Формула оксида марганца 4

Определение и формула оксида марганца 4

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Оксид марганца (IV) в обычных условиях представляет собой кристаллы черного цвета с коричневым оттенком, которые разлагаются при нагревании (рис. 1).

Брутто-формула – MnO₂. Молярная масса оксида марганца (IV) равна 86,94 г/моль.

Оксид марганца (IV). Внешний вид и его формулы

Рис. 1. Оксид марганца (IV). Внешний вид.

Не реагирует с водой. Из раствора осаждается гидрат MnO₂×nH₂O. Переводится в раствор действием концентрированных кислот. Проявляет окислительно-восстановительные свойства. Является самым распространенным соединением марганца в природе.

Химическая формула оксида марганца 4

Химическая формула оксида марганца (IV) MnO₂. Она показывает, что в состав данной молекулы входит один атом марганца (Ar = 55а.е.м) и два атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу оксида марганца (IV):

Mr(MnO₂) = Ar(Mn) + 2×Ar(O);

Mr(MnO₂) = 55 + 2×16 = 55 + 32 = 87.

Графическая (структурная) формула оксида марганца 4

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

O = Mn = O.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Составьте формулы двух оксидов железа, если массовые доли железа в них 77,8% и 70,0%.

Решение

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

ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%.

Найдем массовую долю в каждом из оксидов меди:

ω₁ (О) = 100% — ω₁ (Fe) = 100% — 77,8% = 22,2%;

ω₂ (О) = 100% — ω₂ (Fe) = 100% — 70,0% = 30,0%.

Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (железо) и «у» (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 = ω₁ (Fe)/Ar(Fe) : ω₁ (O)/Ar(O);

x:y = 77,8/56 : 22,2/16;

x:y = 1,39 : 1,39 = 1 : 1.

Значит формула первого оксида железа будет иметь вид FeO.

x:y = ω₂ (Fe)/Ar(Fe) : ω₂ (O)/Ar(O);

x:y = 70/56 : 30/16;

x:y = 1,25 : 1,875 = 1 : 1,5 = 2 : 3.

Значит формула второго оксида железа будет иметь вид Fe₂O₃.

Ответ

FeO, Fe₂O₃

ПРИМЕР 2

Задание

Составьте формулу соединения водорода, йода и кислорода, если массовые доли элементов в нём: ω(H) = 2,2%, ω(I) = 55,7%, ω(O) = 42,1%.

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» (водород), «у» (йод), «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(H)/Ar(H) : ω(I)/Ar(I) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 2,2/1 : 55,7/127: 42,1/16;

x:y:z= 2,2 : 0,44: 2,63 = 5 : 1 : 6.

Значит формула соединения водорода, йода и кислорода будет иметь вид H₅IO₆.