Как выяснить качественный и количественный состав вещества
Рассмотрим качественный и количественный состав веществ. Определим его особенности для соединений органического и неорганического происхождения.
Что показывает качественный состав вещества
Он демонстрирует виды атомов, которые есть в анализируемой молекуле. К примеру, вода образована водородом и кислородом.
Молекула оксида натрия включает в себя атомы натрия и кислорода. В серной кислоте содержатся водород, кислород, сера.
Что показывает состав количественный
Он демонстрирует количественное содержание каждого элемента внутри сложного вещества.
К примеру, в воде находится два атома водорода и один кислорода. Серная кислота состоит из двух водородов, одного атома серы, четырех кислородов.
В составе ортофосфорной кислоты три атома водорода, один фосфор, четыре атома кислорода.
Качественный и количественный состав веществ есть и у органических веществ. Например, метан содержит один углерод и четыре водорода.
Способы определения состава вещества
Качественный и количественный состав веществ можно определить химическим путем. К примеру, при разложении молекулы сложного соединения образуется несколько молекул с более простым составом. Так, при нагревании карбоната кальция, состоящего из кальция, углерода, четырех атомов кислорода, можно получить два оксида: кальция и углерода.
Сложное вещество и образующиеся в ход химического разложения соединения могут иметь различный качественный и количественный состав веществ.
Простые и сложные соединения могут быть молекулярного, а также немолекулярного состава.
Первая группа находится в разных агрегатных состояниях. Например, сахар является твердым веществом, вода – жидкая, кислород – газ.
Соединения немолекулярного строения при стандартных условиях находятся в твердом виде. К ним относятся соли. В процессе нагревания они плавятся, переходят из твердого вида в жидкое состояние.
Примеры определения состава
«Опишите качественный и количественный состав следующих веществ: оксида серы (4), оксида серы (6)». Такое задание является типовым в школьном курсе неорганической химии. Для того чтобы справиться с ним, сначала нужно составить формулы предложенных соединений, пользуясь валентностями либо степенями окисления.
В обоих предложенных оксидах присутствуют одни и те же химические элементы, следовательно, их качественный состав одинаковый. Они включают в себя атомы серы и кислорода. А вот в количественном соотношении результаты будут отличаться.
В первом соединении содержится два атома кислорода, а во втором их шесть.
Выполним следующее задание: «Опишите качественный и количественный состав веществ H2S».
Молекула сероводорода состоит из атома серы и двух водородов. Качественный и количественный состав вещества H2S позволяет предугадывать его химические свойства. Так как в составе присутствует катион водорода, сероводород способен проявлять окислительные свойства. Например, подобные характеристики проявляются во взаимодействии с активным металлом.
Информация о качественном и количественном составе вещества актуальна и для органических соединений. Например, зная количественное содержание компонентов в молекуле углеводорода, можно определить его принадлежность к определенному классу веществ.
Такая информация позволяет предугадывать химические и физические характеристики анализируемого углеводорода, выявлять его специфические свойства.
Например, зная, что в составе есть четыре атома углерода и десять водородов, можно сделать вывод о принадлежности данного вещества к классу предельных (насыщенных) углеводородов, имеющих общую формулу СпН2п+2. Для всех представителей данного гомологического ряда характерны реакции замещения по радикальному механизму, а также окисление кислородом воздуха.
Заключение
Любое неорганическое и органическое вещество имеет определенный количественный и качественный состав. Информация необходима для установления физических и химических свойств анализируемого неорганического соединения, а для органических веществ состав позволяет устанавливать принадлежность к классу, выявлять характерные и специфические химические свойства.