Барысында оқушылар

Есептің шартындағы сандық есептеулерге қарап, осы тұздарды құрап тұрған химиялық элементтердің молярлық қатынастарын анықтаймыз. Бастапқы зат 100 г деп есептеп, элементтердің процент бойынша массалық үлесін есептейміз.

А заты:

N(Cu) : n(P) = = 0,625 : 0,625 = 1 : 1.

(H + O) = = 40,6 (%)

Сондықтан тұздың элемнттік жиынтық құрамы: 40,0 + 19,4 + 40,6 = 100% құрайды, онда заттың формуласы дұрыс анықталған. Б заты:

n(Cu) : n(P) : n(N) = = 0,513 : 0,514 :0,513 = 1 : 1 : 1.

Мұндай қатынаста тек қана мыс-аммоний фосфатына ғана тән. Осы заттың құрамындағы оттектің және сутектің массалық үлесінің жиынтық мәнін есептейміз:

(H + O) = = 34,9 %.

Тұздың элементтік құрамының жалпы жиынтық мөлшері:

32,8 + 15,9 + 34,9 = 90,9 % құрайды.

Осыдан тұнбаның құрамына 9,2 % кристалдық су кіреді деп айтуға болады. Судың молекула саны ол мынаны құрайды:

= 1.

Олай болса, Б- затының формуласы: Cu(NH₄)PO₄H₂O – мыс-аммоний фосфатының моногидраты.

Заттың түзілуі:

А: CuO + H₃Po₄ = Cu(H₂PO₄)₂ + H₂O; H₃PO₄ артық мөлшерде.

2NH₃ + H₃PO₄ = (NH₄)₂HPO₄; қышқылдың артық мөлшерінде бейтараптанады.

Cu(H₂PO₄)₂ + 2NH₃ = CuHPO₄ + (NH₄)₂PO₄.

Б: Осы аталған процесс жоғарыда көрсетілген схема бойынша жүреді, аммиактың қосымша мөлшері әрі қарай мыс тұзының түзілуіне әкеледі:

CuHPO₄ + NH₃ + H₂O = Cu(NH₄)PO₄H₂O.

В: 2CuHPO₄ = Cu₂P₂O₇ + H₂O

2Cu(NH₄)PO₄H₂O = Cu₂P₂O₇ + 2NH₃ + 2H₂O; В заты – мыс пирофосфаты.

Осы жұмыста мыс микроэлементімен байытылған бағалы тыңайтқыш – аммофосты алу әдісі зерттелді.

22-есеп. Мырыштың екі түрлі тұздарының (А және Б) өлшенген салмақ үлгісін қақтаған кезде, (ол тұздардың құрамындағы мырыштың массасы бірдей), екі жағдайда да, қоңыр түсті газ бөлінді, бөлініп шыққан газдарды ыстық күйдіргіш натр ерітіндісі арқылы өткізді. Осы кезде ерітінділер түссіз болып, сілтінің жоғарғы жағында жануды қолдайтын түссіз газ жиналды. Газ буларын сіңіру нәтижесінде сілті ерітіндісінің салмағы қақталған тұзбен салыстырғанда 491 % массасының артқаны байқалады. Сілтілік ерітінділерді азот қышқылымен бейтараптаған соң, оған күміс нитраты қосылды. Екі жағдайда да сары түсті тұнба пайда болды. Егер А және Б ыдыраған кезде бөлінген қоңыр түсті газдарды бөлме температурасына дейін суытатын болсақ, онда олар қоюланып сұйыққа айналады. Қоспадағы тұзды әрі қарай мұз арқылы суыта беретін болсақ, А тұзы ыдыраған кезде түссіз зат, Б тұзы ыдыраған кезде – қоңыр түсті кристалдар түзіледі. А және Б заттарының формуласын анықтаңдар. Эксперимент нәтижесінде қандай процестер жүрді? (Реакция теңдеуін жазыңдар.) Күміс нитратын қосқан кезде қандай жағдайда тұнба көбірек түзілді? А және Б тұздарын қақтаған кезде түзілген қатты қалдық қай жерде қолданылады?

22есептің шешуі:

Белгісіз екі А және Б тұздарын қақтаған кезде келесі өнімдер түзіледі: ZnO – мырыш оксиді және жануды қолдайтын түссіз газ (О₂ болуы мүмкін) түзіледі. Осыдан, бұл тұздар оттекті қышқыл қалдығынан түзілген деп болжауға болады. Қоңыр түске боялған заттар көп емес, мысалы, NO₂, Br₂. Егер NO₂ газын суытатын болсақ, сұйықтық конденсацияланып одан әрі сұйықтық одан әрі түссіз кристалдар түзіп димерленеді, бұл заттар N₂O₃ бөгде затымен әлсіз боялуы мүмкін 2NO₂ = N₂O₄

Бұл жағдайда А заты – мырыш нитраты .

2Zn(NO₃)₂ 2ZnO + 4NO₂ + O₂

2NaOH + 2NO₂ = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O.

Бұл болжамды тексеретін болсақ: мырыш нитратының салыстырмалы молекулалық массасы = 189, ал NO₂ салыстырмалы молекулалық массасы = 46.

Олай болса, 2189 г нитрат – 100 % массада

Онда 446 г азоттың диоксиді – х % массада,

х = 48,7 %, есептің шартына сәйкес.

Егер Б тұзын ыдыратқан кезде бөлінген қоңыр түсті газдар буы бром болса, онда 2Zn(BrO_x)₂ = 2ZnO + Br₂ + (2x-1)O₂/

Қандай оттекті қышқыл қалдығынан түзілген бром тұзының қайсысы ыдырағанын анықтаймыз. Егер тұздың молекулалық массасы Х г болса, онда бром – 160 г, бұдан

х г тұз – 100 %

160 г брома – 40-50%

(егер 48 %, онда х = 333 г, егер 50 %, онда 320 г). Осыған орай, М(тұз) = 320 – 333. Бромның үш түрлі оттекті қышқылдары бар: HBrO, HBrO₃, HBrO₄, олардың молекулалық массалары сәйкесінше 257, 321, 353, болады. Есептің шартына тек мырыш броматы ғана сәйкес келеді.

2Zn(BrO₃)₂ = 2ZnO + 2Br₂ + 5O₂

әрі қарай

6NaOH + 3Br₂ = 5NaBr + NaBrO₃ + 3H₂O.

Азоттың диоксиді мен бромды сілтімен әсер еткенде түзілген өнім күміс нитратымен әрекеттескенде сары түсті тұнбалар пайда болады:

AgNO₃ + NaNO₂ = AgNO₂ + NaNO₃

AgNO₃ + NaBr = AgBr + NaNO₃

Мырыш нитратының бір молінен бір моль натрий нитраты түзілетіні, ал мырыш броматының бір молінен 5/3 = 1,7 моль натрий бромиді түзілетіні реакция теңдеуінен көрінеді.

Екінші жағдайда тұнбаның мөлшері көбірек түзіледі, себебі күміс нитриті бромидпен салыстырғанда анағұрлым суда ерігіш. Күміс нитраты жеткіліксіз жағдайда масса бойынша бромидтер көбірек бөлінеді, себебі оның молекулалық массасы жоғары болады.

NO₂ + CO = NO + CO₂.

Теңдеуді шешеміз а₁ = 0,052; а₂ = 1,948.

P_CO мөлшерін 19,231 рет азайту қажет, ал мөлшерін 1,948 ретке дейін көбейту қажет.

Немесе P_CO 1,948 ретке көбейді, а мөлшерін 19,231 ретке азайтамыз.

24-есеп. Күміс цианидінің суспензиясында тепе –теңдік орнағаннан кейінгі жағдайда, таза суда 20 ^оС ерітіндідегі күміс катиондарының концентрациясы 2,5210^-4 мольл ^-1 тең болады. Күміс цианидінің ерігіштік көбейтіндісі мәні ЕК_AgCN =7,110^-15 моль²л^-2. тең. К_{д HCN} = = 7,910^-10 мольл^-1; K_W =[H⁺][OH^-] = 10^-14 моль²л^-2.

AgCN Ag⁺ + CN^-, [Ag⁺] [CN^-] = 7,110^-15

[CN^-] = = 2,8210^-11

Күміс иондарының концентрациясы цианид-иондармен салыстырғанда 7 ретке көп болып шықты. Цианид-аниондардың көп бөлігі компоненттер жүйесімен байланысқан, гидролиз процесі нәтижесінде жүзеге асады немесе күміс цианидімен комплекс түзу нәтижесінде жүзеге асады.

Гидролиз процесі: CN^- + H₂O OH^- + HCN.

Осыған байланысты [CN^-]  [Ag⁺], онда гидролиз процесі толығымен жүруі қажет.

Онда, [OH^-] = [HCN]  [Ag⁺] = 2,5210^-10.

[H⁺] == 0,39710^-10.

Осыдан К_Д(HCN) = = 0,4410^-17, берілген мәнге К_Д(HCN) сәйкес келмейді.

Цианид-аниондар ерітіндіде толығымен практика жүзінде комплекстік аниондар түрінде кездеседі деп қабылдаймыз:

AgCN + CN^- = [Ag(CN)₂]^-.

Күміс цианидінің ерігіштігін анықтаймыз. Оның мәні 22,5210^-4 моль/л немесе 13422,5210^-4 = 0,068 г/л.

Стандартты ерітіндінің көлемі, мл	0,10	0,25	0,50	0,75	1,00
Оптикалық тығыздық (А)	0,070	0,100	0,150	0,200	0,250

А = 0,2V + 0,05, немесе ең аз квадраттар әдісін қолдана отырып, графигін тұрғызып, мәнін анықтаймыз, А = 0,214 және сәйкес келеді V = 0,82 мл.

142 г Na₂HPO₄ - 31 г Р

0,230 г - х г х = 0,0502 г Р.

Бояу түсінің қанығуы сызықтық аралықты анықтау үшін қажет. A = f(V).

m – анықталатын материалдағы фосфордың массасы.

- анықталатын ерітіндідегі фосфордың концентрациясы г/мл есебінде.

; m = 0,0156 г.

Жартылай өткізгіш фосфидтің формуласын табамыз:

Комплекс [PMo₁₂O₄₀]^3- .

1. 
   Хлоридтер қоспасына: магний (а моль), темір (ІІІ) (моль есебінде) және мыс (ІІ) (моль есебінде) күкіртсутекті қосқанда MgCl₂ + H₂S 
   

(тұнбаның массасы 32 = 16в)

CuCl₂ + H₂S = CuS + 2HCl

(тұнбаның массасы 96 – 96а – 96в).

Тұнбаның жалпы массасы: (96 – 96а – 80в) г.

2. 
   Натрий сульфидін қосқан кезде:
   

(тұнбаның массасы 58а)

2FeCl₃ + 3Na₂S = Fe₂S₃ + 6NaCl (2FeS +S болуы мүмкін)

(тұнбаның массасы = 104в)

CuCl₂ + Na₂S = CuS + 2NaCl

(тұнбаның массасы 96 – 96а – 96в).

Тұнбаның жалпы массасы: (96 + 8в – 38а) г.

3. 
   Хлоридтер: магний (а моль), темір (ІІ) қоспасына күкіртсутекті қосқан кезде (162,5/127) = 1,28 және мыс (II) (1 – а – в ) моль.
   

FeCl₂ + H₂S 

CuCl₂ + H₂S = CuS + 2HCl (96 – 96а 96в массасы).

Жалпы массасы (96 – 96а – 96в) г.

4. 
   Натрий сульфидін қосқан кезде:
   

FeCl₂ + Na₂S = FeS + 2NaCl (1,28в88 массасы).

CuCl₂ + Na₂S = CuS + 2NaCl (96 – 96а – 96в массасы).

Жалпы масса: (96 – 38а + 16,6в) г.

5. 
   І және ІІ теңдеулер жүйесін шешеміз:
   

MgCl₂ FeCl₃ CuCl₂

6. 
   Қоспаның құрамын табамыз:
   

(FeCl₃) = = = 57,73%

(CuCl₂) = 100 –13,50 – 57,73 = 28,77%

27-есеп. Мына ONO валенттік бұрыштар NO₂⁺, NO₂ и NO₂^- бөлшектерінде сәйкесінше

180, 134 и 115^о мынаған тең. Мұндағы айырмашылықты түсіндір. Магниттік қасиеттердің маңызын және осы бөлшектердің димерлену қасиеттерінің мәнін түсіндір. Азот диоксидінің магниттік қасиетінің температураға әсері қандай?