1) Чтобы перейти от массовых долей углерода, водорода и кислорода к их индексам в молекулярной формуле, запишем массовые доли в виде соотношений и разделим массовые доли на атомные массы соответствующих элементов (для С - на 12, для H - на 1, для O - на 16). Таким образом мы от соотношения масс перейдем к соотношениям количеств вещества, то есть к простейшей формуле:
80% 20% n(C) : n(H) = : = 6,67 : 20 12 1
Для перехода к целым числам, разделим на мЕньшее из получившихся чисел (в данном случае, на 6,67) и округляем до целых:
6,67 20 n(C) : n(H) = : = 1 : 3 6,67 6,67
Простейшая формула C₁H₃ или CH₃. Молекулярная масса M(CH₃) = 15
Фактическую молекулярную массу найдем из относительной плотности по водороду: M = 2*D(H₂) = 2*15 = 30
Как видно, фактическая молекулярная масса в два раза больше, значит в формуле индексы должны быть в два раза больше: C₂H₆
ответ: C₂H₆ (Можно предположить, что это этан)
2) По этому же алгоритму находим простейшую формулу:
Простейшая формула С₁H₄O₁ или СH₄O Молекулярная масса М(СH₄O) = 32
По плотности по водороду узнаем фактическую молекулярную массу: М = 2*D(H₂) = 2*16 = 32. Как видно, фактическая молекулярная масса совпадает с молекулярной массой, вычисленной, исходя из простейшей формулы . Значит, простейшая формула совпадает с молекулярной. ответ: СH₄O (Можно предположить, что это метиловый спирт, метанол CH₃-OH)
Примечание. В задании нужно только дать формулы, но не названия веществ. Дело в том, что делать выводы о строении и классе вещества на основании одной лишь молекулярной формулы опасно. Тем не менее, к каждому ответу в скобках курсивом дан пример вещества, отвечающего найденной формуле - если вдруг учитель попросит привести возможный пример вещества, соответствующего формуле
FeCI₃ + H-OH ⇔ Fe(OH)CI₂ + HCI
Fe³⁺ +3CI⁻ + H-OH ⇔ Fe(OH)²⁺ + 2CI + H⁺ +CI⁻
Fe³⁺ + H-OH ⇔ Fe(OH)²⁺+ H⁺ среда раствора кислая (pH< 7)
(NH₄)₂SO₄ - соль сульфат аммония, образованная слабым основанием и сильной кислотой, гидролиз пойдет по катиону:
1 стадия гидролиза
NH₄)₂SO₄ + H-OH ⇔ NH₄OH + NH₄HSO₄
2NH₄⁺ +SO₄²⁻ + H-OH ⇔ NH₄⁺ + OH⁻ + NH₄⁺ + H⁺ + SO₄²⁻
2NH₄⁺ H-OH⁻ ⇔ NH₄OH + H⁺
среда раствора кислая (pH< 7)
2 стадия гидролиза:
NH₄HSO₄ + H-OH ⇔ NH₄OH + H₂SO₄
NH₄⁺ + H⁺ + SO₄²⁻ + H-OH ⇔ NH₄OH + 2H⁺+ SO₄²⁻
NH₄⁺ + H-OH ⇔ NH₄OH + H⁺
среда раствора кислая (pH< 7)
Na₂SiO₃ -соль силикат натрия, образованная сильным основанием и слабой кислотой гидролиз пойдет по аниону:
Na₂SiO₃ + H-OH⇔NaHSiO₃ + NaOH
2Na⁺ + SiO₃²⁻ + H-OH ⇔ Na⁺ + HSiO₃- + Na⁺ + OH⁻
SiO₃²⁻ + H-OH ⇔ HSiO₃- + OH⁻
Среда раствора щелочная (pH > 7 )