Формула тиосульфата натрия

Определение и формула тиосульфата натрия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Тиосульфат натрия в обычных условиях представляет собой бесцветные моноклинные кристаллы (рис. 1), относительно хорошо растворимые в воде (41,2 % при 20 ^оС, 69,86 % при 80^оС).

Образует кристаллогидраты состава Na₂S₂O₃×5H₂O, которые в расплавленном состоянии склонны к переохлаждению. При нагревании до температуры равной 220^oC разлагается. В ОВР проявляет сильные восстановительные свойства.

Тиосульфат натрия. Внешний вид и его формулы

Рис. 1. Тиосульфат натрия. Внешний вид.

Химическая формула тиосульфата натрия

Химическая формула тиосульфата натрия Na₂S₂O₃. Она показывает, что в состав данной молекулы входят два атома натрия (Ar = 23 а.е.м.), два атома серы (Ar = 32 а.е.м.) и три атома кислорода (Ar= 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу тиосульфата натрия:

Mr(Na₂S₂O₃) = 2×Ar(Na) + 2×Ar(S) + 3×Ar(O);

Mr(Na₂S₂O₃) = 2×23 + 2×32 + 3×16 = 46 + 64 + 48 = 158.

Графическая (структурная) формула тиосульфата натрия

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

Ионная формула

Тиосульфат натрия представляет собой электролит, который диссоциирует на ионы в водном растворе согласно следующему уравнению реакции:

Na₂S₂O₃ ↔ 2Na⁺ + S₂O₃^2-.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Найдите химическую формулу вещества, в состав которого входит 10 массовых частей кальция, 7 массовых частей азота и 24 массовых части кислорода.

Решение

Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:

n = m / M.

Найдем молярные массы кальция азота и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(Ca)= 40 г/моль, М(N) = 14 г/моль, а М(О) = 16 г/моль.

Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (Ca) = m (Ca) / M (Ca);

n (Ca) = 10 / 40 = 0,25 моль.

n (N) = m (N) / M (N);

n (N) = 7 / 14 = 0,5 моль.

n (O) = m (O) / M (O);

n (O) = 24 / 16 = 1,5 моль.

Найдем мольное отношение:

n(Ca) :n(N): n (O) = 0,25 : 0,5 : 1,5= 1 : 2 : 6,

т.е. формула соединения кальция азота и кислорода имеет вид CaN₂O₆ или Ca(NO₃)₂.Это нитрат кальция.

Ответ

Ca(NO₃)₂

ПРИМЕР 2

Задание

В фосфиде кальция массой 3,62 г содержится 2,4 г кальция.Определите формулу этого соединения.

Решение

n = m / M.

Найдем молярные массы кальция и фосфора (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(Ca)= 40 г/моль, а М(P) = 31 г/моль.

Определим массу фосфора в составе фосфида кальция:

m(P) = m (Ca_xP_y) – m(Ca);

m(P) = 3,62 – 2,4 = 1,22 г.

Тогда, количество вещества этих элементов равно:

n (Ca) = m (Ca) / M (Ca);

n (Ca) = 2,4 / 40 = 0,06 моль.

n (P) = m (P) / M (P);

n (P) = 1,22 / 31 = 0,04 моль.

Найдем мольное отношение:

n(Ca) :n(P)= 0,06 : 0,04 = 1,5 : 1 = 3 : 2,

т.е. формула фосфида кальция имеет вид Ca₃P₂.