Chương 1 : MỘT SỐ KHÁI NIỆM VÀ ĐỊNH LUẬT HÓA HỌC
MX và MA. Theo Avogadro :
mX MX
=
mA MA
hay
mX mA
=
MX MA
. Tỉ lệ khối lượng
mX mA
(ở cùng
điều kiện nhiệt độ, áp suất) gọi là tỉ khối của chất khí X so với chất khí A - thường ký hiệu là dX
A
MX MA
. Vậy d X = A
. Như vậy nếu biết d X và MA ta xác định được MX. A
Xác định MA và d X bằng cách là : A
- MA : chọn chất nào đã biết khối lượng mol, thông thường là H2 ( M H 2 = 2) hoặc không khí (MKK ≈ 29). - d X : cân 2 thể tích bằng nhau (ở cùng điều kiện) của chất khí X và khí A được mX và A
mA suy ra d X = A
mX mA
1.3.1.2.Theo thể tích mol : Theo hệ quả của định luật Avogadro : Một mol của bất kỳ chất khí nào ở điều kiện tiêu chuẩn cũng chiếm 1 thể tích là : 22,4 lít. Như vậy cân V0 lít khí cần xác định M ở điều kiện tiêu chuẩn được khối lượng m, suy ra M =
22,4m V0
Hoặc xác định V lít khí ở điều kiện bất kỳ (dĩ nhiên phải biết áp suất p và nhiệt độ T lúc ấy) là m (g). Rồi nhờ vào phương trình trạng thái khí :
p.V = n.R.T =
m . R.T M
Suy ra M (cần nhớ phương trình khí lý tưởng chỉ đúng khi áp suất p nhỏ). 1.3.2.Xác định khối lượng nguyên tử 1.3.2.1.Phương pháp Kannizzaro (1858) : Phương pháp này tiến hành theo 3 bước : - Bước 1 : Xác định khối lượng phân tử các chất khí hoặc các chất dễ bay hơi có chứa nguyên tố cần xác định càng nhiều càng tốt (nhờ phương pháp xác định khối lượng phân tử ở phần 1.3.1). - Bước 2 : Bằng phương pháp phân tích (thực nghiệm), xác định hàm lượng của nguyên tố đó trong các phân tử của hợp chất đã xác định ở bước 1. - Bước 3 : Dựa vào các số liệu ở bước 1 và 2, xác định khối lượng của nguyên tố cần tìm trong từng hợp chất, con số nhỏ nhất (chính xác hơn là ước số chung lớn nhất) trong các con số nhận được chính là khối lượng nguyên tố cần tìm. Ví dụ : Xác định khối lượng nguyên tử của C
Hợp chất Cacbon dioxit Cacbon (II) oxit Axetilen Benzen Dietyl ete Axeton
Bước 1 (Khối lượng phân tử) 44 28 26 78 74 58
Bước 2 (Hàm lượng nguyên tố (%)) 27,27 42,86 92,31 92,31 64,86 62,07
Bước 3 (Khối lượng của nguyên tố trong 1 phân tử) 12 12 24 72 48 36
Như vậy khối lượng của nguyên tử C phải là : 12. Phương pháp này chỉ cho phép xác định khối lượng nguyên tử mà các hợp chất của nó phải ở thể khí hoặc dễ bay hơi.
6
HÓA ĐẠI CƯƠNG 1