Как выявить одноатомное или двухатомное вещество? если в задаче не указано это

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

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 ( X2cap X sub 2): К ним относятся водород ( H2cap H sub 2), азот ( N2cap N sub 2), кислород ( O2cap O sub 2) и все галогены (фтор F2cap F sub 2, хлор Cl2cap C l sub 2, бром Br2cap B r sub 2, иод I2cap I sub 2). Одноатомные молекулы ( Xcap X): Это благородные (инертные) газы. Группа 18 (VIIIА): гелий ( Hecap H e), неон ( Necap N e), аргон ( Arcap A r), криптон ( Krcap K r), ксенон ( Xecap X e), радон ( Rncap R n). 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: Fe,Cu,Na,Mg,Alcap F e comma cap C u comma cap N a comma cap M g comma cap A l.

3. Твердые неметаллы С ними ситуация сложнее, но есть общепринятые правила для расчетов:

  • Углерод ( Ccap C), Кремний ( Sicap S i): Считаются одноатомными из-за их атомной кристаллической решетки (алмаз, графит).
  • Фосфор ( Pcap P): В задачах чаще всего записывается как одноатомный ( Pcap P), хотя белый фосфор имеет формулу P4cap P sub 4. Если не указано иное, используйте просто Pcap P. Сера ( Scap S): Аналогично, в уравнениях обычно пишут просто Scap S, хотя элементарная сера состоит из молекул S8cap S sub 8.

4. Определение через расчеты (если данных достаточно) Если природа вещества неизвестна, его атомность ( nn) можно вычислить через физико-химические параметры:

  • Через молярную массу:
    Если известна плотность газа ( ρrho) или относительная плотность ( Dcap D), найдите молярную массу вещества Mcap M. Разделите её на атомную массу элемента Arcap A r из таблицы Менделеева:
    n=MArn equals the fraction with numerator cap M and denominator cap A sub r end-fraction Если n1n is approximately equal to 1, вещество одноатомное; если n2n is approximately equal to 2, 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 X2cap X sub 2). Через молярную теплоемкость (физическая химия):
    Если в задаче даны термодинамические параметры, можно использовать показатель адиабаты ( γgamma):
    • Для одноатомных газов γ1,67gamma is approximately equal to 1 comma 67 (или Cv=32Rcap C sub v equals three-halves cap R ). Для двухатомных газов γ1,40gamma is approximately equal to 1 comma 40 (или Cv=52Rcap C sub v equals five-halves cap R ).

Сводная таблица для быстрой проверки

Тип вещества АтомностьПримеры
Благородные газыОдноатомные He,Ne,Ar,Kr,Xecap H e comma cap N e comma cap A r comma cap K r comma cap X e
МеталлыОдноатомные Li,Na,K,Mg,Ca,Fe,Alcap L i comma cap N a comma cap K comma cap M g comma cap C a comma cap F e comma cap A l
Основные газы-неметаллыДвухатомные H2,N2,O2,F2,Cl2cap H sub 2 comma cap N sub 2 comma cap O sub 2 comma cap F sub 2 comma cap C l sub 2
Галогены (жидкие/твердые)Двухатомные Br2,I2cap B r sub 2 comma cap I sub 2
Твердые неметаллыУсловно одноатомные C,Si,P,S,Bcap C comma cap S i comma cap P comma cap S comma cap B

Я могу составить для вас алгоритм решения конкретной задачи, если вы приведете её условие.

Форма ответа

Ваш аватар