Органическое соединение содержит48, 6 мас % углерода, 8, 1 мас % водорода и кислорода. сколько всего атомов содержит молекула этого соединения, если известно, что его молярная масса меньше 120г/моль?

cxhyoz-

 

x: y: z=48.6: 12: 8.1: 1: 43.3: 16=4: 8: 3

 

c4h8o3-спиртокислота

Состав атома.

Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки.

Ядро атома состоит из протонов (p+) и нейтронов (n0). У большинства атомов водорода ядро состоит из одного протона.

Число протонов N(p+) равно заряду ядра (Z) и порядковому номеру элемента в естественном ряду элементов (и в периодической системе элементов).

N(p+) = Z

Сумма числа нейтронов N(n0), обозначаемого просто буквой N, и числа протонов Z называется массовым числом и обозначается буквой А.

A = Z + N

Электронная оболочка атома состоит из движущихся вокруг ядра электронов (е-).

Число электронов N(e-) в электронной оболочке нейтрального атома равно числу протонов Z в его ядре.

Масса протона примерно равна массе нейтрона и в 1840 раз больше массы электрона, поэтому масса атома практически равна массе ядра.

Форма атома - сферическая. Радиус ядра примерно в 100000 раз меньше радиуса атома.

Химический элемент - вид атомов (совокупность атомов) с одинаковым зарядом ядра (с одинаковым числом протонов в ядре).

Изотоп - совокупность атомов одного элемента с одинаковым числом нейтронов в ядре (или вид атомов с одинаковым числом протонов и одинаковым числом нейтронов в ядре).

Разные изотопы отличаются друг от друга числом нейтронов в ядрах их атомов.

Обозначение отдельного атома или изотопа:  (Э - символ элемента), например: .

Строение электронной оболочки атома

Атомная орбиталь - состояние электрона в атоме. Условное обозначение орбитали - . Каждой орбитали соответствует электронное облако.

Орбитали реальных атомов в основном (невозбужденном) состоянии бывают четырех типов: s, p, d и f.

Электронное облако - часть пространства, в которой электрон можно обнаружить с вероятностью 90 (или более) процентов.

Примечание: иногда понятия "атомная орбиталь" и "электронное облако" не различают, называя и то, и другое "атомной орбиталью".

Электронная оболочка атома слоистая. Электронный слой образован электронными облаками одинакового размера. Орбитали одного слоя образуют электронный ("энергетический") уровень, их энергии одинаковы у атома водорода, но различаются у других атомов.

Однотипные орбитали одного уровня группируются в электронные (энергетические) подуровни:

s-подуровень (состоит из одной s-орбитали), условное обозначение - .

p-подуровень (состоит из трех p-орбиталей), условное обозначение - .

d-подуровень (состоит из пяти d-орбиталей), условное обозначение - .

f-подуровень (состоит из семи f-орбиталей), условное обозначение - .

Энергии орбиталей одного подуровня одинаковы.

При обозначении подуровней к символу подуровня добавляется номер слоя (электронного уровня), например: 2s, 3p, 5d означает s-подуровень второго уровня, p-подуровень третьего уровня, d-подуровень пятого уровня.

Общее число подуровней на одном уровне равно номеру уровня n. Общее число орбиталей на одном уровне равно n2. Соответственно этому, общее число облаков в одном слое равно также n2.

Обозначения:  - свободная орбиталь (без электронов),  - орбиталь с неспаренным электроном,  - орбиталь с электронной парой (с двумя электронами).

Порядок заполнения электронами орбиталей атома определяется тремя законами природы (формулировки даны упрощенно):

1. Принцип наименьшей энергии - электроны заполняют орбитали в порядке возрастания энергии орбиталей.

2. Принцип Паули - на одной орбитали не может быть больше двух электронов.

3. Правило Хунда - в пределах подуровня электроны сначала заполняют свободные орбитали (по одному), и лишь после этого образуют электронные пары.

Общее число электронов на электронном уровне (или в электронном слое) равно 2n2.

Распределение подуровней по энергиям выражается рядом (в прядке увеличения энергии):

1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f, 6d, 7p ...

При электролизе водных растворов

а) К2СО3 сама соль не подвергается электролизу, а вместо нее на катоде и аноде происходит электролиз молекул воды:

2Н2О электролиз = 2 Н2↑ + О2↑

На катоде будет выделяться водород, а на аноде кислород.

а) Na2SO4 сама соль не подвергается электролизу, а вместо нее на катоде и аноде происходит электролиз молекул воды:

2Н2О электролиз = 2 Н2↑ + О2↑

На катоде будет выделяться водород, а на аноде кислород.

CaCl2 электролиз водного раствора будет протекать аналогично электролизу водного раствора NaCl

СаСl2 + 2 H2O электролиз Н2↑ + Сl2↑ + Ca(OH)2

в) электролиз водного раствора Ва(NO3)2 будет протекать аналогично электролизу водного раствора сульфата натрия:

сама соль подвергаться электролизу не будет, а вместо нее на катоде и аноде происходит электролиз молекул воды:

2Н2О электролиз = 2 Н2↑ + О2↑

На катоде будет выделяться водород, а на аноде кислород.

Электролиз водного раствора нитрата свинца будет протекать иначе. На катоде будет происходить восстановление ионов Pb(2+)

а на аноде будут окисляться гидроксид-ионы:

на катоде: 2Pb(2+) +4е = 2Pb(0)↓

на аноде 4ОН(-) - 4е = О2(0)↑ + Н2О

Суммарное уравнение электролиза

2Pb(NO3)2 + 2Н2О электролиз 2Pb + O2 + 4HNO3

на катоде выделяется свинец, на аноде - кислород, а в межэлектродном пространстве накапливается азотная кислота