Введение в химию. Стась Н.Ф. - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

m(O) = 15,97 – 11,17 = 4,80 г
2) По закону эквивалентов вычисляем эквивалентную массу железа:
;
)O(М
)Fe(М
)O(m
)Fe(m
эк
эк
М
эк
(Fe) =
80,4
817,11
= 18,62
3) Из соотношения, связывающего атомную массу, эквивалентную массу и валентность, нахо-
дим валентность железа в образовавшемся оксиде:
;
Z
)Fe(A
)Fe(М
r
эк
3
62,18
85,55
Z
Из результатов расчета следует, что образуется оксид трѐхвалентного железа, т.е. Fe
2
O
3
.
13. Способы определения атомной массы
Понятие атомной массы как важнейшей характеристики химического элемента было введено
Дальтоном в его атомистической теории. Считая невозможным определить абсолютную массу ато-
мов, Дальтон предложил использовать понятие относительной атомной массы, приняв за единицу
массу атома наиболее легкого элемента – водорода. Но многие элементы с водородом не взаимодей-
ствуют, а с кислородом соединяются практически все элементы. Поэтому с 1906 г. стала применяться
кислородная единица измерения атомных масс, численно равная
1
/
16
массы атома кислорода.
В 1929 г. было установлено, что природный кислород состоит из трех изотопов:
16
O (99,759 %),
17
O (0,087 %) и
18
O (0,204 %). Поэтому использовались две шкалы атомных масс: физическая, в кото-
рой за единицу была принята
1
/
16
часть массы атома изотопа
16
O, и химическая, в которой за единицу
принималась
1
/
16
средней атомной массы природного кислорода. Неудобства, связанные с существо-
ванием двух единиц измерения атомной массы, были устранены в 1961 г., когда в качестве единицы
атомной массы была принята
1
/
12
массы самого легкого изотопа атома углерода
12
C.
Атомные массы химических элементов в 19-м столетии определялись физико-химическими ме-
тодами: с использованием закона эквивалентов и правила Дюлонга и Пти (пример ), по законам
электролиза (пример ), анализом газообразных соединений (пример ), весовым методом (пример ).
В 1819 г. французские физики П. Дюлонг и А. Пти установили, что атомная теплоемкость
большинства простых веществ (произведение удельной теплоемкости на атомную массу эле-
мента) в твердом состоянии находится в пределах 22–29 Дж/(моль·К) или в среднем около 26
Дж/(моль∙К). Следовательно, разделив число 26 на удельную теплоемкость (которая определяется
опытным путем), можно найти приблизительное значение атомной массы. Сравнивая полученную
величину с эквивалентной массой элемента, которая определяется также опытным путем, устанавли-
вают валентность элемента, после чего находят точное (в пределах ошибки определения эквивалент-
ной массы) значение атомной массы.
Пример . Удельная теплоемкость металла равна 0,39 Дж/(моль·К). 20 г этого металла соеди-
няются с 3,426 л кислорода (н.у.). Определите атомную массу металла. Какой это металл?
Решение. 1) Находим по правилу Дюлонга и Пти приблизительную атомную массу металла:
A
r
(Me) =
с
26
=
39,0
26
= 66,67
2) Вычисляем массу кислорода:
m(O
2
) =
V
)O(M)O(V
m
22
=
4,22
32426,3
= 4,89 г
3) По закону эквивалентов рассчитываем эквивалентную массу металла:
М
эк
(Me) =
=
89,4
820
= 32,69
4) Вычисляем валентность металла:

Страницы