ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 7 Вопрос 4 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Сахароза: 12 атомов углерода, 22 атома водорода, 11 атомов кислорода.

Химическая формула: C₁₂H₂₂O₁₁

Относительная молекулярная масса:
Mr(C₁₂H₂₂O₁₁) = 12 ∙ 12 + 22 ∙ 1 + 11 ∙ 16 = 342

Массовые доли элементов:
ω(C) = \( \frac{12 \cdot Ar(C)}{12 \cdot Ar(C) + Ar(H) \cdot 22 + Ar(O) \cdot 11} \cdot 100\% = \frac{144}{342} \cdot 100\% \approx 42\% \)

ω(H) = \( \frac{22 \cdot Ar(H)}{12 \cdot Ar(C) + Ar(H) \cdot 22 + Ar(O) \cdot 11} \cdot 100\% = \frac{22}{342} \cdot 100\% \approx 6\% \)

ω(O) = \( \frac{11 \cdot Ar(O)}{12 \cdot Ar(C) + Ar(H) \cdot 22 + Ar(O) \cdot 11} \cdot 100\% = \frac{176}{342} \cdot 100\% \approx 52\% \)

Для решения данной задачи нам необходимо последовательно выполнить несколько шагов: составить химическую формулу вещества, рассчитать его относительную молекулярную массу и определить массовые доли каждого элемента в составе молекулы.

1. Составление химической формулы сахарозы

Химическая формула показывает качественный (какие элементы входят в состав) и количественный (сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле) состав вещества.

Согласно условию задачи, молекула сахарозы состоит из:

• 12 атомов углерода (C)
• 22 атомов водорода (H)
• 11 атомов кислорода (O)

Чтобы записать химическую формулу, мы используем символы элементов и указываем количество атомов каждого элемента в виде нижнего индекса справа от символа.
Таким образом, химическая формула сахарозы: C₁₂H₂₂O₁₁

2. Расчет относительной молекулярной массы (Mr) сахарозы

Относительная молекулярная масса (Mr) вещества – это сумма относительных атомных масс (Ar) всех атомов, входящих в состав одной молекулы. Для расчета нам потребуются округленные значения относительных атомных масс элементов из Периодической системы:

• Ar(C) ≈ 12
• Ar(H) ≈ 1
• Ar(O) ≈ 16

Теперь подставим эти значения в формулу для расчета Mr(C₁₂H₂₂O₁₁):

Mr(C₁₂H₂₂O₁₁) = (количество атомов C × Ar(C)) + (количество атомов H × Ar(H)) + (количество атомов O × Ar(O))

Mr(C₁₂H₂₂O₁₁) = (12 × 12) + (22 × 1) + (11 × 16)

Mr(C₁₂H₂₂O₁₁) = 144 + 22 + 176

Mr(C₁₂H₂₂O₁₁) = 342

3. Расчет массовых долей (ω) элементов в сахарозе

Массовая доля элемента в соединении показывает, какую часть от общей массы молекулы составляет масса данного элемента, выраженная в процентах. Она рассчитывается по формуле:

\( \omega(\text{элемент}) = \frac{\text{количество атомов элемента} \cdot Ar(\text{элемент})}{Mr(\text{соединения})} \cdot 100\% \)

Применим эту формулу для каждого элемента в составе сахарозы:

Массовая доля углерода (ω(C)):

Общая масса углерода в молекуле = 12 атомов × Ar(C) = 12 × 12 = 144
\( \omega(C) = \frac{144}{342} \cdot 100\% \)
\( \omega(C) \approx 42.105\% \approx 42\% \)

Массовая доля водорода (ω(H)):

Общая масса водорода в молекуле = 22 атома × Ar(H) = 22 × 1 = 22
\( \omega(H) = \frac{22}{342} \cdot 100\% \)
\( \omega(H) \approx 6.43\% \approx 6\% \)

Массовая доля кислорода (ω(O)):

Общая масса кислорода в молекуле = 11 атомов × Ar(O) = 11 × 16 = 176
\( \omega(O) = \frac{176}{342} \cdot 100\% \)
\( \omega(O) \approx 51.46\% \approx 52\% \)

Проверка: Сумма массовых долей всех элементов должна быть близка к 100% (неточности могут быть из-за округления).
42% (C) + 6% (H) + 52% (O) = 100%. Расчеты верны.

Таким образом, мы определили химическую формулу сахарозы, ее относительную молекулярную массу и массовые доли каждого элемента в ее составе.