Опишите качественный и количественный состав фосфата кальция Саз (РО4)2

Задача: описать качественный и количественный состав фосфата кальция Ca3(PO4)2.

1. Качественный состав (что за вещества входят)

• Элементы: кальций (Ca), фосфор (P) и кислород (O).
• Ионный состав: ионы Ca2+ и фосфат-ион PO4^3−.
• Структура соединения: это соль, состоящая из трех катионов кальция и двух анионов фосфат. В сумме баланс зарядов: 3×(+2) + 2×(−3) = 0.
• Формула: Ca3(PO4)2. Внутри формулы содержатся 3 атома Ca, 2 атома P и 8 атомов O (в двух PO4 групах по четыре атома кислорода каждая).

2. Количественный состав (массовые доли, мольное соотношение)

• Мольное соотношение атомов: Ca : P : O = 3 : 2 : 8.

• Молярная масса каждого элемента (приближённо):

  • Ca ≈ 40.08 г/моль
  • P ≈ 30.97 г/моль
  • O ≈ 16.00 г/моль

• Молярная масса Ca3(PO4)2:

  • Ca3: 3 × 40.08 = 120.24 г/моль
  • P2O8 (то есть две группы PO4): 2 × [P + 4O] = 2 × (30.97 + 4×16.00) = 2 × (30.97 + 64.00) = 2 × 94.97 = 189.94 г/моль
  • Итого M(Ca3(PO4)2) ≈ 120.24 + 189.94 = 310.18 г/моль

• Массовые доли элементов:

  • Ca: 120.24 / 310.18 ≈ 0.3879 → ≈ 38.79%
  • P: 61.94 / 310.18 ≈ 0.1998 → ≈ 19.98%
  • O: 128.00 / 310.18 ≈ 0.4123 → ≈ 41.23%

• Пример практического расчета:

  • В 100 г Ca3(PO4)2 содержится примерно:
    • Ca: 38.8 г
    • P: 20.0 г
    • O: 41.2 г

Итого:

• Качественный состав: элементы Ca, P, O; ионы Ca2+ и PO4^3−; формула Ca3(PO4)2, что даёт соотношение атомов Ca:P:O = 3:2:8.
• Количественный состав: молярная масса ≈ 310.18 г/моль; массовые доли Ca ≈ 38.8%, P ≈ 20.0%, O ≈ 41.2%; в 1 моль вещества содержится 3 моль Ca, 2 моль P и 8 моль O.