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 фтора

Определение и формула фтора

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
В обычных условиях фтор представляет собой газ бледно-желтого цвета. Ядовит. В малых концентрациях запах фтора напоминает запах озона и хлора одновременно.

Самый электроотрицательный элемент. Обладает самой низкой поляризуемостью среди галогенов. Температура плавления фтора аномально низкая. Не растворим в воде, т.к. разлагает ее (2F2 + 2H2O = 4HF + O2).

Фтор. Внешний вид и его формулы

Рис. 1. Фтор. Внешний вид.

Химическая формула фтора

Химическое обозначение фтора – F от латинского слова «fluorum». Этот химический элемент расположен во втором периоде во VIIA группе Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Относится к элементам р-семейства. Неметалл. Относительная атомная масса фтора равна 18,9984 а.е.м.

Молекула фтора двухатомна. Её молекулярная формула имеет вид F2, а молекулярная масса равна:

Mr(F2) = 2×Ar(F);

Mr(F2) = 2×19 = 38.

Электронная формула фтора

В ядре атома фтора содержится 9 протонов и 10 нейтронов (массовое число равно 19). В атоме фтора есть два энергетических уровня, на которых находятся 9 электронов (рис. 2).

Строение атома фтора

Рис. 2. Строение атома фтора.

Электронная формула атома фтора в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p5.

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 Определите молекулярную формулу вещества, состоящего из кислорода, азота, фосфора и водорода, если известно, что оно содержит по массе 48,48% кислорода, число атомов азота в нем в два раза больше числа атомов фосфора, а количество атомов водорода в соединении в 2,25 раза больше количества атомов кислорода. Молярная масса вещества меньше 200 г/моль.
Решение Обозначим число атомов кислорода в молекуле через «х», число атомов азота через «у», число атомов фосфора за «z» и число атомов водорода за «k».

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

Ar(N) = 14; Ar(P) = 31; Ar(H) = 14; Ar(O) = 16.

Пусть масса неорганического вещества равна 100 г, тогда масса кислорода составляет m(О) = 48,48 г. Найдем количество вещества кислорода:

n(О) = m(О) / М(О);

n(О) = 48,48 / 16 = 3,03 моль.

Согласно условию задачи n(Н) = n(О) ×2,25, т.е.

n(Н) = 3,03 × 2,25 = 6,82 моль.

Тогда масса водорода будет равна:

m(Н) = n(Н) × М(Н);

m(Н) = 6,82 ×1 = 6,82 г.

Найдем суммарную массу элементов азота и фосфора, входящих в состав соединения:

m (N + P) = msubstance — m(О) — m(Н);

m (N + P)= 100 – 48,5 – 6,82 = 44,68 г.

Запишем уравнения для нахождения массы каждого из элементов в отдельности:

m(N) = n(N) × M(N);

m(N)  = 14× n(N).

m(P) = n(P) × M(P);

m(P) = 31× n(P).

Составим систему уравнений и решим ее:

14× n(N) + 31× n(P) = 44,68;

n(N) = 2× n(P).

28 n(Р) + 31n (P) = 44,68;

59 n(Р) = 44,68;

n(Р) = 0,757 моль.

n(N) = 2× 0,75= 1,514 моль.

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

x:y:z:k = n(О) : n(N) : n(Р) : m(Н);

x:y:z:k= 3,03 : 1,514 : 0,757 : 6,82;

x:y:z:k= 4 : 2 : 1 : 9.

Значит простейшая формула соединения будет иметь вид O4N2PH9.

Молекулярная формула вещества может содержать удвоенное, утроенное и т.д. число атомов. Чтобы убедиться в том, что молекулярная формула вещества совпадает с простейшей, подсчитаем молярную массу:

М(O4N2PH9) = Ar(O) ×4 + Ar(N) ×2 + Ar(P) + Ar(H) ×9;

М(O4N2PH9)  =16×4 + 14×2 + 31 + 1×9 = 132 г/моль.

132 < 200.

Очевидно, что молярная масса для удвоенной формулы будет больше 200, что противоречит условию задачи, следовательно, молекулярная формула вещества O4N2PH9.Перегруппировав атомы легко догадаться, что это вещество является гидрофосфатом аммония (NH4)2HPO4.

Ответ (NH4)2HPO4
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.