На нейтрализацию 1 г гидроксида какого-то двухвалентного металла требуется 20,6 г 5%-ного раствора азотной кислоты. Как можно определить формулу гидроксида этого металла?

Химия 11 класс Неорганическая химия нейтрализация гидроксид двухвалентного металла азотная кислота расчет формулы химические реакции 11 класс химия Новый

Чтобы определить формулу гидроксида двухвалентного металла, давайте разберем данную задачу шаг за шагом.

Шаг 1: Определение количества азотной кислоты в растворе

У нас есть 5%-ный раствор азотной кислоты. Это означает, что в 100 г раствора содержится 5 г HNO3. Рассчитаем, сколько граммов HNO3 содержится в 20,6 г раствора:

• Количество HNO3 = (5 г / 100 г) * 20,6 г = 1,03 г.

Шаг 2: Определение количества молей азотной кислоты

Теперь, чтобы узнать, сколько молей азотной кислоты мы имеем, используем молярную массу HNO3, которая составляет примерно 63 г/моль:

• Количество молей HNO3 = 1,03 г / 63 г/моль ≈ 0,0163 моль.

Шаг 3: Понимание реакции нейтрализации

Нейтрализация происходит по следующему уравнению:

• М(OH)2 + 2HNO3 → М(NO3)2 + 2H2O.

Из уравнения видно, что 1 моль гидроксида металла (М(OH)2) реагирует с 2 молями азотной кислоты (HNO3).

Шаг 4: Определение количества молей гидроксида

Так как 1 моль М(OH)2 реагирует с 2 молями HNO3, то количество молей гидроксида будет в два раза меньше:

• Количество молей М(OH)2 = 0,0163 моль HNO3 / 2 = 0,00815 моль.

Шаг 5: Определение массы гидроксида

Теперь нам нужно найти массу гидроксида. Мы знаем, что масса гидроксида составляет 1 г. Мы можем использовать количество молей для нахождения молярной массы гидроксида:

• Молярная масса М(OH)2 = масса / количество молей = 1 г / 0,00815 моль ≈ 122,4 г/моль.

Шаг 6: Определение формулы гидроксида

Теперь мы знаем, что молярная масса гидроксида составляет примерно 122,4 г/моль. Если обозначить атомную массу двухвалентного металла (М) как X, то:

• Молярная масса М(OH)2 = X + 2*16 + 2*1 = X + 34 г/моль.

Приравняем это к 122,4 г/моль:

• X + 34 = 122,4
• X = 122,4 - 34 = 88,4 г/моль.

Теперь, зная, что атомная масса металла (М) около 88,4 г/моль, можно заключить, что это может быть барий (Ba), так как его атомная масса составляет примерно 137 г/моль. Однако, если мы ищем более легкий двухвалентный металл, то это может быть магний (Mg) с атомной массой около 24 г/моль.

Вывод:

Таким образом, формула гидроксида двухвалентного металла, скорее всего, будет Mg(OH)2 или Ba(OH)2, в зависимости от того, какой именно металл мы рассматриваем. Однако, так как у нас есть 1 г гидроксида, это указывает на более легкий металл, скорее всего, магний.