Химическая формула мрамора
Определение и химическая формула мрамора
В обычных условиях он представляет собой белый порошок (рис. 1) разлагающийся при прокаливании и плавящийся без разложения под избыточным давлением углекислого газа. Практически не растворяется в воде, не реагирует со щелочами. Разлагается кислотами, хлоридом аммония в растворе. Переводится в раствор избытком углекислого газа, образуя гидрокарбонат кальция.
Рис. 1. Карбонат кальция (основа мрамора). Внешний вид.
Химическая формула мрамора соответствует формуле карбоната кальция – CaCO3. Она показывает, что в составе молекулы этого сложного вещества находится один атома кальция (Ar = 40 а.е.м.), один атом углерода (Ar = 12 а.е.м.) и три атома кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу карбоната кальция:
Mr(CaCO3) = Ar(Ca) + Ar(C) + 3×Ar(O);
Mr(CaCO3) = 40 + 12 + 3×16 = 52 +48 = 100.
Примеры решения задач
| Задание | Ar(Na) = 23; Ar(P) = 31; Ar(O) = 16.
Процентное содержание элементов разделим на соответствующие относительные атомные массы. Таким образом мы найдем соотношения между числом атомов в молекуле соединения: Na:P:O = 42,07/39 : 18,91/31 : 39,02/16; Na:P:O = 1,829 : 0,61 : 2,43. Наименьшее число примем за единицу (т.е. все числа разделим на наименьшее число 0,61): 1,829/0,61 : 0,61/0,61 : 2,43/0,61; 3 : 1: 4. Следовательно, простейшая формула соединения натрия, фосфора и кислорода имеет вид Na3PO4. Это фосфат натрия. |
| Ответ | Na3PO4 |
| Задание | Молярная масса соединения азота с водородом равна 32 г/моль. Определите молекулярную формулу вещества, массовая доля азота в котором составляет 85,7%. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Вычислим массовую долю водорода в соединении: ω (H) = 100% — ω(N) = 100% — 85,7% = 14,3%. Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (азот), «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(N)/Ar(N) : ω(H)/Ar(H); x:y= 85,7/14 : 14,3/1; x:y= 6,12 : 14,3= 1 : 2. Значит простейшая формула соединения азота с водородом будет иметь вид NH2 и молярную массу 16 г/моль [M(NH2) = Ar(N) + 2×Ar(H) = 14+ 2×1 = 14 + 2 = 16 г/моль]. Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс: Msubstance / M(NH2) = 32 / 16 = 2. Значит индексы атомов азота и водорода должны быть в 2 раза выше, т.е. формула вещества будет иметь вид N2H4. Это гидразин. |
| Ответ | N2H4 |
