પદાર્થોના સંબંધિત અણુ અને પરમાણુ સમૂહ. પ્રાઇમ ગુણાકારનો કાયદો

1. વાક્યોમાં ખાલી જગ્યાઓ ભરો.

સંપૂર્ણ અણુ સમૂહનીચેના એકમોમાં માપવામાં આવતા કાર્બન આઇસોટોપ 12 6 C ના એક અણુના દળના 1/12 ભાગનો એક બાર ભાગ બતાવે છે: g, gk, mg, એટલે કે.

સંબંધિત અણુ સમૂહદર્શાવે છે કે તત્વના આપેલ પદાર્થનું દળ હાઇડ્રોજન અણુના દળ કરતાં કેટલી વાર વધારે છે; માપનનું કોઈ એકમ નથી.

2. નોટેશનનો ઉપયોગ કરીને, પૂર્ણાંકમાં ગોળાકાર મૂલ્ય લખો:

a) ઓક્સિજનનો સંબંધિત અણુ સમૂહ - 16:
b) સોડિયમના સંબંધિત અણુ સમૂહ - 23;
c) તાંબાના સંબંધિત અણુ સમૂહ - 64.

3. રાસાયણિક તત્વોના નામ આપવામાં આવ્યા છે: પારો, ફોસ્ફરસ, હાઇડ્રોજન, સલ્ફર, કાર્બન, ઓક્સિજન, પોટેશિયમ, નાઇટ્રોજન. તત્વોના પ્રતીકોને ખાલી કોષોમાં લખો જેથી તમને એક પંક્તિ મળે જેમાં સંબંધિત અણુ સમૂહ વધે.

4. સાચા વિધાનોને રેખાંકિત કરો.

a) દસ ઓક્સિજન અણુઓનું દળ બે બ્રોમિન અણુઓના સમૂહ જેટલું છે;
b) પાંચ કાર્બન અણુઓનું દળ ત્રણ સલ્ફર અણુના દળ કરતા વધારે છે;
c) સાત ઓક્સિજન અણુઓનું દળ પાંચ મેગ્નેશિયમ અણુના દળ કરતાં ઓછું છે.

5. ડાયાગ્રામ ભરો.

6. તેમના સૂત્રોના આધારે પદાર્થોના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહની ગણતરી કરો:

a) M r (N 2) = 2*14=28
b) M r (CH 4) = 12+4*1=16
c) M r (CaCO 3) = 40+12+3*16=100
d) M r (NH 4 Cl) = 12+41+35.5=53.5
e) M r (H 3 PO 4) = 3*1+31+16*4=98

7. તમે પિરામિડ છો તે પહેલાં, "બિલ્ડીંગ સ્ટોન્સ" જેમાંથી રાસાયણિક સંયોજનોના સૂત્રો છે. પિરામિડની ટોચથી તેના પાયા સુધીનો રસ્તો શોધો જેથી સંયોજનોના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહનો સરવાળો ન્યૂનતમ હોય. દરેક આગામી "પથ્થર" પસંદ કરતી વખતે, તમારે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે કે તમે ફક્ત તે જ પસંદ કરી શકો છો જે અગાઉના એકની સીધી બાજુમાં હોય.

જવાબમાં, વિજેતા માર્ગમાં પદાર્થોના સૂત્રો લખો.

જવાબ આપો: C 2 H 6 - H 2 CO 3 - SO 2 - Na 2 S

8. સાઇટ્રિક એસિડ માત્ર લીંબુમાં જ નહીં, પણ ન પાકેલા સફરજન, કરન્ટસ, ચેરી વગેરેમાં પણ જોવા મળે છે. સાઇટ્રિક એસિડનો ઉપયોગ રસોઈમાં અને ઘરમાં થાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, ફેબ્રિકમાંથી રસ્ટ સ્ટેન દૂર કરવા માટે). આ પદાર્થના પરમાણુમાં 6 કાર્બન અણુ, 8 હાઇડ્રોજન અણુ, 7 ઓક્સિજન અણુઓ હોય છે.

C 6 H 8 O 7

સાચું નિવેદન તપાસો:

a) આ પદાર્થનું સંબંધિત પરમાણુ વજન 185 છે;
b) આ પદાર્થનું સંબંધિત પરમાણુ વજન 29 છે;
c) આ પદાર્થનું સાપેક્ષ પરમાણુ વજન 192 છે.

2.10.1. અણુઓ અને પરમાણુઓના સંબંધિત અને સંપૂર્ણ સમૂહની ગણતરી

અણુઓ અને પરમાણુઓના સાપેક્ષ સમૂહ D.I દ્વારા કોષ્ટકમાં આપેલનો ઉપયોગ કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે. મેન્ડેલીવના અણુ સમૂહના મૂલ્યો. તે જ સમયે, જ્યારે શૈક્ષણિક હેતુઓ માટે ગણતરીઓ હાથ ધરવામાં આવે છે, ત્યારે તત્વોના અણુ સમૂહના મૂલ્યો સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણ સંખ્યામાં ગોળાકાર હોય છે (ક્લોરિનના અપવાદ સિવાય, જેનો અણુ સમૂહ 35.5 ની બરાબર લેવામાં આવે છે).

ઉદાહરણ 1. કેલ્શિયમ A r (Ca) = 40 નો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ; પ્લેટિનમ A r (Pt) = 195 નો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ.

પરમાણુના સાપેક્ષ સમૂહની ગણતરી અણુઓના સંબંધિત અણુ સમૂહના સરવાળા તરીકે કરવામાં આવે છે જે આપેલ પરમાણુ બનાવે છે, તેમના પદાર્થની માત્રાને ધ્યાનમાં લેતા.

ઉદાહરણ 2. સલ્ફ્યુરિક એસિડનું સાપેક્ષ દાઢ સમૂહ:

M r (H 2 SO 4) = 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) = 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.

અણુઓ અને પરમાણુઓનો સંપૂર્ણ સમૂહ પદાર્થના 1 મોલના દળને એવોગાડ્રોની સંખ્યા દ્વારા વિભાજીત કરીને જોવા મળે છે.

ઉદાહરણ 3. એક કેલ્શિયમ અણુનું દળ નક્કી કરો.

ઉકેલ.કેલ્શિયમનો અણુ સમૂહ A r (Ca) = 40 g/mol છે. એક કેલ્શિયમ અણુનું દળ બરાબર હશે:

m(Ca)= A r (Ca): N A = 40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10-23 વર્ષ

ઉદાહરણ 4. સલ્ફ્યુરિક એસિડના એક પરમાણુનું દળ નક્કી કરો.

ઉકેલ.સલ્ફ્યુરિક એસિડનું દાળ દળ M r (H 2 SO 4) = 98 છે. એક પરમાણુ m (H 2 SO 4) નું દળ બરાબર છે:

m(H 2 SO 4) = M r (H 2 SO 4) : N A = 98:6.02 · 10 23 = 16,28· 10-23 વર્ષ

2.10.2. પદાર્થની માત્રાની ગણતરી અને સમૂહ અને વોલ્યુમના જાણીતા મૂલ્યોમાંથી અણુ અને પરમાણુ કણોની સંખ્યાની ગણતરી

પદાર્થની માત્રા તેના અણુ (દાળ) દળ દ્વારા ગ્રામમાં વ્યક્ત કરાયેલ તેના સમૂહને વિભાજીત કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે. શૂન્ય સ્તરે વાયુ અવસ્થામાં રહેલા પદાર્થની માત્રા તેના જથ્થાને 1 મોલ ગેસ (22.4 l) ના જથ્થા દ્વારા વિભાજીત કરીને જોવા મળે છે.

ઉદાહરણ 5. 57.5 ગ્રામ સોડિયમ ધાતુમાં રહેલા સોડિયમ પદાર્થ n(Na) ની માત્રા નક્કી કરો.

ઉકેલ.સોડિયમનો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ A r (Na) = 23 બરાબર છે. સોડિયમ ધાતુના સમૂહને તેના અણુ સમૂહ દ્વારા વિભાજિત કરીને આપણે પદાર્થની માત્રા શોધીએ છીએ:

n(Na)=57.5:23=2.5 મોલ.

ઉદાહરણ 6. નાઇટ્રોજન પદાર્થની માત્રા નક્કી કરો જો તેનું પ્રમાણ સામાન્ય સ્થિતિમાં હોય. 5.6 l છે.

ઉકેલ.નાઇટ્રોજન પદાર્થની માત્રા n(N 2) આપણે તેના જથ્થાને ગેસના 1 મોલ (22.4 l) ના જથ્થા દ્વારા વિભાજીત કરીને શોધીએ છીએ:

n(N 2)=5.6:22.4=0.25 મોલ.

પદાર્થમાં અણુઓ અને પરમાણુઓની સંખ્યા એવોગાડ્રોની સંખ્યા દ્વારા અણુઓ અને પરમાણુઓના પદાર્થની માત્રાને ગુણાકાર કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ 7. 1 કિલો પાણીમાં રહેલા પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો.

ઉકેલ.આપણે પાણીના પદાર્થના જથ્થાને તેના દળ (1000 ગ્રામ) ને તેના દાઢ દળ (18 ગ્રામ/મોલ) દ્વારા વિભાજીત કરીને શોધીએ છીએ:

n(H 2 O) = 1000:18 = 55.5 મોલ.

1000 ગ્રામ પાણીમાં પરમાણુઓની સંખ્યા હશે:

N(H 2 O) = 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .

ઉદાહરણ 8. ઓક્સિજનના 1 લિટર (એન.એસ.) માં સમાયેલ પરમાણુઓની સંખ્યા નક્કી કરો.

ઉકેલ.ઓક્સિજન પદાર્થની માત્રા, જેનું પ્રમાણ સામાન્ય સ્થિતિમાં 1 લિટર છે, તે બરાબર છે:

n(O 2) = 1: 22.4 = 4.46 · 10 -2 મોલ.

1 લિટર (એન.એસ.) માં ઓક્સિજન પરમાણુઓની સંખ્યા હશે:

N(O 2) = 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .

એ નોંધવું જોઇએ કે 26.9 · આજુબાજુની પરિસ્થિતિઓમાં કોઈપણ ગેસના 1 લિટરમાં 10 22 પરમાણુઓ સમાયેલ હશે. ઓક્સિજન પરમાણુ ડાયટોમિક હોવાથી, 1 લિટરમાં ઓક્સિજન પરમાણુની સંખ્યા 2 ગણી વધારે હશે, એટલે કે. 5.38 · 10 22 .

2.10.3. ગેસ મિશ્રણ અને વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકના સરેરાશ દાઢ સમૂહની ગણતરી
તેમાં રહેલા વાયુઓ

ગેસ મિશ્રણના સરેરાશ દાઢ સમૂહની ગણતરી વાયુઓના દાઢ સમૂહના આધારે કરવામાં આવે છે જે આ મિશ્રણ બનાવે છે અને તેના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંકો છે.

ઉદાહરણ 9. હવામાં નાઇટ્રોજન, ઓક્સિજન અને આર્ગોનની સામગ્રી (વોલ્યુમ દ્વારા ટકાવારમાં) અનુક્રમે 78, 21 અને 1 છે એમ ધારીને, હવાના સરેરાશ દાઢ સમૂહની ગણતરી કરો.

ઉકેલ.

M હવા = 0.78 · M r (N 2)+0.21 · M r (O 2)+0.01 · M r (Ar) = 0.78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

અથવા આશરે 29 ગ્રામ/મોલ.

ઉદાહરણ 10. ગેસ મિશ્રણમાં 12 l NH 3, 5 l N 2 અને 3 l H 2 હોય છે, જે નંબર પર માપવામાં આવે છે. આ મિશ્રણમાં રહેલા વાયુઓના જથ્થાના અપૂર્ણાંક અને તેના સરેરાશ દાઢ સમૂહની ગણતરી કરો.

ઉકેલ.ગેસ મિશ્રણનું કુલ વોલ્યુમ V=12+5+3=20 લિટર છે. વાયુઓના વોલ્યુમ અપૂર્ણાંક j સમાન હશે:

φ(NH 3)= 12:20=0.6; φ(N 2)=5:20=0.25; φ(H 2)=3:20=0.15.

સરેરાશ દાઢ સમૂહની ગણતરી આ મિશ્રણ અને તેમના પરમાણુ વજનના વાયુઓના જથ્થાના અપૂર્ણાંકના આધારે કરવામાં આવે છે:

M=0.6 · M(NH 3)+0.25 · M(N 2)+0.15 · M(H2) = 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.

2.10.4. રાસાયણિક સંયોજનમાં રાસાયણિક તત્વના સમૂહ અપૂર્ણાંકની ગણતરી

રાસાયણિક તત્વનો સમૂહ અપૂર્ણાંક ω એ પદાર્થના આપેલ દળમાં સમાયેલ આપેલ તત્વ Xના અણુના દળના ગુણોત્તર અને આ પદાર્થ m ના સમૂહ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. સમૂહ અપૂર્ણાંક એ પરિમાણહીન જથ્થો છે. તે એકતાના અપૂર્ણાંકમાં વ્યક્ત થાય છે:

ω(X) = m(X)/m (0<ω< 1);

અથવા ટકાવારી તરીકે

ω(X),%= 100 m(X)/m (0%<ω<100%),

જ્યાં ω(X) રાસાયણિક તત્વ X નો સમૂહ અપૂર્ણાંક છે; m(X) - રાસાયણિક તત્વ Xનો સમૂહ; m એ પદાર્થનો સમૂહ છે.

ઉદાહરણ 11. મેંગેનીઝ (VII) ઓક્સાઇડમાં મેંગેનીઝના સમૂહ અપૂર્ણાંકની ગણતરી કરો.

ઉકેલ.પદાર્થોના દાઢ સમૂહ છે: M(Mn) = 55 g/mol, M(O) = 16 g/mol, M(Mn 2 O 7) = 2M(Mn) + 7M(O) = 222 g/mol . તેથી, પદાર્થ 1 મોલની માત્રા સાથે Mn 2 O 7 નો સમૂહ છે:

m(Mn 2 O 7) = M(Mn 2 O 7) · n(Mn 2 O 7) = 222 · 1= 222 ગ્રામ.

Mn 2 O 7 સૂત્ર પરથી તે અનુસરે છે કે મેંગેનીઝ પરમાણુના પદાર્થની માત્રા મેંગેનીઝ (VII) ઓક્સાઇડના પદાર્થની માત્રા કરતા બમણી છે. અર્થ,

n(Mn) = 2n(Mn 2 O 7) = 2 mol,

m(Mn)= n(Mn) · M(Mn) = 2 · 55 = 110 ગ્રામ.

આમ, મેંગેનીઝ(VII) ઓક્સાઇડમાં મેંગેનીઝનો સમૂહ અપૂર્ણાંક બરાબર છે:

ω(X)=m(Mn): m(Mn 2 O 7) = 110:222 = 0.495 અથવા 49.5%.

2.10.5. તેની નિરંકુશ રચનાના આધારે રાસાયણિક સંયોજનના સૂત્રની સ્થાપના

પદાર્થનું સૌથી સરળ રાસાયણિક સૂત્ર આ પદાર્થની રચનામાં સમાવિષ્ટ તત્વોના સમૂહ અપૂર્ણાંકના જાણીતા મૂલ્યોના આધારે નક્કી કરવામાં આવે છે.

ચાલો કહીએ કે આપણી પાસે m o g ના દળ સાથે પદાર્થનો નમૂનો છે, ચાલો વિચાર કરીએ કે જો તત્વોના અણુઓના પદાર્થના જથ્થા, તેમના દળ અથવા સમૂહ અપૂર્ણાંક હોય તો તેનું રાસાયણિક સૂત્ર કેવી રીતે નક્કી થાય છે. પદાર્થના જાણીતા સમૂહ જાણીતા છે. પદાર્થનું સૂત્ર સંબંધ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

x: y: z = N(Na): N(P) : N(O).

જો પ્રત્યેક પદને એવોગાડ્રોની સંખ્યા વડે વિભાજિત કરવામાં આવે તો આ ગુણોત્તર બદલાતો નથી:

x: y: z = N(Na)/N A: N(P)/N A: N(O)/N A = ν(Na) : ν(P) : ν(O).

આમ, પદાર્થનું સૂત્ર શોધવા માટે, પદાર્થના સમાન સમૂહમાં અણુઓના પદાર્થોની માત્રા વચ્ચેનો સંબંધ જાણવો જરૂરી છે:

x: y: z = m(Na)/M r (Na): m(P)/M r (P) : m(O)/M r (O).

જો આપણે છેલ્લા સમીકરણના દરેક પદને નમૂના m o ના સમૂહ દ્વારા વિભાજીત કરીએ છીએ, તો આપણને એક અભિવ્યક્તિ મળે છે જે આપણને પદાર્થની રચના નક્કી કરવા દે છે:

x: y: z = ω(Na)/M r (Na) : ω(P)/M r (P) : ω(O)/M r (O).

ઉદાહરણ 12. પદાર્થમાં 85.71 wt હોય છે. % કાર્બન અને 14.29 wt. % હાઇડ્રોજન. તેનું દાઢ માસ 28 ગ્રામ/મોલ છે. આ પદાર્થનું સૌથી સરળ અને સાચું રાસાયણિક સૂત્ર નક્કી કરો.

ઉકેલ. C x H y પરમાણુમાં અણુઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સંબંધ દરેક તત્વના દળના અપૂર્ણાંકને તેના અણુ સમૂહ દ્વારા વિભાજીત કરીને નક્કી કરવામાં આવે છે:

x:y = 85.71/12:14.29/1 = 7.14:14.29 = 1:2.

આમ, પદાર્થનું સૌથી સરળ સૂત્ર CH 2 છે. પદાર્થનું સૌથી સરળ સૂત્ર હંમેશા તેના સાચા સૂત્ર સાથે મેળ ખાતું નથી. આ કિસ્સામાં, સૂત્ર CH2 હાઇડ્રોજન અણુની સંયોજકતાને અનુરૂપ નથી. સાચા રાસાયણિક સૂત્રને શોધવા માટે, તમારે આપેલ પદાર્થના દાઢ સમૂહને જાણવાની જરૂર છે. આ ઉદાહરણમાં, પદાર્થનો દાઢ સમૂહ 28 ગ્રામ/મોલ છે. 28 વડે 14 (સૂત્ર એકમ CH 2 ને અનુરૂપ અણુ સમૂહનો સરવાળો) ને ભાગાકાર કરવાથી, આપણે પરમાણુમાં અણુઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સાચો સંબંધ મેળવીએ છીએ:

અમને પદાર્થનું સાચું સૂત્ર મળે છે: C 2 H 4 - ઇથિલિન.

વાયુયુક્ત પદાર્થો અને વરાળ માટે દાળના સમૂહને બદલે, સમસ્યાનું નિવેદન અમુક ગેસ અથવા હવા માટે ઘનતા સૂચવી શકે છે.

વિચારણા હેઠળના કિસ્સામાં, હવામાં ગેસની ઘનતા 0.9655 છે. આ મૂલ્યના આધારે, ગેસનો દાઢ સમૂહ શોધી શકાય છે:

M = M હવા · ડી હવા = 29 · 0,9655 = 28.

આ અભિવ્યક્તિમાં, M એ C x H y વાયુનું દાઢ દળ છે, M હવા એ હવાનું સરેરાશ દાઢ સમૂહ છે, D હવા એ હવામાં C x H y વાયુની ઘનતા છે. પરિણામી દાઢ સમૂહ મૂલ્યનો ઉપયોગ પદાર્થનું સાચું સૂત્ર નક્કી કરવા માટે થાય છે.

સમસ્યાનું નિવેદન કોઈ એક તત્વોના સામૂહિક અપૂર્ણાંકને સૂચવતું નથી. તે એકતા (100%) માંથી અન્ય તમામ તત્વોના સમૂહ અપૂર્ણાંકને બાદ કરીને જોવા મળે છે.

ઉદાહરણ 13. કાર્બનિક સંયોજનમાં 38.71 wt હોય છે. % કાર્બન, 51.61 wt. % ઓક્સિજન અને 9.68 wt. % હાઇડ્રોજન. જો ઓક્સિજન માટે તેની વરાળની ઘનતા 1.9375 હોય તો આ પદાર્થનું સાચું સૂત્ર નક્કી કરો.

ઉકેલ.અમે C x H y O z પરમાણુમાં અણુઓની સંખ્યા વચ્ચેના ગુણોત્તરની ગણતરી કરીએ છીએ:

x: y: z = 38.71/12: 9.68/1: 51.61/16 = 3.226: 9.68: 3.226= 1:3:1.

પદાર્થનો દાઢ સમૂહ M સમાન છે:

M = M(O2) · D(O2) = 32 · 1,9375 = 62.

પદાર્થનું સૌથી સરળ સૂત્ર CH 3 O છે. આ સૂત્ર એકમ માટે અણુ સમૂહનો સરવાળો 12 + 3 + 16 = 31 હશે. 62 ને 31 વડે વિભાજીત કરો અને પરમાણુમાં અણુઓની સંખ્યા વચ્ચેનો સાચો ગુણોત્તર મેળવો:

x:y:z = 2:6:2.

આમ, પદાર્થનું સાચું સૂત્ર C 2 H 6 O 2 છે. આ સૂત્ર ડાયહાઇડ્રિક આલ્કોહોલ - ઇથિલિન ગ્લાયકોલની રચનાને અનુરૂપ છે: CH 2 (OH) - CH 2 (OH).

2.10.6. પદાર્થના દાઢ સમૂહનું નિર્ધારણ

પદાર્થના દાઢ સમૂહને જાણીતા દાળ સમૂહ સાથેના ગેસમાં તેની વરાળની ઘનતાના મૂલ્યના આધારે નક્કી કરી શકાય છે.

ઉદાહરણ 14. ઓક્સિજનના સંદર્ભમાં ચોક્કસ કાર્બનિક સંયોજનની વરાળની ઘનતા 1.8125 છે. આ સંયોજનનો દાઢ સમૂહ નક્કી કરો.

ઉકેલ.અજ્ઞાત પદાર્થ M x નું દાળ દળ આ પદાર્થ D ની સાપેક્ષ ઘનતાના ઉત્પાદનની બરાબર છે પદાર્થ M ના દાળ દળ દ્વારા, જેમાંથી સંબંધિત ઘનતાનું મૂલ્ય નક્કી થાય છે:

M x = D · એમ = 1.8125 · 32 = 58,0.

મોલર માસ મૂલ્ય ધરાવતા પદાર્થો એસીટોન, પ્રોપિયોનાલ્ડીહાઇડ અને એલિલ આલ્કોહોલ હોઈ શકે છે.

વાયુના દાળના જથ્થાની ગણતરી જમીનના સ્તરે તેના દાઢના જથ્થાનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે.

ઉદાહરણ 15. ગ્રાઉન્ડ લેવલ પર 5.6 લિટર ગેસનું દળ. 5.046 ગ્રામ છે આ વાયુના દાળની ગણતરી કરો.

ઉકેલ.શૂન્ય પર ગેસનું મોલર વોલ્યુમ 22.4 લિટર છે. તેથી, ઇચ્છિત ગેસનો દાઢ સમૂહ બરાબર છે

એમ = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.

ઇચ્છિત ગેસ Ne neon છે.

ક્લેપીરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણનો ઉપયોગ ગેસના દાઢ સમૂહની ગણતરી કરવા માટે થાય છે જેનું પ્રમાણ સામાન્ય કરતાં અન્ય પરિસ્થિતિઓમાં આપવામાં આવે છે.

ઉદાહરણ 16. 40 o C ના તાપમાન અને 200 kPa ના દબાણ પર, 3.0 લિટર ગેસનો સમૂહ 6.0 ગ્રામ છે.

ઉકેલ.ક્લેપીરોન-મેન્ડેલીવ સમીકરણમાં જાણીતા જથ્થાને બદલીને આપણે મેળવીએ છીએ:

M = mRT/PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.

પ્રશ્નમાં રહેલો ગેસ એસીટીલીન C 2 H 2 છે.

ઉદાહરણ 17. હાઇડ્રોકાર્બનના 5.6 લિટર (એન.એસ.)ના દહનથી 44.0 ગ્રામ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને 22.5 ગ્રામ પાણી ઉત્પન્ન થાય છે. ઓક્સિજનના સંદર્ભમાં હાઇડ્રોકાર્બનની સંબંધિત ઘનતા 1.8125 છે. હાઇડ્રોકાર્બનનું સાચું રાસાયણિક સૂત્ર નક્કી કરો.

ઉકેલ.હાઇડ્રોકાર્બન કમ્બશન માટે પ્રતિક્રિયા સમીકરણ નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય છે:

C x H y + 0.5(2x+0.5y)O 2 = x CO 2 + 0.5y H 2 O.

હાઇડ્રોકાર્બનનું પ્રમાણ 5.6:22.4=0.25 mol છે. પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, કાર્બન ડાયોક્સાઇડનો 1 મોલ અને 1.25 મોલ પાણી રચાય છે, જેમાં 2.5 મોલ હાઇડ્રોજન અણુઓ હોય છે. જ્યારે હાઇડ્રોકાર્બનને પદાર્થના 1 મોલના જથ્થા સાથે બાળવામાં આવે છે, ત્યારે 4 મોલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને 5 મોલ પાણી મળે છે. આમ, હાઇડ્રોકાર્બનના 1 મોલમાં કાર્બન પરમાણુના 4 મોલ અને હાઇડ્રોજન પરમાણુના 10 મોલ હોય છે, એટલે કે. હાઇડ્રોકાર્બનનું રાસાયણિક સૂત્ર C 4 H 10 છે. આ હાઇડ્રોકાર્બનનો દાઢ સમૂહ M=4 છે · 12+10=58. તેની સંબંધિત ઓક્સિજન ઘનતા D=58:32=1.8125 સમસ્યા નિવેદનમાં આપેલ મૂલ્યને અનુરૂપ છે, જે મળેલા રાસાયણિક સૂત્રની શુદ્ધતાની પુષ્ટિ કરે છે.

સંબંધિત અણુ અને સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ. મોલ. એવોગાડ્રોનો નંબર

આધુનિક સંશોધન પદ્ધતિઓ ખૂબ જ ચોકસાઈ સાથે અત્યંત નાના અણુ સમૂહને નિર્ધારિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે. તેથી, ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજન અણુનું દળ 1.674 x 10 27 કિગ્રા, ઓક્સિજન - 2.667 x 10 -26 કિગ્રા, કાર્બન - 1.993 x 10 26 કિગ્રા છે. રસાયણશાસ્ત્રમાં, અણુ સમૂહના સંપૂર્ણ મૂલ્યોનો પરંપરાગત રીતે ઉપયોગ થતો નથી, પરંતુ સંબંધિત છે. 1961 માં, અણુ સમૂહના એકમને અણુ સમૂહ એકમ (સંક્ષિપ્ત a.m.u.) તરીકે અપનાવવામાં આવ્યું હતું, જે કાર્બન આઇસોટોપ "C" ના અણુના દળના '/12'નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. મોટાભાગના રાસાયણિક તત્વોમાં અલગ-અલગ દ્રવ્ય ધરાવતા અણુઓ હોય છે. તેથી, રાસાયણિક તત્વનો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ એ તત્વની પ્રાકૃતિક આઇસોટોપિક રચનાના અણુના સરેરાશ સમૂહના ગુણોત્તર સમાન મૂલ્ય છે જે કાર્બન અણુ 12C ના સમૂહના 1/12 છે. તત્વોના સંબંધિત અણુ સમૂહને A દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે, જ્યાં અનુક્રમણિકા r એ અંગ્રેજી શબ્દ સંબંધીનો પ્રારંભિક અક્ષર છે. એન્ટ્રીઓ Ar(H), Ar(0), Ar(C) નો અર્થ છે: હાઇડ્રોજનનો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ, ઓક્સિજનનો સાપેક્ષ અણુ સમૂહ, કાર્બનનો સંબંધિત અણુ સમૂહ. ઉદાહરણ તરીકે, Ar(H) = 1.6747x 10-27 = 1.0079; 1/12 x 1.993 x 10 -26

સાપેક્ષ અણુ સમૂહ એ રાસાયણિક તત્વની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે. પદાર્થનું સાપેક્ષ પરમાણુ દળ M એ 12C કાર્બન અણુના દળના 1/12 જેટલા પદાર્થની કુદરતી આઇસોટોપિક રચનાના પરમાણુના સરેરાશ સમૂહના ગુણોત્તર જેટલું મૂલ્ય છે. "પરમાણુ સમૂહને સંબંધિત" શબ્દને બદલે "અણુ સમૂહ" શબ્દનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ સંખ્યાત્મક રીતે પદાર્થના પરમાણુ બનાવે છે તેવા તમામ અણુઓના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહના સરવાળાની બરાબર છે. તે પદાર્થના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને સરળતાથી ગણતરી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, Mg(H2O) 2Ar(H) = 2 1.00797 = 2.01594 Ar(0) = 1x15, 9994 = 15.9994 થી બનેલું છે

Mr (H2O) = 18.01534 આનો અર્થ એ છે કે પાણીનું પરમાણુ વજન 18.01534 બરાબર છે, 18 પર ગોળાકાર છે. પરમાણુ વજન આપેલ પદાર્થના પરમાણુના દળના 1/12 કરતા કેટલું વધારે છે તેની સાપેક્ષ છે. C +12 અણુ. આમ, પાણીનું પરમાણુ વજન 18 છે. આનો અર્થ એ છે કે પાણીના પરમાણુનું દળ C +12 અણુના દળના 1/12 કરતા 18 ગણું વધારે છે. પરમાણુ સમૂહ એ પદાર્થની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓમાંની એક છે. મોલ. મોલર માસ. ઇન્ટરનેશનલ સિસ્ટમ ઑફ યુનિટ્સ (SI) માં, પદાર્થના જથ્થાનું એકમ છછુંદર છે. 0.012 કિગ્રા કાર્બન આઇસોટોપ C +12 માં પરમાણુઓ હોય છે તેટલા માળખાકીય એકમો (પરમાણુઓ, અણુઓ, આયનો, ઇલેક્ટ્રોન અને અન્ય) ધરાવતા પદાર્થની માત્રા છે. એક કાર્બન અણુ (1.993 10-26 કિગ્રા) ના સમૂહને જાણીને, આપણે 0.012 કિગ્રા કાર્બનમાં NA અણુઓની સંખ્યાની ગણતરી કરી શકીએ છીએ: NA = 0.012 kg/mol = 1.993 x10-26 kg 6.02 x 1023 એકમ/mol.

આ સંખ્યાને એવોગાડ્રોનો સ્થિરાંક કહેવામાં આવે છે (હોદ્દો HA પરિમાણ 1/mol), કોઈપણ પદાર્થના છછુંદરમાં માળખાકીય એકમોની સંખ્યા દર્શાવે છે. મોલર માસ એ પદાર્થના જથ્થા અને પદાર્થના જથ્થાના ગુણોત્તર જેટલું મૂલ્ય છે. તેનું પરિમાણ kg/mol અથવા g/mol છે; તે સામાન્ય રીતે M અક્ષર દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે. જો તમે પરમાણુના દળને જાણતા હોવ તો પદાર્થના દાઢ દળની ગણતરી કરવી સરળ છે. તેથી, જો પાણીના અણુનું દળ 2.99x10-26, kg હોય, તો Mr (H2O) = 2.99 10-26 kg 6.02 1023 1/mol = 0.018 kg/mol, અથવા 18 g/mol નું દાઢ દળ. સામાન્ય રીતે, પદાર્થનો દાઢ સમૂહ, જે g/mol માં દર્શાવવામાં આવે છે, તે આ પદાર્થના સંબંધિત પરમાણુ અથવા સંબંધિત પરમાણુ સમૂહની સંખ્યાત્મક રીતે સમાન હોય છે. -ઉદાહરણ તરીકે, C, Fe, O, H 2O ના સાપેક્ષ અણુ અને પરમાણુ દળ અનુક્રમે 12, 56, 32.18 છે, અને તેમના દાઢ સમૂહ અનુક્રમે 12 g/mol, 56 g/mol, 32 g/mol, 18 g છે / છછુંદર. મોલર માસની ગણતરી પરમાણુ અને અણુ બંને સ્થિતિમાં પદાર્થો માટે કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાઇડ્રોજનનો સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ Mr (H 2) = 2 છે, અને હાઇડ્રોજનનો સંબંધિત અણુ સમૂહ A (H) = 1 છે. પદાર્થની માત્રા, માળખાકીય એકમો (H A) ની સંખ્યા દ્વારા નિર્ધારિત થાય છે. બંને કિસ્સાઓમાં સમાન છે - 1 મોલ. જો કે, મોલેક્યુલર હાઇડ્રોજનનું દાઢ દળ 2 ગ્રામ/મોલ છે, અને અણુ હાઇડ્રોજનનું દાઢ દળ 1 ગ્રામ/મોલ છે. અણુઓ, પરમાણુઓ અથવા આયનોના એક મોલમાં એવોગાડ્રોના સ્થિરાંક સમાન આ કણોની સંખ્યા હોય છે, ઉદાહરણ તરીકે

C +12 અણુનો 1 મોલ = 6.02 1023 C +12 અણુ

H 2 O અણુઓનો 1 મોલ = 6.02 1023 H 2 O પરમાણુ

S0 4 2- આયનો = 6.02 1023 S0 4 2- આયનોનો 1 મોલ

પદાર્થનું દળ અને જથ્થા અલગ અલગ ખ્યાલો છે. માસ કિલોગ્રામ (ગ્રામ) માં વ્યક્ત થાય છે, અને પદાર્થની માત્રા મોલ્સમાં વ્યક્ત થાય છે. પદાર્થના સમૂહ (t, g), પદાર્થની માત્રા (n, mol) અને દાળના સમૂહ (M, g/mol) વચ્ચે સરળ સંબંધો છે: m=nM, n=m/M M=m/n આ સૂત્રોનો ઉપયોગ કરીને પદાર્થના ચોક્કસ જથ્થાના દળની ગણતરી કરવી, અથવા તેના જાણીતા જથ્થામાં પદાર્થનું પ્રમાણ નક્કી કરવું અથવા પદાર્થના દાઢ સમૂહને શોધવાનું સરળ છે.

અણુ સમૂહનું આંતરરાષ્ટ્રીય એકમ 12C આઇસોટોપના સમૂહના 1/12 જેટલું છે, જે કુદરતી કાર્બનનું મુખ્ય આઇસોટોપ છે.

1 અમુ = 1/12 મીટર (12C) = 1.66057 10-24 ગ્રામ

સાપેક્ષ અણુ દળ (Ar) એ તત્વના અણુના સરેરાશ દળના ગુણોત્તર (પ્રકૃતિમાં આઇસોટોપ્સની ટકાવારી ધ્યાનમાં લેતા) 12C અણુના સમૂહના 1/12 જેટલા ગુણોત્તર સમાન પરિમાણહીન જથ્થો છે.

અણુ (m) નું સરેરાશ નિરપેક્ષ દળ અમુના સાપેક્ષ અણુ દળના બરાબર છે.

(એમજી) = 24.312 1.66057 10-24 = 4.037 10-23 ગ્રામ

રિલેટિવ મોલેક્યુલર માસ (Mr) એ એક પરિમાણહીન જથ્થો છે જે દર્શાવે છે કે આપેલ પદાર્થના પરમાણુનું દળ 12C કાર્બન અણુના દળના 1/12 કરતા કેટલી વખત વધારે છે.

Mg = mg/ (1/12 ma(12C))

mr એ આપેલ પદાર્થના પરમાણુનું દળ છે;

ma(12C) એ 12C કાર્બન અણુનું દળ છે.

Mg = Σ Ar(e). સૂચકાંકોને ધ્યાનમાં લેતા, પદાર્થનો સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહ તમામ તત્વોના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહના સરવાળા જેટલો હોય છે.

Mg(B2O3) = 2 Ar(B) + 3 Ar(O) = 2 11 + 3 16 = 70

Mg(KAl(SO4)2) = 1 Ar(K) + 1 Ar(Al) + 1 2 Ar(S) + 2 4 Ar(O) =

1 39 + 1 27 + 1 2 32 + 2 4 16 = 258

પરમાણુનું સંપૂર્ણ દળ અમુના સાપેક્ષ પરમાણુ સમૂહના બરાબર છે. પદાર્થોના સામાન્ય નમૂનાઓમાં અણુઓ અને પરમાણુઓની સંખ્યા ખૂબ મોટી છે, તેથી, જ્યારે પદાર્થની માત્રાને લાક્ષણિકતા આપવામાં આવે છે, ત્યારે માપનનું એક વિશેષ એકમ વપરાય છે - છછુંદર.

પદાર્થની માત્રા, મોલ. એટલે ચોક્કસ સંખ્યામાં માળખાકીય તત્વો (પરમાણુઓ, અણુઓ, આયનો). ν દ્વારા સૂચિત, મોલ્સમાં માપવામાં આવે છે. છછુંદર એ પદાર્થનો જથ્થો છે જેમાં 12 ગ્રામ કાર્બનમાં જેટલા અણુઓ હોય છે તેટલા કણો હોય છે. એવોગાડ્રો ડાયક્વેરેગ્ના નંબર (NA). કોઈપણ પદાર્થના 1 મોલમાં કણોની સંખ્યા સમાન હોય છે અને તે 6.02 1023 જેટલી હોય છે. (એવોગાડ્રોના સ્થિરાંકમાં મોલ-1નું પરિમાણ હોય છે).

6.4 ગ્રામ સલ્ફરમાં કેટલા પરમાણુઓ છે? સલ્ફરનું મોલેક્યુલર વજન 32 ગ્રામ/મોલ છે. અમે 6.4 ગ્રામ સલ્ફરમાં પદાર્થના g/mol ની માત્રા નક્કી કરીએ છીએ:

ν(s) = m(s) / M(s) = 6.4 g/32 g/mol = 0.2 mol

ચાલો એવોગાડ્રોના સતત NA નો ઉપયોગ કરીને માળખાકીય એકમો (અણુઓ) ની સંખ્યા નક્કી કરીએ

N(s) = ν(s) NA = 0.2 6.02 1023 = 1.2 1023

મોલર માસ પદાર્થના 1 મોલનું દળ દર્શાવે છે (એમ સૂચવવામાં આવે છે).

પદાર્થનો દાઢ દળ પદાર્થના દળના ગુણોત્તર અને પદાર્થના અનુરૂપ જથ્થાના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે.

પદાર્થનો દાઢ દળ સંખ્યાત્મક રીતે તેના સંબંધિત પરમાણુ સમૂહ જેટલો હોય છે, જો કે, પ્રથમ જથ્થામાં જી/મોલ પરિમાણ હોય છે અને બીજો પરિમાણહીન હોય છે.

M = NA m(1 અણુ) = NA Mg 1 a.m.u. = (NA 1 amu) Mg = Mg

આનો અર્થ એ છે કે જો ચોક્કસ પરમાણુનું દળ ઉદાહરણ તરીકે, 80 amu છે. (SO3), પછી પરમાણુઓના એક મોલનું દળ 80 ગ્રામ જેટલું છે એવોગાડ્રોનો સ્થિર ગુણાંક એ એક પ્રમાણભૂત ગુણાંક છે જે પરમાણુ સંબંધોથી દાઢમાં સંક્રમણની ખાતરી કરે છે. પરમાણુઓ સંબંધિત તમામ નિવેદનો મોલ્સ માટે માન્ય રહે છે (જો જરૂરી હોય તો, અમુના g દ્વારા બદલાવ સાથે). , સોડિયમના બે મોલ ક્લોરિનના એક મોલ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે.

સ્ટોઇકિયોમેટ્રી. પદાર્થોના સમૂહના સંરક્ષણનો કાયદો. પરમાણુ બંધારણના પદાર્થોની રચનાની સ્થિરતાનો કાયદો. એવોગાડ્રોનો કાયદો અને તેના પરિણામો.

સ્ટોઇકિયોમેટ્રી(માંથી જૂની ગ્રીકστοιχειον "તત્વ" + μετρειν "માપ") - વિભાગ રસાયણશાસ્ત્રમાં રીએજન્ટના ગુણોત્તર વિશે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ.

તમને સૈદ્ધાંતિક રીતે જરૂરી વોલ્યુમોની ગણતરી કરવાની મંજૂરી આપે છે રીએજન્ટ.

રચનાની સ્થિરતાનો કાયદો 1799 માં ફ્રેન્ચ વૈજ્ઞાનિક લુઈસ જીએન પ્રોસ્ટેઉ દ્વારા શોધાયું હતું અને તે ઘડવામાં આવ્યું છે:

કોઈપણ શુદ્ધ પદાર્થની પ્રકૃતિમાં તેનું સ્થાન અને ઉદ્યોગમાં ઉત્પાદનની પદ્ધતિને ધ્યાનમાં લીધા વિના, તેની સતત ગુણાત્મક અને માત્રાત્મક રચના હોય છે.

ઉદાહરણ તરીકે: H 2 O a) ગુણાત્મક રચના - તત્વો H અને O

b) જથ્થાત્મક રચના - બે હાઇડ્રોજન અણુ H, એક ઓક્સિજન અણુ O.

પાણી મેળવી શકાય છે:

1. 2H 2 + O 2 = 2H 2 O - સંયોજનની પ્રતિક્રિયા.

2. Cu(OH) 2 t°C H 2 O + CuO – વિઘટન પ્રતિક્રિયા.

3. HCl + NaOH = H 2 O + NaCl – તટસ્થતા પ્રતિક્રિયા.

રચનાની સ્થિરતાના કાયદાનો અર્થ:

· કાયદાના આધારે, "રાસાયણિક સંયોજન" અને "પદાર્થોના મિશ્રણ" ની વિભાવનાઓને અલગ પાડવામાં આવી હતી.

કાયદાના આધારે, વિવિધ વ્યવહારુ ગણતરીઓ કરી શકાય છે.

પદાર્થના સમૂહના સંરક્ષણનો કાયદોએમ.વી. દ્વારા શોધાઈ હતી. 1748 માં લોમોનોસોવ અને ઘડવામાં આવ્યું છે.



શું તમને લેખ ગમ્યો? તમારા મિત્રો સાથે શેર કરો!
પણ વાંચો