Формула гидроксида магния

Определение и формула гидроксида магния

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Гидроксид магния в обычных условиях представляет собой твердое вещество белого цвета (рис. 1) кристаллической структуры разлагающееся при нагревании.

Не растворяется в воде. Проявляет основные свойства, реагирует с кислотами, кислотными оксидами. В жестких условиях образует гидроксокомплексы. Поглощает углекислый газ из воздуха. Переводится в раствор солями аммония.

Гидроксид магния. Внешний вид и его формулы

Рис. 1. Гидроксид магния. Внешний вид.

Химическая формула гидроксида магния

Химическая формула гидроксида магния Mg(OH)₂. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом магния (Ar = 24 а.е.м.), два атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.) и два атома водорода (Ar= 1 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу гидроксида магния:

Mr(Mg(OH)₂) = Ar(Mg) + 2×Ar(H) + 2×Ar(O);

Mr(Mg(OH)₂) = 24 + 2×1 + 2×16 = 24 + 2 + 32 = 58.

Структурная (графическая) формула гидроксида магния

Структурная (графическая) формула гидроксида магния является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:

H – O – Mg – O — H.

Ионная формула

Гидроксид магния представляет собой электролит, который диссоциирует на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:

Mg(OH)₂ ↔ Mg²⁺ + 2OH^—.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

При нейтрализации 25,5 г предельной одноосновной кислоты избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты.

Решение

Запишем уравнение реакции нейтрализации предельной одноосновной кислоты избытком раствора гидрокарбоната натрия в общем виде:

C_nH_2n+1COOH + NaHCO₃ → C_nH_2n+1COONa + CO₂↑ + H₂O.

Рассчитаем количество вещества выделившегося в ходе реакции углекислого газа:

n = V / V_m;

n(CO₂) = V(CO₂) / V_m;

n(CO₂) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль.

Согласно уравнению реакции n(CO₂): n(C_nH_2n+1COOH) = 1:1, т.е. n(C_nH_2n+1COOH) = n(CO₂) = 0,25 моль.

Рассчитаем молярную массу предельной одноосновной кислоты:

M = m / n;

M(C_nH_2n+1COOH) = m(C_nH_2n+1COOH) / n(C_nH_2n+1COOH);

M(C_nH₂_n₊₁COOH) = 25,5 / 0,25 = 102 г/моль.

Определим число атомов углерода в молекуле предельной одноосновной кислоты (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: 12 – для углерода, 1 – для водорода и 16 для кислорода):

M(C_nH_2n+1COOH) = 12n + 2n + 1 + 12 + 16 + 16 +1 = 14n + 46;

14n + 46 = 102 г/моль;

14n = 56;

n = 4.

Значит молекулярная формула предельной одноосновной кислоты C₄H₉COOH.

Ответ

C₄H₉COOH

ПРИМЕР 2

Задание

Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 2,8 г его способны присоединить 1120 мл (н.у.) хлороводорода.

Решение

Запишем уравнение реакции присоединения хлороводорода к алкену в общем виде:

C_nH₂_n + HCl → C_nH₂_n₊₁Cl.

Рассчитаем количество вещества хлороводорода:

n = V / V_m;

n(HCl) = V(HCl) / V_m;

n(HCl) = 1,2 / 22,4 = 0,05 моль.

Согласно уравнению реакции n(HCl): n(C_nH_2n) = 1:1, т.е. n(C_nH_2n) = n(HCl) = 0,05 моль.

Рассчитаем молярную массу алкена:

M = m / n;

M(C_nH_2n) = m(C_nH_2n) / n(C_nH_2n);

M(C_nH₂_n) = 2,8 / 0,05 = 56 г/моль.

Определим число атомов углерода в молекуле алкена (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: 12 – для углерода и 1 – для водорода):

M(C_nH₂_n) = 12n + 2n = 14n;

14n= 56 г/моль;