5

Практична робота №6 (2 години)

Тема Розв’язування задач на виведення молекулярної формули речовини

1 Мета Навчитися визначати масові частки елементів в сполуці по її молекулярній формулі, а також виводити молекулярну формулу речовини.

2 Матеріальне забезпечення

2.1 Періодична система Д.І.Менделєєва

3 Теоретичне обґрунтування

Співвідношення між відносною атомною масою елемента і відносною молекулярною масою сполуки виражається за формулою 3.1:

, (3.1)

де n – кількість атомів елемента

За допомогою цієї формули можна визначити кількість атомів кожного елемента в сполуці, тобто вивести молекулярну формулу речовини по відомій кількості елементів.

Відносну молекулярну масу газоподібної речовини можна розрахувати по її відносній густині по іншому газу, наприклад кисню, водню або повітрю. Відносна густина визначається як частка від ділення відносної молекулярної маси газу на відносну молекулярну масу відповідно кисню, водню або повітря:

або в загальному вигляді

Приклад 3.1 Обчислити елементний склад оксиду фосфору (V) у відсотках

Розв’язання

Д ано:

Р₂О₅

_ _______

w %(P) -?

w%(O) -? Відповідь: масова частка фосфору 44%, оксигену 56%.

Приклад 3.2 Вивести молекулярну формулу газоподібного вуглеводню в якому містится 80% карбону. Відносна густина вуглеводню по водню складає 15

Розв’язання

Дано:  =2•15=30

w (С)=80%=0,8 w(Н₂)=1-0,8=0,2

D(Н₂)=15 

n (C),n(H)-?

В молекулі вуглеводню на два атома карбону приходиться 6 атомів гідрогену.

Відповідь: формула вуглеводню С₂Н₆.

Приклад 3.3 Виведіть формулу речовини, яка містить 40% купруму, 20% сульфуру, 40% оксигену

Розв’язання

Дано:

w(Сu)=40% Нехай маса речовини дорівнює 100 грам, тоді маса елементів,

w(S)=20% які входять до складу цієї сполуки дорівнює 40, 20 і 40 грам

w(O)=40% відповідно. Якщо нам відома маса елементів можна знайти

кількість цих елементів у сполуці.

n(Cu),n(S),N(O)



ʋ(Cu): ʋ(S): ʋ(O) = 0,625 : 0,625 : 2,5 = 1 : 1 : 4  Молекулярна формула CuSO₄

Відповідь: CuSO₄

Приклад 3.4 Визначити формулу речовини, якщо при спалюванні 2,2г її утворюється 6,6г вуглекислого газу і 3,6г води.

Розв’язання

Д ано: Визначаємо скільки карбону і гідрогену містилося в 2,2г цієї

m(речовини)=2,2г речовини. Відомо, що в 44г вуглекислого газу міститься

m(CO₂)=6,6г 12г карбону, а в 18г води – 2г гідрогену. Звідси:

m(H₂O)=3,6г 44г CO₂ – 12г С

6,6г CO₂ – х г С х = 6,6 • 12 / 44 = 1,8 (г)

формула -- ?

18г Н₂О – 2г Н

3,6г Н₂О – х г Н х = 3,6 • 2 / 18 = 0,4 (г)

Карбон і гідроген разом важать 1,8 + 0,4 = 2,2 (г). Це означає, що дана речовина складається тільки з карбону і гідрогену. Для визначення формули треба знайти кількість атомів С і Н.

ʋ(С) : ʋ(Н) = 1,8/12 : 0,4/1= 0,15 : 0,4 = 1: 2,67

У молекулі не може бути дробових кількостей атомів, тому це співвідношення треба подвоювати, потроювати і т.д., доти, поки співвідношення не виражатиметься цілими числами або числами, дуже близькими до цілих:

ʋ(С) : ʋ(Н) =1: 2,67 =2 : 5,34 = 3 : 8,01 або 3 : 8

Відповідь: формула речовини С₃Н₈.