Формула каустической соды

Определение и формула каустической соды

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Каустическая сода (гидроксид натрия, едкий натр) в обычных условиях представляет собой кристаллы белого цвета (рис. 1), сильно гигроскопичные, плавящиеся и кипящие без разложения (температура плавления – 323^oC, кипения – 1403^oC).

Хорошо растворяется в воде с сильным экзо-эффектом, создает сильнощелочную среду. Проявляет свойства основных оксидов (относится к щелочам). Энергично поглощает из воздуха влагу и углекислый газ.

Каустическая сода. Внешний вид и ее формула

Рис. 1. Каустическая сода. Внешний вид.

Химическая формула каустической соды

Химическая формула каустической соды NaOH. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом натрия (Ar = 23 а.е.м.), один атом кислорода (Ar = 16 а.е.м.) и один атом водорода (Ar = 1 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу каустической соды:

Mr(NaOH) = Ar(Na) + Ar(O) + Ar(H);

Mr(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40.

Графическая (структурная) формула каустической соды

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

Na – O — H.

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

Установите массовую формулу вещества, содержащего 26,5% калия, 35,4% хрома и 38,1% кислорода.

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» (калий), «у» (хром) и «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(K)/Ar(K) : ω(Cr)/Ar(Cr) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 26,5/39 : 35,4/52 : 38,1/16;

x:y:z= 0,7 : 0,7:2,4 = 1 : 1: 4.

Значит формула соединения калия, хрома и кислорода будет иметь вид KCrO₄. Это хромат калия.