Category: Քիմիա

Թթվածնի ատոմը (O) ունի 8 ատոմային թիվ: Այսպիսով.

8 պրոտոն

8 էլեկտրոն

8 նեյտրոն (եթե զանգվածային թիվը ≈ 16 է)

Առաջադրանք.
Գտեք պրոտոնների, նեյտրոնների և էլեկտրոնների թիվը հետևյալում.

H (ջրածին)

1-պրոտոն

1-էլեկտրոն

0-նեյտրոն

C (ածխածին)

6-պրոտոն

6-էլեկտրոն

6-նեյտրոն

Cl (քլոր)

17-պրոտոն

17-էլեկտրոն

18-նեյտրոն

Միավորների միջազգային համակարգում լուծույթի քանակական բաղադրության

արտահայտման համար ընդունված է մոլային կոնցենտրացիան (Cm)։

Մոլային կոնցենտրացիան լուծված նյութի քանակի (ո) և լուծույթի ծավալի (V, լիտրերով) հարաբերությունն է.

Cm=n(ն−թ)/V(լ−թ)

Մոլային կոնցենտրացիայի չափողականությունն է մոլ/լ  (մոլ/դմ3)։

Մեկ լիտրում մեկ մոլ նյութ պարունակող լուծույթն անվանվում է միամոլային կամ պարզապես մոլային և գրառվում է այսպես՝ 1Մ կամ Մ (Cm=1 մոլ/լ)։ 

Եթե 1 լ լուծույթում 0,1 մոլ նյութ է պարունակվում, ապա  Cm=0,1 մոլ/լ։ Այդպիսի լուծույթն անվանվում է դեցիմոլային ու գրառվում է այսպես՝ 0,1 Մ։

Ենթադրենք պահանջվում է պատրաստել  պղնձի (II) քլորիդի (CuCl2) մեկ լիտր 1 մոլ/ լ կոնցենտրացիայով (մոլային) լուծույթ։

Այդ նպատակով անհրաժեշտ է մեկ մոլ պղնձի (II) քլորիդ կշռել (մոլային զանգվածը՝ M=135 գ/մոլ), այսինքն՝ 135 գ CuCl2, 1 լ տարողությամբ չափակոլբի մեջ ջուր ավելացնել և թափահարելով նյութը՝ լուծել։ Երբ նյութն ամբողջությամբ լուծվի, կրկին ջուր ավելացնել մինչև հեղուկը 1լիտրի չափանիշին հասնի։ Այսպիսով, ստացվում է պղնձի (II) քլորիդի մեկ լիտր մոլային լուծույթ։

    պղնձի (II) քլորիդ

            չափակոլբ

Դասարանական աշխատանքներ

1.Ո՞րքան է կալիումի նիտրատի(KNO3) նյութաքանակն ու զանգվածը՝0,4 լ ծավալով 2Մ լուծույթում:

vCm=n(ն-թ)/V(լ-թ)

KNO3-n m-?

Cm=2m

V=0.4լ

n=Cm*V=2Մ*0,4=0.8

m=0.8*x

x=Mr=39+14+16*3=207
m=0.8*207=165.6

2.Որքա՞ն է պղնձի (II) սուլֆատի մոլային կոնցետրացիան ,եթե 400 մլ ծավալով լուծույթը 32գ պղնձի (II) սուլֆատ է պարունակում:

CuSO4

Mr=64+32+16*4=160

32/160=0.2մոլ

400/1000=0.4

Cm=n/v

Cm=0.2/0.4=0.5
3.Որքա՞ն է լիթումի նիտրատի (LiNO3) նյութաքանակն ու զանգվածը 0,6 լ ծավալով 3Մ լուծությում:

Cm=n/v

LiNO3-n. m?

Cm=3Մ

V=0.6լ

n=Cm*V=3Մ*0.6լ=1.8

m=1.8*x

X=Mr=7+14+16*3=69

m=1.8*69=124.2

1.Ի՞նչ եք հասկանում վալենտականություն ասելով:

Վալենտականությունը քիմիական տարրի առաջացրած կովալենտային կապերի թիվն է։

2.Միացությունում ո՞ր տարրի վալենտականությունը չի համապատասխանում խմբի համարին:
ա.F

բ.S

գ.O

դ.Ne

ե.Cl

3.Որոշե՛ք տարրերի վալենտականությունը հետևյալ բանաձևերում՝
CO₂ SiO₂ N₂O₃ N₂O₅ Cl₂O

C⁺⁴O^-2₂ 

Si⁺⁴O^-2₂ 

N₃O₂

N₅O₂

Cl₂O_-2

4.Որքա՞ն է 8գ զանգվածով ջրածնի

ա.նյութաքանակը(մոլ) 8:2=4

բ.ծավալը ։4×22.4=89.6

5.Որքա՞ն է ջրածնի զանգվածային բաժինը (%) էթիլսպիրտում `(C₂H₅OH)

Mr=12×2+1×5+16+1=24+5+17=46

O=1×5:46×100=5:46+100=11

6.Հաշվել ածխածնի օքսիդի (CO₂),հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը:

Mr=12+16×2=28×2=56

7.Որքա՞ն է 0.75 մոլ թթվածնի (O₂) զանգվածը(գ):

Mr=16×2=32×0.75=24

8.Որքա՞ն է 106,5 գ զանգվածով ֆոսֆորի օքսիդի նյութաքանակը(մոլ):

Mr=P2O3=31×2+16×3=62+48=110×106,5=11715

9.Հետևյալ ռեակցիաների ուրվագրերում ընտրեք գործակիցները

ա. 6Fe + O₂ =2Fe₃O

բ. 2Al + 6HCl =2AlCl₃ + 3H₂

10.Հաշվել 3 մոլ ծծմբական թթվի(H₂SO₄) զանգվածը(գ):

Mr=1×2+32+16×4=34+64=98:3=33

11.Գործակիցներն ընտրելուց հետո ռեակցիաների հավասարումներում նշեք ռեակցիային մասնակցող յուրաքանչյուր նյութի քանակը (մոլ)
2Al + 3Cl₂ = 2Al Cl₃ 2 մոլAl 3մոլ Cl 2մոլ AlCl

ա.1 մոլCO₂ + 2 մոլ2NaOH=1 մոլNa₂CO₃+1 մոլH₂O

բ.2մոլAl+3մոլCuSO₄=1 մոլAl₂(SO₄)₃+3 մոլCu

Ջրածինը (Hydrogenium` լատիներեն ջուր ծնող) պարբերական համակարգի առաջին պարբերության՝ առաջին խմբի, մեկ կարգաթվով տարրն է: 

ջրածին տարրի նշանը

Ջրածնի ատոմն ունի ամենապարզ կառուցվածքը` մեկ դրական լիցքով միջուկի  շուրջը սփռված է մեկ էլեկտրոն:

 ջրածնի ատոմի կառուցվածքը

Միացություններ առաջացնելիս  ջրածինը հիմնականում ցուցաբերում է մետաղական հատկություն, այսինքն՝ տալիս է  մեկ էլեկտրոն և ձեռք է բերում +1 լիցք:

H0−1e→H+

Իսկ որոշ պայմաններում ոչ մետաղական հատկություն` ընդունում է էլեկտրոն (օրինակ՝ մետաղների հետ առաջացած միացություններում)  և ձեռք բերում −1 օքսիդացման աստիճան:  

H0+1e−→−H−

Միացությունների ձևով ջրածինը չափազանց տարածված տարր է: Նա  կազմում է  ջրի զանգվածի 11 %-ը, մտնում է բոլոր բուսական` մրգերի, բանջարեղենների, թթուների,  և կենդանական նյութերի` ճարպերի, սպիտակուցների,  ածխաջրերի, նավթի, և շատ այլ հանքային նյութերի բաղադրության մեջ: 

Նա կազմում  է արեգակի և աստղերից շատերի զանգվածի կեսից ավելին: Արեգակնային համակարգի ամենամեծ մոլորակը` Յուպիտերը, համարյա լրիվ կազմված է ջրածին քիմիական տարրից: Ցածր ջերմաստիճանի և շատ բարձր ճնշման պատճառով ջրածինն այդ մոլորակի վրա գտնվում է պինդ վիճակում:

Ջրածին տարր պարունակող ցանկացած միացություն պարունակում է ջրածնի երկու իզոտոպ`        պրոտիում ( 99,98) և դեյտերիում (0,02): Աննշան քանակությամբ հանդիպում է նաև երրորդ իզոտոպը` տրիտիումը:

                                                     ջրածնի իզոտոպները

Ջրածին տարրն առաջացնում է ջրածին պարզ նյութը՝  

Ջրածնի մոլեկուլի բանաձևն է՝ H2, հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը՝ 2,016 (կլորացված 2), մոլային զանգվածը՝ 2 գ/մոլ՝

ջրածնի մոլեկուլի մոդելը

Ջրածինը բնության մեջ ազատ վիճակում հանդիպում է չնչին քանակով՝ գլխավորապես մթնոլորտի  վերին շերտերում:  Երբեմն, այն երկրի ընդերքից դուրս է գալիս այլ գազերի հետ հրաբխային ժայթքումների, ինչպես նաև նավթի արդյունահանման ժամանակ:

Քիմիական կապի առաջացման հիմնական շարժիչ ուժն ատոմի՝ 8  էլեկտրոն պարունակող արտաքին էներգիական մակարդակ ունենալու ձգտումն է:

Քննարկենք, թե ինչպես կարող է քիմիական կապ առաջանալ էլեկտրաբացասականությամբ միմյանցից կտրուկ տարբերվող ատոմների միջև, օրինակ` նատրիումի (Na) և ֆտորի(F):
Նատրիումի  ատոմն իր արտաքին շերտի մեկ էլեկտրոնը տրամադրում է ֆտորի ատոմին և փոխարկվում է ութ էլեկտրոն պարունակող, կայուն, դրական լիցքավորված մասնիկի, այսինքն` ստացվում է նեոն  (Ne) իներտ գազի էլեկտրոնային կառուցվածք. 

Na^0−e−→Na⁺

Ֆտորի ատոմն արտաքին էլեկտրոնային շերտում յոթ էլեկտրոն ունի, և կայուն վիճակի համար ֆտորի ատոմին ընդամենը մեկ էլեկտրոն է պակասում, ուստիև ավարտուն արտաքին էներգիական մակարդակ ստանալու համար շատ ավելի հեշտ է այդ ատոմին մեկ էլեկտրոն միացնել: Այդ մեկ էլեկտրոնը նատրիումի ատոմից վերցնելիս ֆտորի ատոմը փոխարկվում է 8 էլեկտրոն պարունակող, կայուն արտաքին շերտով, բացասական լիցքավորված մասնիկի այսինքն, ստացվում է նեոն (Ne) իներտ գազի էլեկտրոնային կառուցվածք.

F⁰⁺e−→F⁻

Դրական (Na+)  և բացասական F⁻ մասնիկների միջև էլեկտրաստատիկական ձգողության ուժեր են ծագում, և որպես արդյունք՝ առաջանում է նատրիումի ֆտորիդ նյութը:
Իոնները  լիցքավորված մասնիկներ են, որոնք առաջանում են չեզոք ատոմներին էլեկտրոն միանալիս կամ էլեկտրոն տրամադրելիս:   
Իոնի ձեռք բերած էլեկտրական լիցքն անվանվում է իոնի լիցք:
Իոնի լիցքը նշելիս նրա թվային արժեքը գրվում է «+» կամ «−»  նշանով, ընդ որում՝ միալիցք իոնների դեպքում 1 թիվը չի գրվում:
Այն քիմիական կապը, որն առաջանում է իոնների միջև գործող էլեկտրաստատիկական փոխազդեցության շնորհիվ անվանվում է իոնային: 
Էլեկտրաստատիկական  ուժերի ծագման հետևանքով   ձևավորվում է  այսպես կոչված իոնային բյուրեղավանդակը:
Իոնային բյուրեղավանդակ առաջացրած միացություններն էլ անվանվում են իոնային միացություններ: 

Օրինակ
NaF, NaCl, MgBr², CaCl²
Իոնային կապ են առաջացնում նաև բարդ իոնները՝ լիցքավորված բազմատոմ մասնիկները, օրինակ՝(NH₄)⁺ ,(SO₄)²⁻(OH),⁻(NO₃)⁻ և այլն:

Դրանք նույնպես իոնային կապով են միանում տարանուն լիցքով ոններին՝ (NH4)+Br⁻+,(SO₄)+Ca²+,K⁺+(OH)⁻ և այլն:

Այս դեպքում բյուրեղավանդակի հանգույցներում կանոնավոր դասավորվում են պարզ և բարդ իոնները:

Իոնային կապը հագեցած չէ:Իոնային կապն ուղղորդված չէ:

Սրանք են իոնային կապի գլխավոր հատկությունները: Այս կապի ուղղորդված չլինելը բացատրվում է այն հանգամանքով, որ լիցքի գնդաձև էլեկտրաստատիկական դաշտն իոնի շուրջը բոլոր ուղղություններով համաչափ է, և տարանուն լիցքով իոնը կարող է տարբեր կողմերից ձգվել, ընդ որում՝ կարող են տարբեր թվերով իոններ ձգվել: Այլ կերպ ասած՝ իոնային կապն առաջանում է ոչ թե տեղայնացված երկու մասնիկի, այլ մեծաթիվ մասնիկների միջև ու տարածական տարբեր ուղղություններով:

Իսկ տարբեր ուղղություններով գործող փոխազդեցության ուժերի գոյությունն ապացույց է, որ իոնային կապը հագեցած չէ: Այսպես, նատրիումի քլորիդի (NaCl) բյուրեղներում նատրիումի յուրաքանչյուր իոն (Na+) շրջապատված է քլորի 6 իոնով, քլորի յուրաքանչյուր իոն (Cl)՝ նատրիումի 6 իոնով:

Իոնային միացությունների բյուրեղավանդակները կայուն են, ուստիև բնորոշվում են հալման ու եռման բարձր ջերմաստիճաններով:

Հիդրօքսիդը երկատոմային անիոն է՝ OH- քիմիական բանաձևով: Այն բաղկացած է թթվածնի և ջրածնի ատոմներից, որոնք կապված են մեկ կովալենտային կապով և կրում է բացասական էլեկտրական լիցք։ Դա ջրի կարևոր, բայց սովորաբար չնչին բաղադրիչ է: Այն գործում է որպես հիմք, լիգանդ, նուկլեոֆիլ և կատալիզատոր:

Մետաղների օքսիդներում թթվածին տարրի ատոմը (ատոմները) միացած է մետաղ տարրի ատոմի (ատոմների) հետ:

Օրինակ՝ CuO,MgO,ZnO,Na₂O,Cr₂O₃ և այլն:

Մետաղների օքսիդները սովորական պայմաններում պինդ նյութեր են:

Մագնեզիումի օքսիդ   

Պղնձի օքսիդ  

  Քրոմի(III) օքսիդ 

Մետաղների օքսիդները, որոնց համապատասխանում են հիմքեր, անվանում են հիմնային օքսիդներ:

Օրինակ՝  CuO→Cu(OH)₂, Na₂O→NaOH, MgO→Mg(OH)₂ և այլն:

Եթե մետաղը տարբեր օքսիդացման աստիճան է դրսևորում, ապա որպես կանոն ցածրագույն օքսիդացման աստիճաներին են համապատասխանում հիմնային օքսիդներ:

Օրինակ՝ քրոմը առաջացնում է երեք օքսիդ՝ CrO,Cr₂O₃,և CrO₃, որոնցից միայն CrO է հիմնային օքսիդ:

Պարբերական համակարգի I Ա և II Ա  (բացի բերիլիումից և մագնեզիումից) մետաղների օքսիդները փոխազդում են ջրի հետ՝ առաջացնելով համապատասխան լուծելի հիմքեր:

Օրինակ՝  Na₂O+H₂O=2NaOH,
CaO+H₂O=Ca(OH)₂

Հիմքերը բարդ նյութեր են, որոնք կազմված են մետաղի ատոմներից և մեկ կամ մի քանի հիդրոքսոներից՝  OH խմբից:

Հիմքերի  բաղադրությունն արտահայտվում է հետևյալ ընդհանուր բանաձևով՝

Me⁺ⁿ(OH)ⁿ⁻

Լուծելի հիմքերը անվանվում են ալկալիներ:

Օքսիդներ և լուծելի հիմքեր՝ ալկալիներ.

Հիմնային օքսիդի բանաձևը և անվանումը	Լուծելի հիմքի ալկալու բանաձևը և անվանումը
Na2O`  նատրիումի օքսիդ	NaOH` նատրիումի հիդրօքսիդ
K2O՝  կալիումի օքսիդ	KOH` կալիումի հիդրօքսիդ
Li2O`  լիթիումի օքսիդ	LiOH՝ լիթիումի հիդրօքսիդ
Cs2O՝  ցեզիումի օքսիդ	CsOH՝ ցեզիումի հիդրօքսիդ
CaO՝ կալցիումի օքսիդ	Ca(OH)2՝ կալցիումի հիդրօքսիդ
SrO՝  ստրոնցիումի օքսիդ	Sr(OH)2՝ ստրոնցիումի հիդրօքսիդ
BaO՝ բարիումի օքսիդ	Ba(OH)2՝ բարիումի հիդրօքսիդ

Ալկալիները տաքացնելիս չեն քայքայվում

Անլուծելի օքսիդների և նրանց համապատասխան հիմքերի միջև կապ հաստատվում է քայքայման ռեակցիայով: Տաքացնելիս այդ հիմքերը քայքայվում են՝ առաջացնելով համապատասխան օքսիդը:

Օրինակ՝   Mg(OH)₂-MgO+H₂O
2Al(OH)₃→t°Al₂O₃+3H₂O

Թթվածինը սովորական պայմաններում անգույն, անհոտ, անհամ գազ է:

Ջրում քիչ է լուծվում, սովորական պայմաններում մեկ լիտր ջրում 30 մլ թթվածին է լուծվում ( 100 ծավալ ջրում՝ 3 ծավալ թթվածին): Ջերմաստիճանը իջեցնելիս լուծելիությունը մեծանում է: Օրինակ՝ 100 ծավալ սառցաջրում (0°C) 5 ծավալ թթվածին է լուծվում:

Թթվածնի խտությունը 0°C-ում և 101 կՊա ճնշման պայմաններում 1,43 գ/լ է, օդից ծանր է 1,11 անգամ: Թթվածինը  եռում է −183°C-ում, իսկ պնդանում է  −219°C-ում՝ առաջացնելով բաց երկնագույն բյուրեղներ:

Թթվածնի ստացումը

Առաջին անգամ թթվածին  ստացել են սնդիկի օքսիդի (HgO) քայքայումից:

2HgO=t°2Hg+O₂

                       Սնդիկի օքսիդ

Արդյունաբերության մեջ թթվածին ստանում են՝

1. Հեղուկ օդից

2. Ջրի էլեկտրոլիզից

2H₂Օ=2H₂+O₂

Լաբորատորիայում հնարավոր է ստանալ թթվածին՝ այդ տարրը պարունակող բարդ նյութերը քայքայելով:

1. Կալիումի պերմանգանատի քայքայումից՝

2KMnO₄=t°K₂MnO₂+MnO₄+O₂

2.Կալիումի քլորատի քայքայումից՝

2KClO₃^=t°,MnO2 2KCl+3O₂

3. Ջրածնի պերօքսիդի քայքայումից՝

2H₂O₂=2H₂O+O₂

4. Կալիումի նիտրատի քայքայումից՝

2KNO₃^=t°2KNO₂+O₂

Անջատվող թթվածինը հայտնաբերում են առկայծող մարխով՝ այն թթվածնով փորձանոթի մեջ մտցնելիս բռնկվում է:

Թթվածինը երկրագնդի վրա ամենատարածված տարրն է: Երկրակեղևում այդ տարրի զանգվածային բաժինը 47,2 % է: Բնության մեջ թթվածին տարրը հանդիպում է  երեք կայուն իզոտոպների ձևով`  016(99,8%),  017և0:18 
Թթվածինը պարբերական համակարգում գտնվում է երկրորդ պարբերության Vl խմբի գլխավոր ենթախմբում: Կարգաթիվը  8 է, միջուկի լիցքը՝ +8:
Թթվածնի ատոմում առկա 8  էլեկտրոնները ըստ էներգիական մակարդակների բաշխված են հետևյալ կերպ՝ առաջին մակարդակում` 2 էլեկտրոն, իսկ երկրորդում (արտաքին)` 6:  6 էլեկտրոններից միայն երկուսը զույգված չեն: Ատոմին չի բավականացնում ընդամենը 2 էլեկտրոն մինչև կայուն օկտետի առաջացումը:

Թթվածինը  միացություններում երկվալենտ է:

          Թթվածնի ատոմի կառուցվածքը

Թթվածին պարզ նյութի բնութագիրը`

Թթվածինն ազատ վիճակում առաջացնում է երկու պարզ նյութ` երկթթվածին կամ պարզապես թթվածին՝ Օ2, և եռթթվածին կամ օզոն՝  Օ3:

 Թթվածնի մոլեկուլի մոդել       Օզոնի մոլեկուլի մոդել

Թթվածին պարզ նյութի մոլեկուլի  գրաֆիկական բանաձևն է՝  O=O: Մոլեկուլում կապն ատոմների միջև կրկնակի է, կովալենտային ոչ բևեռային:

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը՝ Mr (Օ2) =32

Մոլային զանգվածը՝ M(Օ2) =32 գ/մոլ:

Մոլային ծավալը նորմալ պայմաններում՝ Vm=22,4 լ/մոլ է:

Թթվածին պարզ նյութը կազմում է օդի 1/5 մասը  կամ ծավալի 21  տոկոսը: Օդի թթվածինը հիմնականում ծախսվում է նյութերի այրման, օքսիդացման, օրգանական նյութերի նեխման և կենդանի օրգանիզմների շնչառության վրա: Սակայն, ծախսված թթվածինը վերականգնվում է լուսասինթեզով:

Լրացուցիչ աշխատանք
Պատասխանել հարցերին

1.Թթվածնի ատոմում քանի՞ էլեկտրոնն է առկա:

Թթվածնի ատոմում առկա է 8 էլեկտրոնն։

2.Որքա՞ն է թթվածին տարրի մոլային զանգվածը:

Մոլային զանգվածը՝ M(Օ2) =32 գ/մոլ:

3.Որքա՞ն է թթվածին տարրի մոլային ծավալը:

Մոլային ծավալը նորմալ պայմաններում՝ Vm=22,4 լ/մոլ է:

4.Որքա՞ն է թթվածին տարրկ կարաբերական մոլեկուլային զանգվածը:

Հարաբերական մոլեկուլային զանգվածը՝ Mr (Օ2) =32

Ողջույն, ես Ալեքսն եմ։ Ես սիրում եմ քիմիան, որովհետև այն բացատրում է, թե ինչպես է կառուցված աշխարհը՝ ատոմներից մինչև մոլեկուլներ, ջուր, օդ, մետաղներ ու նույնիսկ մեր մարմինը։

Մասնակցել եմ բոլոր ֆլեշմոբներին

Սեպտեմբերից — Դեկտեմբեր

իմ քիմիաի բաժինը https://aleqsmeliqyan.school.blog/category/%d6%84%d5%ab%d5%b4%d5%ab%d5%a1/

Ատոմի կառուցվածքը

Քիմիաի տնային աշխատաքն

Քանակաչափություն.Նյութի քանակ ,մոլ,մոլային զանգված.Սեպտեմբերի 23-27

Քիմիաի դասարանական աշխատանք

Քիմիական ռեակցիաների տեսակները

Հաշվարկներ, նյութի հաշվարկներ, նյութի քանակ և մոլային զանգված հասկացությունների կիրառմամբ

Քիմիական ռեակցիա

Ավոգադրոյի օրենքը:Նյութի գազային վիճակը:

Թթվածին հասկացողությունը ։Օքսիդներ և Հիմքեր։

Քիմիա ամփոփիչ 04.12.2024