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 оксида цинка

Определение и формула оксида цинка

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Оксид цинка в обычных условиях представляет собой кристаллы белого (иногда с желтоватым оттенком) цвета.

Термически устойчивый, при сильном прокаливании возгоняется и разлагается, плавится только под избыточным давлением кислорода. Не реагирует с водой, не восстанавливается водородом. Проявляет амфотерные свойства; реагирует с кислотами, щелочами, кислотными и основными оксидами. Восстанавливается коксом.

Оксид цинка. Внешний вид и формулы

Рис. 1. Оксид цинка. Внешний вид.

Химическая формула оксида цинка

Химическая формула оксида цинка ZnO. Химическая формула показывает качественные и количественный состав молекулы (сколько и каких атомов присутствует в ней). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу вещества (Ar(Zn) = 65 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м.):

Mr(ZnO) = Ar(Zn) + Ar(O);

Mr(ZnO) = 65 + 16 = 81.

Структурная (графическая) формула оксида цинка

Структурная (графическая) формула вещества является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы. Ниже представлена графическая формула оксида цинка:

Zn = O.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
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:

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

M(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
ПРИМЕР 2
Задание Выведите простейшую формулу соединения, в котором массовая доля хрома составляет 68,42%, а массовая доля кислорода – 31,58%.
Решение Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Обозначим число атомов хрома в молекуле через «х», а число атомов кислорода через «у»

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

Ar(Cr) = 52; 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 = ω (Cr)/Ar(Cr) : ω (O)/Ar(O);

x:y = 68,42/52 : 31,58/16;

x:y: = 1,32 : 1,97 = 1 : 1,5 = 2 : 3.

Значит простейшая формула соединения азота и кислорода имеет вид Cr2O3. Это оксид хрома (III).

Ответ Cr2O3
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.