Команда Фихиматики

Версия 07:32, 11 марта 2008

Здравствуйте!

Мы - команда "Фихиматики"- ученики 9-х классов МОУ "Средняя общеобразовательная школа №97"

Томашевский Иван

Безуглов Александр

Жантасова Жулдуз

Астафьев Павел

Меркурьев Дмитрий

Мы очень хотим помочь Вите Перестукину справиться с учебой и готовы поделиться собственными рецептами.

Когда мы в 8 классе изучали тему "Соединения химических элементов" по химии, нам пришлось учиться писать химические формулы оксидов, оснований, кислот и солей. Это было совсем нетрудно, но некоторым ребятам в нашем классе не удавалось следующее:

1. Запомнить определения основных классов неорганических соединений
2. Видеть части, из которых состоит формула соединения
3. Определять заряды частиц, из которых состоит соединение
4. Находить наименьшее общее кратное для двух чисел, определяющих заряды частиц
5. Находить индексы частиц
6. Запомнить, как составляются названия всех этих веществ

• Чтобы запомнить определения классов неорганических соединений: оксидов, оснований, кислот и солей, нужно просто взять учебник и выучить. Там говорится следующее.

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород в степени окисления -2.

Основания - это сложные вещества, состоящие из иона металла и одного или нескольких гидроксид-ионов.

Кислоты - это сложные вещества, состоящие из ионов водорода и иона кислотного остатка.

Соли - это сложные вещества, состоящие из ионов металла и ионов кислотного остатка.

• Если внимательно посмотреть на определения, становится понятно, что все эти вещества состоят из двух частей. Названия этих частей есть в определениях.

А еще у каждого класса есть отличительные признаки, по которым можно определить принадлежность формулы.

Оксиды: в их формулах всегда только два элемента, один из которых кислород в степени окисления -2. (Это практически само определение оксидов).

Основания: в них всегда есть гидроксогруппа ОН.

Кислоты: они всегда начинаются с водорода Н.

Соли: начинаются с металла, после которого всегда стоит кислотный остаток, который может состоять из одного или нескольких химических элементов. Если в кислотном остатке один элемент, то он никогда не может быть кислородом. В противном случае это будет оксид.

Если запомнить эти правила, можно легко отличить одни классы соединений от других.

• Заряды частиц, из которых состоит соединение, можно определять по таблице растворимости ( ионы водорода, металлов, кислотных остатков).

Для отдельных элементов заряды ионов - степени окисления - можно расчитать по Периодической системе:

для элементов IА-IIIА групп степень окисления в соединениях будет равняться номеру группы со знаком + (например, Al стоит в группе IIIA, значит степень его окисления в соединениях равна +3);

для элементов IVA-VIIA групп минимальная степень окисления будет равна разнице: 8-номер группы (получившееся число берем со знаком -), например, у N минимальная степень окисления будет равна: 8-5=3 (со знаком -: -3), так как азот стоит в VA группе).

• Наименьшее общее кратное для двух чисел(это понятие из математики)-это наименьшее число, которое делится на оба числа без остатка. Например, для 2 и 2 НОК=2, для 4 и 8 НОК=8, а для 3 и 4 НОК=12.
• Чтобы найти индексы частиц, из которых состоит молекула, необходимо сначала определить заряды этих частиц(см. выше), найти наименьшее общее кратное для этих двух чисел (см. выше).

Чтобы с помощью выше определенных зарядов и НОК рассчитать индексы, необходимо разделить наименьшее общее кратное на заряды ионов частиц.

Например:

оксид алюминия: Al имеет заряд +3, О имеет заряд -2. НОК=6. Индекс алюминия=6:3=2, индекс кислорода=6:2=3, таким образом формула оксида алюминия Al2O3

сульфат алюминия: Al имеет заряд +3, кислотный остаток SO4 имеет заряд -2. НОК=6. Индекс алюминия=6:3=2, индекс кислотного остатка=6:2=3, таким образом, формула сульфата алюминия Al2(SO4)3.

• Чтобы знать названия классов неорганических соединений, необходимо просто запомнить алгоритм составления этих названий. Общее: если называть по формуле, все названия составляются справа налево.

Например,

Al2O3-оксид алюминия, P2O5-оксид фосфора(V)(в скобках римской цифрой указывается степень окисления элемента без знака, если она может быть переменной)

Ca(OH)2-гидроксид кальция(индекс гидроксогруппы основания всегда равен заряду иона металла), Cu(OH)2-гидроксид меди(II)

H2SO4 - серная кислота (названия кислот нужно просто запомнить по учебнику)

Mg3(PO4)2 - фосфат магния, CuCl2 - хлорид меди(II)(названия солей тоже нужно запомнить по учебнику, как стишок)

Решение предложенных нами задач

Задача 1

1)Записываем уравнение: H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

2)Находим молярные массы серной кислоты и гидроксида натрия:

М(H2SO4)=98г/моль; M(NaOH)=40г/моль

3)По условию задачи: х г H2SO4 необходимо для нейтрализации 10 г NaOH

По уравнению реакции: 98 г H2SO4 необходимо для нейтрализации 40 г NaOH

Cоставляем пропорцию:

х:98=10:40, отсюда х=98*10:40=24,5

4)Ответ: для нейтрализации 10 г гидроксида натрия требуется 24,5 г серной кислоты

Задача 2

1)Записываем уравнение реакции: FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3

2)По уравнению реакции видно, что хлорид железа и гидроксид натрия взаимодействуют в соотношениях: 1 моль FeCl3 и 3 моль NaOH, то есть 1:3.

3) 1 моль NaOH имеет массу 40 г, а х моль NaOH имеют массу 240 г. Находим какому количеству вещества соответствуют 240 г NaOH: х = 240:40=6 моль.

4) Так как, FeCl3 и NaOH взаимодествуют в соотношении 1:3, с 6 молями NaOH будут взаимодействовать 2 моль FeCl3.

5) Находим массу 2 моль FeCl3: m(2FeCl3)=2*(56+35,5*3)=325 г.

Задача 3

Чтобы выполнить задание, необходимо рассчитать массовую долю железа во всех этих соединениях. Массовая доля рассчитывается как отношение относительной атомной массы элемента, умноженной на его индекс, к относительной молекулярной массе вещества.

Массовая доля Fe(Fe3O4)= 56*3:(56*3+16*4)=0,72=72%

Массовая доля Fe(Fe(OH)3=56:(56+3*(16+1))=0,52=52%