1.Записываем формулу вещества K₂Cr₂O₇
2. Определяем молекулярную массу вещества Mr: для этого открываем ПЕРИОДИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ находим атомную массу элементов входящих в состав вещества; если в формуле 2,3, 7 атомов, то соответственно атомную массу умножаем на индекс(цифра внизу); затем все складываем.
Ar(K)=39 Ar(Cr)=52 Ar(O)=16
Mr(K₂Cr₂O₇)=39x2+52x2+16x7=78 + 102 +112 =292
3. Массовая доля обозначается буквой "омега" ω
4. Массовая доля- это часть от общего. Часть это атомные масса соответствующего элемента , общее это молекулярная масса вещества. Массовая доля будет равна атомная масса элемента деленную на молекулярную массу вещества, запишем формулу:
ω=Ar÷Mr
ω(K)=78÷292=0.267
ω(Cr)=102÷292=0.35
ω(O)=112÷292=0.383
( если все массовые доли сложим, то в сумме всегда должна быть единица )
0,267+0,35+0,383=1
5. Если массовую долю умножим на 100% то получим массовую долю в процентах:
ω%(K)=ω(K)×100%=0.267 ×100%=26,7%
ω%(Cr)=ω(Cr)×100%=0,35×100%=35%
ω%(O)=ω(O)×100%=0.383×100%=38,3%
(если все массовые доли в % сложим, то в сумме всегда получим 100 )
26,7%+35%+38,3%=100%)
Например, Вычислите массовые отношения элементов в угольной кислоте , химическая формула которой H₂CO₃.
Mr(H₂CO₃)=1x2+12+16x3=2+12+48=62
ω(H)= 2÷62=0,032 ω%(H)= 0,032 ×100%=0,32%
ω(C)=12÷62= 0.194 ω%(C)= 0.194×100%=19,4%
ω(O)=48÷62=0.774 ω%(O)=0.774 ×100%=77,4%
Еще пример.Вычислите массовые доли элементов в процентах по формулам соединений
а) CuSO₄ - сульфат меди; б) Fe₂O₃ - оксид железа; в) HNO₃ - азотная кислота.
а) Mr(CuSO₄)=64+32+16x4=160
ω%(Cu)=64÷160×100%=40%
ω%(S)=32÷160×100%=20%
ω%(O)=64÷160×100%=40%
б) Mr(Fe₂O₃)=56x2+16x3=160
ω%(Fe)=56÷160×100%=35%
ω%(O)=100%-35%=65%
в)Mr(HNO₃)=1+14+16x3=63
ω%(H)=1÷63×100%=1.58%
ω%(N)=14÷63×100% =22.2%
ω%(O)= 100%-1.58-22.2=76.22%
K2Cr2O7, FeCl2 и HCl - очень распространенные химические вещества во всех лабораториях мира. Кроме того, все студенты естественных наук, а также учителя знают, что K2Cr2O7 - очень хороший окислитель, а FeCl2 - восстановитель. Оставшийся реагент HCl представляет собой кислоту.
О реакции между K2Cr2O7, FeCl2 и HCl
В указанной выше реакции, несмотря на наличие трех реагентов, HCl создает только кислую среду. В реакции принимают участие в основном K2Cr2O7 ( дихромат калия) и FeCl2 (хлорид железа (II)) . Если мы искренне наблюдаем, то мы заметим, что в этой реакции происходит обмен электронами между реагентами этой конкретной реакции.
K 2 Cr 2 ( +6 ) O 7 + Fe ( +2 ) Cl 2 + HCl = KCl + Cr ( +3 ) Cl 3 + Fe ( +3 ) Cl 3 + H 2 O
Поскольку происходит обмен электронами, то есть обмен степени окисления ионов или атомов, указанная выше реакция является окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакцией.
Когда мы смотрим на уравнение реакции, мы видим, что K 2 Cr 2 O 7 (дихромат калия) высвободил всего 6 электронов (по 3 электрона на каждый атом), с другой стороны, FeCl 2 (хлорид железа (II)) принимает только один электрон. Это значит-
K 2 Cr 2 O 7 = дихромат калия, который является окислителем (или Cr 2 O 7 2- )
FeCl 2 = хлорид железа (II), который является восстановителем (или Fe 2+ )
HCl = соляная кислота (создает кислую среду)
Уравновешивание уравнения реакции
Когда мы узнаем, что реакция является окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакцией, мы можем применить популярный ионно-электронный метод и попытаться сбалансировать уравнение химической реакции. Воспользуемся ионно-электронным методом и уравновесим уравнение химической реакции.
Для этого нам понадобится скелетное уравнение химической реакции. Следовательно, скелетное уравнение химической реакции K2Cr2O7, FeCl1 в присутствии HCl имеет вид:
K 2 Cr 2 O 7 + FeSO 4 + HCl = KCl + CrCl 3 + FeCl 3 + H 2 O
Вышеуказанная реакция представляет собой полную окислительно-восстановительную реакцию. Мы должны рассчитать это по полуреакции; т.е. полуреакция окисления, а также полуреакция восстановления. Давайте сделаем это-
Половина реакции окисления
Восстановитель Fe 2+ отдает электрон и становится Fe 3+ . Окислитель принимает этот электрон.
⇒ Fe 2+ - e - = Fe 3+ ……… (1)
Половина реакции восстановления
Как мы обсуждали выше, окислитель Cr 2 O 7 2- принимает шесть электронов, отданных шестью восстановителями, и производит два иона Cr 3+ . Половина реакции восстановления -
⇒ Cr 2 O 7 2- + 6e - + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O……… (2)
Поскольку мы заметили, что окислитель K 2 Cr 2 O 7 (дихромат калия) или Cr 2 O 7 2- высвободил 6 электронов, с другой стороны, восстановитель FeCl 2 (хлорид железа (II)) или Fe 2+ получил только один электрон каждый. Итак, в этом случае на одну молекулу окислителя дихромата калия требуется 6-кратный восстановитель хлорид железа (II). По этой причине мы умножаем уравнение (2) 6 раз и складываем уравнение (1), чтобы получить полную реакцию окисления-восстановления.
6Fe 2+ - 6e - = 6Fe 3+
Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e - = 7H 2 O + 2Cr 3+
Cr 2 O 7 2- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O + 6Fe 3+
Вы помните, что мы исключили ионы K + и Cl - для удобства наших расчетов? На этом этапе мы должны добавить ионы, чтобы выполнить сбалансированную окислительно-восстановительную реакцию .
Добавление необходимых ионов и радикалов
K 2 Cr 2 O 7 + 6 Fe Cl 2 + 14 H Cl = 2 K Cl + 2 Cr Cl 3 + 7 H 2 O + 6 Fe Cl 3
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Ba(OH)2+2HCl-->BaCl2+2H2O - обмена
2Al+6HCl-->2AlCl3+3H2↑ - замещения
Ca+Cl2-->CaCl2 - соединения
Сu(OH)2-->CuO+H2O (t) - разложения
4NO2+2H2O+O2-->4HNO3 - соединения
Cu+2AgNO3-->Cu(NO3)2+2Ag↓ - замещения
Pb(NO3)2+2NaI-->2NaNO3+PbI↓ - обмена
2Cu(NO3)2-->2CuO+4NO2↑+O2↑ - разложения
K2SO4+BaCl2-->BaSO4↓+2KCl - обмена