Номер 4, страница 9 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 1. Атомы, молекулы, вещества. Глава 1. Вещество - номер 4, страница 9.

Условие.

4. Что выражает формула химического вещества?

Решение.

Решение 2.

Химическая формула — это условная запись состава вещества с помощью химических знаков (символов элементов) и индексов (чисел, указывающих количество атомов). Формула несет в себе как качественную, так и количественную информацию о веществе.

Детально химическая формула выражает следующее:

1. Качественный состав. Формула показывает, из атомов каких химических элементов состоит данное вещество. Например, формула воды $H_2O$ показывает, что вещество состоит из атомов элементов водорода (H) и кислорода (O).

2. Количественный состав. Индексы в формуле показывают, сколько атомов каждого элемента содержится в одной структурной единице вещества (например, в одной молекуле). В формуле $H_2O$ индекс 2 у водорода означает, что в одной молекуле воды содержится два атома водорода. У кислорода индекс отсутствует, что означает наличие одного атома кислорода (индекс 1 обычно не пишется). Таким образом, формула показывает атомное соотношение элементов.

3. Одна структурная единица. Химическая формула обозначает одну молекулу вещества (для веществ молекулярного строения, как вода) или одну формульную единицу (для веществ немолекулярного строения, как поваренная соль $NaCl$).

4. Количество вещества. Формула также может обозначать 1 моль вещества. Один моль любого вещества содержит определенное число частиц (атомов, молекул, ионов), равное числу Авогадро ($N_A \approx 6,02 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹).

5. Относительная молекулярная (или формульная) масса. Используя химическую формулу и относительные атомные массы элементов ($A_r$) из Периодической системы, можно вычислить относительную молекулярную массу вещества ($M_r$).
Например, для серной кислоты $H_2SO_4$:
$M_r(H_2SO_4) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) \approx 2 \cdot 1 + 32 + 4 \cdot 16 = 98$ а.е.м.

6. Молярная масса. Молярная масса ($M$) вещества, то есть масса одного моля, численно равна его относительной молекулярной массе, но выражается в граммах на моль (г/моль). Для $H_2SO_4$, $M = 98$ г/моль.

7. Массовые соотношения и массовые доли элементов. Формула позволяет рассчитать соотношение масс элементов в веществе, а также массовую долю ($\omega$) каждого элемента.
Для $H_2O$: массовое соотношение $m(H) : m(O) = (2 \cdot 1) : 16 = 2:16 = 1:8$.
Массовая доля кислорода: $\omega(O) = \frac{A_r(O)}{M_r(H_2O)} \cdot 100\% = \frac{16}{18} \cdot 100\% \approx 88,9\%$.

Ответ: Химическая формула выражает качественный состав вещества (из каких элементов оно состоит) и количественный состав (соотношение атомов этих элементов в одной молекуле или формульной единице). На основе формулы можно также определить относительную молекулярную (формульную) массу, молярную массу, количество вещества (1 моль), а также рассчитать массовые соотношения и массовые доли элементов в веществе.