Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Формула фосфатов

Определение и формулы фосфатов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Фосфорная кислота представляет собой трехосновную кислоту, которая подвергается ступенчатой диссоциации:

H3PO4 ↔ H+ + H2PO4;

H2PO4 ↔ H+ + HPO42-;

HPO42- ↔ H+ + PO43-,

тем самым образуя соли – фосфаты – трех видов:

— фосфаты – замещены все атомы водорода в фосфорной кислоте, например, K3PO4 –фосфат калия, (NH4)3PO4 – фосфат аммония;

— гидрофосфаты – замещены два атома водорода в фосфорной кислоте, например, K2HPO4–гидрофосфат калия, (NH4)2HPO4 – гидрофосфат аммония;

— дигидрофосфаты — замещены три атома водорода в фосфорной кислоте, например, KH2PO4 – дигидрофосфат калия, NH4H2PO4 – дигидрофосфат аммония.

Все фосфаты щелочных металлов и аммония растворимы в воде. Из кальциевых солей фосфорной кислоты в воде растворяется лишь дигидрофосфат кальция.

Химическая формула фосфатов

Химические формулы фосфатов рассмотрим на примере калиевых солей фосфорной кислоты: K3PO4 –фосфата калия, K2HPO4–гидрофосфата калия и KH2PO4 – дигидрофосфат калия. Химическая формула показывает качественный и количественный состав молекулы (сколько и каких атомов входит в конкретное соединение) По химической формуле можно вычислить молекулярную массу фосфатов (Ar(K) = 39 а.е.м., Ar(H) = а.е.м., Ar(P) = 31 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.):

Mr(K3PO4) = 3×Ar(K) + Ar(P) + 4×Ar(O);

Mr(K3PO4) = 3×39 + 31 + 4×16 = 117 + 31 + 64 = 212

Mr(K2HPO4) = 2×Ar(K) + Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);

Mr(K2HPO4) = 2×39 + 1 + 31 + 4×16 = 78 + 1 + 31 + 64 = 174

Mr(KH2PO4) = Ar(K) + 2×Ar(H) + Ar(P) + 4×Ar(O);

Mr(KH2PO4) = 39 + 2×1 + 31 + 4×16 = 39 + 2 + 31 + 64 = 136

Графическая (структурная) формула фосфатов

Структурная (графическая) формула является более наглядной. Рассмотрим структурные формулы фосфатов на примере все тех же калиевых солей фосфорной кислоты: K3PO4 –фосфата калия, K2HPO4–гидрофосфата калия и KH2PO4 – дигидрофосфат калия.

Структурная формула фосфата калия

Рис. 1. Структурная формула фосфата калия.

Структурная формула гидрофосфата калия

Рис. 2. Структурная формула гидрофосфата калия.

Структурная формула дигидрофосфата калия

Рис. 3. Структурная формула дигидрофосфата калия.

Ионная формула

Фосфаты представляют собой соли разного типа (средние и кислые), каждая из которых способна диссоциировать в водном растворе. Рассмотрим структурные формулы фосфатов на примере все тех же калиевых солей фосфорной кислоты:

K3PO4 ↔ 3K+ + PO43-;

K2HPO4 ↔ 2K+ + HPO42-;

KH2PO4 ↔K+ + H2PO4

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Составьте формулу соединения водорода, йода и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(H) = 2,2%, ω(I) = 55,7%, ω(O) = 42,1%.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (водород), «у» (йод), «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):

x:y:z = ω(H)/Ar(H) : ω(I)/Ar(I) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 2,2/1 : 55,7/127: 42,1/16;

x:y:z= 2,2 : 0,44: 2,63 = 5 : 1 : 6

Значит формула соединения водорода, йода и кислорода будет иметь вид H5IO6.

Ответ H5IO6
ПРИМЕР 2
Задание Образец соединения фосфора и брома массой 81,3 г содержит 0,3 моль фосфора. Найдите эмпирическую формулу соединения.
Решение Рассчитаем массу фосфора в соединении (относительная атомная масса равна 31 а.е.м. и численно совпадает со значениями молекулярной и молярной масс):

m(P) = n(P) × M(P);

m(P) = 0,3 × 31 = 9,3 г

Определим массу брома в составе соединения:

m(Br) = msubstance – m(P);

m(Br) = 81,3 – 9,3 = 72 г

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (фосфор) и «у» (бром). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел):

x:y = m(P)/Ar(P) : m(Br)/Ar(Br);

x:y= 9,3/31 : 72/80;

x:y= 0,3 : 0,9 = 1 : 3

Значит формула соединения фосфора и брома будет иметь вид PBr3.

Ответ PBr3
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.