яких складається молекула. Розглянемо приклад.

Вправа 1. Обчисліть відносну молекулярну масу карбонатної кислоти Н₂СО₃.

М_r(Н₂СО₃) = 2А_r(Н) + А_r(С) + 3А_r(О) = 2 · 1 + 12 + 3 · 16 = 2 + 12 + 48 = 62.

Для речовин з немолекулярною будовою (йонною, атомною) використовують термін «відносна формульна маса», що означає відношення маси формульної одиниці до 1/12 маси атома Карбону.

Її позначають, як і відносну молекулярну масу, — М_r, обчислюють аналогічно. Розглянемо приклад.

Вправа 2. Обчисліть відносну формульну масу калій ортофосфату К₃РО₄.

М_r(К₃РО₄) = 3А_r(К) + А_r(Р) + 4А_r(О) = 3 · 39 + 31 + 4 · 16 = 212.

Обчислення масової частки елемента в складній речовині. Масові частки хімічних елементів у складних речовинах обчислюють за хімічною формулою.

Як вам відомо, масова частка елемента — це відношення маси елемента до маси сполуки, яке виражають формулою:

де W(Е) — масова частка; n — кількість атомів елемента; А_r — відносна атомна маса; М_r — відносна молекулярна (формульна) маса. Щоб обчислити масову частку у відсотках, отриманий результат треба помножити на 100 %. Пригадати, як обчислюють масову частку елемента, вам допоможе задача.

Задача. Обчисліть масову частку Карбону в карбон(IV) оксиді.

Спочатку робимо короткий запис умови задачі (ліворуч), у якому вказуємо, що відомо й що потрібно обчислити.

ПІДСУМОВУЄМО ПОВТОРЕНЕ

• Відносна молекулярна маса — число, яке показує, у скільки разів маса певної молекули більша за 1/12 маси атома Карбону. Її обчислюють як суму відносних атомних мас елементів, які містить сполука. Застосовують під час обчислення відносних молекулярних мас речовин із молекулярною будовою.

• Відносна формульна маса — відношення маси формульної одиниці до 1/12 маси атома Карбону. Її позначають й обчислюють як відносну молекулярну масу. Застосовують для сполук із немолекулярною будовою (атомних і йонних).

• Масова частка елемента — відношення маси елемента до маси сполуки, яке виражають формулою:

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Обчисліть відносні молекулярні (формульні) маси сполук:

а) N₂, SO₂, СuО, NaСl;
б) SO₃, В₂О₃, Мn₂О₇, NHO₃;
в) Н₃РО₄, Na₂СО₃, Аl(ОН)₃, Al₂(SO₄)₃.

2. Обчисліть масові частки елементів у сполуках: а) Літію — у літій оксиді; Кальцію — у кальцій хлориді СаСl₂; Натрію — у натрій гідроксиді NaОН; б) Магнію — у магній оксиді; Фосфору — у фосфор(V) оксиді; Нітрогену — у нітратній кислоті НNО₃; в) Сульфуру — у натрій сульфіді Na₂S; Алюмінію — в алюміній оксиді; Фосфору — в ортофосфатній кислоті Н₃РО₄.

3. Обчисліть масові частки елементів у сполуках: а) Фосфору й Гідрогену — у фосфіні РН₃; Барію та Оксигену — у барій карбонаті ВаСО₃; Кальцію та Оксигену — у кальцій гідроксиді Са(ОН)₂; б) Купруму й Оксигену — у купрум(І) оксиді; Калію та Сульфуру — у калій сульфіті К₂SО₃; Калію та Гідрогену — у калій гідроксиді КОН.

ДОСЛІДЖУЄМО ВДОМА

Серед молоді став популярним напій «Кока-кола». Дослідимо його властивості. Для цього на дно трьох склянок покладемо по черзі: у першу — шматок яєчної шкаралупи; у другу — невеликий заіржавілий цвях; у третю — четверть кістки стегна курки. Налийте до кожної склянки «коку-колу» так, щоб їх покрила, і залиште до наступного дня.

Дослідіть, чому відбулися зміни, та опишіть спостереження. Зробіть висновок про доцільність вживання цього напою.

Зміст