Загрузка...

Інші завдання дивись тут...

Вправа 9. Поясніть, чому молекула води має кутову форму. Ковалентні полярні зв'язки в молекулі води утворюються на рахунок двох неспарених р-електронів атома Оксигену, що містяться на окремих двох р-орбіталях, та s-електронів атомів Гідрогену. Дві р-орбіталі направлені вздовж осей координат - х, у, розміщені під кутом 900. Ядра атомів Гідрогену позитивно заряджені (однойменно), тому частково відштовхуються і кут збільшується до 104,50.

 

Вправа 10. Які відмінності між кулестержневою і масштабною моделями молекули? У кулестержневій моделі стержні позначають ковалентний зв’язок між атомами, а в масштабній моделі дотримано співвідношення розмірів атомів у молекулі. 

 

Вправа 11. Що таке водневий зв’язок? Електростатичну взаємодію між молекулами за участю атомів Гідрогену називають водневим зв’язком. Завдяки чому він утворюється між частинками? Сильнополярні молекули притягуються одна до одної завдяки електростатичному притяганні атомів Гідрогену і електронегативного атома (наприклад, Оксигену, Флуору тощо) різних молекул. Чим менший розмір і більша електронегативність атома елемента, сполученого з Гідрогеном, то водневий зв’язок міцніший. 

 

Вправа 12. Обчисліть кількість атомів Гідрогену й атомів Оксигену в 1 мг води.

Відомо: m(H2О)=1 мг = 0,001 г.

Знайти: N(H)-?, N(О)-?

Розв'язування:

Обчислюємо кількість речовини води за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль.

Мr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18, тому М(H2О)=18 г/моль

n(H2О)=m(H2О):M(H2О)=0,001 г: 18 г/моль = 5,5610-5 моль

Знайдемо число атомів.

І спосіб

Молекула води Н2О містить 2 атоми Гідрогену Н і 1 атом Оксигену О. Тому в 1 моль H2О міститься 2 моль атомів Гідрогену і 1 моль атомів Оксигену. У 5,5610-5 моль води кількості речовини атомів у 5,5610-5 разів більші

n(Н)=2n(H2О)=25,5610-5 моль=11,1210-5 моль

n(О)=n(H2О)=5,5610-5 моль

Число структурних частинок (атомів) знаходимо за формулою N=nNАде NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює  6,02•1023моль-1.

N(Н)=n(Н)NА11,1210-5 моль  6,02•1023моль-1=6,71019

N(О)=n(О)NА5,5610-5 моль  6,02•1023моль-1=3,351019

ІІ спосіб

З формули n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює  6,02•1023моль-1, знаходимо число структурних частинок (молекул) N=nNA

N(H2О)=n(H2О)NA= 5,56 10-5моль  6,02•1023моль-1=3,351019

Молекула води Н2О містить 2 атоми Гідрогену Н і 1 атом Оксигену, тому число атомів Гідрогену буде у 2 рази більше, ніж число молекул, а число атомів Оксигену буде дорівнювати числу молекул.

N(Н)=2N(H2О)=2 • 3,351019=6,71019

N(О)=N(H2О)=3,351019

Відповідь: N(Н)=6,71019N(О)=3,351019.

 

Вправа 13. Дейтерій D — природний нуклід Гідрогену. Ядро атома цього нукліда складається з одного протона й одного нейтрона. Знайдіть масову частку Дейтерію у так званій важкій воді D2О.

Відомо: 2D, число протонів=1, число нейтронів=1. Знайти: w(D)-?

Розв'язування.

Відносна атомна маса = масове число (або нуклонне число)=число протонів + число нейтронів, тому Ar(D)=1+1=2.

Mr(D2O)=2Ar(D)+Ar(O)=22+16=20

w(D)=2Ar(D)/Mr(D2O)=22/20=0,2 або,

помноживши це число на 100%, одержимо 20%.

Відповідь: 0,2 або 20%.

 

Вправа 14. Обчисліть масу молекули Н2О у грамах.

Відомо: N(H2O)=1 молекула, m0(H2O)-?

Розв'язування:

І спосіб

Масу молекули обчислюємо за формулою m0=M/NА, де NА - стала Авогадро і дорівнює 6,021023моль-1, а М=Mr г/моль.

Mr(H2O)=2Ar(H)+Ar(O)=21+16=18, тому М(Н2О)=18 г/моль.

m0(H2O)=M(H2O)/NA=18 г/моль : 6,021023моль-1=2,99•1023 г.

ІІ спосіб

Кількість речовини (молекул Н2О) знаходимо за формулою n=N/NA, де NА - стала Авогадро і чисельно дорівнює  6,02•1023моль-1.

n(H2O)=N(H2O)/NA=1/6,02•1023моль-1=0,166•1023моль-1

З формули n=m/M, де M=Mrг/моль, знаходимо масу m=nM

Мr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18, тому М(H2О)=18 г/моль

m(H2O)=m(H2O)M(H2O)=0,166•1023моль-1 • 18 г/моль=2,99•1023 г.

ІІІ спосіб

Обчислимо молярну масу M=Mr г/моль.

Мr(H2О)=2Ar(H)+Ar(О)=21+16=18, М(H2О)=18 г/моль.

Маса 1 моль молекул Н2О 18 г і у порції 1 моль міститься 6,02•1023 молекул, тому 6,02•1023 молекул мають масу 18 г.

Для знаходження маси молекули складаємо пропорцію і розв'язуємо її.

6,02•1023 молекул Н2О мають масу 18 г, тоді 

1 молекула Н2О буде мати масу х г.

6,02•1023 / 1 = 18 г / х г, звідси

х г • 6,02•1023 = 18 г • 1

х = 18 г • 1 / 6,02•1023

х =2,99•1023 г.

Відповідь: маса молекули Н2О дорівнює 2,99•1023 г.

 

Вправа 15. Молекули яких сполук мають електронні формули, що є подібними до електронної формули молекули води? Молекули летких сполук з Гідрогеном хімічних елементів VI групи головної підгрупи. Наприклад, H2S, H2Se тощо.

Інші завдання дивись тут...

Загрузка...