Подготовиться к письменной работе. Составить формулы по валентности: 1) сера (IV) и кислород, 2) магний и хлор, 3) азот и кислород, 4) водород и кислород, 5) натрий и водород

Краткий ответ

1. Формулы по валентности (1-й пункт — уже готовый пример \(SO_2\)):

2. Валентности по формулам

• \(KCl\): K — I, Cl — I
• \(Cl_2O_7\): Cl — VII, O — II
• \(CaCl_2\): Ca — II, Cl — I

3. Массовые доли в \(Cu(NO_3)_2\): \[ M_r = 188; \quad \omega(Cu) \approx 34{,}0\%, \quad \omega(N) \approx 14{,}9\%, \quad \omega(O) \approx 51{,}1\%. \]

4. \(M_r(Ca_3(PO_4)_2) = 310\). Фосфор: № 15, 3-й период, V группа, главная (А) подгруппа. Медь: № 29, 4-й период, I группа, побочная (Б) подгруппа.

Как это получить

Задание 1. Формула по валентности

Правило: в бинарном соединении \(a\cdot x = b\cdot y\), где \(a, b\) — валентности, \(x, y\) — индексы. Удобно через НОК: индекс = НОК : валентность.

Пример из тетради: S(IV) и O(II): \(\text{НОК}(4;2)=4\), значит \(S_{4/4}O_{4/2} \Rightarrow SO_2\).

2. Mg(II), Cl(I): \(\text{НОК}=2\) → \(Mg_{2/2}Cl_{2/1} = MgCl_2\).
3. Азот — элемент с переменной валентностью, в тетради она не указана.
   • если N(V): \(\text{НОК}(5;2)=10\) → \(N_{10/5}O_{10/2} = N_2O_5\);
   • если N(III): \(\text{НОК}(3;2)=6\) → \(N_2O_3\).
4. H(I), O(II): \(\text{НОК}=2\) → \(H_2O\).
5. Na(I), H(I): \(\text{НОК}=1\) → \(Na_{1/1}H_{1/1} = NaH\).

Проверка: \(N_2O_5\) — \(5\cdot2 = 2\cdot5 = 10\); \(MgCl_2\) — \(2\cdot1 = 1\cdot2\).

Задание 2. Валентность по формуле

\[ \text{валентность} = \frac{\text{валентность известного элемента} \times \text{его индекс}}{\text{индекс искомого}} \]

• \(KCl\): калий — металл I группы, валентность постоянная I, значит и хлор I.
• \(Cl_2O_7\): у кислорода II: \(\frac{2\cdot7}{2} = VII\).
• \(CaCl_2\): у кальция II: \(\frac{2\cdot1}{2} = I\).

Задание 3. Массовая доля

Сначала молярная масса (в \(Cu(NO_3)_2\): 1 Cu, 2 N, 6 O): \[ M_r = 64 + 2\cdot14 + 6\cdot16 = 64+28+96 = 188. \] \[ \omega(\text{эл}) = \frac{n\cdot A_r}{M_r}\cdot100\% \] \[ \omega(Cu) = \frac{64}{188}\cdot100\% \approx 34{,}0\%, \quad \omega(N) = \frac{28}{188}\cdot100\% \approx 14{,}9\%, \quad \omega(O) = \frac{96}{188}\cdot100\% \approx 51{,}1\%. \]

Проверка: \(34{,}0 + 14{,}9 + 51{,}1 = 100\%\) — всё сходится, значит атомы посчитаны верно.

Задание 4. Относительная молекулярная масса

Учитываем, что скобку умножаем на 2: \[ M_r(Ca_3(PO_4)_2) = 3\cdot40 + 2\cdot(31 + 4\cdot16) = 120 + 2\cdot95 = 310. \]

Положение в таблице: P — заряд ядра +15, 3-й период, V группа, главная подгруппа (неметалл); Cu — +29, 4-й период, I группа, побочная подгруппа (металл).

Пункт 5 — это не задача, а указание учителя: всё решение оформить на отдельном листочке.