Сторінка 2
РОЗДІЛ 1. ПІЗНАЄМО КІЛЬКІСНІ ЗАКОНИ ХІМІЇ
1. Елементи, речовини, явища
Вправа 1.1
Атоми — це найдрібніші електронейтральні частинки речовини.
Хімічний елемент — це різновид атомів з певним зарядом ядра.
Молекула — це найдрібніша частинка речовини, що здатна існувати самостійно.
Йони — атоми, які приєднали або втратили електрони.
Вправа 1.2
Складіть діаграму Венна, порівнявши поняття фізичні явища і хімічні явища.
|
Діаграма Венна |
||
|
Відмінне |
Спільне
|
Відмінне |
|
Фізичне явище |
Хімічне явище |
|
|
Не відбувається перетворення речовин, змінюється форма і агрегатний стан |
Відбуваються з речовинами в навколишньому середовищі |
Відбувається перетворення речовин, змінюється склад речовини й властивості |
Вправа 1.3
| Утворення або поглинання газу | Утворення або зникнення осаду | |
| Зміна смаку | Зміна забарвлення | Зміна запаху |
|
виділення або поглинання теплоти (нагрівання або охолодження суміші) |
Випаровування або поглинання світла |
Сторінка 3
Вправа 1.4
1 Складники приладу.
| Трикутник | Тигель |
| Тринога | Пальник |
2 Маса магнію: 24,6 г – 23,4 г = 1,2 г
3 Маса продукту реакції: 25,4 г – 23,4 г = 2,0 г
4 Хімічне рівняння: 2Mg + O2 = 2MgO
5 Навіщо підчас досліду тигель слід накривати кришкою? Щоб обмежити доступ кисню з повітря, бо магній горить на повітрі з виділенням великою кількості енергії у вигляді тепла й світла.
6 Чому під час нагрівання кришку не відкривали, а лише трішки піднімали? Щоб обмежити потік повітря, який може "роздмухати" легкий продукт реакції в тиглі і він може розгорітися більше.
Вправа 1.5
1 Маса брязкальця: 231,0 – 19,25 = 211,75 г
2 Об'єм бруска металу: V = a•b•c = 2 см • 2 см • 3 см = 12 (см3)
3 Густина металу, з якого виготовлений брусок: p = m/V = 231 г : 12 см3 = 19,25 (г/см3)
Сторінка 4
4 Обладнання для визначення густини матеріалу брязкальця: ваги (терези), мірний циліндр, посудина з водою.
5 Об'єм тіла неправильної форми знаходимо методом виштовхування води, а масу — зважуванням на терезах.
6 зменшити похибку вимірювань і отримати найточніший результат.
7 Середнє значення густини матеріалу брязкальця:
(13,2 + 13,4 + 13,2 + 13,3 + 13,1) : 5 = 66,2 : 5 = 66,2 : 5 = 13,24 г/см3
8 На цьому етапі можна стверджувати про можливий обман.
9 Брусок виготовлено з вольфраму.
10 Брязкальце, імовірніше за все, було виготовлене із неоднорідної суміші срібла з алюмінію.
10,49 г/см3 + 2,7 г/см3 = 13,19 г/см3, 13,19 г/см3 < 13,24 г/см3
Вправа 1.6
Речовини, позначені літерами:
|
A — деревна тирса
B — глина
|
C — кухонна сіль
D — залізні ошурки
|
2. Формули та назви бінарних сполук
Вправа 2.1
Доповни визначення йонів.
Йони — це атоми або групи атомів, які приєднали чи втратили електрони, тому мають електричний заряд:
— позитивний (катіони) — коли віддали електрони;
— негативний (аніони) — коли приєднали електрони.
Вправа 2.2
Назви аніонів утворюються від назви елемента з додаванням суфікса –ид (–ід).
| Символ елемента | Назва елемента | Символ одноатомного аніона | Назва аніона |
| O | Оксиген | O2– | оксид |
| N | Нітроген | N3– | нітрид |
| P | Фосфор | P3– | фосфід |
| S | Сульфур | S2– | сульфід |
| F | Флуор | F– | фторид |
| Cl | Хлор | Cl– | хлорид |
| Br | Бром | Br– | бромід |
| I | Йод | I– | йодид |
| C | Карбон | C4– | карбід |
| Si | Силіцій | Si4– | силіцид |
| Se | Селен | Se2– | селенід |
| Te | Телур | Te2– | телурид |
| As | Астат | As3– | арсенід |
Вправа 2.3
| Cl– | O2– | N3– | |
| K+ | KCl | K2O | K3N |
| Ca2+ | CaCl2 | CaO | Ca3N2 |
| Al3+ | AlCl3 | Al2O3 | AlN |
Вправа 2.4
1. Виграшним шляхом є формули бінарних сполук: CO2, СuS, MgO
2. Виграшним шляхом є формули бінарних сполук: ZnO, SO2, N2O3
Вправа 2.5
Назви речовин
|
Na2O — натрій оксид
MgS — магній сульфід
AlP — алюміній фосфід
P2O3 — фосфор (III) оксид
SnS2 — станум (IV) сульфід
MgO — магній оксид
K2O — калій оксид
MgCl2 — магній хлорид
|
GaBr3 — галій бромід
CS2 — карбон дисульфід
MnS — манган сульфід
CuCl2 — купрум (II) хлорид
BaI2 — барій йодид
Mg3P2 — магній фосфід
Ca3P2 — кальцій фосфід
LiBr — літій бромід
|
|
калій оксид — K2O
сульфур (VI) оксид — SO3
фосфор (V) оксид — P2O5
кальцій сульфід — CaS
фосфор (IIII) оксид — P2O3
аргентум (1+) оксид — Ag2O
ферум (2+) бромід — FeBr2
арсен (V) оксид — Ar2O5
|
купрум (1+) нітрид оксид — Cu3N
манган (2+) фторид — MnF2
хром (3+) сульфід — Cr2S3
цинк оксид — ZnO
аурум (3+) оксид — Au2O3
бром (V) оксид — Br2O5
ванадій (3+) сульфід — Va2S3
плюмбум (2+) нітрид — Pb3N2
|
| H i S | K i S | Ba i F | Al i I | Mg i P | Na i N | Na i O | K i P |
| H2S | K2S | BaF2 | AlI3 | Mg3P2 | Na3N | Na2O | K3P |
|
гідроген сульфід |
калій сульфід |
барій фторид |
алюміній йодид |
магній фосфід |
натрій нітрид |
натрій оксид |
калій фосфін |
Сторінка 7
Вправа 2.8
| амоніак NH3 — Гідроген і Нітроген | арсин ArH3 — Гідроген і Арсен |
| фосфін PH3— Гідроген і Фосфор | стибід SbH3 — Гідроген і Стибій |
| Неправильно | Правильно |
| SiO4 | SiO2 |
| CS | CS2 |
| FeS | Fe2S |
Вправа 2.10
Cr6+O32–, S6+F6–, Ca32+P23–, Al43+C34–, Ca2+F2–, P5+Cl5–, Cu2+O2–, N4+O22–, H+F–, Si4+O22–, Cl27+O72–
Mn4+O22–, H2–Se2+, Cu2+O2–, Na2+O2–, H+Cl–, I25+O52-, K2+S2–, C+4Cl4–, Na+Cl–, Fe3+Cl3–
Сторінка 8
3. Відносна атомна маса
Вправа 3.1
Відносна атомна маса — це відношення маси атома певного хімічного елемента до 1/12 маси атома Карбону-12.
Відносна молекулярна маса молекули дорівнює сумі відносних атомних мас усіх хімічних елементів, що містяться у складі молекули, з урахуванням кількості атомів кожного елемента.
Вправа 3.2
1. У яких одиницях вимірюють відносну атомну масу? Не має одиниць вимірювання, є безрозмірною величиною.
2. Чому відносну атомну масу не вимірюють в кілограмах? Бо є відносною величиною, а не абсолютною величиною.
3. У яких одиницях вимірюють відносну молекулярну й формульну маси? Не мають одиниць вимірювання, є безрозмірними величинами.
4. Для яких величин використовують поняття "відносна формульна маса"? Для йонних речовин.
Вправа 3.4
Ar(He)=4, Ar(F) =19, Ar(Zn) =65, Ar(K) =39, Ar(N) =14, Ar(S) =32, Ar(Ca) =40, Ar(Cl)=35,5, Ar(B)=11, Ar(Fe) = 56
У порядку зростання відносних атомних мас елементів: He, B, N, F, S, Cl, K, Ca, Fe, Zn
Сторінка 9
Вправа 3.5
За наведеним зразком визначте, атом якого хімічного елемента важчі та у скільки разів.
| Карбону чи Гелію | Ar(C) > Ar(He); Ar(C)/Ar(He) = 12/4 = 3 |
| Нітрогену чи Гелію | Ar(N) > Ar(He); Ar(N)/Ar(He) = 14/4 = 3,5 |
| Оксигену чи Сульфуру | Ar(S) > Ar(O); Ar(S)/Ar(O) = 32/16 = 2 |
| Феруму чи Силіцію | Ar(Fe) > Ar(S); Ar(Fe)/Ar(S) = 56/428 = 2 |
| Карбону чи Купруму | Ar(Cu) < Ar(C); Ar(Cu)/Ar(C) = 64/12 = 5,3 |
| Кальцію чи Натрію | Ar(Ca) > Ar(Na); Ar(Ca)/Ar(N) = 40/23 = 1,7 |
| Нітрогену чи Літію | Ar(N) > Ar(Li); Ar(N)/Ar(Li) = 14/7 = 2 |
| Сульфуру чи Купруму | Ar(Cu) < Ar(S); Ar(Cu)/Ar(S) = 64/32 = 2 |
Вправа 3.6
За наведеним зразком порівняйте маси зазначеного числа хімічних елементів.
|
5 атомів Сульфуру чи 2 атоми Мангану |
5Ar(S) = 5 • 32 = 160 > 2Ar(Mn) = 5 • 55 = 110 |
|
2 атоми Купруму чи 10 атомів Карбону |
2Ar(Cu) = 2 • 64 = 128 > 10Ar(C) = 10 • 12 = 120 |
|
4 атоми Оксигену чи 3 атоми Фосфору |
4Ar(O) = 4 • 16 = 64 < 3Ar(P) = 3 • 31 = 93 |
|
6 атомів Силіцію чи 3 атоми Хрому |
6Ar(Si) = 6 • 28 = 168 > 3Ar(Cr) = 3 • 52 = 156 |
|
2 атоми Мангану чи 10 атомів Силіцію |
2Ar(Mn) = 2 • 55 = 110 < 10Ar(Si) = 10 • 28 = 280 |
|
4 атоми Флуору чи 3 атоми Неону |
4Ar(F) = 4 • 19 = 76 > 3r(Ne) = 3 • 20 = 60 |
|
6 атомів Аргентуму чи 3 атоми Меркурію |
6Ar(Ag) = 6 • 108 = 648 > 3Ar(Hg) = 3 • 201 = 603 |
Сторінка 10
Вправа 3.8
Складіть діаграми Венна, для порівняння поняття:
«відносна атомна маса» й «відносна молекулярна маса»;
|
Діаграма Венна |
||
|
Відмінне |
Спільне |
Відмінне |
|
Відносна атомна маса |
Відносна молекулярна маса |
|
|
Стосується маси атома
|
Є відносною, не має розмірності |
Стосується маси молекули
|
«відносна молекулярна маса» й «відносна формульна маса».
|
Діаграма Венна |
||
|
Відмінне |
Спільне |
Відмінне |
|
Відносна молекулярна маса |
Відносна формульна маса |
|
|
Стосується маси молекули
|
Є відносною, не має розмірності, формула обчислення |
Стосується маси йона
|
Вправа 3.9
Обчисліть і порівняйте відносні молекулярні (формульні) маси речовин.
Mr(Cl2) = 2Ar(Cl) = 2 • 35,5 = 71
Mr(CaO) = Ar(Ca) + Ar(O) =40 + 16 = 56
Mr(H2S) = 2•Ar(H) + Ar(S) )= 2•1 + 32 = 34
Mr(CaSO4) = Ar(Ca) + Ar(S) + 4•Ar(O) = 40 + 32 + 4•16 = 136
Mr(CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 4•Ar(O) = 40 + 12 + 3•16 = 100
Mr(H2SO4) = 2•Ar(H) + Ar(S) + 4•Ar(O) = 2•1 + 32 + 4•16 = 98
Mr(K2SO4) = 2•Ar(K) + Ar(S) + 4•Ar(O) = 2•39 + 32 + 4•16 = 174
Mr(Na3PO4) = 3•Ar(Na) + Ar(P) + 4•Ar(O) = 3•23 + 31 + 4•16 = 164
Mr(Cu(NO3)2) = Ar(Cu) + 2•Ar(N) + 6•Ar(O) = 64 + 2•14 + 6•16 = 180
Mr(Cr2(SO4)3) = 2Ar(Cr) + 3•Ar(S) + 12•Ar(O) = 2•52 + 3•32 + 12•16 = 392
Mr(Ag(NH3)2OH) = Ar(Ag) + 2Ar(N) + 7Ar(H) + Ar(O) = 108 + 2•14 + 7•1 + 16 = 159
Сторінка 11
Вправа 3.10
| Число атомів |
Хімічна формула |
Відносна молекулярна маса | |
| Карбону | Гідрогену | ||
| 1 | 4 | CH4 | Mr(CH4) = Ar(C) + 4Ar(H) = 12 + 4 = 16 |
| 2 | 6 | C2H6 | Mr(C2H6) = 2Ar(C) + 6Ar(H) = 24 + 6 = 30 |
| 3 | 8 | C3H8 | Mr(C3H8) = 3Ar(C) + 8Ar(H) = 36 + 68 = 44 |
| 4 | 10 | C4H10 | Mr(C4H10) = 4Ar(C) + 10Ar(H) = 48 + 10 = 58 |
| 6 | 6 | C6H6 | Mr(C6H6) = 6Ar(C) + 6Ar(H) = 72 + 6 = 78 |
Вправа 3.11
Відомо: N(H):N(O)=1:1, Mr(сполуки) = 34
Нехай на 1 атом Гідрогену припадає 1 атом Оксигену.
Mr(НО)=Ar(Н)+Ar(О)=1 + 16 = 17, 17 < 34, тому не підходить.
Нехай на 2 атоми Гідрогену припадає 2 атоми Оксигену.
Mr(Н2О2)=2Ar(Н)+2Ar(О)=2 + 32 = 34, 34 = 34, тому підходить.
Відповідь: H2O2
Вправа 3.12
Відомо: сполука складається з атомів Fe i S, Mr(сполуки)=120
Mr(S)=32, Mr(Fe)=64
Mr(S) + Mr(Fe) = 32 + 64 = 88
Mr(сполуки)=120, тому 120 – 88 = 32, а це відносна атомна маса Сульфура.
Відповідь: FeS2.
Вправа 3.13
Формула жасмоналю С6Н5СНС(С5Н11)СНО. Обчисліть його відносну молекулярну масу.
Визначимо кількість атомів кожного хімічного елемента:
С (Карбон): 6 + 1 + 1 + 5 + 1 = 14 атомів;
Р (Гідроген): 5 + 1 + 11 + 1 = 18 атомів;
О (Оксиген): 1 атом.
Формулу жасмину можна записати у вигляді: C14H18O.
Mr(C6H5CHC(C5H11)CHO) = 14•Ar(C) + 18•Ar(H) + Ar(O) = 14•12 + 18•1 + 16 = 202