РОЗДІЛ 1. Пізнаємо кількісні закони хімії - §5. Установлення хімічних формул сполук

37. Визначте хімічні формули сполук:

а) Нітрогену з Оксигеном, у якій масова частка Оксигену становить 63,2%

Аналізуємо умову:

Відома масова частка Оксигену 𝑤⁡(O) = 63,2.

Тоді масова частка Нітрогену:

𝑤⁡(N) = 100.

Умовна формула 𝑁𝑥⁢𝑂𝑦.

Визначаємо математичну модель:

Припускаємо кількість атомів одного з елементів і розраховуємо молекулярну масу.

Обчислюємо (спроба 1):

Припустимо, що у формулі один атом Нітрогену (𝑥 = 1).

𝑀𝑟⁡(сполуки) = 1 • 𝐴𝑟⁡(𝑁)/𝑤⁡(𝑁) = 1 • 14/0,368 ≈ 38.

На Оксиген припадає маса 38 − 14 = 24, що відповідає 24/16 = 1,5 атомам. Це неможливо.

Обчислюємо (спроба 2):

Припустимо, що атомів Нітрогену два (𝑥 = 2).

𝑀𝑟⁡(сполуки) = 2 • 𝐴𝑟⁡(𝑁)/𝑤⁡(𝑁) = 2 • 14/0,368 ≈ 76.

Аналізуємо результат: На Оксиген припадає маса 76 − (2 • 14) = 48.

Це відповідає 48/16 = 3 атомам Оксигену.

Формулюємо відповідь: Хімічна формула сполуки — 𝑁₂⁢𝑂₃.

б) Карбону з Гідрогеном, у якій масова частка Карбону становить 81,82%.

Аналізуємо умову: Дано 𝑤⁡(C) = 81,82. Умовна формула 𝐶𝑥⁢𝐻𝑦.

Визначаємо математичну модель:

Припускаємо кількість атомів одного з елементів і розраховуємо молекулярну масу.

Обчислюємо (спроба 1):

Припустимо, що у формулі один атом Карбону (𝑥 = 1).

𝑀𝑟⁡(сполуки) = 1 • 12/0,8182 ≈ 14,66.

На Гідроген припадає маса 14,66 − 12 = 2,66, що не є цілим числом.

Обчислюємо (спроба 2):

Припустимо, що атомів Карбону три (𝑥 = 3).

𝑀𝑟⁡(сполуки) = 3 • 12/0,8182 ≈ 44.

Аналізуємо результат:

На Гідроген припадає маса 44 − (3 • 12) = 8.

Це відповідає 8/1 = 8 атомам Гідрогену.

Формулюємо відповідь: Хімічна формула сполуки — 𝐶₃⁢𝐻₈.