Олеум — это раствор SО3 в 100%-ной Н2SО4. Процесс получения олеума разобьем на две стадии. Сначала найдем, сколько надо добавить SО3, чтобы 91%-ная серная кислота превратилась в 100%-ную.
SО3 + Н2О = Н2SО4.
В исходной серной кислоте содержалось 100.0,09 = 9 г Н2О, что составляет 9/18 = 0,5 моль. Для реакции с таким количеством воды необходимо 0,5 моль SО3 (массой 0,5∙80 = 40 г); при этом образуется 0,5 моль Н2SО4 (массой 0,5.98 = 49 г). Общая масса 100%-ной серной кислоты после добавления 40 г SО3 станет равна 91 + 49 = 140 г.
Для получения 30%-ного раствора SО3 в серной кислоте к 140 г Н2SО4 надо добавить х г SО3, тогда масса олеума станет равна 140+х, а массовая доля SО3 составит
ω(SO3) = x/(140 + x) = 0,3,
откуда х = 60 г. Общая масса добавленного SО3 равна 40 + 60 = 100 г.
ответ. 100 г SО3.
Первым делом напишите точную формулу комплексного соединения. Вот, например, желтая кровяная соль – гексацианоферрат калия. Ее формула: К4[Fe(CN)6].
2
Определите состав комплексного иона. В данном случае это ион [Fe(CN)6], величину и знак заряда которого вам надо определить. А четыре иона калия составляют внешнюю сферу этого соединения.
3
Теперь вам одно из основных правил химии, гласящее: любая молекула электрически нейтральна. То есть в данном конкретном случае суммарный заряд молекулы гексацианоферрата калия также равен нулю. А это может быть только тогда, когда заряд комплексного иона [Fe(CN)6] уравновешен суммарным зарядом четырех ионов калия, находящихся во внешней сфере. То есть заряд комплексного иона такой же по размерности, но с противоположным знаком.
4
Посмотрите в таблицу Менделеева. Калий – один из самых активных металлов, он уступает только своим собратьям по первой главной группе таблицы – рубидию, цезию и францию. Следовательно, по сравнению с другими элементами, входящими в состав этого соединения, – железом (Fe), углеродом (С) и азотом (N), калий, безусловно, самый электроположительный. То есть он будет не притягивать к себе общую электронную плотность молекулы, а отталкивать ее от себя. Это вполне объяснимо, ведь у калия на внешнем электронном уровне всего один электрон, и ему гораздо легче отдать его (чтобы предыдущий уровень, на котором восемь электронов, стал устойчивым), нежели притянуть еще целых семь.
5
Таким образом, каждый атом калия, образуя химическую связь в этой молекуле, отдал по одному электрону и превратится, соответственно, в ион с положительным зарядом +1. Таких ионов четыре, следовательно, суммарный заряд внешней сферы равен +4. А чтобы молекула была нейтральной, его должен уравновесить заряд -4. Вот и ответ на поставленный вопрос.
