Umumiy kimyodan masalalar echish metodlari

Moddalarning oddiy formulalarini aniqlash

Kimyoviy formulani keltirib chiqish, kimyoviy reaksiyada atomlarning bulinmasligi haqidagi atom-molekulyalalaiq nazariyasining asosiy rejasidan kelib chiqadi. Molekulalar tarkibida faqat atomlarning butun soni kiradi.
Oddiy formula, molekulaning miqdoriy tarkibi har xil elementlarning atomlarning qanaqa eng kam soni bilan anglatiladiganligini ko’rsatadi. Oddiy formulani aniqlash uchun elementlarning atom massasini va molekulani tashkil etadigan miqdoriy qatnashlari haqida ma’lumotlar kerak bo’ladi.

Misol. Quyidagi tarkibga ega bo’lgan birikmaning oddiy formulasini toping: Na-42,1%, P-18,9%, O-39,0%.
Topishga tegishli bo’lgan formula molekuladagi natriy, kislorod va vodorod atomlarining sonini ko’rsatib berishi kerak. Ularning soni belgisiz; Na atom soni x orqali, P atomi soni y va O atomi soni z orqali belgilaymiz. Formula chiqaramiz: Na_xP_yO_z
Birikmadagi atomlarning soni elementning protsentlik miqdoriga to’g’ri proportsional va uning atom massasiga teskari proportsional bo’ladi. Demak:

x : y : z 
42,1 _: 18,9 _: 39
yoki

23 31 16
x : y : z  1,88 : 0,61 : 2,44

Olingan qiymatlar
1,88 : 0,61: 2,44
atom faktorlar deb ataladi. Ular moddaning

gramm-molekulasidagi elementlarning gramm-atomlari orasidagi va shuningdey atomlar orasidagi bog’likni ko’rsatadi. Atomlar molekulalar tarkibiga butun sonlar bilan kirish mumkin. Lekin atom faktorlarni butun sonliq manoga keltirish uchun ularning eng pastgi birlik uchun olib va qolganlarin ularga bo’lish kerak. Bu vaqtda 0,61 (P faktor) eng past manoga ega. Shuning uchun kislorodning faktorii 2,44:0,61=4, natriy faktorii 1,83:0,61=3 ga teng. Demak, atomlarining qatnashlari

x : y : z
bo’ladi.
butun sonlarda
_{3 :1: 4} bilan belgilanadi, va oddiy formula bo’yicha: Na₃PO₄

Masalani yechish ni boshqacha usulin ishlatsa bo’ladi. Dastlab, ularning bittasining gramm-atomina to’g’ri keladigan elementlarning massaliq miqdorin aniqlash kerak. Solishtirish uchun kam atomlik faktordagi elementni olish kerak. Atomlik faktorining hajmi chama bilan yodtan belgilanadi. Berilgan masalada

solishtirish uchun fosforni olish kerak, sababi, unda atomlik faktor birdan kam
18,9 _,
31

natriyda
42,1

23
va kislorodta

³⁹ birdan ko’p.
16

Shundan keyin quyidagi amallar bajariladi:

1. 
   atom massalari R=31, Na=23, O=16.
   

2. 
   1 g-a (31 g) fosforga natriyning necha grammi tug’ri keladi? Agar 18,9 g fosfor 42,1 g natriyga tug’ri kelsa, unda 1 g fosforga 18,9 esa kam natriy ketadi, 31 g ga (g-a fosfor) 31 esa ko’p:
   

42,1 31 _{ 69}
18,9
g natriy yoki 69:23=3 g-m Na ketadi

3. 
   1 g-a fosforga necha gramm kislorod tug’ri keladi?
   

39  31

18 ,9

 64

g yoki 64:16=4 g-a O

Demak, gramm-molekuladagi 1 g-a fosforda 3 g-a Na va 4 g-a O₂ bo’lishi kerak. Bunaqa tarkibga oddiy formula Na₃PO₄ javob beradi.

Gazsimon moddalarning molekulyar massasini aniqlash, gazlarning teng hajmida, bir hil holda molekulalar soni bir hil bo’ladiganligini tasdiqlaydigan Avagadro qonunidan kelib chiqadi.
Shuning uchun, agar bir hil hollarda har hil gazlarning bir hil hajmi olinsa, unda bul, birdek sondagi molekulaning olinganligini ko’rsatadi. Ularning umumiy massasi ayirim molekulalarning massalarinan tuziladi. Agar bir hil hajmdagi bir necha gazlarning massasi belgili bo’lsa, o’nda qaysi gazning molekulasi og’ir yoki engil ekanligini aytishga bo’ladi.
Misol. 1 litr belgisiz gazning massasi 1,25 grammga teng, shunaqa sharaitta 1l vodorodning massasi 0,09 gramm teng. Unaqa bo’lsa, har bir litrda bo’ladigan molekulalarning soni bir hil bo’ladi, o’nda belgisiz gazning molekulasi vodorodning molekulasidan, 1,25 g 0,09 g dan qancha og’ir bo’lsa, shuncha 1,25:0,09=14 og’ir bo’ladi.
Demak, belgisiz gazning molekulasi vodorodning molekulasidan 14 hissa og’ir ekan, vodorodning molekulyar massasi 28 ga teng.
Solistirish uchun vodorodning o’rniga molekulyar massasima’lum bo’lgan xoxlagan gazni olishga bo’ladi. Gazlarning birdek hajmdagi massalarining qatnashi zichlik deb ataladi. Shuning uchun, vodorod bo’yicha gazlarning molekulyar massasini aniqlash uchun:

1. 
   vodorod bo’yicha gazning zichligini topish
   

2. 
   topilgan zichlikni ikkiga ko’paytirish kerak. M=2d_n, d_n –vodorod bo’yicha zichligi
   

Agar vodorod o’rniga havo olinsa, unda gazning molekulyar massasi havoning zichligi bo’yicha topishga bo’ladi. Bunaqa holda havo bo’yicha gazning zichligi 29 ga kupaytiriladi: M=29*d_b, d_b-havo bo’yicha gazning zichligi 29 soni 1 litrning massasi bo’yicha hisoblangan havoning o’rtacha molekulyar massasi bo’ladi (1,29*22,4=29)
Misol. 1 l belgisiz gazning massasi 1,25 gramm teng, 1l havoning massasi- 1,29 g. Gazning molekulyar massasini aniqlang.
Yechilishi. Havo bo’yicha gazning zichligi:

d  ^1,25  0,96
^b 1,29

ga teng.

O’nda uning molekulyar massasi

29*0,96=28,0 bo’ladi.
Misol. Kukirtli angidridning SO₂ zichligi havo bo’yicha va vodorod bo’yicha aniqlash:

2
^M SO
 64,
M  2,

H
2
M _b  29

Demak, SO₂ ning vodorod bo’yicha zichligi:

d  ⁶⁴  32

н ₂

SO₂ ning havo bo’yicha zichligi:
d_b 

⁶⁴  2,2

29

Avagadro qonunining natijalarining biri: gazsimon moddalarning gramm- molekulalik hajmi, 0⁰S temperaturada va 1 atom bosimda (normal’ sharoitda) 22,4 l ga teng bo’ladi.
Agar gramm-molekulalik massasi normal’ sharoitda 1 l gazning massasiga bo’lsak, unda o’rta hisob bilan 22,4 l olinadi; gramm-molekulalik hajmining 22,415 l ga teng bo’ladi.

Gramm-molekulalik hajm, gazning massa miqdorining hajmi bo’yicha hisoblab chiqarishga mumkinchilik beradi.
Misol. 2,2 g SO₂ qanaqa hajmdi egallaydi?
Yechilishi: Agar, 44 gr ga teng bo’lgan 1 g-m SO₂ 22,4 litrni egallasa, unda 2,2 g

22,4  2,2 _{ 1,12 л}
44

hajmni egallaydi.

Misol. Normal sharoitda (hajmi bo’yicha) 50% vodorod va 50% uglerod okisi bor 1 m³ gazlarning aralashmasining massasi qancha?
Yechilishi: 1 m³ ta 1000 litr bor, demak 50% aralashma 500 litrni tashkil etadi. 1 g-m 22,4 l hajmni egallaydigan 2 g vodorodning massasi aniqlanadi:

2. 
   g-m simob okisidan 22,4 l hajmdi egallaydigan 1 g-m kislorod olinadi. Unda 1/5 g-m HgO bilan:
   

22 , 4  1 _
2 ,5
2 , 24 л
kislorod olinishi kerak.

9.