С РЕШЕНИЕМ ЗАДАЧИ Для приготовления растворов в химической лаборатории часто используют кристаллогидраты солей, например, пентагидрат сульфата меди (II) CuSO4·5H2O или декагидрат карбоната натрия Na2CO3·10H2O.
1. Какие тривиальные названия имеют указанные вещества?
2. Рассчитайте, какую массу пентагидрата сульфата меди (II) необходимо растворить в 240 мл воды, чтобы получить раствор с массовой долей CuSO4, равной 4,0%.
3. Раствор с какой массовой долей получится, если в 200 г раствора карбоната натрия с массовой долей 4,0% растворить декагидрат карбоната натрия массой 12 г.
Если в результате реакции получается ионное соединение, то положительно заряженный ион образовался из того элемента, который отдал свои электроны, а отрицательный ион – из элемента, который электроны принял.
Например, натрий активно взаимодействует с хлором (внешне это напоминает горение с выделением белого дыма – очень мелких кристаллов NaCl). В образовавшейся соли Na+Cl– натрий заряжен положительно, а хлор отрицательно. Следовательно, натрий окислился, а хлор - восстановился. Чуть позже мы объясним, как легче запомнить новые термины.
Благодаря передаче электронов от атома к атому многие ионы, образующиеся в таких реакциях, имеют электронную конфигурацию инертных газов. Приобретение устойчивых “завершенных” оболочек дает большой выигрыш в энергии. Такие одинаковые электронные оболочки ионов называются изоэлектронными. В первой части таблицы 3-4 собраны ионы, изоэлектронные атому неона (он поставлен первым), в другой части таблицы – ионы, изоэлектронные атому аргона.
Таблица 3-4. Ионы, находящиеся в каждой вертикальной колонке, имеют одинаковое электронное строение, совпадающее с электронной оболочкой одного из инертных газов.
1s2 2s2 2p6
Степень окисления
Ne
0
O2-
-2
F-
-1
Na+
+1
Mg2+
+2
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Степень окисления
Ar
0
S2-
-2
Cl-
-1
K+
+1
Ca2+
+2
В таблице рядом с каждой частицей указана ее степень окисления. Что это такое? Дело в том, что при образовании химических связей во многих случаях электроны могут частично передаваться от менее электроноакцепторных атомов к более электроноакцепторным атомам. Число переданных (или принятых) электронов и называется степенью окисления атома.
Количество отданных или принятых атомом электронов называется степенью окисления атома в молекуле.
Можно продолжить это определение:
При связывании разных атомов степень окисления равна заряду, который приобрел бы атом в этом соединении, если бы оно могло состоять из ионов.
Довольно просто определять степень окисления в ионных соединениях, где сразу видно, откуда и куда перешли электроны. Из табл. 3-4 видно, что знак и величина степени окисления всегда совпадают со знаком и зарядом одноатомных ионов.
Горение магния в кислородеНапример, при взаимодействии магния с кислородом образуется ионное соединение Mg2+O2– (где 2+ и 2– заряды ионов магния и кислорода, табл. 3-4). Посмотрите видеоопыт из "Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов" – горение
w (С) = 82,75 %
w (Н) = 17,25 %
D возд. (CхНу) = 2
CхНу - ?
1) Находим относительную молярную массу углеводорода, исходя из величины его относительной плотности:
М(CхНу)= D(возд) * М(возд)
М(возд.) = 29*10^−3 кг/моль = 29 г/моль
М (CхНу) = 2 * 29 г/моль = 58 г/моль
2) Находим массы
m = М (CхНу) / 100% * w
m(С) = 58 /100 * 85, 75 = 49,7 г.
m (Н) = 58 /100 * 17,25 = 10 г.
3) Находим количество вещества атомов углерода и водорода
n = m / M
n (С) = 49,7 / 12 = 4 моль
n (Н) = 10 /1 = 10 моль
ответ: истинная формула вещества C4Н10.
Сделал сам