Хімія. Повторне видання. 8 клас. Григорович (2025)
§ 4. Масова частка хімічного елемента в речовині
Пригадайте
• Що означає «описати якісний і кількісний склад сумішей»?
• Як обчислюють масову частку компонентів у суміші?
• Які речовини називають складними?
Масова частка хімічного елемента в речовині
Ви вже вмієте використовувати поняття про масову частку для кількісного визначення складу сумішей речовин. Складну речовину не можна назвати сумішшю — сумішшю атомів різних хімічних елементів, тому що в речовині атоми певним чином сполучені між собою.
Поміркуйте
Чи може змінюватися кількісний склад:
а) суміші речовин; б) складної речовини? Відповідь поясніть.
Хімічна формула містить певну інформацію про речовину. Вона виражає не лише її якісний склад (із яких хімічних елементів вона складається), але й кількісний склад сполуки.
Наприклад, у молекулі води два атоми Гідрогену сполучені з одним атомом Оксигену. Сумарна відносна атомна маса атомів Гідрогену дорівнює 2 (2 • Аr(Н) = 2 • 1 = 2), а відносна атомна маса атома Оксигену дорівнює 16 (Аr(О) = 16). Отже, у молекулі води на 2 масові частини Гідрогену припадає 16 масових частин Оксигену.
Щоб описати кількісний склад сполуки, використовують масові частки хімічних елементів у ній. Масова частка хімічного елемента визначає, яку частину від маси речовини становлять атоми (йони) цього хімічного елемента.
Масову частку хімічного елемента в сполуці обчислюють як відношення атомної маси цього елемента з урахуванням числа його атомів (йонів) у молекулі (формульній одиниці) до відносної молекулярної (формульної) маси речовини:
де w — масова частка певного хімічного елемента, виражена в частках одиниці;
N — число атомів (йонів) цього елемента, позначене індексом у формулі сполуки;
Аr — відносна атомна маса хімічного елемента;
Мr — відносна молекулярна (формульна) маса речовини.
Масову частку можна виражати в частках одиниці або відсотках. Щоб перевести частки одиниці у відсотки, слід обчислені за формулою значення частки помножити на 100 %.
Сума масових часток усіх хімічних елементів, що містяться у складі сполуки, має дорівнювати 1 або 100 %.
Фізичний зміст масової частки хімічного елемента в сполуці полягає в тому, що чисельно (якщо у відсотках) вона дорівнює масі атомів (йонів) цього елемента у 100 г речовини.
Приклади розв'язування задач
Знання масових часток хімічних елементів у сполуці дає змогу визначити її склад. Розгляньмо кілька типових прикладів.
Приклад 1. Обчисліть масові частки хімічних елементів у вуглекислому газі СО2.
Приклад 2. Обчисліть масу (г) атомів Оксигену у воді масою 1 кг.
Робота з інформацією
27. Обчисліть масові частки всіх хімічних елементів у сполуках: a) NO2; б) РbСl2; в) Na2CO3; г) Н2SO4; д) Ва3(РО4)2.
28. Хімічна формула глюкози — С6Н12О6, а сахарози — С12Н22O11. Обчисліть, у якій речовині масова частка Оксигену більша.
29. Кварц — силіцій(ІV) оксид — використовують для виробництва скла. Обчисліть масову частку Силіцію у кварці.
30. Амоніак — важлива речовина хімічної промисловості. Він є сировиною для одержання добрив, синтезу пластмас і штучних волокон, виготовлення розчинників, вибухівки, мийних засобів для очищення скла тощо.
Різкий запах амоніаку здатний вивести людину зі стану непритомності, тому його застосовують для надання долікарської допомоги.
Обчисліть масу (г) атомів Гідрогену, що містяться в амоніаку NH3 масою 10 г.
Із додаткових джерел дізнайтеся, як називали водний розчин амоніаку алхіміки.
31. Систематична назва кухонної солі — натрій хлорид. Добова норма солі за рекомендаціями Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ) — 2 г. Обчисліть масу (г) йонів Натрію в зразку солі такої маси.
32. Гематит — один із мінералів, який використовують для одержання заліза. Систематична назва його основного компонента — ферум(3+) оксид. Обчисліть масу (кг) атомів Феруму, що міститься в 1 тонні гематиту. Чи можна стверджувати, що саме стільки заліза можна одержати з такої маси мінералу?
Із додаткових джерел дізнайтеся походження назви «гематит» і інші традиційні назви цього мінералу. Поцікавтеся також, чому цей мінерал важливий для істориків і археологів.
Розуміння явищ природи (робота в групах)
33. Як ви вважаєте, чи відрізняються відносні атомні маси атомів і утворених ними йонів? Поясніть свою думку.
34. Уявіть себе технологом / технологинею на заводі з виробництва сталі (заліза). Ваші постачальники пропонують вам різні види залізної руди: ферум(3+) оксид і ферум(2+) сульфід. Як допоможе вам уміння визначати масову частку елементів обрати кращу сировину?
35. Чилійська селітра NaNO3 й амоніачна селітра NH4NO3 — поширені азотні добрива. Порівняйте масову частку Нітрогену в цих добривах. Чи можна це порівняння здійснити без математичних обчислень? Чи можна за вмістом Нітрогену визначити, яке із цих добрив є ефективнішим для використання в сільському господарстві? Поясніть свої відповіді.
