Лантаноиды относятся к семейству f-элементов Церий ₅₈Ce1s² 2s² 2⁶ 3s²2 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²4p⁶ 4d¹⁰ 4f² 5s² 5p⁶ 6s² Празеодим ₅₉Pr1s² 2s² 2⁶ 3s²2 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²4p⁶ 4d¹⁰ 4f³ 5s² 5p⁶ 6s² Неодим ₆₀Pr1s² 2s² 2⁶ 3s²2 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²4p⁶ 4d¹⁰ 4f⁴ 5s² 5p⁶ 6s² Расположенные в этой части шестого периода четырнадцать лантаноидов относятся к f - э л е м е н т а м и близки по свойствам к лантану. Характерной особенностью построения электронных оболочек их атомов является то, что при переходе к последующему f-элементу новый электрон занимает место не во внешнем (п = 6)и не в предшествующем (п =5), а в еще более. глубоко расположенном , третьем снаружи электронном слое п=4 Благодаря отсутствию у атомов лантаноидов существенных различий в структуре внешнего и предвнешнего электронных слоев, все лантаноиды проявляют большое сходство в химических свойствах. В виде простых веществ все лантаноиды представляют собой серебристо - белые металлы (желтизна празеодима и неодима обусловлена образованием на поверхности пленки оксидов). Они хорошо куются. Почти все лантаноиды парамагнитны, только гадолиний, диспрозий и гольмий проявляют ферромагнитные свойства. Все лантаноиды очень активные металлы, при взаимодействии с водой, подобно щелочным металлам вытесняют из нее водород: 2Э + 6H₂O =2Э(OH)₃ + 3H₂ Лантаноиды очень реакционно и легко взаимодействуют со многими элементами периодической системы: в кислороде сгорают при 200–400 °С с образованием Э₂O₃, а в атмосфере азота при 750–1000 °С образуют нитриды ЭN₃. Оксиды лантаноидов в воде нерастворимы, но энергично ее присоединяют с образованием гидроксидов: Э₂O₃ +3H₂O=2Э(OH)₃ По силе гидроксида лантаноидов уступают лишь щелочно-земельным металлам.
а) Медный купорос CuSO₄·5H₂O
В 1моль медного купороса содержит 5моль кристаллизационной воды
n(CuSO₄·5H₂O)=1моль
n(H₂O)=5моль
M(H₂O)=2+16=18г./моль
m(H₂O)=n(H₂O)х M(H₂O)=5мольх18г./моль=90г.
б) В 1 моль CuSO₄·5H₂O содержит 90г H₂O:
в) По условию задачи 0,2моль медного купороса:
n₂(CuSO₄·5H₂O)=0,2моль
m₂(H₂O)=n₂(CuSO₄·5H₂O)xm(H₂O)÷n(CuSO₄·5H₂O)
m₂(H₂O)=0,2мольх90г.÷1моль=18г.
2.
а) Гипс CaSO₄·2H₂O
В 1моль гипса содержит 2моль кристаллизационной воды
n(CаSO₄·2H₂O)=1моль
n(H₂O)=2моль
M(H₂O)=2+16=18г./моль
m(H₂O)=n(H₂O)х M(H₂O)=2мольх18г./моль=36г.
б) В 1 моль CaSO₄·2H₂O содержит 36г H₂O.
в) По условию задачи 1,5моль гипса:
n₂(CаSO₄·2H₂O)=0,2моль
m₃(H₂O)=n₂(CаSO₄·2H₂O)xm(H₂O)÷n(CаSO₄·2H₂O)
m₃(H₂O)=0,2мольх90г.÷1моль=18г.
3. Общая масса кристаллизационной воды в смеси:
m(H₂O)=m₂ + m₃= 18г.+54г.=72г.
4. ответ: в смеси 0,2моль медного купороса и 1,5моль гипса содержится кристаллизационной воды 72г.