Вправа 179
Які сполуки називають солями? Сполуки, до складу яких входять катіони металічних елементів та аніони кислотних залишків.
Чим солі схожі за складом з основами і чим відрізняються від них?
Схожі: до складу цих сполук входять катіони металічних елементів.
Відрізняються: до складу солей входять аніони кислотних залишків, а до складу основ ― гідроксид-аніони ОН-.
Вправа 180
Складіть формули солей, які складаються з таких йонів: Li+, Mg2+, NO3-, CO32-.
LiNO3, Li2CO3, Mg(NO3)2, MgCO3
Впрва 181
Запишіть у відповідні клітинки поданої нижче таблиці формули йонів, які містяться в солях Al(NO3)3, ВаВг2, К3РO4, Na2S:
Катіони | Катіони | Аніони | Аніони |
одно- зарядні |
багато- зарядні |
одно- зарядні |
бага- тозарядні |
К+, Na+ | Al3+, Ba2+ | NO3-, Br- | PO43-, S2- |
Для з’ясування значень зарядів йонів можна застосовувати таблицю розчинності неорганічних сполук (форзац II)
Вправа 182 Дайте назви солям, що мають такі формули:
NaBr ― натрій бромід
Al2S3 ― алюміній сульфід
Li2SO4 ― літій сульфат
CaSО3 ― кальцій сульфіт
Вправа 183
Складіть формули:
цезій йодиду ― CsI
алюміній фториду ― AlF3
хром (ІІІ) сульфату ― Cr2(SO4)3,
літій ортофосфату ― Li3PO4
Щоб скласти формулу солі, потрібно знати заряди катіона і аніона, а також зважати на те, що сполука є електронейтральною. Для з’ясування значень зарядів йонів можна застосовувати таблицю розчинності неорганічних сполук (форзац II)
Вправа 184
Однакова чи різна кількість речовини аніонів міститься в 20 г СаСО3 і в 20 г СаВг2? (Усно.)
Відомо: m(CaCO3)=m(CaBr2)=20 г
Знайти: однакова чи різна кількість речовини аніонів?
Розв'язування
1. Кількість речовини кожної сполуки обчислюємо за формулою n=m/M, де M=Mrг/моль
Мr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100,М(CaCO3)=100 г/моль
n(CaCO3)=m(CaCO3)/M(CaCO3)=20 г : 100 г/моль=0,2 моль
Мr(CaBr2)=Ar(Ca)+2•Ar(Br)=40+2•80=200, М(CaBr2)=200 г/моль
n(CaBr2)=m(CaBr2)/M(CaBr2)=20 г : 200 г/моль=0,1 моль
2. Знайдемо кількість речовини аніонів у кожній сполуці.
Формульна одиниця солі СаСО3 містить 1 аніон СО32-, тому в 1 моль СаСО3 міститься 1 моль аніонів СО32-. У 0,2 моль цієї сполуки кількість речовини аніонів у 0,2 рази більші:
n(CO32-)=1•n(CaCO3)=1•0,2 моль=0,2 моль
Формульна одиниця солі СаBr2 містить 2 аніони Br-, тому в 1 моль СаBr2 міститься 2 моль аніонів Br-. У 0,1 моль цієї сполуки кількість речовини аніонів у 0,1 рази більші:
n(Br-)=2•n(CaBr2)=2•0,1 моль=0,2 моль
Отже, n(CO32-)=n(Br-)
Відповідь: однакова
Вправа 185
У порції натрій сульфату міститься 0,5 моль SO42- йонів. Визначте кількість речовини і масу йонів Натрію в цій порції сполуки? (Усно.)
Відомо: n(SO42-)=0,5 моль
Знайти: n(Na+)-?, m(Na+)-?
Розв'язування
1. Знайдемо кількість речовини йонів Натрію.
Формульна одиниця солі Nа2SО4 містить 2 йони Na+ і 1 йон SО42-, тому в 1 моль Na2SО4 міститься 2 моль йонів Na+ і 1 моль йонів SО42-, тобто йонів Na+ є у два рази більше. Якщо в порції натрій сульфату міститься 0,5 моль йонів SO42-, то йонів Na+ буде міститися у 2 рази більше:
n(Na+)=2•n(SO42-)=2•0,5 моль=1 моль
2. Масу йонів Na+ кількістю речовини 1 моль обчислюємо за формулою: m=n•M
m(Nа+)=n(Na+)•M(Na+)=1 моль • 23 г/моль=23 г
Відповідь: n(Na+)=1 моль, m(Na+)=23 г
Вправа 186
Де міститься найбільша сумарна кількість йонів: в 1 моль алюміній сульфату, 2 моль ферум (ІІІ) нітрату, 3 моль барій хлориду чи 4 моль літій фториду?
Відомо: n(Al2(SO4)3)=1 моль, n(Fe(NO3)3)=2 моль, n(BaCl2)=3 моль,
n(LiF)=4 моль
Знайти: де міститься найбільша сумарна кількість йонів?
Розв'язування
Формульна одиниця солі Al2(SО4)3 містить 2 йони Al3+ і 3 йони SО42-, разом 5 усіх йонів, тому в 1 моль сполуки Al2(SО4)3 міститься 5 моль усіх йонів, тобто
n(Al3+,SO42-)=5 моль
Формульна одиниця солі Fe(NО3)3 містить 1 йон Fe3+ і 3 йони NО3-, разом 4 усіх йонів, тому в 1 моль Fe(NО3)3 міститься 4 моль усіх йонів. У 2 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 2 рази більші:
n(Fe3+,NO3-)=4•n(Fe(NO3)3)=4•2 моль=8 моль
Формульна одиниця солі BaCl2 містить 1 йон Ba2+ і 2 йони Cl-, разом 3 усіх йонів, тому в 1 моль BaCl2 міститься 3 моль усіх йонів. У 3 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 3 рази більші:
n(Ba2+,Cl-)=3•n(BaCl2)=3•3 моль=9 моль
Формульна одиниця солі LiF містить 1 йон Li+ і 1 йон F-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль LiF міститься 2 моль усіх йонів. У 4 моль цієї сполуки кількості речовини йонів у 4 рази більші:
n(Li+,F-)=2•n(LiF)=2•4 моль=8 моль
9 моль>8 моль>4 моль
Оскільки число структурних частинок (йонів) обчислюється за формулою N=n•NА, де NA-постійна величина, тоді в найбільшій порції кількості речовини йонів буде міститися найбільша сумарна кількість йонів.
Відповідь: найбільша сумарна кількість йонів міститься у порції 3 моль BaCl2.
Вправа 187
Для дослідів узяли однакові маси ферум (ІІІ) ортофосфату, натрій хлориду та кальцій карбонату. Зіставте сумарні кількості йонів у цих порціях солей та виберіть правильну відповідь:
а) найбільше йонів у порції ферум (ІІІ) ортофосфату;
б) найбільше йонів у порції натрій хлориду;
в) найбільше йонів у порції кальцій карбонату;
г) у взятих порціях солей однакова кількість йонів.
Відповідь: б)
Відомо: m(FePO4)=m(NaCl)=m(CaCO3)=m г= 1 г
Знайти: порівняти сумарні кількості йонів-?
Розв'язування
1. Знайдемо кількість речовини йонів у кожній сполуці.
Формульна одиниця солі FeРО4 містить 1 йон Fe3+ і 1 йон РО43-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль FeРО4 міститься 1 моль йонів Fe3+ і 1 моль йонів PO43- або 2 моль усіх йонів.
Формульна одиниця солі NaCl містить 1 йон Na+ і 1 йон Cl-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль NaCl міститься 1 моль йонів Na+ і 1 моль йонів Cl- або 2 моль усіх йонів.
Формульна одиниця солі CaCО3 містить 1 йон Ca2+ і 1 йон СО32-, разом 2 усіх йонів, тому в 1 моль СаСО3 міститься 2 моль усіх йонів.
2. Обчислюємо молярні маси сполук.
Мr(FePO4)=Ar(Fe)+Ar(P)+4•Ar(O)=56+31+4•16=151, М(FePO4)=151 г/моль
Мr(NaCl)=Ar(Na)+Ar(Cl)=23+35,5=58,5, М(NaCl)=58,5 г/моль
Мr(CaCO3)=Ar(Ca)+Ar(C)+3•Ar(O)=40+12+3•16=100, М(CaCO3)=100 г/моль
Оскільки значення молярних мас цих солей різні, відповідно й різною буде кількість речовини йонів, що містяться в цих порціях однакової маси.
n(Fe3+,PO43-)=2•n(FePO4)=2•m/151 моль=2/151 моль
n(Na+,Cl-)=2•n(NaCl)=2•m/58,5 моль=2/58,5 моль
n(Ca2+,CO32-)=2•n(CaCO3)=2•m/100 моль=2/100 моль
З декількох дробів з однаковими чисельниками менший є той дріб, у якого більший знаменник, тому n(Fe3+,PO43-)<n(Ca2+,CO32-)<n(Na+,Cl-)
Оскільки число структурних частинок (йонів) обчислюється за формулою N=n•NA, де NA-постійна величина, тоді в найбільшій порції кількості речовини йонів буде міститися найбільша сумарна кількість йонів.
Отже, N(Fe3+,PO43-)<N(Ca2+,CO32-)<N(Na+,Cl-)
Відповідь: б)