Формула бромной воды

Определение и формула бромной воды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Бромная вода в обычных условиях представляет собой прозрачную жидкость желто-оранжевого цвета (рис. 1).

Она является водным раствором брома, в котором присутствуют бромоводородная и бромноватистая кислоты. При длительном нахождении на свету бромная вода начинает выделять кислород, что происходит из-за частичного разложения бромноватистой кислоты. Является сильным окислителем.

Рис. 1. Бромная вода. Внешний вид.

Химическая формула бромной воды

Химическая формула бромной воды соответствует формуле молекулярного брома Br₂. Она показывает качественные и количественный состав молекулы (сколько и каких атомов присутствует в ней). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу вещества:

Mr(Br₂) = 2×Ar(Br);

Mr(Br₂) = 2×80 = 160.

Электронная формула бромной воды

В ядре атома брома содержится 35 протонов и 45 нейтронов (массовое число равно 80), 35 протонов и 45 нейтронов, а вокруг, по четырем орбитам движутся 35 электронов (рис. 2).

Рис. 2. Строение атома брома.

Распределение электронов по орбиталям в атоме брома выглядит следующим образом:

+35Br)₂)₈)₁₈)₇;

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Определите простейшую формулу вещества, в котором массовые доли натрия, фосфора и кислорода составляют 34,59, 23,31 и 42,10% соответственно.

Решение

Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов натрия в молекуле через «х», число атомов фосфора через «у» и число атомов кислорода за «z».

Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов натрия, фосфора и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.

Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения:

x:y:z = m(Na)/Ar(Na) : m(P)/Ar(P) : m(O)/Ar(O);

x:y:z = 34,59/23 : 23,31/31 : 42,10/16;

x:y:z = 1,5 : 0,75 : 2,63 = 2: 1 : 3,5 = 4 : 4: 7.

Значит простейшая формула соединения натрия, фосфора и кислорода имеет вид Na₄P₄O₇.

Ответ

Na₄P₄O₇

ПРИМЕР 2

Задание

В некотором соединении массовая доля азота составляет 30,4%, кислорода – 69,6%. Выведите простейшую формулу соединения.

Решение

Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов азота в молекуле через «х», а число атомов кислорода через «у»

Найдем соответствующие относительные атомные массы элементов азота и кислорода (значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел).

Ar(N) = 14; Ar(O) = 16.

x:y = ω (N)/Ar(N) : ω (O)/Ar(O);

x:y = 30,4/14 : 69,6/16;

x:y: = 2,17 : 4,35 = 1 : 2.

Значит простейшая формула соединения азота и кислорода имеет вид NO₂. Это оксид азота (IV).