Формула нитрата магния

Определение и формула нитрата магния

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Нитрат магния (магниевая селитра) в обычных условиях представляет собой твердое вещество белого цвета кристаллической структуры (рис. 1).

Рентгеноаморфный. При нагревании разлагается. Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону), концентрированной азотной кислоте, жидком аммиаке. Реагирует со щелочами.

Рис. 1. Нитрат магния. Внешний вид.

Химическая формула нитрата магния

Химическая формула нитрата магния Mg(NO₃)₂. Она показывает, что в составе молекулы этого вещества находится один атом магния (Ar = 24 а.е.м.), два атома азота (Ar = 14 а.е.м.) и шесть атомов кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу нитрата цинка:

Mr(Mg(NO₃)₂) = Ar(Mg) + 2×Ar(N) + 6×Ar(O);

Mr(Mg(NO₃)₂) = 24 + 2×14 + 6×16 = 24 + 28 + 96 = 148.

Структурная (графическая) формула нитрата магния

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

Ионная формула

Нитрат магния является электролитом, т.е. в водном растворе диссоциирует на ионы согласно следующему уравнению:

Mg(NO₃)₂ ↔ Mg²⁺ + 2NO₃^—.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Массовая доля водорода в его соединении с кремнием равна 12,5%. Выведите эмпирическую формулу соединения и рассчитайте его молярную массу.

Решение

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

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Вычислим массовую долю кремния в соединении:

ω (Si) = 100% — ω(H) = 100% — 12,5% = 87,5%.

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

x:y = ω(Si)/Ar(Si) : ω(H)/Ar(H);

x:y= 87,5/28 : 12,5/1;

x:y= 3,125 : 12,5 = 1 : 4.

Значит формула соединения кремния с водородом будет иметь вид SiH₄. Это гидрид кремния.

Ответ

SiH₄

ПРИМЕР 2

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.