I. Качественная характеристика.

Рассмотрим на примере оксида фосфора (V).

1. Эмпирическая формула - P2O5

2. Вещество состоит из элементов: фосфора и кислорода.

3. Относится к классу оксидов, так как отвечает определению оксидов:

Оксиды – это сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород, проявляющий степень окисления – 2.

4. Данный оксид относится к классу кислотных оксидов, так как ему соответствует ортофосфорная кислота:

P2O5 - H3PO4

II. Количественная характеристика.

1. Молекула P2O5 состоит из двух атомов фосфора и пяти атомов кислорода.

2. Определим относительную молекулярную массу оксида:

Mr(P2O5) = 2Ar(P) + 5Ar(O) = 2.31 + 5.16 = 142

3. Молярная масса оксида фосфора (V)

M(P2O5) = 142 г/моль.

4. Определим массовые доли элементов в P2O5, используя следующую формулу:

n . Ar(Э)

W(Э) = ¾¾¾¾¾¾¾ , где

Mr (вещества)

W – массовая доля элемента

n - число атомов элемента

Ar – относительная атомная масса элемента

Мr – относительная молекулярная масса вещества.

а) определим относительную молекулярную массу вещества (см. выше)

Mr(P2O5) = 142

б) расчет массовой доли фосфора:

n(P) × Ar(P) 2 × 31

W(P) = ¾¾¾¾¾¾ ; W(P) = ¾¾¾ = 0,4366 или (в долях единицы) 43,66 %

Mr(P2O5) 142

в) расчет массовой доли кислорода:

n(O) × Ar(O) 5×16

W(O) = ¾¾¾¾¾¾¾ ; W(O) = ¾¾¾ = 0,5634 или 56,34 %

Mr(P2O5) 142

W(O) можно определить и следующим образом :

W(O) = 100% - W(P) = 100% - 43,66% = 56,34%

5. Определение отношения моль атомов элементов по формуле P2O5

n(P) = 2 ; n(O) = 5; n(P):n(O) = 2:5 .

6. Определение отношения масс элементов:

P2O5 m(P) = 2×31 = 62 ; m(O) = 5 ×16 = 80 ; m(P):m(O) = 62:80 , сократим на 2

m(P):m(O) = 31:40 .

7. Определение валентности элементов по формуле P2O5

а) наименьшее общее кратное символов элементов, которые делятся на 2 и 5

равно 10.

б) число 10 делим на величину индекса каждого элемента и получаем значение валентности элемента.

V II

P2O5 ® P2O5

10

наименьшее общее

кратное

8. На ряду с этим, по валентности можно составить формулу вещества. Например, в оксиде фосфора валентность фосфора равна трем, а кислорода двум.

III II

P O

Находим наименьшее общее кратное – число, которое делиться на 3 и 2 – число 6. Это число (6) делим на соответствующие элементам значения валентностей и получаем соответствующие элементам индексы:

для фосфора 6:3 = 2;

для кислорода 6:2 = 3

и составляем формулу вещества: P2O3 .

Приведем примеры задач на расчет по формуле:

№1. Соединение некоторого элемента имеет формулу Э3О4 , а массовая доля элемента в нем 72,4%. Установите элемент [6].

Методика решения:

Дано: 1. Выразим массовую долю элемента:

Э3О4 n(Э) × Ar(Э)

W(Э)= 72,4%, W(Э) = ¾¾¾¾¾¾ ;

или 0,724 Mr(Э3О4)

Э - ? 2. Примем Ar(Э) = X, тогда

Mr(Э3О4) = 3X + 4×16 = 3X + 64 .

3. Подставим принятые обозначения в формулу

3× X

0,724 = ¾¾¾¾ ; находим Х

3×X + 64

2,172 × Х + 46,34 = 3 × Х ; 0,828 × X = 46,34 ; X= 56.

Следовательно, Ar

(Э) = 56; Элемент – железо.

№2. В результате обжига на воздухе 8,0 г сульфида молибдена было получено 7,2 г оксида молибдена (VI). Установите формулу исходного сульфида молибдена [7].

Методика решения:

Дано: 1. По закону сохранения массы веществ