Для определения атомности вещества в химических задачах, если она не указана напрямую, необходимо опираться на химическую природу элемента, его положение в таблице Менделеева и физическое состояние при нормальных условиях. 1. Простые вещества: Газы Большинство газов в школьном и классическом курсе химии существуют в виде двухатомных молекул.
- Двухатомные молекулы ( ): К ним относятся водород ( ), азот ( ), кислород ( ) и все галогены (фтор , хлор , бром , иод ). Одноатомные молекулы ( ): Это благородные (инертные) газы. Группа 18 (VIIIА): гелий ( ), неон ( ), аргон ( ), криптон ( ), ксенон ( ), радон ( ). Они имеют завершенный электронный уровень и не образуют молекул в обычных условиях.
2. Металлы Все металлы в химии принято записывать как одноатомные вещества.
- Хотя в кристалле атомы связаны металлической связью, их химическая формула в уравнениях реакций всегда соответствует символу элемента без индексов: .
3. Твердые неметаллы С ними ситуация сложнее, но есть общепринятые правила для расчетов:
- Углерод ( ), Кремний ( ): Считаются одноатомными из-за их атомной кристаллической решетки (алмаз, графит).
- Фосфор ( ): В задачах чаще всего записывается как одноатомный ( ), хотя белый фосфор имеет формулу . Если не указано иное, используйте просто . Сера ( ): Аналогично, в уравнениях обычно пишут просто , хотя элементарная сера состоит из молекул .
4. Определение через расчеты (если данных достаточно) Если природа вещества неизвестна, его атомность ( ) можно вычислить через физико-химические параметры:
- Через молярную массу:
Если известна плотность газа ( ) или относительная плотность ( ), найдите молярную массу вещества . Разделите её на атомную массу элемента из таблицы Менделеева:
Если , вещество одноатомное; если , двухатомное. Через закон Авогадро:
Сравните объем газа и количество вещества. При нормальных условиях (н.у.) 1 моль любого газа занимает 22,4 л. Если по условию 1 моль атомов элемента дает 11,2 л газа, значит, газ двухатомный (так как 1 моль атомов — это 0,5 моля молекул ). Через молярную теплоемкость (физическая химия):
Если в задаче даны термодинамические параметры, можно использовать показатель адиабаты ( ):- Для одноатомных газов (или ). Для двухатомных газов (или ).
Сводная таблица для быстрой проверки
| Тип вещества | Атомность | Примеры |
|---|---|---|
| Благородные газы | Одноатомные | |
| Металлы | Одноатомные | |
| Основные газы-неметаллы | Двухатомные | |
| Галогены (жидкие/твердые) | Двухатомные | |
| Твердые неметаллы | Условно одноатомные |
Я могу составить для вас алгоритм решения конкретной задачи, если вы приведете её условие.