(мон(о)оксид азота , окись азота , нитрозил-радикал ) NO - несолеобразующий оксид азота . В нормальных условиях он представляет собой бесцветный газ, плохо растворимый в воде. Сжижается с трудом; в жидком и твёрдом виде имеет голубой цвет.
Наличие неспаренного электрона обусловливает склонность NO к образованию слабосвязанных димеров N 2 O 2 . Это непрочные соединения с ΔH ° димеризации около 17 кДж/моль. Жидкий оксид азота(II) на 25 % состоит из молекул N 2 O 2 , а твёрдый оксид целиком состоит из них.
Получение
Оксид азота(II) - единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200-1300 °C) или в электрическом разряде. В природе он образуется в атмосфере при грозовых разрядах (тепловой эффект реакции −180,9 кДж):
При понижении температуры оксид азота(II) разлагается на азот и кислород, но если температура падает резко, то не успевший разложиться оксид существует достаточно долго: при низкой температуре скорость распада невелика. Такое резкое охлаждение называется «закалкой» и используется при одном из способов получения азотной кислоты .
В лаборатории его обычно получают взаимодействием 30%-ной HNO 3 с некоторыми металлами , например, с медью :
Более чистый, не загрязнённый примесями NO можно получить по реакциям:
Промышленный способ основан на окислении аммиака при высокой температуре и давлении при участии , Cr 2 O 3 (как катализаторов):
Химические свойства
При комнатной температуре и атмосферном давлении происходит окисление NO кислородом воздуха:
Для NO характерны также реакции присоединения галогенов с образованием нитрозилгалогенидов, в этой реакции NO проявляет свойства восстановителя с образованием нитрозилхлорида :
В присутствии более сильных восстановителей NO проявляет окислительные свойства:
В воде NO мало растворим и с ней не реагирует, являясь несолеобразующим оксидом.
Физиологическое действие
Как и все оксиды азота (кроме N 2 O), NO - токсичен, при вдыхании поражает дыхательные пути.
За два последних десятилетия было установлено, что эта молекула NO обладает широким спектром биологического действия, которое условно можно разделить на регуляторное, защитное и вредное. NO действует как посредник в передаче клеточных сигналов внутри клетки и между клетками. Оксид азота, производимый клетками эндотелия сосудов, отвечает за расслабление гладких мышц сосудов и их расширение (вазодилатацию), предотвращает агрегацию тромбоцитов и адгезию нейрофилов к эндотелию, участвует в различных процессах в нервной, репродуктивной и иммунной системах. NO также обладает цитотоксическими и цитостатическими свойствами. Клетки-киллеры иммунной системы используют оксид азота для уничтожения бактерий и клеток злокачественных опухолей. С нарушением биосинтеза и метаболизма NO связаны такие заболевания, как эссенциальная артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, первичная легочная гипертензия, бронхиальная астма, невротическая депрессия, эпилепсия, нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона), сахарный диабет , импотенция и др.
Оксид азота может синтезироваться несколькими путями. Растения используют неферментативную фотохимическую реакцию между NO 2 и каротиноидами. У животных синтез осуществляют семейство NO-синтаз (NOS). NOS-ферменты - члены гем-содержащего суперсемейства ферментов, названных монооксигеназами. В зависимости от структуры и функций, NOS могут быть разделены на три группы: эндотелиальные (eNOS), нейрональные (nNOS) и индуцибельные (iNOS). В активный центр любой из NO-синтаз входит железопорфириновый комплекс, содержащий аксиально координированный цистеин или метионин. Хотя все изоформы NOS катализируют образование NO, они являются продуктами различных генов, каждая из них имеет свои особенности как в механизмах действия и локализации, так и в биологическом значении для организма. Поэтому указанные изоформы принято также подразделять на конститутивную (cNOS) и индуцибельную (iNOS) синтазы оксида азота.
cNOS постоянно находится в цитоплазме, зависит от концентрации ионов кальция и кальмодулина (белок, являющийся внутриклеточным посредником переноса ионов кальция) и способствует выделению небольшого количества NO на короткий период в ответ на стимуляцию рецепторов. Индуцибельная NOS появляется в клетках только после индукции их бактериальными эндотоксинами и некоторыми медиаторами воспаления, такими как гамма-интерферон, фактор некроза опухоли и др. Количество NO, образующегося под влиянием iNOS, может варьировать и достигать больших количеств (наномолей). При этом продукция NO сохраняется длительнее.
Характерной особенностью NO является способность быстро (менее чем за 5 секунд) диффундировать через мембрану синтезировавшей его клетки в межклеточное пространство и легко (без участия рецепторов) проникать в клетки-мишени. Внутри клетки он активирует одни и ингибирует другие ферменты, участвуя в регуляции клеточных функций и фактически действуя как локальная сигнальная молекула. NO играет ключевую роль в подавлении активности бактериальных и опухолевых клеток путем либо блокирования некоторых их железосодержащих ферментов, либо путем повреждения их клеточных структур оксидом азота или свободными радикалами, образующимися из оксида азота. Одновременно в очаге воспаления накапливается супероксид, который вызывает повреждение белков и липидов клеточных мембран, что и объясняет его цитотоксическое действие на клетку-мишень. Следовательно, NO, избыточно накапливаясь в клетке, может действовать двояко: с одной стороны вызывать повреждение ДНК и с другой - давать провоспалительный эффект.
Оксид азота способен инициировать образование кровеносных сосудов . В случае инфаркта миокарда оксид азота играет положительную роль, так как индуцирует новый сосудистый рост, но при раковых заболеваниях тот же самый процесс вызывает развитие опухолей, способствуя питанию и росту раковых клеток. С другой стороны, вследствие этого улучшается доставка оксида азота в опухолевые клетки. Повреждение ДНК под действием NO является одной из причин развития апоптоза (запрограммированный процесс клеточного «самоубийства», направленный на удаление клеток, утративших свои функции). В экспериментах наблюдалось дезаминирование дезоксинуклеозидов, дезоксинуклеотидов и неповрежденной ДНК при воздействии раствора, насыщенного NO. Этот процесс ответствен за повышение чувствительности клеток к алкилирующим агентам и ионизирующему излучению, что используется в антираковой терапии.
Клиренс NO (скорость очищения крови от NO в процессе его химических превращений) происходит путем образования нитритов и нитратов и составляет в среднем не более 5 секунд. В клиренс могут быть вовлечены промежуточные ступени, связанные со взаимодействием с супероксидом или с гемоглобином с образованием пероксинитрита . Оксид азота может быть восстановлен NO-редуктазой - ферментом, тесно связанным с NO-синтазой.
Применение
Получение NO является одной из стадий получения азотной кислоты .
См. также
| Оксиды азота | |||||
 Оксид азота(I) (N 2 O)
|
 Оксид азота(II) (NO)
|
||||
 Оксид азота(III) (N 2 O 3)
|
 | ||||
В связи с тем, что в своих соединениях азот проявляет различные валентности, для этого элемента характерно несколько оксидов: оксид диазота, моно-, три-, ди- и пентаоксиды азота. Рассмотрим каждый из них более подробно.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Оксид диазота (веселящий газ, закись азота) представляет собой бесцветный газ, термически устойчивый.
Плохо растворяется в воде. При сильном охлаждении из раствора кристаллизуется кларат N 2 O×5,75H 2 O.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Монооксид азота может существовать как в виде бесцветного газа, так и жидкости голубого цвета.
В твердом состоянии он полностью димеризован (N 2 O 2), в жидком состоянии - частично (≈ 25% N 2 O 2), в газе - в очень малой степени. Чрезвычайно термически устойчив. Плохо растворяется в воде.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Триоксид азота представляет собой термически неустойчивую жидкость синего цвета.
При комнатной температуре на 90% разлагается на NOи NO 2 и окрашивается в бурый цвет (NO 2), не имеет температуры кипения (NO испаряется первым). В твердом состоянии - это белое или голубоватое вещество с ионным строением - нитрит нитрозила (NO +)(NO 2 —). В газе имеет молекулярное строение ON-NO 2 .
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Диоксид азота (лисий хвост) представляет собой бурый газ.
При температуре выше 135 o С - это мономер, при комнатной температуре - красно-бурая смесь NO 2 и его димера (тетраоксида диазота) N 2 O 4 . В жидком состоянии димер бесцветен, в твердом состоянии белый. Хорошо растворяется в холодной воде (насыщенный раствор - ярко-зеленый), полностью реагируя с ней.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Пентаоксид азота (азотный ангидрид) представляет собой белое твердое вещество, бесцветные газ и жидкость.
При нагревании возгоняется и плавится, при комнатной температуре разлагается за 10 часов. В твердом состоянии имеет ионное строение (NO 2 +)(NO 3 —) - нитрат нитроила.
Таблица 1. Физические свойства оксидов азота.
Получение оксида азота
В лабораторных условиях оксид диазота получают путем осторожного нагревания сухого нитрата аммония (1) или нагреванием смеси сульфаминовой и азотной (73%-ная) кислот (2):
NH 4 NO 3 = N 2 O + 2H 2 O (1);
NH 2 SO 2 OH + HNO 3 = N 2 O + H 2 SO 4 + H 2 O (2).
Монооксид азота получают взаимодействием простых веществ азота и кислорода при высоких температурах (≈1300 o С):
N 2 + O 2 = 2NO.
Кроме этого оксид азота (II) является одним из продуктов реакции растворения меди в разбавленной азотной кислоте:
3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O.
При охлаждении смеси газов, состоящей из оксидов азота (II) и (IV) до -36 o С образуется триоксид азота:
NO + NO 2 = N 2 O 3 .
Данное соединение можно получить при действии 50%-ной азотной кислоты на оксид мышьяка (III) (3) или крахмал (4):
2HNO 3 + As 2 O 3 = NO 2 + NO + 2HAsO 3 (3);
HNO 3 + (C 6 H 10 O 5) n = 6nNO + 6nNO 2 + 6nCO 2 + 11nH 2 O (4).
Термическое разложение нитрата свинца (II) приводит к образованию диоксидазота:
2Pb(NO 3) 2 = 2PbO + 4NO 2 + O 2 .
Это же соединение образуется при растворении меди в концентрированной азотной кислоте:
Cu + 4HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.
Пентаоксид азота получают путем пропускания сухого хлора над сухим нитратом серебра (5), а также по реакции взаимодействия между оксидом азота (IV) и озоном (6):
2Cl 2 + 4AgNO 3 = 2N 2 O 5 + 4AgCl + O 2 (5);
2NO 2 + O 3 = N 2 O 5 + O 2 (6).
Химические свойства оксида азота
Оксид диазота малореакционноспособный, не реагирует с разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака, кислородом. При нагревании реагирует с колнцентрированной серной кислотой, водородом, металлами, аммиаком. Поддерживает горение углерода и фосфора. В ОВР может проявлять свойства как слабого окислителя, так и слабого восстановителя.
Монооксид азота не реагирует с водой, разбавленными кислотами, щелочами, гидратом аммиака. Мгновенно присоединяет кислород. При нагревании реагирует с галогенами и другими неметаллами, сильными окислителями и восстановителями. Вступает в реакции комплексообразования.
Триоксид азота проявляет кислотные свойства, реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака. Энергично реагирует с кислородом и озоном, окисляет металлы.
Диоксид азота реагирует с водой и щелочами. В ОВР проявляет свойства сильного окислителя. Вызывает коррозию металлов.
Пентаоксид азота проявляет кислотные свойства, реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака. Является очень сильным окислителем.
Применение оксида азота
Оксид диазота используют в пищевой промышленности (пропеллент при изготовлении взбитых сливок), медицине (для ингаляционного наркоза), а также в качестве основного компонента ракетного топлива.
Триоксид и диоксид азота применяются в неорганическом синтезе для получения азотной и серной кислот. Оксид азота (IV) также нашел применение в качестве одного из компонентов ракетного топлива и смесевых взрывчатых веществ.
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
| Задание | Оксид азота содержит 63,2% кислорода. Какова формула оксида. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100%. Вычислим массовую долю азота в оксиде: ω (N) = 100% — ω(O) = 100% — 63,2% = 36,8%. Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (азот) и «у» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел): x:y = ω(N)/Ar(N) : ω(O)/Ar(O); x:y= 36,8/14: 63,2/16; x:y= 2,6: 3,95 = 1: 2. Значит формула соединения азота и кислорода будет иметь вид NO 2 . Это оксид азота (IV). |
| Ответ | NO 2 |
ПРИМЕР 2
| Задание | Какие газы тяжелее, а какие легче воздуха и во сколько раз: диоксид углерода, диоксид азота, монооксид углерода, хлор, аммиак? |
| Решение | Отношение массы данного газа к массе другого газа, взятого в том же объеме, при той же температуре и том же давлении, называется относительной плотностью первого газа по второму. Данная величина показывает, во сколько раз первый газ тяжелее или легче второго газа.
Относительную молекулярную массу воздуха принимают равной 29 (с учетом содержания в воздухе азота, кислорода и других газов). Следует отметить, что понятие «относительная молекулярная масса воздуха» употребляется условно, так как воздух - это смесь газов. D air (CO 2) = M r (CO 2) / M r (air); D air (CO 2) = 44 / 29 = 1,52. M r (CO 2) = A r (C) + 2 ×A r (O) = 12 + 2 × 16 = 12 + 32 = 44. D air (NO 2) = M r (NO 2) / M r (air); D air (NO 2) = 46 / 29 = 1,59. M r (NO 2) = A r (N) + 2 ×A r (O) = 14 + 2 × 16 = 14 + 32 = 46. D air (CO) = M r (CO) / M r (air); D air (CO) = 28 / 29 = 0,97. M r (CO) = A r (C) + A r (O) = 12 + 16 = 28. D air (Cl 2) = M r (Cl 2) / M r (air); D air (Cl 2) = 71 / 29 = 2,45. M r (Cl 2) = 2 × A r (Cl) = 2 × 35,5 = 71. D air (NH 3) = M r (NH 3) / M r (air); D air (NH 3) = 17 / 29 = 0,57. M r (NH 3) = A r (N) + 3 ×A r (H) = 14 + 3 ×1 = 17. |
| Ответ | Диоксид углерода, диоксид азота и хлор тяжелее воздуха соответственно в 1,52; 1,59 и 2,45 раза, а монооксид углерода и аммиак - легче в 0,97 и 0,57 раз. |
Введение
Если внимательно взглянуть на азот в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, то можно заметить, что он имеет переменную валентность. Это значит, что азот образует сразу несколько бинарных соединений с кислородом. Некоторые из них были открыты недавно, а некоторые - изучены вдоль и поперек. Существуют малостабильные и устойчивые оксиды азота. Химические свойства каждого из этих веществ совершенно разные, поэтому при их изучении нужно рассматривать как минимум пять оксидов азота. Вот о них и пойдет речь в сегодняшней статье.
Оксид азота (I)
Формула - N 2 O. Иногда его могут называть оксонитридом азота, оксидом диазота, закисью азота или веселящим газом.
Свойства
В обычных условиях представлен бесцветным газом, имеющим сладковатый запах. Его могут растворять вода, этанол, эфир и серная кислота. Если газобразный оксид одновалентного азота нагреть до комнатной температуры под давлением 40 атмосфер, то он сгущается до бесцветной жидкости. Это несолеобразующий оксид, разлагающийся во время нагревания и показывающий себя в реакциях как восстановитель.
Получение
Этот оксид образуется, когда нагревают сухой Другой способ его получения - термическое разложение смеси "сульфаминовая + азотная кислота".
Применение
Используется в качестве средства для ингаляционного наркоза, пищевая промышленность знает этот оксид как добавку E942. С его помощью также улучшают технические характеристики двигателей внутреннего сгорания.
Оксид азота (II)
Формула - NO. Встречается под названиями монооксида азота, окиси азота и нитрозил-радикала
Свойства
При нормальных условиях имеет вид бесцветного газа, который плохо растворяется в воде. Его трудно сжижить, однако в твердом и жидком состояниях это вещество имеет голубой цвет. Данный оксид может окисляться кислородом воздуха
Получение
Его довольно просто получить, для этого нужно нагреть до 1200-1300 о С смесь азота и кислорода. В лабораторных условиях он образуется сразу при нескольким опытах:
- Реакция меди и 30%-ного раствора азотной кислоты.
- Взаимодействие нитрита натрия и соляной кислоты.
- Реакция азотистой и иодоводородной кислот.
Применение
Это одно из веществ, из которых получают азотную кислоту.
Оксид азота (III)
Формула - N 2 O 3 . Также его могут называть азотистым ангидридом и сесквиоксидом азота.
Свойства
В нормальных условиях является жидкостью, которая имеет синий цвет, а в стандартных - бесцветным газом. Чистый оксид существует только в твердом агрегатном состоянии.
Получение
Образуется при взаимодействии 50%-ной азотной кислоты и твердого оксида трехвалентного мышьяка (его также можно заменить крахмалом).
Применение
С помощью этого вещества в лабораториях получают и ее соли.
Оксид азота (IV)
Формула - NO 2 . Также его могут называть диоксидом азота или бурым газом.
Свойства
Последнее название соответствует одному из его свойств. Ведь этот оксид имеет вид или красно-бурого газа или желтоватой жидкости. Ему присуща высокая химическая активность.
Получение
Данный оксид получают при взаимодействии азотной кислоты и меди, а также во время термического разложения нитрата свинца.
Применение
С помощью него производят серную и азотную кислоты, окисляют жидкое и смесевые
Оксид азота (V)
Формула - N 2 O 5 . Может встречаться под названиями пентаоксида диазота, нитрата нитроила или азотного ангидрида.
Свойства
Имеет вид бецветных и очень летучих кристаллов. Они могут плавиться при температуре 32,3 о С.
Получение
Этот оксид образуется при нескольких реакциях:
- Дегидрация азотной кислоты оксидом пятивалентного фосфора.
- Пропускание сухого хлора над
- Взаимодействие озона с оксидом четырехвалентного азота.
Применение
Из-за своей крайней неустойчивости в чистом виде нигде не используется.
Заключение
В химии существует девять оксидов азота, приведенные выше являются только классическими соединениями этого элемента. Остальные четыре - это, как уже было сказано, нестабильные вещества. Однако их все объединяет одно свойство - высокая токсичность. Выбросы оксидов азота в атмосферу приводят к ухудшению состояния здоровья живущих поблизости от промышленных химических предприятий людей. Симптомы отравления каким-либо из этих веществ - токсический отек легких, нарушение работы центральной нервной системы и поражение крови, причина которого - связывание гемоглобина. Поэтому с оксидами азота необходимо осторожно обращаться и в большинстве случаев использовать средства защиты.
Эта статья описывает оксиды азота как химические соединения; об образовании и способах сокращения выбросов оксидов азота при горении см. NOx (оксиды азота) .
Окси́ды азо́та - неорганические бинарные соединения азота с кислородом .
Энциклопедичный YouTube
1 / 3
Опыты по химии. Получение оксида азота (II); окисление его кислородом
Закись азота
О пользе оксида азота в организме. Найтворкс
Субтитры
Список оксидов
Известны 10 соединений азота с кислородом. Кроме пяти классических оксидов азота - закиси азота N 2 O, окиси азота NO, оксида азота(III) N 2 O 3 , диоксида азота NO 2 и оксида азота(V) N 2 O 5 - известны также димер диоксида азота N 2 O 4 и 4 малостабильных соединения: нитрозилазид NON 3 , нитрилазид NO 2 N 3 , тринитрамид N(NO 2) 3 и нитратный радикал NO 3 .
N 2 O
Несолеобразующий оксид. При нагревании разлагается на азот и кислород . При высоких концентрациях N 2 O возбуждает нервную систему («веселящий газ »). В медицине N 2 O применяют как слабое средство для наркоза , токсичен. Также N 2 O называют закисью азота. Закись азота иногда используется для улучшения технических характеристик двигателей внутреннего сгорания. В случае автомобильных применений вещество, содержащее закись азота, и горючее впрыскиваются во впускной (всасывающий) коллектор двигателя, что приводит к следующим результатам:
- снижает температуру всасываемого в двигатель воздуха, обеспечивая плотный поступающий заряд смеси;
- увеличивает содержание кислорода в поступающем заряде;
- повышает скорость (интенсивность) сгорания в цилиндрах двигателя.
NO
Оксид азота NO (монооксид азота ) - бесцветный газ, незначительно растворим в воде. Не взаимодействует с водой, растворами кислот и щелочей. Оксид азота(II) - очень реакционное соединение, может вступать в реакции присоединения с рядом солей (нитрозосоли), с галогенами (напр., нитрозилхлорид NOCl), органическими соединениями. При обычной температуре NO соединяется с кислородом с образованием NO 2 . Оксид NO получают каталитическим окислением аммиака при производстве азотной кислоты .
N 2 O 3 (III)
Оксид N 2 O 3 (триоксид диазота, азотистый ангидрид ) - темно-синяя жидкость, неустойчивая при обычных условиях, взаимодействует с водой, образуя азотистую кислоту HNO 2 .
NO 2 (IV)
Оксид азота NO 2 (диоксид азота ) - бурый газ, токсичен, тяжелее воздуха, легко сжижается. При комнатной температуре NO 2 находится в смеси с его бесцветным димером N 2 O 4 , приблизительно 1:1. Взаимодействует с водой:
2 N O 2 + H 2 O → H N O 3 + H N O 2 {\displaystyle {\mathsf {2NO_{2}+H_{2}O\rightarrow HNO_{3}+HNO_{2}}}}и растворами щелочей:
2 N O 2 + 2 N a O H → N a N O 3 + N a N O 2 + H 2 O {\displaystyle {\mathsf {2NO_{2}+2NaOH\rightarrow NaNO_{3}+NaNO_{2}+H_{2}O}}}Сильный окислитель. Многие вещества (
Определение и формула оксида азота 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Оксид азота (II) в обычных условиях представляет собой бесцветный газ, плохо растворимый в воде (его можно собирать в цилиндре над водой).
Он обладает замечательным свойством: непосредственно соединяется с кислородом воздуха, образуя бурый газ - оксид азота (IV):
2NO + O 2 = 2NO 2
Оксид азота (II) может существовать в жидком (жидкость голубого цвета) и твердом агрегатных состояниях. Чрезвычайно термически устойчив.
Химическая формула оксида азота 2
Химическая формула оксида азота (II) NO. Она показывает, что в состав данной молекулы входят один атом азота (Ar = 14 а.е.м.) и один атом кислорода (Ar = 16 а.е.м.). По химической формуле можно вычислить молекулярную массу оксида азота (II):
Mr(NO) = Ar(N) + Ar(O);
Mr(NO) = 14 + 16 = 30
Графическая (структурная) формула оксида азота 2
Структурная (графическая) формула оксида азота (II) является более наглядной. Она показывает то, как связаны атомы между собой внутри молекулы (рис. 1)
Рис. 1. Структурная формула и пространственное изображение молекулы оксида азота (II) с указанием длины связи N-O.
Электронная формула
Если обозначить точками электроны атома кислорода, а крестиками электроны атома азота, то можно изобразить электронную формулу оксида азота (II):
Молекула данного вещества имеет линейное строение. Особое внимание стоит уделить тому факту, что в её составе имеется один неспаренный электрон у атома азота, вследствие чего молекула является радикалом и при определенных условиях склонна к образованию димеров, например в твердом состоянии (N 2 O 2) (рис. 2).
Рис. 1. Схема электронного строения NO 2 .
Примеры решения задач
ПРИМЕР 1
| Задание | Установите массовую формулу вещества, содержащего 55,2% калия, 14,6% фосфора и 30,2% кислорода. |
| Решение | Массовая доля элемента Х в молекуле состава НХ рассчитывается по следующей формуле:
ω (Х) = n × Ar (X) / M (HX) × 100% Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (фосфор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел): x:y:z = ω(K)/Ar(K) : ω(P)/Ar(P) : ω(O)/Ar(O); x:y:z= 55,2/39: 14,6/31: 30,2/16; x:y:z= 1,4: 0,5: 1,9 = 3: 1: 4 Значит формула соединения калия, фосфора и кислорода будет иметь вид K 3 PO 4 . Это фосфат калия. |
| Ответ | K 3 PO 4 |
ПРИМЕР 2
| Задание | При нагревании некоторого вещества массой 1,225 г образовалось 0,745 г хлорида калия и выделился кислород объемом 0,336 л (н.у.). Найдите формулу соединения. |
| Решение | По массам хлорида калия и молекулярного кислорода находим количество вещества хлора, калия и кислорода. Однако, для начала рассчитаем молярные массы этих веществ. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr):
M(KCl) = Ar(K) + Ar(Cl) = 39+ 35,5 = 74,5 г/моль; M(O 2) = 2×Ar(O) = 2×16= 32 г/моль KCl ↔ K + + Cl — , значит, n(K) = n(Cl) и их массы также равны. n (K) = n(Cl) = m(KCl) / M(KCl); n (K) = n(Cl) = 0,74,5 / 74,5 = 0,01 моль n (O) = V(O 2) / V m ×2; n (O) = 0,336 / 22,4 × 2 = 0,03 моль Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (калий), «у» (хлор) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом: x:y:z = n(K) : n(Cl) : n(O); x:y:z= 0,01: 0,01: 0,03 = 1: 1: 3 Следовательно, простейшая формула соединения калия, хлора и кислорода имеет вид KClO 3 . Это бертолетова соль. |
| Ответ | KClO 3 |