Как найти количество вещества сульфат ионов

Как определить число ионов

Ион – это электрически заряженная частица. Она образуется, когда атом или молекула притягивает к себе дополнительные электроны или же отдает свои. Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами. Частицы образуются в растворах в ходе процесса, который называется электролитической диссоциацией. Но это может происходить и при воздействии высокой температуры, электрического тока и т.д. При диссоциации даже крохотного количества вещества образуется определенное число ионов.

Инструкция

Поставлена следующая задача: имеется 40 г поваренной соли. Ее растворили в воде. Сколько ионов при этом образовалось, если допустить, что все атомы поваренной соли подверглись диссоциации?

Напишите формулу этого вещества: NaCl. Посчитайте его молекулярную массу, сложив атомные веса натрия и хлора: 23 + 35,5 = 58,5 а.е.м. (атомных единиц массы). Поскольку молярная масса любого вещества численно равна его молекулярной массе, только выражается в другой размерности (г/моль), то 1 моль поваренной соли (хлористого натрия) будет весить приблизительно 58,5 г.

Вычислить, сколько молей хлористого натрия содержится в 40 г. Произведите деление: 40/58,5 = 0,6838 , или 0,68 моля.

Воспользуйтесь универсальным числом Авогадро, которое равно 6,022*10^23. Это количество элементарных частиц – молекул, атомов или ионов, содержащихся в одном моле любого вещества. В вашем случае до диссоциации хлористый натрий состоял из молекул. Следовательно, в 1 моле этого вещества содержится примерно 6,022*10^23 его молекул. Но у вас 0,68 моля. Произведите умножение: 0,68*6,022*10^23 = 4,095*10^23. Вот столько молекул содержится в 40 г хлористого натрия.

При диссоциации каждая молекула поваренной соли образует два иона: положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион хлора. Поэтому, умножьте полученный результат на 2: 2*4,095*10^23 = 8,19*10^23. Вот столько ионов образовалось при диссоциации 40 г поваренной соли. Задача решена.

Полезный совет

По точно такому же алгоритму можно определить количество ионов любого вещества, принимая во внимание следующие условия:
— вещество должно быть растворимым;
— учитывайте индексы катионов и анионов. Например, при подсчете количества ионов сульфата калия – К2SO4, помните, что каждая его молекула образует три иона.

Источники:

• молекула поваренной соли

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Способы определения молекулярной формулы соли, если известна степень окисления металла

Задача 114. 
В 20 г сульфата некоторого металла содержится 4,5 г атомов серы. Определите формулу соли, если известно, что металл проявляет в этом соединении степень окисления (+1).
Дано: масса образца сульфата некоторого металла: m(соли) = 20 г; масса серы в образце: m(S) = 4,5 г; степень окисления неизвестного металла: +1.
Найти: формулу сульфата.
Решение:
Для идентификации металла необходимо определить его молярную массу. Здесь возможны 2 способа решения. 

I способ (последовательно-разветвленный алгоритм).

Схематично алгоритм данного способа можно записать следующим образом:

 Применим предложенный алгоритм.

1) m(S) → m(SО₄)^2–

По степени окисления металла в сульфате определяем общую формулу искомого вещества Ме²⁺(SO₄)^2–. В кислотном остатке серной кислоты (SО₄)^2– соотношение атомов строго определено уже известными индексами. Поэтому мы легко сможем определить массу кислотного остатка в 20 г сульфата металла по массе серы:

 М(SО₄)^2– = М(S) ^. 1 + М(О) ^. 4 = 32 ^. 1 + 16 ^. 4 = 96 г/моль.

Масса 1 моль кислотного остатка (SО₄)^2– составляет 96 г¹.

Составим пропорцию:

вклад серы в 96 г ионов (SО₄)^2– составляет 32 г (по молярной массе)
вклад серы в х г ионов (SО₄)^2– составляет 4,5 г (по условию) 

2) m(SО₄)^2– → n(SО₄)^2–

Находим количество вещества ионов (SО₄)^2–

 3) n(SО₄)^2– → n(Me⁺)

Находим количество вещества ионов Ме⁺, соответствующее содержанию ионов кислотного остатка n(SО₄)^2– = 0,141 моль. Используя формулу Ме₂⁺(SО₄)^2–, составим пропорцию:

на 2 моль ионов Ме⁺ приходится 1 моль ионов (SО₄)^2– _{(по индексам в формуле)}
на х моль ионов Ме⁺, приходится 0,141 моль ионов (SО₄)^2– _{(по условию)}

4) m(SО₄)^2– → m(Me)⁺

Находим массу металла в 20 г соли Ме₂SО₄.

m(Ме⁺) = m Ме₂⁺(SО₄)^2– –  m(SО₄)^2– = 20 – 13,5 = 6,5 г.

5) Находим молярную массу атомов металла

 В данном случае молярную массу ионов металла можно приравнять к молярной массе незаряженных атомов:

 М(Ме⁺) = М(Ме) = 23 г/моль.

По таблице Д.И. Менделеева находим элемент, имеющий молярную массу 23г/моль. Подходит натрий. Этот элемент действительно проявляет степень окисления (+1) и образует сульфат Nа₂SО4.

II способ (встречный алгоритм).

Схематично алгоритм данного способа можно записать следующим образом:

 Применим данный алгоритм.

 1) По степени окисления металла в сульфате определяем общую формулу искомого вещества Ме₂⁺(SО₄)^2–

2) По массе серы в образце определяем ее количество вещества: 

 3) По записи формулы сульфата Ме₂⁺моль ионов Ме⁺ содержится в 20 г соли Ме₂SO₄ видно, что количество вещества серы равно количеству вещества соли:

 n(S) = nМе₂⁺(SО₄)^2–. = 0,141 моль.

 4) По значениям количества вещества и массы образца сульфата определяем значение молярной массы соли:

 5) Записываем выражение для определения молярной массы для сульфата металла, исходя из значений молярных масс элементов:

 М(Ме₂⁺(SО₄)^2–) = М(Ме) ^. 2 + М(S) ^. 1 + М(О) ^. 4 =
= М(Ме) ^. 2 + 32 ^. 1 + 16 ^. 4 = [М(Ме) ^. 2 + 96] г/моль.

 6) Приравниваем полученное выражение к значению молярной массы соли, полученному в четвертом действии:

 М(Ме) ^. 2 + 96 = 142.

Получили одно математическое уравнение с одним неизвестным. Его решение дает нам молярную массу искомого металла: М(Ме) = 23 г/моль.

По таблице Д. И. Менделеева находим элемент, имеющий молярную массу 23 г/моль. Подходит натрий. Этот элемент действительно проявляет степень окисления (+1) и образует сульфат Nа₂SО₄.

III способ (встречный алгоритм).

Графический алгоритм данного способа будет следующим:

 Применим данный алгоритм.

1) По степени окисления металла в сульфате определяем общую формулу искомого вещества Ме₂+(SО₄)^2–. Записываем значение молярной массы для этого вещества:

 М(Ме₂+(SО₄)^2–) = М(Ме) ^. 2 + М(S) ^. 1 + М(О) ^.4 =
= М(Ме) ^. 2 + 32 ^. 1 + 64 ^. 4 = (М(Ме) ^. 2 + 96) г/моль.

 Вклад серы в общую массу 1 моль Ме2⁺(SО₄)^2– составляет: 

М(S) ^. 1 = 32 ^. 1 = 32 г.

  Выбираем в качестве образца массу 1 моль Ме₂⁺(SО₄)^2–:

 M(Ме₂⁺(SО₄)^2–) = (М(Ме) ^. 2 + 96) г

  Масса серы в этом выбранном образце: m(S) = 32 г.

  2) Составляем пропорцию:

  (М(Ме) ^. 2 + 96) г Ме₂⁺(SО₄)^2– содержит 32 г (S) _{(по молярной массе)}
                         20 г Ме₂+(SО₄)^2– содержит 4,5 г (S) _{(по условию)}

3) Из пропорции получаем уравнение с одним неизвестным:

 (M(Ме) ^. 2 + 96) ^. 4,5 = 20 ^. 32

 4) Решая уравнение, получаем значение молярной массы искомого металла: 

М(Ме) = 23,1 г/моль.

По таблице Д.И. Менделеева находим элемент, имеющий молярную массу 23,1 г/моль. Подходит натрий. Этот элемент действительно проявляет степень окисления (+1) и образует сульфат Nа₂SО₄.

Ответ: Nа₂SО4.

---

Комментарии:
¹ Молярную массу любых ионов можно считать точно так, как и молярную массу нейтральных частиц. Молярная масса любого иона отличается от молярной массы такой же незаряженной частицы на массу нескольких электронов. Если заряд иона «+n», то М_(иона) < М_{(незаряженной частицы)} на массу n электронов, если заряд иона «-n», то M_(иона) > М_{(незаряженной частицы)}  на массу n электронов. Так как масса электрона значительно меньше (в 1840 раз) массы даже самого легкого атома водорода, не говоря уже о более тяжелых атомах других металлов, то массой электронов при подсчете молярной массы можно пренебречь и считать условно, что M_(иона) = М_{(незаряженной частицы)}.  

---

Химия,


вопрос задал skorodumovaana527,


8 месяцев назад

определите количество вещества сульфат-ионов в одном моле серной кислоты, сульфата бария, сульфата алюминия​

Ответы на вопрос

Ответил Аноним

6

Ответ:

SO4-сульфат ион

H2SO4- на одном моле один моль сульфат иона

ВаSO4- на одном моле один моль сульфат иона

Al2(SO4)3 -на одном моле 3  моль сульфат иона

Объяснение:

Новые вопросы

Русский язык,
1 месяц назад

Как образуются видовые пары глаголов…

Физика,
1 месяц назад

почему если в воду добавить соду, вода шипит?

Математика,
8 месяцев назад

Решите пж эти премьеры ​…

Английский язык,
8 месяцев назад

Decide if the statements are true (T) or false (F). 1 Lizzie lives in Britain. T/F 2 Alex has lunch at school every day. T/F 3 Linda wears a school uniform. T/F 4 Yuri gets up two hours before…

Математика,
6 лет назад

В одну столовую привезли 5 одинаковых ящиков фруктов, в другую — 2 таких же ящика. В первую столовую привезли на 24 кг фруктов больше, чем во вторую. Сколько кг фруктов привезли в каждую столовую?

Математика,
6 лет назад

Придумать 2 примера в каждом минимум 5 действий решить по действиям.3 класс……………

Электролиты и их диссоциация

Электролитическая диссоциация кислоты

Вычислите суммарное число моль ионов водорода (H+) и гидросульфит-ионов (HSO3—), которые образуются в растворе, содержащем 0,1 моль сернистой кислоты (H2SO3). Степень электролитической диссоциации кислоты в растворе по первой ступени равна 40 % (электролитической диссоциацией кислоты по второй ступени пренебречь).

Диссоциация соли

В 1 литре раствора содержится 0,1 моль хлорида калия (KCl) и 0,05 моль карбоната натрия (Na2CO3). Сколько хлорида натрия (NaCl) и карбоната калия (K2CO3) (в моль) нужно взять, чтобы приготовить 1 литр раствора такого же состава? Запишите уравнение диссоциации соли.

Хлорид цинка

Определите количество ионов, образующихся при электролитической диссоциации 1 моль хлорида цинка (ZnCl2).

Сернистая кислота (диссоциация по первой ступени)

Вычислите суммарное число моль ионов водорода (H+) и гидросульфит-ионов (HSO3—), которые образуются в растворе, содержащем 0,1 моль сернистой кислоты (H2SO3). Степень диссоциации сернистой кислоты (H2SO3) в растворе по первой ступени равна 40 % (диссоциацией по второй ступени пренебречь).

Раствор сульфата натрия

Вычислите суммарное число моль ионов натрия (Na+) и сульфат-ионов (SO42-), которые образуются в растворе сульфата натрия (Na2SO4), содержащем 4  моль сульфата натрия (Na2SO4).

Диссоциация кислоты хлорноватистой — способ решения II

Сколько моль ионов водорода образуется в растворе, содержащем 0,001 моль хлорноватистой кислоты (HClO), если степень диссоциации кислоты равна 1%?

Диссоциация кислоты хлорноватистой — способ решения I

Сколько моль ионов водорода образуется в растворе, содержащем 0,001 моль хлорноватистой кислоты (HClO), если степень диссоциации кислоты равна 1%?

Диссоциация гидроксида кальция

Сколько моль гидроксид-ионов (OH—) образуется при полной диссоциации 0,05 моль гидроксида кальция (Ca(OH)2)?

Концентрация ионов натрия в растворе хлорида натрия

Вычислите концентрацию ионов натрия (Na+) (в моль/л) в 1,17-процентном растворе хлорида натрия (NaCl), приняв плотность раствора равной 1 г/см3.

Диссоциация серной кислоты

Сколько ионов водорода и сколько молей ионов водорода образуется при полной диссоциации 4 моль серной кислоты (H2SO4)?