Каждое химически чистое вещество независимо от способа получения имеет один

Урок №11. Закон постоянства состава веществ

I. НОВЫЙ МАТЕРИАЛ

К основным законам химии относится закон постоянства состава:

Всякое чистое вещество независимо от способа его получения всегда имеет постоянный качественный и количественный состав.

Атомно-молекулярное учение позволяет объяснить закон постоянства состава. Поскольку атомы имеют постоянную массу, то и массовый состав вещества в целом постоянен.

Закон постоянства состава впервые сформулировал французский ученый-химик Ж.Пруст в 1808 г

Он писал: «От одного полюса Земли до другого соединения имеют одинаковый состав и одинаковые свойства. Никакой разницы нет между оксидом железа из Южного полушария и Северного. Малахит из Сибири имеет тот же состав, как и малахит из Испании. Во всем мире есть лишь одна киноварь».

В этой формулировке закона, как и в приведенной выше, подчеркивается постоянство состава соединения независимо от способа получения и места нахождения.

Чтобы получить сульфид железа(II), мы смешивали железо и серу в соотношении 7:4. Посмотрите видео-эксперимент . Если смешать их в другой пропорции, например 10:4, то химическая реакция произойдет, но 3 г железа в реакцию не вступит. Почему наблюдается такая закономерность? Известно, что в сульфиде железа(II) на каждый один атом железа приходится один атом серы (демонстрация кристаллической решетки, рис.). Следовательно, для реакции нужно брать вещества в таких массовых соотношениях, чтобы сохранялось соотношение атомов железа и серы (1:1). Поскольку численные значения атомных масс Fe, S и их относительных атомных масс A r (Fe), A r (S) совпадают, можно записать:A r (Fe): A r (S) = 56:32 = 7:4.

Отношение 7:4 сохраняется постоянно, в каких бы единицах массы ни выражать массу веществ (г, кг, т, а.е.м.). Большинство химических веществ обладает постоянным составом.

Рис. Кристаллическая решетка сульфида железа(II)

Развитие химии показало, что наряду с соединениями постоянного состава существуют соединения переменного состава. По предложению Н.С. Курнакова первые названы дальтонидами (в память английского химика и физика Дальтона), вторые — бертоллидами (в память французского химика Бертолле, предвидевшего такие соединения). Состав дальтонидов выражается простыми формулами с целочисленными стехиометрическими индексами, например Н 2 О, НCl, ССl 4 , СO 2 . Состав бертоллидов изменяется и не отвечает стехиометрическим отношениям.

В связи с наличием соединений переменного состава в современную формулировку закона постоянства состава следует внести уточнение.

Cостав соединений молекулярной структуры, т.е. состоящих из молекул, — является постоянным независимо от способа получения. Состав же соединений с немолекулярной структурой (с атомной, ионной и металлической решеткой) не является постоянным и зависит от условий получения.

II. На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача №1

В каких массовых отношениях соединяются химические элементы в серной кислоте, химическая формула которой H 2 SO 4 ?

Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:

Определим массовые отношения этих элементов в формуле H 2 SO 4

m(H) : m(S) : m(O) = 2Ar(H) : Ar(S) : 4Ar(O) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32

Таким образом, чтобы получить 49 г серной кислоты (1+16+32=49), необходимо взять 1 г — Н, 16 г — S и 32 г — О.

Задача №2

Водород соединяется с серой в массовых отношениях 1 : 16. Используя данные об относительных атомных массах этих элементов, выведите химическую формулу сероводорода.

Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:

Обозначим количество атомов водорода в формуле — х, а серы — у: Н х S у

m(H) : m(S) = хAr(H) : уAr(S)= х1 : у32 = (2*1) : (1*32) = 2 : 32 = 1 : 16

Следовательно, формула сероводорода Н 2 S

Задача №3

Выведите формулу сульфата меди, если массовые отношения в нём меди, серы и кислорода соответственно равны 2:1:2?

Используя ПСХЭ найдём относительные атомные массы химических элементов:

Ar(Cu)=64, Ar(S)=32, Ar(O)=16.

Обозначим количество атомов меди в формуле — х, серы — у, а кислорода — z: Cu x S y O z

m(Cu) : m(S) : m(O) = хAr(Cu) : уAr(S) : zAr(O) = x64 : y32 : z16 = (1*64) : (1*32) : (4*16) = 64:32:64 = 2:1:2

III. РЕШИТЕ ЗАДАЧИ

№1. Применяя сведения об относительных атомных массах химических элементов, вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте, химическая формула которой H 2 CO 3 .

№2. Определите массу кислорода, реагирующего без остатка с 3 г водорода, если водород и кислород в данном случае соединяются соответственно в соотношении 1 : 8?

№3. Углерод и кислород в углекислом газе соединяются в массовых отношениях 3 : 8.

Выведите химическую формулу углекислого газа

№4. Определите массу водорода, реагирующего без остатка с 48 г кислорода, если водород и кислород в данном случае соединяются в соотношеннии 1:8.

Источник

Вещества переменного состава: что это означает в химии, примеры

Содержание:

В мире существует множество веществ, отличающихся между собой по составу. До XIX века считалось, что у всех веществ состав постоянен. Это мнение легло в основу закона постоянства состава вещества. Впоследствии доказали, что большинство одних и тех же веществ имеют различный состав.

Закон постоянства состава вещества

«Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав».

Согласно этому закону, чтобы синтезировать сульфид железа (II) FeS, необходимо смешать железные опилки и порошок серы в соотношении 7:4 соответственно. Атомная масса железа равна 56, а серы – 32. Таким образом, образуется соотношение 56:32. Наименьшее общее кратное равно 8. При сокращении образуется соотношение 7:4. Если смешать железо и серу в соотношении 10:4, то 3 г железа не прореагирует.

Достоверность закона постоянства состава вещества

На веществе немолекулярного строения закон практически не действует. Например, современная наука доказала, что для вещества переменного состава сульфид железа (II) свойственна не формула FeS, а Fe_1-xS, где х принимает значения 0-0,05. Но эти отклонения настолько малы, что при составлении формул эти небольшие значения не пишутся. Вещества переменного состава имеют немолекулярное строение.

Задачи на основе закона постоянства состава вещества

Решение. 39 г калия реагирует с 35 г хлора

70 г калия реагирует с х г хлора

39 г : 35 г = 70 г : х г

х = (35 * 70) : 39 = 63 г

Ответ: m (Cl₂) = 63 г

Задача №2. В каких отношениях соединяются атомы в гидроксиде натрия?

Таким образом, натрий Na, кислород О и водород Н соединяются в соотношении 23:16:1 соответственно.

Источник

Каждое химически чистое вещество независимо от способа получения имеет один

Ключевые слова конспекта: Закон постоянства состава веществ

В молекуле воды на 2 атома водорода приходится 1 атом кислорода. Учитывая это и значения относительных атомных масс, можно легко вычислить соотношение масс водорода и кислорода в молекуле воды:

2А_r(Н) : А_r(O) = (2 • 1) : (1 • 16) = 1 : 8

То есть для получения воды нужно смешать водород и кислород в массовом соотношении 1 : 8. Если же их смешать в другом соотношении масс, например, 3 г водорода смешать с 8 г кислорода, то химическая реакция произойдёт, но 2 г водорода в реакцию не вступят. Нетрудно понять, что таким же должно быть соотношение масс водорода и кислорода в любом количестве воды, т. е. состав воды всегда постоянен. Постоянным составом обладает большое число химических соединений.

Закон постоянства состава веществ был открыт французским учёным Ж. Прустом в 1799—1806 гг. Закон был сформулирован так: Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав.

• Тем не менее Закон постоянства состава веществ не является всеобщим. Он справедлив только для веществ, имеющих молекулярное строение. Состав веществ немолекулярного строения часто зависит от способа их получения.

На основе закона постоянства состава можно производить различные расчёты.

Задача. Определите массу серы, реагирующей без остатка с 5 г медных опилок, если медь и сера в данном случае соединяются в соотношении масс 2 : 1.

Решение.

• 2 г меди соединяются с 1 г серы
• 5 г меди соединяются с х г серы

2 г : 5 г = 1 г : х г

х = (5 • 1) : 2 = 2,5 г серы

Конспект урока «Закон постоянства состава веществ».

Источник

§ 5. Основные законы химии. Закон постоянства состава вещества. Закон сохранения массы веществ

Сайт:	Профильное обучение
Курс:	Химия. 11 класс
Книга:	§ 5. Основные законы химии. Закон постоянства состава вещества. Закон сохранения массы веществ
Напечатано::	Гость
Дата:	Четверг, 18 Ноябрь 2021, 09:16

Оглавление

Фундаментальные законы химии позволяют описывать качественный и количественный состав веществ, а также изменения состава в ходе химических превращений. Без знания этих законов невозможны химический анализ состава вещества, вычисление количеств реагентов для проведения химических реакций в промышленности и в лаборатории, определение выхода продуктов.

Закон постоянства состава вещества

Закон постоянства состава вещества был установлен французским учёным Ж. Прустом в 1801 году.

В современной формулировке закон гласит: всякое химически чистое вещество молекулярного строения независимо от способа получения имеет постоянный состав, то есть состоит из одних и тех же химических элементов, атомы которых находятся в постоянных для данного вещества количественных соотношениях.

Закон Пруста указывает на то, что состав индивидуального чистого вещества может быть описан определённой химической формулой. Например, каким бы способом ни получали углекислый газ (сжиганием угля, действием кислоты на мрамор, окислением метана), массовая доля углерода в нём составляет 27,27 % , кислорода — 72,73 % ; массы углерода и кислорода соотносятся как: 27,27 : 72,73 = 3 : 8 . Соотношение их количеств: . Следовательно, в веществе на один атом углерода приходится два атома кислорода, то есть химическая формула CO₂.

Покажем, как определить формулу вещества в более сложных случаях (пример 1).

Пример 1. В результате анализа органического вещества установили, что массовые доли углерода, водорода и кислорода в нём соответственно равны 44,78 % , 7,46 % и 47,76 % . Определите формулу вещества.

Источник

Закон постоянства состава веществ. Химические формулы.
презентация к уроку по химии (8 класс)

Закон постоянства состава веществ. Химические формулы.

Скачать:

Вложение	Размер
zakon_postoyanstva_sostava_veshchestv.ppt	1.13 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Закон постоянства состава веществ. Химические формулы. Тема урока: Составила: Донгак О. О

ЦЕЛЬ УРОКА: сформировать представление о законе постоянства состава веществ, рассмотреть понятие химические формулы. ЗАДАЧИ УРОКА: — сформировать понятие о постоянстве состава веществ; -показать, что постоянный состав характерен только для веществ, имеющих молекулярное строение; сформировать понятия о химической формуле, индексе, коэффициенте. продолжать развивать общеучебные умения и навыки, логическое мышление, умение анализировать, делать вывод.

(справедлив только для веществ молекулярного строения) Жозеф Луи Пруст (1754-1826) Каждое химически чистое вещество независимо от места нахождения и способа получения имеет один и тот же постоянный состав ЗАКОН ПОСТОЯНСТВА СОСТАВА ВЕЩЕСТВ

Вода может быть получена в результате следующих химических реакций: 2Н 2 + O 2 = 2Н 2 O Cu(OH) = H 2 O + CuO Са(ОН) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2Н 2 O

Чистая (без примесей) вода полученная различными способами всегда состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Из каких атомов состоит это вещество? FeS Найдите в ПСХЭ значение относительных атомных масс железа и серы. Вычислите соотношение масс железа и серы. Расчёты на основе закона постоянства состава веществ

Ar (Fe) = 56 Ar (S) = 32 Соотношение масс: Ar (Fe) : Ar(S) = 56 : 32 = 7 : 4 Вывод: Чтобы получить сульфид железа надо смешать железо и серу в массовых соотношениях 7 : 4 Если порошка железа взять 9 г, а серы 4 г, химическая реакция произойдет, избыточные 2 г железа в реакцию не вступят.

Задание Сколько грамм железа нужно взять, чтобы прореагировало 2г серы?

Практикум Известно вещество, в котором на 2 атома меди приходится 1 атом серы. В каких массовых отношениях нужно взять медь и серу, чтобы оба вещества полностью вступили в реакцию?

Находим: 2 Ar(Cu) = 64 х 2 = 128 Ar(S) = 32 Медь и серу необходимо смешать в соотношении 128 : 32 или 4 : 1

Реши самостоятельно! В каком соотношении масс соединяются водород и сера? (В этом веществе на один атом серы – два атома водорода).

Проверь себя: Находим Ar (S) и 2 Ar (H) 32 : 2 х 1 32 : 2 16 : 1 В этом веществе элементы соединяются в массовых отношениях 16 :1

Химическая формула – это условная запись состава вещества посредством химический знаков и индексов. Н 2 О

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА ВОДЫ Н 2 О Индекс 2 (обозначает 2 атома водорода в составе молекулы воды). Индекс 1 не пишут (обозначает 1 атом кислорода в составе молекулы воды). Индекс обозначает число атомов элемента, входящих в состав данного вещества.

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА ВОДЫ 2 Н 2 О Коэффициент 2 (показывает 2 молекулы воды). Коэффициент обозначает число молекул (или отдельных атомов)

Химические формулы Коэффициенты 3CuCl 2 5Al 2 O 3 3FeCl 3 Индексы Химическая формула показывает, из атомов каких элементов состоит вещество (т.е. качественный состав вещества) и каково соотношение атомов этих элементов (т.е. количественный состав вещества).

Подумай, выполни, ответь… Что означают формулы? 3Н 2 О 5 Fe Как читаются эти записи? Напишите следующую формулу : пять молекул воды образованны десятью атомами водорода и пятью атомами кислорода.

Заполните таблицу Вещество 2CH 4 4FeCl 3 3H 2 O Коэффициенты Индексы

Домашнее задание: параграф 13 , 14 стр. 47. Домашнее задание: параграф 13 , 14 стр. 47. Домашнее задание §9 в. 1-3 с.31

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Мультимедийная презентация «Закон постоянства состава» (Microsoft Power Point, 12 слайдов) является основополагающей к уроку химии по теме «Закон постоянства состава» 8 класс по учебнику «Химия 8 кл» .

материал можно использовать на уроках химии в 8 классе.

материал можно использовать на уроках химии в 8 классе.

Слайды к урокам: Физические и химические явления, закон сохранения массы веществ, химические уравнения, типы химических реакций.

Цель урока: сформировать у учащихся знания о валентности, сотавлении химических формул по валентности, познакомить с законом постоянства сотава веществаЗадачи урока:-дать понятие о валентности химичес.

Данная методическая разработка может помочь учителю химии, работающему с длительно болеющими детьми в условиях обучения в стационаре. Предлагаемые бланки конспектов уроков по темам «Химические .

Технологическая карта по химии к уроку «Закон постоянства состава веществ» 8 класс Рудзитис, Фельдман.

Источник