19.05.2020r.
Temat: Prawo stałości składu. Wzory empiryczny i rzeczywisty związku chemicznego.
- Jakie informacje można odczytać ze wzoru sumarycznego związku chemicznego?
Wzór sumaryczny związku chemicznego określa jego skład jakościowy oraz opisuje skład ilościowy.
Skład jakościowy określa z jakich pierwiastków chemicznych składa się związek chemiczny.
Skład ilościowy informuje w jakim stosunku występują w związku chemicznym poszczególne pierwiastki chemiczne.
Skład ilościowy związku chemicznego można wyrazić jako stosunek atomowy, stosunek masowy oraz stosunek procentowy.
- Stosunek atomowy opisuję liczbę atomów poszczególnych pierwiastków chemicznych w cząsteczce związku chemicznego.
Zadanie 1. Ustal stosunek atomowy pierwiastków chemicznych w siarczku żelaza (III) Fe2S3
Liczba atomów żelaza Fe: liczba atomów siarki S
2:3
Fe: S=2:3
Odpowiedź: Stosunek atomowy pierwiastków chemicznych w siarczku żelaza (III) Fe2S3 wynosi 2:3.
- Stosunek masowy to stosunek iloczynów liczb atomów pierwiastków chemicznych tworzących związek chemiczny i ich mas atomowych.
Zadanie 2. Ustal stosunek masowy pierwiastków chemicznych w siarczku żelaza (III) Fe2S3
Masy atomowe żelaza i siarki odczytane z układu okresowego pierwiastków wynoszą:
Masa atomowa żelaza Fe = 56 u
Masa atomowa siarki S = 32 u
Obliczamy stosunek masowy w związku Fe2S3
Masa żelaza Fe: masa siarki S
mFe :mS =(2*56 u) :(3*32 u)
mFe : mS =112u:96u
Skracamy do najprostszych liczb całkowitych (dzieląc przez 16)
mFe:mS=7:6
Odpowiedź: Stosunek masowy pierwiastków chemicznych w siarczku żelaza (III) Fe2S3 wynosi 7:6.
- Stosunek procentowy (w procentach masowych) podaje zawartości procentowe mas poszczególnych pierwiastków w związku chemicznym.
Zadanie 3. Oblicz skład procentowy pierwiastków w związku chemicznym, w siarczku żelaza (III) Fe2S3.
Masy atomowe żelaza i siarki odczytane z układu okresowego pierwiastków wynoszą:
Masa atomowa żelaza Fe = 56 u
Masa atomowa siarki S = 32 u
Obliczamy masę cząsteczkową Fe2S3.
mFe2S3=2*56 u +3*32 u =112u + 96 u=208 u
Obliczamy zawartość procentowa żelaza w Fe2S3.
masa Fe2S3.stanowi 100%
masa Fe stanowi X
208u stanowi 100%
112u stanowi X
208 * X= 112*100%
X=112*100%/208
X=53,8%
Obliczamy zawartość procentowa siarki w Fe2S3.
%Fe + % S=100%
%S=100%- %Fe
%S=100% -53,8=46,2%
Odpowiedź: Zawartość procentowa żelaza w siarczku żelaza (III) wynosi 53,8%, a siarki 46,2%.
- Prawo stałości składu Prousta.
W każdym związku chemicznym stosunek mas pierwiastków jest stały i charakterystyczny dla danego związku chemicznego.
- W jaki sposób ustalić wzór związku chemicznego na podstawie stosunku masowego pierwiastków w tym związku?
Zadanie 4. Stosunek masowy azotu do tlenu w pewnym tlenku azotu wynosi 7 :12. Wykonaj obliczenia i podaj wzór sumaryczny oraz nazwę tego tlenku.
Wzór ogólny tlenku NxOy
masa azotu N=14 u
masa tlenu O=16 u
mN :mO =(x*14 u) :(y*16 u)
Z treści zadania wiadomo, że stosunek masowy wynosi 7:12, czyli mN:mO=7:12
Układamy zależność
x*14u/y*16u=7/12
x/y=(7/12)*(16/14)
x/y=2/3
x=2, y=3
Odpowiedź: Wzór sumaryczny tlenku azotu N2O3, nazwa tlenek azotu (III).
Zadanie 5. Oblicz skład procentowy (procent masowy) tlenku żelaza (III) Fe2O3.
Obliczanie masy cząsteczkowej Fe2O3
masa Fe2O3 = 2*56u +3*16u = 112u + 48u = 160u
W 160u Fe2O3 znajduje się 112u żelaza i 48u tlenu.
Przyjmujemy, że masa cząsteczkowa Fe2O3 stanowi 100%, układamy proporcję i obliczamy zawartość procentową żelaza
160u Fe2O3 stanowi 100%
112u Fe stanowi X%
X = 112u*100%/160u =70%
Tlen stanowi 100% – 70% = 30%
Odpowiedź: W Fe2O3 żelazo stanowi 70%, a tlen 30%.
7.Wzór empiryczny i wzór rzeczywisty związku chemicznego.
Wzór empiryczny (wzór elementarny) związku chemicznego określa, ilościowy stosunek atomów, czyli stosunek liczby poszczególnych atomów w cząsteczce związku chemicznego i jest wyrażony za pomocą najmniejszych liczb całkowitych.
Wzór rzeczywisty określa rzeczywiste liczby atomów pierwiastków chemicznych w cząsteczce związku chemicznego.
Wzór rzeczywisty może być taki sam jak wzór empiryczny albo stanowić jego wielokrotność.
8. Wyznaczanie wzoru empirycznego i wzoru rzeczywistego na podstawie składu procentowego.
Zadanie 6. Napisz wzór empiryczny związku chemicznego zawierającego 40% siarki i 60% tlenu.
Dane: Szukane:
%S =40% wzór empiryczny SxOy=?
%O = 60%
Przyjmuje się masę cząsteczkową związku jako 100g czyli 100%. Wówczas masy pierwiastków chemicznych będą równe ich zawartościom procentowym.
Jeśli 100% to 100g związku chemicznego zawiera
%S =40% to masa siarki mS = 40g
%O = 60% to masa tlenu mO = 60g
Stosunek molowy pierwiastków chemicznych można obliczyć dzieląc otrzymane masy przez ich masy molowe
Obliczamy liczbę moli siarki i tlenu
nS= mS/MS nS=40g/32g/mol=1,25 mola
nO= mO/MO nO= 60g/16g/mol = 3,75 mola
Stosunek molowy siarki do tlenu
nS: nO = 1,25 mola: 3,75 mola
Po skróceniu do najprostszych liczb całkowitych dzieląc przez 1,25 otrzymujemy
nS:nO = 1: 3
Odpowiedź: Wzór empiryczny związku chemicznego zawierającego 40% siarki i 60% tlenu ma postać SO3.
Zadanie 7. Napisz wzór rzeczywisty związku chemicznego zawierającego 30,43% azotu i 69% tlenu, jeżeli jego masa molowa wynosi 92g/mol.
Dane: Szukane:
%N =30,43% wzór rzeczywisty NxOy=?
%O = 69%
M NxOy= 92g/mol
Na podstawie masy molowej oraz składu procentowego pierwiastków w związku chemicznym obliczamy masy pierwiastków chemicznych.
92g związku stanowi 100%
X g azotu stanowi 30,43%
X = 92g*30,43%/100% = 28g przypada na atomy azotu
Masa przypadająca na atomy tlenu w związku to 92g – 28 g= 64g
Stosunek molowy pierwiastków chemicznych można obliczyć dzieląc otrzymane masy przez ich masy molowe:
Obliczamy liczbę moli azotu i tlenu
nN= mN/MN nN=28g/14g/mol=2 mole
nO= mO/MO nO= 64g/16g/mol = 4 mole
Stosunek molowy azotu do tlenu
nN: nO = 2 mole: 4 mole
nN:nO = 2:4
Odpowiedź: Wzór rzeczywisty związku to N2O4.
9. Podsumowanie –zapoznaj się z przykładami zadań
Stosunek atomowy i masowy https://www.youtube.com/watch?v=JZk7Uv-PW5k
Prawo stałości składu https://www.youtube.com/watch?v=XEpIpAQ5qKc
https://www.youtube.com/watch?v=b1Ovvy8Tq-0
https://www.youtube.com/watch?v=3GpGUk3pack
Skład procentowy pierwiastków w związku chemicznym https://www.youtube.com/watch?v=yDoJI8LH1Zk
Wyznaczanie składu procentowego
https://www.youtube.com/watch?v=cDwwx2RZmcY&list=PLUchO7GuOkaC3h1a-CXz3Z5GmQx8wZnUp&index=28
Wyznaczanie wzoru empirycznego związku chemicznego na podstawie składu procentowego.
https://www.youtube.com/watch?v=BATxzZGVwMw&list=PLUchO7GuOkaC3h1a-CXz3Z5GmQx8wZnUp&index=4
https://www.youtube.com/watch?v=LWqa5zL968Q&list=PLUchO7GuOkaC3h1a-CXz3Z5GmQx8wZnUp&index=5
Wyznaczanie wzoru empirycznego oraz wzoru rzeczywistego w oparciu o skład procentowy.
https://www.youtube.com/watch?v=7YCkOC_XE6U
10. Zadania domowe
Zadanie 1. Ustal wzór empiryczny związku chemicznego zawierającego 80% węgla i 20% wodoru.
Zadanie 2. Oblicz skład procentowy (procent masowy) tlenku siarki (VI) SO3.
Zadanie 3. Napisz wzór rzeczywisty związku chemicznego zawierającego 38,8% chloru i 61,2% tlenu, jeżeli jego masa molowa wynosi 183 g/mol.
Proszę również rozwiązać w zeszycie zadanie numer 1 i 2, strona 147
Rozwiązania zadań proszę przesłać 19 maja do godz.20.00 na adres e-maila: justyna.filipiak7@gmail.com
Pytania oraz informacje zwrotne, proszę kierować na podany adres e-mail lub poprzez dziennik elektroniczny, wpisując w tytule imię i nazwisko ucznia oraz klasę.
Pozdrawiam
Justyna Filipiak