Номер 4, страница 67 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 17. Соли. Глава 2. Важнейшие представители неорганических веществ. Количественные отношения в химии - номер 4, страница 67.

4. Запишите формулы солей фосфорной кислоты — фосфа-тов — следующих металлов:

a) натрия _________

б) магния _________

в) алюминия _________

Расположите фосфаты в порядке возрастания в них $w(\text{P})$:

a) $M_r($ _________ $)$ $=$ _________

$w(\text{P})$ $=$ _________ , или _________ %

б) $M_r($ _________ $)$ $=$ _________

$w(\text{P})$ $=$ _________ , или _________ %

в) $M_r($ _________ $)$ $=$ _________

$w(\text{P})$ $=$ _________ , или _________ %

Ответ: □□□

Дано:

Относительные атомные массы элементов: $A_r(Na)=23$; $A_r(Mg)=24$; $A_r(Al)=27$; $A_r(P)=31$; $A_r(O)=16$.

Найти:

1. Формулы фосфатов натрия, магния, алюминия.

2. Расположить полученные фосфаты в порядке возрастания в них массовой доли фосфора $w(P)$.

Решение

Сначала определим формулы солей, а затем для каждой из них рассчитаем относительную молекулярную массу ($M_r$) и массовую долю фосфора ($w(P)$). Фосфорная кислота $H_3PO_4$ образует кислотный остаток (фосфат-ион) $PO_4^{3-}$ с зарядом 3-.

а) натрия

Ион натрия имеет заряд 1+ ($Na^+$). Для образования электронейтральной молекулы требуется три иона натрия на один фосфат-ион. Формула соли: $Na_3PO_4$.

$M_r(Na_3PO_4) = 3 \cdot A_r(Na) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 23 + 31 + 4 \cdot 16 = 69 + 31 + 64 = 164$.

$w(P) = \frac{A_r(P)}{M_r(Na_3PO_4)} = \frac{31}{164} \approx 0.189$ или $18.9\%$.

Ответ: Формула: $Na_3PO_4$; $M_r = 164$; $w(P) \approx 18.9\%$.

б) магния

Ион магния имеет заряд 2+ ($Mg^{2+}$). Для баланса зарядов (наименьшее общее кратное 6) необходимо три иона магния и два фосфат-иона. Формула соли: $Mg_3(PO_4)_2$.

$M_r(Mg_3(PO_4)_2) = 3 \cdot A_r(Mg) + 2 \cdot A_r(P) + 8 \cdot A_r(O) = 3 \cdot 24 + 2 \cdot 31 + 8 \cdot 16 = 72 + 62 + 128 = 262$.

$w(P) = \frac{2 \cdot A_r(P)}{M_r(Mg_3(PO_4)_2)} = \frac{2 \cdot 31}{262} = \frac{62}{262} \approx 0.237$ или $23.7\%$.

Ответ: Формула: $Mg_3(PO_4)_2$; $M_r = 262$; $w(P) \approx 23.7\%$.

в) алюминия

Ион алюминия имеет заряд 3+ ($Al^{3+}$). Заряды ионов алюминия и фосфат-иона равны по модулю и противоположны по знаку, поэтому они берутся в соотношении 1:1. Формула соли: $AlPO_4$.

$M_r(AlPO_4) = A_r(Al) + A_r(P) + 4 \cdot A_r(O) = 27 + 31 + 4 \cdot 16 = 27 + 31 + 64 = 122$.

$w(P) = \frac{A_r(P)}{M_r(AlPO_4)} = \frac{31}{122} \approx 0.254$ или $25.4\%$.

Ответ: Формула: $AlPO_4$; $M_r = 122$; $w(P) \approx 25.4\%$.

Теперь расположим фосфаты в порядке возрастания в них массовой доли фосфора:

$w(P)_{Na_3PO_4} (18.9\%) < w(P)_{Mg_3(PO_4)_2} (23.7\%) < w(P)_{AlPO_4} (25.4\%)$.

Следовательно, порядок соответствует последовательности: а) $\to$ б) $\to$ в).

Ответ: а, б, в.