Номер 4, страница 118 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. §25. Соли. Глава VII. Сложные вещества - номер 4, страница 118.

4. Рассчитайте массовую долю кальция в хлориде, нитрате и фосфате. Расположите эти соли в порядке возрастания массовой доли металла. Охарактеризуйте растворимость этих солей в воде.

Дано:

Соли кальция: хлорид, нитрат, фосфат.

Найти:

1. Массовую долю кальция ($ \omega(Ca) $) в каждой соли.

2. Расположить соли в порядке возрастания массовой доли кальция.

3. Охарактеризовать растворимость этих солей в воде.

Решение:

Рассчитайте массовую долю кальция в хлориде, нитрате и фосфате

Массовая доля элемента ($ \omega $) в химическом соединении вычисляется по формуле:

$ \omega(Э) = \frac{n \cdot Ar(Э)}{Mr(вещества)} \cdot 100\% $

где $ n $ — число атомов элемента в формульной единице, $ Ar(Э) $ — относительная атомная масса элемента, $ Mr(вещества) $ — относительная молекулярная масса вещества.

Для расчетов используем округленные значения относительных атомных масс из Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева: $ Ar(Ca) = 40 $, $ Ar(Cl) = 35.5 $, $ Ar(N) = 14 $, $ Ar(O) = 16 $, $ Ar(P) = 31 $.

1. Хлорид кальция ($ CaCl_2 $)

Относительная молекулярная масса: $ Mr(CaCl_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot Ar(Cl) = 40 + 2 \cdot 35.5 = 111 $.

Массовая доля кальция: $ \omega(Ca) = \frac{1 \cdot 40}{111} \cdot 100\% \approx 36.04\% $.

2. Нитрат кальция ($ Ca(NO_3)_2 $)

Относительная молекулярная масса: $ Mr(Ca(NO_3)_2) = Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(N) + 3 \cdot Ar(O)) = 40 + 2 \cdot (14 + 3 \cdot 16) = 164 $.

Массовая доля кальция: $ \omega(Ca) = \frac{1 \cdot 40}{164} \cdot 100\% \approx 24.39\% $.

3. Фосфат кальция ($ Ca_3(PO_4)_2 $)

Относительная молекулярная масса: $ Mr(Ca_3(PO_4)_2) = 3 \cdot Ar(Ca) + 2 \cdot (Ar(P) + 4 \cdot Ar(O)) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot (31 + 4 \cdot 16) = 120 + 190 = 310 $.

Массовая доля кальция: $ \omega(Ca) = \frac{3 \cdot 40}{310} \cdot 100\% = \frac{120}{310} \cdot 100\% \approx 38.71\% $.

Расположите эти соли в порядке возрастания массовой доли металла

Сравним вычисленные массовые доли кальция:

$ \omega(Ca \text{ в } Ca(NO_3)_2) = 24.39\% $

$ \omega(Ca \text{ в } CaCl_2) = 36.04\% $

$ \omega(Ca \text{ в } Ca_3(PO_4)_2) = 38.71\% $

Таким образом, соли в порядке возрастания массовой доли кальция располагаются в следующем ряду:

Нитрат кальция → Хлорид кальция → Фосфат кальция.

Охарактеризуйте растворимость этих солей в воде

Используя таблицу растворимости солей, кислот и оснований в воде, определим растворимость данных солей:

• Хлорид кальция ($ CaCl_2 $) — хорошо растворимая соль.
• Нитрат кальция ($ Ca(NO_3)_2 $) — хорошо растворимая соль.
• Фосфат кальция ($ Ca_3(PO_4)_2 $) — нерастворимая соль.

Ответ: Массовая доля кальция в хлориде кальция ($ CaCl_2 $) составляет $ 36.04\% $, в нитрате кальция ($ Ca(NO_3)_2 $) — $ 24.39\% $, в фосфате кальция ($ Ca_3(PO_4)_2 $) — $ 38.71\% $. Соли в порядке возрастания массовой доли кальция: нитрат кальция → хлорид кальция → фосфат кальция. Растворимость в воде: хлорид кальция и нитрат кальция — растворимы, фосфат кальция — нерастворим.