Формула оксида железа 3
Определение и формула оксида железа 3
Термически устойчив. Температура плавления 1562oC.
Рис. 1. Оксид железа (III).
Не реагирует с водой, гидратом аммиака. Проявляет амфотерные свойства, реагирует с кислотами, щелочами. Восстанавливается водородом, монооксидом углерода, железом.
Химическая формула оксида железа 3
Химическая формула оксида железа (III) Fe2O3. Она показывает, что в состав данной молекулы входят два атома железа (Ar = 56 а.е.м.) и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу оксида железа (III):
Mr(Fe2O3) = 2×Ar(Fe) + 3×Ar(O);
Mr(Fe2O3) = 2×56 + 3×16 = 58 + 48 = 160
Структурная (графическая) формула оксида железа 3
Структурная (графическая) формула оксида железа (III) является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы:
Примеры решения задач
| Задание | При сжигании 6,5 г газообразного органического соединения получено 11,2 л (н.у.) углекислого газа и 4,5 г воды. Относительная плотность этого соединения по водороду равна 13. Выведите его химическую формулу. |
| Решение | Составим схему реакции сгорания органического соединения обозначив количество атомов углерода, водорода и кислорода за «x», «у»и «z» соответственно:
CxHyOz →CO2 + H2O Определим массы элементов, входящих в состав этого вещества. Значения относительных атомных масс, взятые из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел: Ar(C) = 12 а.е.м., Ar(H) = 1 а.е.м., Ar(O) = 16 а.е.м. m(C) = n(C)×M(C) = n(CO2)×M(CO2) = [V(CO2) / Vm]×M(CO2); m(H) = n(H)×M(H) = 2×n(H2O)×M(H) = [2×n(H2O) / M(H2O)]×M(H) Рассчитаем молярные массы углекислого газа и воды. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль; M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль Тогда, m(C) = [11,2 / 22,4]×44 = 6 г; m(H) = [2×4,5 / 18] ×1 = 0,5 г m(O) = m(CxHyOz) – m(C) – m(H) = 6,5 – 6 – 0,5 = 0, что свидетельствует о том, что в составе данного органического вещества нет. Определим химическую формулу соединения как CxHy: x:y = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H); x:y =6/12 :0,5/1; x:y = 0,5 : 0,5 = 1: 1 Значит простейшая формула соединения CH и молярную массу 13 г/моль [M(CH) = Ar(C) + Ar(H)= 12 + 1 = 13 г/моль]. Значение молярной массы органического вещества можно определить при помощи его плотности по водороду: Msubstance = M(H2) × D(H2); Msubstance = 2 × 13 = 26 г/моль Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс: Msubstance / M(CH) = 26 / 13 = 2 Значит индексы атомов углерода и водорода должны быть в 2 раза выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C2H2. Это ацетилен. |
| Ответ | C2H2 |
| Задание | В состав вещества входят 2,2% водорода, 26,6% углерода и 71,2% кислорода. Молярная масса вещества равна 90 г/моль. Определите молекулярную формулу вещества. |
| 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» (углерод) 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(H)/Ar(H) : ω(C)/Ar(C) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 2,2/1 : 26,6/12 : 71,2/16; x:y:z= 2,2 : 2,23: 4,45 = 1 : 1: 2 Значит формула соединения водорода, углерода и кислорода будет иметь вид HCO2и молярную массу 45 г/моль [M(HCO2) = Ar(H) + Ar(C) + 2×Ar(O) = 1 + 12 + 2×16= 13 + 32 = 45 г/моль]. Чтобы найти истинную формулу соединения найдем отношение его молярных масс: Msubstance / M(HCO2) = 90 / 45 = 2 Значит индексы атомов водорода, углерода и кислорода должны быть в 2 раза выше, т.е. формула вещества будет иметь вид H2C2O4. Это щавелевая кислота. |
| Ответ | H2C2O4 |
