Формула сульфата магния

Определение и формула сульфата магния

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфат магния в обычных условиях представляет собой твердое вещество белого цвета (рис. 1) кристаллической структуры, которое разлагается при температуре выше чем температура плавления (1137^oC).

Хорошо растворяется в воде (не гидролизуется). Реагирует с концентрированной серной кислотой, щелочами. Вступает в реакции обмена. Обусловливает постоянную жесткость природных вод.

Сульфат магния. Внешний вид и его формулы

Рис. 1. Сульфат магния. Внешний вид.

Химическая формула сульфата магния

Химическая формула сульфата магния MgSO₄. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атома магния (Ar = 24 а.е.м.), один атом серы (Ar = 32 а.е.м.) и четыре атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу сульфата магния:

Mr(MgSO₄) = Ar(Mg) + Ar(S) + 4×Ar(O);

Mr(MgSO₄) = 24 + 32 + 4×16 = 58 + 64 = 120

Структурная (графическая) формула сульфата магния

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

Ионная формула

Сульфат магния – электролит, а значит способен диссоциировать на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению:

MgSO₄ ↔ Mg²⁺ + SO₄^2-

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Установите массовую формулу вещества, содержащего 40,0% кальция, 12,0% углерода и 48,0% 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» (кальций), «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(Ca)/Ar(Ca) : ω(C)/Ar(C) : ω(O)/Ar(O);

x:y:z= 40,0/40 : 12,0/12 : 48,0/16;

x:y:z= 1: 1 : 3

Значит формула соединения кальция, углерода и кислорода будет иметь вид CaCO₃. Это карбонат кальция.

Ответ

CaCO₃

ПРИМЕР 2

Задание

Два углеводорода имеют разные относительные молекулярные массы: 26 и 78, но одинаковый состав: 92,3% углерода и 7,7% водорода. Найдите молекулярные формулы углеводородов.

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» (углерод) 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(C)/Ar(C) : ω(H)/Ar(H);

x:y= 92,3/12 : 7,7/1;

x:y= 7,69 : 7,7 = 1 : 1

Значит простейшая формула углеводорода имеет вид CH и молярную массу 13 г/моль [M(CH) = Ar(C) + Ar(H) = 12 +1 = 13 г/моль]. Чтобы найти истинную формулу соединения найдем отношение его молярных масс:

M_substance(1) / 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.

M_substance(2) / M(CH) = 78 / 13 = 6

Значит индексы атомов углерода и водорода должны быть в 6 раза выше, т.е. формула вещества будет иметь вид C₆H₆. Это бензол.