Məsələn:
Sabit valentli elementlər
Kimyəvi
elementlər
Birləşmələrində
göstərə biləcəyi
valentlik
H, Li, Na, K,
Rb, Cs, F
I
O
*
, Be, Mg,
Ca, Ba, Zn,
Hg
II
B, Al
III
C
**
IV
Dəyişkən valentli elementlər
Kimyəvi
elementlər
Birləşmələrində
göstərə biləcəyi
valentlik
Pb, Sn, Si
II, IV
S, Se, Te
II, IV, VI
Cl, Br, J
I, III, V, VII
P
III, V
N
III, IV
Mn
II, III, IV, VI, VII
Fe
II, III
Cr
II, III, VI
Cu
I, II
4(52)2015
12
Kimyəvi formulların və kimyəvi işarələrin qarşısında yazılan ədəd əmsal
adlanır.
3H
2
O
əmsal indeks
2CaCl
2
Kimyəvi formullarda 1 indeksi yazılmır.
Bir valentli metalın əmələ gətirdiyi birləşmələr
O
ksid
ortofosfatları
karbonatlar
ı
Hidroksid
i
X
2
O
XH
2
PO
4
, X
2
HPO
4
,
X
3
PO
4
XHCO
3
,
X
2
CO
3
XOH
Maddə molekulunun atom kütlə vahidi ilə ifadə olunmuş kütləsinə molekul
kütləsi deyilir. Molekulyar quruluşlu maddənin molekul kütləsinin karbon atomu
(
12
C) kütləsinin 1/12-nə olan nisbətinə nisbi molekul kütləsi deyilir.
Nisbi molekul kütləsi molekulu təşkil edən atomların nisbi atom kütləsinə
əsasən hesablanır. Hər bir elementin nisbi atom kütləsi indeksinə vurulur, alınan
hasillər toplanır. Məsələn:
M
r
(O
2
)= 2·16=32; M
r
(H
2
)=2·1=2; M
r
(Cl
2
)=2·35,5=71
M
r
(H
2
O)= 2·1+16=18; M
r
(H
2
SO
4
)=2·1+32+4·16=98
1.1.a Kimyəvi formula görə elementin kütlə payının hesablanması və ya kütlə
payına görə formulun müəyyən edilməsi
Bu cür məsələləri həll edərkən aşağıdakı qaydanı bilmək lazımdır.
Elementin nisbi atom kütləsinin onun indeksinə hasilinin, maddənin
formuluna görə hesablanmış nisbi molekul kütləsinə olan nisbətinə həmin
elementin kütlə payı deyilir. Kütlə payı omeqa (ω) hərfi ilə göstərilir. Kütlə payı
0-1 arasında qiymət alır. Əgər faizlə soruşulursa 100%-ə vurulur.
)
(
)
(
maddя
M
El
A
n
r
r
;
%
)
(
)
(
100
maddя
M
El
A
n
r
r
0-1 arası qiymət alır. 0-100% arası qiymət alır.
Kimya məktəbdə
13
Məsələ 1.
XO
2
-nin nisbi molekul kütləsini
hesablayın. A
r
(O)=16
Həlli: XH
4
-də 4H var. Hər bir elementin kütlə payını üstündə, nisbi atom
kütləsini indeksinə vurub altında yazmaq lazımdır.
75 25
XH
4
X=
12
25
75
1
4
. Deməli M
r
(XO
2
)=12+2·16=44
X 4.1
Məsələ 2. CaCO
3
-da oksigenin kütlə payını hesablayın. A
r
(C)=12; A
r
(0)=16;
A
r
(Ca)=40
Həlli: ω (O)=
Məsələ 3.
Y-i hesablayın. A
r
(Li)=7; A
r
(Fe)=56
Həlli: X
40%-dirsə, 60% Li olar.
60 40
Li X x=
.
3·7
x
A
r
(X)=14; M
r
(FeX)= 56+14=70, Y= ·100%=20%
Məsələ 4.
Maddələrin formulunu və b:a nisbətini müəyyən
edin. A
r
(S)= 32; A
r
(O)=16
Həlli:
50 50
S O
a
50·16
a
=50·32; a=2. Birləşmə SO
2
olur.
32 16∙a
Birləşmələr
Birləşmədə
ω (H)
XH
4
25%
Maddələr
ω (X):%-lə
Li
3
X
40
FeX
Y
Maddələr
ω (O):%-lə
SO
a
50
SO
b
60
4(52)2015
14
40 60
S O
b
16b·40=60·32; b=3 birləşmə SO
3
olur. b:a = 3:2 =1,5
32 16∙b
Məsələ 5.
X və Y-i müəyyən edin. A
r
(Cu)=64;
A
r
(S)=32
Həlli:
80 20
Cu
2
S 64·x·20=80·32; x=2. Birləşmə Cu
2
S
64·x 32
M
r
(Cu
2
S)=Y=2·64+32=160
Məsələ 6.
X-i hesablayın. A
r
(C)=12; A
r
(H)=1; A
r
(O)=16
Həlli:
Məsələ 7.
4,38q CaSO
4
·xH
2
O birləşməsini qızdırdıqda suyunu tamamilə itirərək
kütləsi 20,9% azalır. Maddənin formulundakı x-ın qiymətini müəyyən edin.
M
r
(H
2
O)=18; M
r
(CaSO
4
)=136
Həlli:
m(H
2
O)=
=0,91q m(CaSO
4
)=4,38-0,91=3,47q
3,47q
CaSO
4
· xH
2
O 3, 47·18x=0,91·136; x=2. Birləşmə CaSO
4
·2H
2
O olur.
136q 18xq
Məsələ 8.
A
r
(Me)-i hesablayın? A
r
(O)=16. Hər iki halda
m(oksid)=100q qəbul edin.
Həlli:
MeO
x/2
-də (Me+
-də 8xq oksigen olar.
Maddə
ω (S):%-lə M
r
(maddə)
Cu
x
S
20
Y
Maddə
ω (C):%-lə
C
n
H
2n
O
n
X
Metal oksidləri
ω (0):%-lə
MeO
x/2
22,56
MeO
y/2
50,48
Kimya məktəbdə
15
Me+8x-də 8x(O)var
100q-da→ 22,56q 22,56(Me+8x)=100·8x (1)
MeO
y/2
-də (Me+
q-da 8yq(O) olar. Onda:
Me+8y-də →8y(O)var
100q-da →50,48q olar 50,48(Me+8y)=100·8y (2)
1 və 2- vi tənliklərdən sistem tənlik quraq:
bu sistem tənlikdən y-i kənarlaşdırdıqdan sonra aşağıdakı sistem tənlik alınır.
Bu sistem tənliyi həll etsək: Me=27,46x alınar. Me-ın bu qiymətini 2-ci
tənlikdə yerinə yazsaq 50, 48(27,46x+8y)=800y; 1386,2x=396,16y
x=1; y=3,5 olduqda bərabərlik doğru olur. Atomların sayının tam ədəd
olması üçün x=2, y=7 olur.
MeO
x/2 →
MeO
2/2
→ MeO olur. MeO
y/2
→ MeO
7/2
→ MeO
3,5
→Me
2
O
7
olmalıdır.
Ar(Me)=27,46x=27,46·2=54,92 bu manqandır (Mn).
Məsələ 9.
Mis kuporosu (CuSO
4
·5H
2
O) və kristalik soda (Na
2
CO
3
·10H
2
O)qarışığında
kütləcə 38% su vardır. Qarışıqdakı hər bir maddənin kütlə payını (%-lə)
hesablayın.
Həlli:
Qarışıqdakı mis kuporosunun kütlə payını x ilə işarə edək. Onda qarışığın m
qramında ω=
düsturuna əsasən mx qram mis kuporosu və (m-mx)
qram kristallik soda olar:
M
r
(H
2
O)=18; M
r
(CuSO
4
·5H
2
O)=250; M
r
(Na
2
CO
3
·10H
2
O)=286. Onda mx
qram CuSO
4
·5H
2
O-da suyun kütləsi
Suyun kütlə payına görə
qarışıqdakı suyun kütləsi 0, 38m olar.
Onda: 0,38m=
0,38m=0,36mx+0,63m-0,63mx → 0,63mx-0,36mx=0,63m-0,38m
0,27mx=0,25m; x=
Deməli m qram qarışıqda ω (CuSO
4
·5H
2
O)=0,925 və ya 92,5%
Onda: ω (Na
2
CO
3
·10H
2
O)=100-92,5=7,5% olur.
4(52)2015
16
1.1 b. Kimyəvi formul əsasında elementlərin kütlə nisbətinin hesablanması və
kütlə nisbətinə əsasən kimyəvi formulun çıxarılması
Məsələ 10. CaCO
3
-də elementlərin kütlə nisbətini müəyən edin. A
r
(Ca)=40;
A
r
(C)=12; A
r
(O)=16.
Həlli: Bu tip məsələləri həll edərkən hər bir elementin nisbi atom kütləsini
indeksinə vurub işarəsinin altında yazmaq lazımdır. Alınan ədədləri elə bir ədədə
bölmək lazımdır ki, ən kiçik tam ədədlərin nisbəti alınsın.
CaCO
3
m(Ca):m(C):m(O)=40:12:48=10:3:12
40:12:48
Birləşmədə elementlərin kütlə nisbəti verildikdə kimyəvi formulu müəyyən
etmək üçün, hər bir elementin birləşmədəki kütləsini nisbi atom kütləsinə bölmək
lazımdır. Bu nisbət elementin birləşmədəki indeksinə bərabər olur. Bu indekslərin
nisbəti əsasında kiməyəvi formulu müəyyən etmək olur. Məsələn: X
a
X
b
birləşməsi üçün: a:b =
Məsələ 11. C
x
H
y
karbohidrogenində m(C):m(H)=9:1 kimidirsə, karbohidrogenin
formulunu müəyyən edin. A
r
(C)=12; A
r
(H)=1
Həlli:
9 1
C
x
H
y
x:y=
sürətləri 4-ə vurub tam ədədlər almaq lazımdır.
12 1
x:y=
birləşmə C
3
H
4
olur.
Məsələ 12. Ca
x
S
y
O
z
birləşməsində m(Ca):m(S):m(O)=5:4:8 kimidirsə birləşmənin
formulunu müəyyən edin. A
r
(Ca)=40; A
r
(S)=32; A
r
(O)=16
Həlli:
5 4 8
qaydaya əsasən Ca
x
S
y
O
z
40 32 16
x:y:z=
məxrəcləri 8-ə ixtisar edək. x:y:z=
= 1:1:4 Birləşmə
CaSO
4
olur.
Kütlə nisbətinə görə formulun müəyyən edilməsi qaydası eyni ilə kütlə
payları nisbətinə görə formulun tapılması qaydasında tətbiq olunur. Yəni
elementlərin kütlə payları işarəsinin üzərində, nisbi atom kütlələri altında yazılır.
İndekslərin nisbəti tapılır.
Kimya məktəbdə
17
Məsələ13.
Birləşmənin formulunu müəyyən edin.
A
r
(C)=12; A
r
(O)=16; A
r
(H)=1
Həlli:
Elementlərin kütlə payları cəmi faizlə 100% olmalıdır. Onda:
ω (H)=100-(41,4+55,1)=3,5%
41,4 3,5 55,1
C
x
H
y
O
z
12 1 16
x:y:z=
=3,45:3,5:3,45=1:1:1
Birləşmənin sadə formula CHO olur. Onda bu sadə formula uyğun gələn
C
4
H
4
O
4
olur.
1.2. Nisbi atom, nisbi molekul kütləsi, molyar kütlə, molyar həcm əsasında
məsələlərin həlli üsullarının kimyanın tədrisində rolu
Maddələrin tərkibi müxtəlif kimyəvi üsullarla, kimyəvi təcrübələrin
nəticələrini təhlil etməklə müəyyənləşdirilir.
Kimyəvi birləşmələrin tərkibi alınma üsulundan və tapılma yerindən asılı
olmayaraq, həmişə sabit olur. Bu qanun 1799-cu ildə fransız kimyaçısı C.L. Prust
tərəfindən kəşf edilmişdir. Maddə tərkibinin sabitliyi qanunu hazırda aşağıdakı
kimi ifadə olunur.
Alınma üsulundan asılı olmayaraq, molekulyar quruluşlu kimyəvi
birləşmələrin tərkibi və xassələri həmişə sabit olur.
Molekulyar quruluşlu maddələrin tərkibi və xassələrinin dəyişməzliyi
barədə olan bu qanun kimyanın əsas qanunlarından biridir. Qeyri-molekulyar
quruluşlu bir çox birləşmələr üçün tərkibin sabitliyi qanunu ödənilmir.
Bildiyimiz kimi maddələrin hamısı molekulyar quruluşlu deyil. Onların
böyük bir qrupu atomlardan və ionlardan təşkil olunur. Bəs bu maddələrin
kimyəvi formulları necə tərtib olunur?
Qeyri-molekulyar quruluşlu maddələrin kimyəvi formulu birləşmədəki
element hissəciklərinin (atom və ionların) say nisbətinə əsasən tərtib edilir. Bu
nisbətləri bilmək üçün qeyri-molekulyar quruluşlu maddənin kristalında bir
Maddə
ω(C):%lə
ω(O):%lə
C
x
H
y
O
z
41,4
55,1
4(52)2015
18
element hissəciyinin başqa elementin neçə hissəciyi ilə əhatə olunduğu
(birləşdiyi) müəyyənləşdirilməlidir. Maddənin kristal quruluşunun fiziki üsullarla
tədqiqi belə məlumatlar əldə etməyə imkan verir. Bu cür tədqiqatların nəticəsində
məlum olmuşdur ki, kvarsda Si və oksigen atomlarının say nisbəti 1:2 kimidir.
Deməli, onun formulu SiO
2
kimidir. Alüminium xloriddə isə atomların say nisbəti
1:3 kimi olduğu üçün formulu AlCl
3
kimidir.
Hər hansı elementin nisbi atom kütləsinin bir atomunun kütləsinə nisbəti
sabit ədəddir.
Məsələn: N(H)=
23
N(O)=
02·10
23
Başqa elemetlərin əmələ gətirdiyi bəsit maddələr üçündə oxşar hesablamalar
aparsaq, hər dəfə eyni ədədin (6,02·10
23
) alındığını görərik.
N(C)=
= 6,02·10
23
; N(N)=
= 6,02·10
23
6,02·10
23
ədədi məşhur italyan alimi Amedeo Avoqadronun şərəfinə
Avoqadro ədədi (N
A
) adlandırılmışdır. Bu böyük ədəddən praktiki hesablamalarda
istifadə etmək əlverişli deyil. Ona görədə Avoqadro ədədi qədər hissəciyin sayını
ifadə etmək üçün mol adlanan vahid qəbul edilmişdir.
Karbon izotopunun (
12
C) 12q-dakı atomların sayı qədər hissəciyi (atom,
molekul, ion və s.) olan maddə miqdarı mol adlanır. Buradan belə nəticədə
çıxarmaq olar: hər hansı bir atomlu bəsit maddənin 1 molunda Avoqardo ədədi
(6,02·10
23
), yəni N
A
qədər atom, yaxud istənilən mürəkkəb maddənin 1 molunda,
N
A
qədər molekul olur.
Mürəkkəb maddənin 1 molundakı hər hansı elementin sayı maddənin mol
miqdarı ilə elementin indeksi və Avoqadro ədədi hasilinə bərabər olur.
Məsələn: 0,2 mol H
2
SO
4
-də neçə H və neçə O atomu olduğunu
hesablayaraq.
N(H)=ν
(maddə)
·(H-indeksi)·N
A
=0,2·2·6,02·10
23
=0,4·6,02·10
23
=2,408·10
23
N(O)= ν
(maddə)
· (O-indeksi)·N
A
=02·4·6,02·10
23
=0,8·6,02·10
23
=4,816·10
23
Maddələrin 1 molunda olan hissəciklərin sayı (6,02·10
23
) Avoqardro sabiti
(N
A
) adlanır: N
A
=6,02·10
23
mol
-1
. Avoqadro sabitinin Avoqadro ədədindən fərqi
onun müəyyən vahidlə (mol
-1
) ölçülməsidir.
Aydındır ki, maddə miqdarı (ν) dəyişdikdə hissəciklərin sayı da
dəyişəcəkdir. Bu asılılığı aşağıdakı düsturla ifadə etmək olar: N=ν·N
A
Kimya məktəbdə
19
Məsələ 1. 0,2 mol CO
2
-dəki molekulların sayını müəyyən edin.
Həlli: N
(molekul)
= ν
(maddə)
·N
A
= 0,2·6,02·10
23
=1,204·10
23
Molekulların sayına əsasən hər hansı maddənin mol miqdarı ν=N
(molekul)
/N
A
düsturu əsasında hesablanır.
Məsələ 2. 9,03·10
23
molekul H
2
S-in mol miqdarını hesablayın.
Həlli: ν=
=1,5mol
Mürəkkəb maddənin verilmiş mol miqdarında elementlərin atomlarının
ümumi sayı soruşulursa, onda maddənin mol miqdarını onun tərkibindəki
elementlərin indekslərinin cəminə, alınan hasili isə Avoqadro ədədinə vurmaq
lazımdır.
N(atom)
ümumi
= ν(maddə)·(indekslərin cəmi)·N
A
Kimyəvi formulda 1 ədədi indeksdə yazılmır, əgər elementin indeksi
yoxdursa, onu 1 götürmək lazımdır.
Məsələ 3. 0.5 mol H
2
SO
4
-də ümumilikdə neçə atom vardır?
Həlli: N(atom)
üm
=0,5·(2+1+4)·6,02·10
23
=3,5·6,02·10
23
=21,07·10
23
Maddənin 1 molunun qramla ifadə olunmuş kütləsinə molyar kütlə deyilir
(vahidi q/mol olur). Hər hansı maddənin molyar kütləsini (M) hesablamaq üçün
Avoqadro sabitini maddəni təşkil edən hissəciklərin (atom,molekul, ion)qramla
ifadə olunmuş kütləsinə vurmaq lazımdır. M(atom)=m
a
(element)·N
A
Məsələ 4. Dəmirin (Fe) molyar kütləsini hesablayın. m
a
(Fe)=9,277∙10
–24
q
Həlli: M(Fe)=9, 277·10
-23
q·6,02·10
23
mol
-1
=56q/mol
Çox atomlu bəsit maddələrin molyar kütləsini hesablayarkən bəsit maddəni
əmələ gətirən elementin atomunun kütləsini indeksinə alınan hasili isə Avoqadro
ədədinə vurmaq lazımdır.
Məsələ 5. H
2
-nin molyar kütləsini hesablayın. m
a
(H)=1,67∙10
–24
q
Həlli: M(H
2
)=2·1,67·10
-24
q·6,02·10
23
mol
-1
= 2q/mol
Mürəkkəb maddələrin molyar kütləsini hesablayarkən maddəni təşkil edən
hər bir elementin indeksini onun atomunun kütləsinə vurub alınan hasilləri
cəmləmək lazımdır. Alınan cəmi isə Avoqadro ədədinə vurmaq lazımdır.
Məsələ 6. Suyun (H
2
O) molyar kütləsini hesablayın. m
a
(O)=2,67∙10
–24
q
Həlli: M(H
2
O)= (2·1,67·10
-24
+2,67·10
-24
)q·6,02·10
23
mol
-1
=18q/mol
Hesablamalar göstərir ki, maddənin molyar kütləsi qramla ifadə olunduqda,
ədədi qiymətcə onun nisbi atom kütləsinə (əgər o atomlardan təşkil olunmuşsa) və
4(52)2015
20
ya nisbi molekul kütləsinə (əgər molekullardan təşkil olunursa) bərabərdir.
Məsələn:
M
r
(H
2
)=2 M(H
2
)=2q/mol
M
r
(H
2
O)=18 M(H
2
O)=18q/mol
Müqayisədən göründüyü kimi, maddələrin molyar kütləsi vahidinə görə
nisbi atom və ya nisbi molekul kütlələrindən fərqlənir. Yəni molyar kütlə ölçü
vahidinə malikdir.
Yuxarıdakı izahatlara əsasən demək olar ki, molyar kütlə anlayışı həm
kimyəvi elementlərə, həm də molekulyar və qeyri-molekulyar quruluşlu bəsit və
mürəkkəb maddələrə tətbiq olunur. Maddənin molyar kütləsindən və Avoqadro
sabitindən istifadə etməklə istənilən maddənin bir molekulunun və ya istənilən
elementin bir atomunun kütləsini aşağıdakı düsturlarla hesablamaq olar.
m(molekul)=M/N
A
; m(atom)=M(atom)/N
A
Dostları ilə paylaş: |