Составление формул,расчёт количества соединения( материалы вебинара ) презентация

заданного набора элементов

Упражнение 10. Представьте в общепринятом виде и назовите соединения.Определите к какому классу они принадлежат.

Вариант 1.H20B4O17Na2 ; Вариант 2. H14O2N4Cu;
Вариант 3. H6C4ZnO4; Вариант 4. S4N2H56O40Al2;
Вариант 5. H8ClO6Ca; Вариант 6. H6P1N1O5Cd;
Вариант 7. H28N1S2O20Fe1; Вариант 8. H20N2S2O14S1;
Вариант 9. C4N4KAu; Вариант 10. H39C18O30U3Zn1Li;
Вариант 11. H8N2F6Si; Вариант 12. N6O12CuPbNa2
Вариант 13. H8O6Sn; Вариант 14. C6Ag3N6Fe;
Вариант 15. H18N3O18Al; Вариант 16. P2O13U3.

элементы в порядке возрастания электроотрицательностей и получаем Na2B4O7 * 10H2O – декагидрат тетрабората натрия, средняя соль, кристаллогидрат.
ПРИМЕР 2. H6C4ZnO4 –содержит большие количества атомов Н, С и О,что может говорить о наличии кислотного остатка органической кислоты у катиона цинка. Рассматриваем вариант одноосновной кислоты, аниона которой у цинка должно стоять 2, то есть 4 углерода приходятся на два аниона, следовательно один анион кислоты содержит 2 атома углерода – проверяем версию уксусной кислоты 2CH3COO- - как раз эти 2 остатка содержат 4С,6Н и 4О. Итак, формула соединения Zn(CH3COO)2- ацетат цинка, средняя соль.

о наличии кристаллогидратной воды – выявляем гидратную воду. Кроме того, присутствие N и Н может свидетельствовать о наличии аммиачной группы – либо 2NH3, либо 2 NH4+. Два электроотрицательных элемента S и О вероятно образуют анион кислородсодержащей кислоты: SO32- илиSO42- и др.
Степени окисления Н+, О2- и Al3+ известны, нужно определить степени окисления азота и серы. Подсчитываем число положительных (+62) и отрицательных (-80) степеней окисления. Разницу 80 – 62 = 18 минусов компенсируют S и N ,следовательно на долю серы может приходиться либо 4*4=16+, тогда на долю азота остаются 2+, т.е. азот должен иметь степень окисления +1,что вряд ли вероятно.

24 плюса и тогда на долю 2N будет приходиться 24 – 18 = 6 минусов, т.е. азот будет со степенью окисления -3.
Наличие катионов и аниона S+6 указывает на соль. Проставляем катионы и анионы.
Al2(NH4)2(SO4)4 * n Н2О.
Количество молекул воды определяем по кислороду:
∑атомов О ( в формуле) - ∑атомов О(в соли) = ∑атомов О ( в молекулах воды) = 40 – 16 = 24 H2O.
Ответ: (NH4)2Al2(SO4)3 * 24 H2O или
(NH4)2SO4*Al2(SO4)3*24H2O – алюмоаммонийные квасцы или кристаллогидрат двойной соли сульфатов алюминия и аммония.

декагидрат тетрабората натрия, соль, кристаллогидрат;
2. [Cu(NH3)4](OH)2 – гидроксид тетрааммин- меди (II), комплексное основание;
3. Zn(CH3COO)2 – ацетат цинка, средняя соль;
4. (NH4)2SO4*Al2(SO4)3*24H2O – алюмоаммонийные квасцы или кристаллогидрат двойной соли сульфатов алюминия и аммония.
5. Ca(ClO)2 * 4H2O – тетрагидрат гипохлорита кальция, соль, кристаллогидрат;
6. CdNH4PO4 * H2O – моногидрат фосфата кадмия и аммония , двойная соль, гидрат магнийаммоний фосфата;

или железоаммонийные квасцы, двойная соль;
8. Fe(NH4)2(SO4)2 * 6H2O – гексагидрат сульфатов железа (II) и аммония или железистоаммонийные квасцы или соль Мора, кристаллогидрат двойной соли;
9. K[Au(CN)4 – тетрацианаурат (III) калия, комплексная соль;
10. LiZn(UO2)3(CH3COO)9 * 6H2O – гексагидрат ацетата лития,цинка и уранила или гидрат литий-цинк-уранил ацетата, тройная соль;
11. (NH4)2SiF6 – гексафторсиликат аммония, комплексная соль;
12. Na2Pb[Cu(NO2)6] – гексанитрокупрат (II) натрия и свинца, комплексная соль;

– гексацианоферрат (III) серебра, комплексная соль;
15. Al(NO3)3 * 9H2O – нонагидрат нитрата алюминия, кристаллогидрат средней соли;
16. (UO2)3P2O7 – пирофосфат диоксоурана (V) или пирофосфат уранила (V), оксосоль.

При составлении названий соединений основным критерием правильности является возможность написания адекватной формулы по этому названию.

составьте формулы возможных молекул кислот, оснований и солей, приведите их графические формулы и дайте названия этих соединений по систематической и тривиальной номенклатурам. Учитывая заданные количества элементов определите, сколько моль каждого из веществ можно получить. Запишите уравнения реакций получения солей из образованных Вами кислот и оснований.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ: 1. Ca -8г,H-1,2*1023 атомов, Cl- 0,125дм3, O-0,5 моль ; 2. Cr-2,4*1023ат.,H-0,1 моль, O-3,36дм3, K-9,75г; 3. Bi-0,1 моль,H-6,72дм3,O-1023ат, Na-4,6г.; 4.V-12,7г.,H-2,24дм3,O-0,3моль,K-6,02*1022ат.; 5.Cd-11,24г.,C-2*1023ат.,O-4,4дм3,H-0,5моль; 6. Pb-20,72г.,S-2,4*1023ат.,O-16,8дм3,H-0,1моль.

5,6 дм3(н.у.), хлора – 0,25 моль газа.
Решение. Составляем формулу кислоты – HCl, графическая формула H—Cl, хлороводородная или соляная кислота. Рассчитываем количества моль атомов заданных элементов, необходимые для образования HCl.
n(H) = объём (Н2) / 22,4 = 5,6 / 22,4 = 0,25 * 2 = 0,5 моль атомов;
n(Cl) = n(Cl2) * 2 = 0,25 * 2 = 0,5 моль атомов.
Соотношение атомов элементов в формуле 1Н : 1Cl.
В нашем случае это соотношение составляет
0,5 Н : 0,5 Cl, следовательно, количество моль HCl будет равно 0,5. Ответ: 0,5 моль молекул HCl.

Рассчитываем количества моль атомов
│ заданных элементов, необходимые
OH для образования молекулы Al(OH)3.

n(Al) = масса (Al) / М (Al) = 5,4 / 27 = 0,2 моль атомов;
n(О) = число атомов (О) / NA = 3,01*1023 / 6,02*1023 =
= 0,5 моль атомов; n(Н) = 0,5 моль атомов.

Соотношение атомов элементов в формуле
Al(OH)3 = 1Al : 3O : 3H. В нашем случае это соотношение составляет 0,2 Al : 0,5 O : 0,5 H.

Делим наше соотношение на 0,2, чтобы получить 1Al
И получаем 1 Al : 2,5 O : 2,5 H, то есть водород и кислород находятся в наименьшем количестве и будут определять количество гидроксида алюминия ,т.е. 2,5/3 = 0,83 моль

Ответ: Количество Al(OH)3 - 0,83 моль молекул.

реакций кислот и оснований могут образоваться соли: AlCl3, AlOHCl2, Al(OH)2Cl, AlOCl,
Образование солей кислородсодержащих хлорных кислот достаточно проблематично. Соли Al(ClO)3 и Al(ClO2)3, во-первых, вследствие большого объёма анионов, которые просто не разместятся около достаточно малого атома алюминия; во-вторых, соль, образованная слабой кислотой и слабым основанием будет полностью гидролизоваться в водных растворах. Соли Al(ClO3)3 и Al(ClO4)3 не смогут образоваться вследствие пространственных затруднений.
Al(OH)3 + HCl = Al(OH)2Cl + H2O;
Al(OH)3 +2 HCl = Al(OH) Cl2 +2 H2O и так далее….

разделов, таких как:
1) Закон Авогадро и следствия из него;
2) Правила составления формул согласно электроотрицательностям атомов и степеням окисления элементов в молекулах и ионах;
3) Основные классы нерганических соединений;
4.) Номенклатура неорганических соединений;
5) Правила построения графических формул веществ;
6) Принципы расчёта выхода продуктов реакции при нестехиометрических соотношениях реагирующих веществ (расчёты по избытку и недостатку);
7) Классификация солей и способы их получения.
Задание развивает навыки комбинаторики на примерах составления формул.