Моль. Молярная масса. Закон Авогадро

В качестве единицы количества вещества в химии используют моль. Моль – количество вещества, содержащее столько структурных единиц (атомов, молекул, ионов и др.), сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода ¹²С. Это число точно определено, составляет 6,02^.10²³ моль^-1 и носит название постоянная Авогадро. Обозначается количество вещества символом n_B; например, n_CaO= 2 моль, т.е. количество вещества оксида кальция равно 2 моль, т.е. содержит 2• 6,02^.10²³=12,04^.10²³ формульных единиц СаО.

Массу одного моля вещества В называют молярной массой ( обозначение М_В). Единицами измерения молярной массы являются г/моль и кг/моль.

Вещество может быть также охарактеризовано относительной молекулярной массой, равной массе молекулы или иной структурной единицы вещества, отнесенной к 1/12 массы одного атома изотопа углерода ¹²С (обозначение M_r(B)). Относительная молекулярная масса является величиной безразмерной. Относительные молекулярные массы элементов, называемые обычно относительными атомными массами (А_r(B)), приведены в ПСЭМ. Относительные атомные массы наиболее употребительных элементов необходимо запомнить (табл. 1.2).

Молярная масса вещества В (символ M_B, единица – кг/моль) – это масса вещества В (m_B), деленная на количество вещества n_B, или это масса 1 моль вещества (6,02^.10²³ формульных единиц вещества (атомов, молекул, ионов, электронов и т.д.)). Молярная масса вещества (М_В) численно равна относительной молекулярной массе, например: относительная молекулярная масса натрия M_r(Na)=22,98977, а молярная масса натрия равна М_Na=22,98977 г/моль. Относительные атомные массы элементов используют для вычисления молярных масс соединений.

 

Таблица 1.2. Округленные значения относительных атомных масс некоторых элементов

Элемент	Элемент
Русское название	Сим- вол	Относительная атомная масса	Русское название	Сим- вол	Относительная атомная масса
Водород	Н		Фосфор	P
Углерод	С		Сера	S
Азот	N		Хлор	Cl	35,5
Кислород	O		Калий	K
Натрий	Na		Кальций	Ca
Магний	Mg		Железо	Fe
Алюмний	Al		Медь	Cu
Кремний	Si		Цинк	Zn

 

Пример 1.1. Найти молярную массу серной кислоты (H₂SO₄).

Решение. Молярная масса серной кислоты численно равна сумме двух относительных атомных масс водорода, одной относительной атомной массы серы и четырех относительных атомных масс кислорода и измеряется в граммах на моль (г/моль):

Количество вещества равно отношению массы вещества, выраженной в граммах или килограммах, к молярной массе вещества:

(1.1)

Пример 1.2. Найти количество вещества серной кислоты, если масса серной кислоты составляет 500 г.

Решение.

Согласно закону Авогадро в равных объемах любых газов при одинаковых давлении и температуре содержится одинаковое число молекул. Из закона Авогадро следует, что при температуре 273,15 К (0 ^оС) и давлении 101325 Па (нормальные условия, н.у.) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 дм³ (л). Эта величина носит название молярный объем (V_B). Объем газа, находящегося при произвольных условиях, может быть приведен к нормальным условиям с использованием формулы Менделеева–Клапейрона

(1.2)

где р – давление газа; V – объем газа; m_B – масса газа; М_В – молярная масса газа; Т – температура в градусах термодинамической шкалы Кельвина (К); R – универсальная газовая постоянная, равная 8,314 Дж/(моль•К), или (л • кПа)/(моль • К) в СИ, или 0,08206 (л • атм)/(моль • К), если давление выражено в атмосферах, или 62,36 (л • мм рт. ст.)/(моль • К), если давление выражено в мм ртутного столба.

При решении задач возможно использование округлённых значений температуры 273 К и давления 10⁵ Па, соответствующих нормальным условиям, а также значения универсальной газовой постоянной 8,3Дж/(моль • К),

Пример 1.3. Найти количество вещества углекислого газа, если его объем при нормальных условиях составляет 5 дм³.

Решение. Составим пропорцию:

1 моль газа занимает объем 22,4 л,

х моль газа занимает объем 5 л.

 

;

Постоянная Авогадро может быть использована для нахождения числа формульных единиц вещества*, числа атомов и т.п.

Пример 1.4. Найти число формульных единиц серной кислоты, число атомов водорода, серы и кислорода, содержащихся в 1000 г H₂SO₄.

Решение. Найдем количество вещества серной кислоты, используя формулу (1.1):

Составим пропорцию:

1 моль кислоты содержит 6,02^.10²³ формульных единиц H₂SO₄,

10,2 моль - “ - - “- х - “- - “-.

H₂SO₄.

 

* Термин «формульная единица» может быть использован в тех случаях, когда термин «молекула» не соответствует реальным структурным единицам вещества. Так, в кристаллическом хлориде натрия невозможно выделить отдельные молекулы NaCl. Поэтому вместо термина «молекула NaCl» правильнее использовать термин «формульная единица NaCl» как отражающий состав соединения. Это применимо и к серной кислоте.

Одна формульная единица серной кислоты содержит 2 атома водорода, следовательно, 1000 г, или 10,2 моль, серной кислоты содержат 2 • 6,14^.10²⁴=1,228 • 10²⁵ атомов водорода. Соответственно число атомов серы и кислорода составит 1 • 6,14 • 10²⁴=6,14^.10²⁴ атомов серы и 4 • 6,14 • 10²⁴=2,456 • 10²⁵ атомов кислорода.

 

Химические формулы

Химические формулы выражают количественный и качественный состав соединения и одновременно обозначают массу, соответствующую 1 моль вещества. Например, формула азотной кислоты HNO₃ означает: 1) это вещество образовано 1 атомом водорода, 1 атомом азота и 3 атомами кислорода или одним ионом водорода (Н⁺) и одним нитрат-ионом ( ); 2) на 1 массовую часть водорода в азотной кислоте приходится 14 массовых частей азота и 48 массовых частей кислорода; 3) масса 1 моль азотной кислоты равна 63г; 4) количество вещества азотной кислоты равно 1 моль; 5) 6,02 • 10²³ формульных единиц азотной кислоты содержится в 1 моль этого вещества. Химические формулы используются для разнообразных расчётов.

Пример 1.5. Найти процентное содержание кальция, водорода и кислорода в гидроксиде кальция Са(OН)₂.

Решение. Найдем молярную массу гидроксида кальция. Для этого в таблице ПСЭМ найдем относительные атомные массы кальция, кислорода и водорода и подставим их в формулу:

Можно также воспользоваться более удобной формулой:

Для нахождения процентного содержания кальция составим пропорцию:

74 г Са(OН)₂ содержат 40 г кальция,

100 г - “ - - “ - х г - “ –.

Следовательно, процентное содержание кальция в Са(OН)₂ составит:

Аналогично находим процентное содержание водорода и кислорода:

74 г Са(OН)₂ содержат 2 г водорода,

100 г - “ - - “ - х г - “ –,

;

74 г Са(OН)₂ содержат 32 г кислорода,

100 г - “ - - “ - х г - “ –,

Проверим правильность вычислений. Суммарное содержание всех трех элементов в гидроксиде кальция составляет:

54,05+2,70+43,24=99,99 %.

Отклонение полученной величины от 100 % на 0,01% связано с округлением результатов.

Пример 1.6. Найти массу одной формульной единицы (молекулы) хлорида натрия (поваренной соли).

Решение.

1 моль NaCl содержит 6,02 • 10²³ формульных единиц (молекул). Молярная масса хлорида натрия составляет

Составим пропорцию:

масса 6,02 • 10²³ молекул NaCl составляет 58,5 г,

масса 1 - “ - - “ - - “ - - “ - х г,

 

Пример 1.7. Найти простейшую формулу соединения, содержащего (по массе) 40 % углерода, 6,7 % водорода, 53,3 % кислорода, если плотность его паров по водороду составляет 15.

Решение. Обозначим числа атомов углерода, водорода и кислорода в простейшей формуле соединения через x, y и z. Молекулярные массы этих элементов равны 12, 1 и 16. Поэтому массы углерода, водорода и кислорода в составе соединения относятся как 12x:1y:16z. По условиям задачи это отношение равно 40:6,7:53,3. Следовательно,

12x:y:16z=40:6,7:53,3,

откуда

Чтобы выразить полученное отношение целыми числами, разделим его члены на меньшее из них:

Таким образом, простейшая формула соединения – СН₂О. Относительная молекулярная масса соединения М_r=12+2+16=30. Относительная молекулярная масса, определенная по относительной плотности, составляет

М = 2^.15=30.

Следовательно, простейшая и истинная формулы соединения совпадают.

Отметим, что простейшие и истинные формулы веществ совпадают далеко не всегда. Например, простейшая формула глюкозы имеет вид СН₂О, а истинная – С₆Н₁₂О₆. Следовательно, простейшая формула отражает только соотношение числа атомов элементов в молекуле (формульной единице), но не число этих атомов в молекуле. Для определения истинной формулы помимо простейшей формулы обязательно определение молярной массы соединения.

 

Химические уравнения

 

Химические уравнения показывают вещества, вступающие в химическую реакцию, и образующиеся в результате продукты, а также количественные отношения между всеми участниками реакции. Например, уравнение

2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O

означает, что в реакцию вступают 2 моль соляной кислоты и 1 моль гидроксида кальция; образуются 1 моль хлорида кальция и 2 моль воды, а массы исходных веществ и продуктов реакции удовлетворяют соотношению

Пример 1.8. Серная кислота (H₂SO₄) реагирует с гидроксидом калия по уравнению

H₂SO₄ + 2KOH = K₂SO₄ + 2H₂O.

Найти массу гидроксида калия, необходимую для реакции с 20 г серной кислоты, и массы сульфата калия и воды, образующиеся в результате реакции.

Решение. Молярные массы участников реакции составляют соответственно 98 (H₂SO₄); 56 (KOH); 176 (K₂SO₄) и 8 (H₂O) г/моль. Из уравнения реакции следует, что 1 моль серной кислоты реагирует с 2 моль гидроксида калия или 98 г H₂SO₄ взаимодействуют с 2 • 56=112 г KOH. Составим пропорцию:

98 г H₂SO₄ реагируют со 112 г КОН,

20 г - “ - - “ - х г - “ -,

Аналогично в соответствии с уравнением реакции запишем:

из 98 г H₂SO₄ образуется 176 г K₂SO₄ ,

из 20 г - “ - - “ - х г - “ -,

;

из 98 г H₂SO₄ образуется 36 г Н₂O,

из 20 г - “ - - “ - х г - “ –,

Пример 1.9. При взаимодействии серной кислоты и карбоната натрия выделилось 5,0 л углекислого газа (н.у.). Найти массы серной кислоты и карбоната натрия, взятые для реакции, а также массу сульфата натрия и воды, образовавшихся в результате реакции.

Решение. Запишем уравнение реакции:

H₂SO₄ + Na₂CO₃ = Na₂SO₄ + CO₂ + H₂O.

Из уравнения реакции следует, что в реакцию вступают 1 моль серной кислоты и 1 моль карбоната натрия и образуются по 1 моль сульфата натрия, углекислого газа и воды. Иначе говоря, в реакцию вступают 98 г H₂SO₄ и 106 г Na₂CO₃, а образуются 142 г Na₂SO₄, 44 г CO₂ и 18 г H₂O. 1 моль углекислого газа, или 44 г, занимает при нормальных условиях объем, равный 22, 4 дм³ (л).

Молярные массы участников реакции составят:

Из уравнения реакции следует:

 

для получения 22,4 л CO₂ необходимо взять 98 г H₂SO₄,

- “ - - “ - 5 л - “ - - “ - х г - “ -,

Количество углекислого газа можно выразить в граммах:

 

масса 22,4 л CO₂ составляет 44 г,

- “ - 5 л - “ - - “ - х г,

,

и при последующих вычислениях использовать массу газа, а не объём.

Основываясь на уравнении реакции, найдём массы Na₂CO₃, Na₂SO₄ и H₂O.

Для получения 44 г CO₂ необходимо взять 106 г Na₂CO₃,

- “ - - “ - 9,82 г - “ - - “ - х г - “ –,

;

при получении 44 г CO₂ образуется 142 г Na₂SO₄,

- “ - - “ - 9,82 г - “ - - “ - х г - “ –,

;

при получении 44 г CO₂ образуется 18 г H₂O,

- “ - - “ - 9,82 г - “ - - “ - х г - “ –,

.

 

Контрольные задачи

1. Найдите количество вещества азотной кислоты, если её масса составляет 100 г.

Ответ: 1,59 моль.

2. Найдите количество вещества азота, если его объем при нормальных условиях составляет 15 дм³.

Ответ: 0,67 моль.

3. Найдите число формульных единиц гидрокарбоната кальция, число атомов кальция, водорода, углерода и кислорода, содержащихся в 300 г Ca(HCO₃)₂.

Ответ:

4. Найдите процентное содержание магния, азота и кислорода в нитрате магния Mg(NO₃)₂.

Ответ: ω_Mg=16,2; ω_N=18,9;ω_О=64,9 %.

5.Найдите массу одной молекулы хлора.

Ответ:1,18^.10^-22г.

6. Найдите массу гидроксида кальция, необходимую для реакции с 10 г хлороводорода, и массы хлорида кальция и воды, образующиеся в результате реакции

2HCl + Ca(OH)₂ = CaCl₂ + 2H₂O.

Ответ:

7. Найдите массы оксида кальция, воды и объем углекислого газа, образующиеся при термическом разложении 200 г гидрокарбоната кальция по реакции

Сa(HCO₃)₂=CaO+H₂O+2 CO₂.

Ответ:

8. Найдите массы карбоната натрия и хлорида кальция, необходимые для получения 10 г карбоната кальция по реакции

Na₂CO₃ + СаCl₂ = СаCO₃↓ + 2NaCl.

Ответ:

9. Найдите объём газообразного аммиака (н.у.) и массу серной кислоты, необходимые для получения 50 г сульфата аммония по реакции 2NH₃ + H₂SO₄ =(NH₄)₂SO₄.

Ответ:

Строение атома

 

Атом состоит из ядра и электронной оболочки. Ядро состоит из заряженных протонов и незаряженных нейтронов. Число протонов равно порядковому номеру элемента в ПСЭМ. Например, порядковый номер кальция в ПСЭМ равен 20, следовательно, ядро кальция содержит 20 протонов. Число нейтронов определяется как разность между атомной массой изотопа элемента и его порядковым номером. Например, порядковый номер углерода в ПСЭМ равен 6, следовательно, ядро изотопа углерода ¹²С содержит 12 – 6 = 6 нейтронов, а изотоп углерода ¹⁴С содержит 14 – 6 = 8 нейтронов. Атомные массы элементов, приведенные в ПСЭМ, представляют собой средние атомные массы природной смеси различных изотопов элементов, поэтому эти величины не всегда могут быть использованы для нахождения числа нейтронов в ядре атома.

Заряд протона принято считать положительным. Он численно равен заряду электрона, который принято считать отрицательным. Атомы элементов электронейтральны, следовательно, число электронов в атоме равно числу протонов в ядре и равно порядковому номеру элемента в ПСЭМ.

Электроны в атоме образуют электронные уровни и подуровни. Число электронных уровней атома равно номеру периода в ПСЭМ, в котором располагается элемент. Например, элемент калий находится в четвертом периоде, следовательно, его электроны располагаются на 4 электронных уровнях. Электронные уровни могут быть обозначены целыми положительными числами от 1 до 7, что соответствует числу периодов в ПСЭМ. Эти числа носят название главного квантового числа, которое обозначается буквой n. В пределах электронного уровня электроны располагаются на электронных подуровнях. Максимально возможное число электронных подуровней на данном электронном уровне равно номеру уровня, однако в действительности число электронных уровней не превышает четырёх. Например, на 3-м электронном уровне может быть 3 электронных подуровня, а на 5-м и 6-м уровнях имеется только по 4 подуровня. Электронные подуровни обозначаются буквами латинского алфавита s, p, d, f и носят название орбитального или побочного квантового числа. На 1-м электронном уровне имеется только один электронный подуровень – s. Это записывается как 1s. На втором электронном уровне находятся 2 электронных подуровня s и p. Эти подуровни обозначаются как 2s и 2p. Соответственно на 3-м электронном уровне электроны располагаются на трёх подуровнях – 3s, 3p и 3d, а на 4-м – на четырёх подуровнях – 4s, 4p, 4d и 4f. Максимальное количество электронов на s-подуровне составляет 2, на p-подуровне – 6, на d-подуровне – 10, а на f-подуровне – 14. Количество электронов, находящихся на электронном подуровне, обозначается правым верхним индексом. Например, если на р-подуровне 2-го электронного уровня находятся 3 электрона, то это записывается как 2p³, а 7 электронов на d-подуровне 3-го электронного уровня обозначаются как 3d⁷.

Если на электронном уровне находятся несколько подуровней, то электроны в первую очередь заполняют s-подуровень, затем – p-подуровень, далее – d-подуровень и в последнюю очередь – f-подуровень. Распределение электронов по энергетическим уровням и подуровням называется электронной формулой элемента.

Пример 1.10. Записать электронную формулу атома элемента хлор.

Решение. Порядковый номер хлора в ПСЭМ равен 17, следовательно, ядро атома хлора содержит 17 протонов и нейтральный атом имеет 17 электронов. Хлор находится в 3-м периоде ПСЭМ, следовательно, электроны расположены на трех электронных уровнях. На 1-м уровне имеется только один электронный подуровень s, на котором могут находиться максимально 2 электрона (1s²). На 2-м уровне имеются 2 подуровня – s и p, на которых могут располагаться максимально 2 и 6 электронов, (соответственно (2s² и 2p⁶)). На 3-м уровне могут быть 3 подуровня – s, p и d. Но на этом уровне у атома хлора находятся только 17-(2+2+6)=7 электронов. Два из них находятся на s- подуровне(3s²) и 5 – на p-подуровне (3p⁵). Таким образом, электронная формула хлора будет иметь вид 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵.

Электронные формулы первых 20 элементов ПСЭМ приведены в табл. 1.3.

Отметим, что изложенное применимо в полной мере только к элементам первых трёх периодов ПСЭМ.

 

Периодическая система

Периодический закон Д.И. Менделеева формулируется так: свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов.

Таблица периодического закона (табл.1.4) состоит из 8 вертикальных колонок, называемых группами, и 7 горизон-

тальных строк, называемых периодами. Группы состоят из 2

подгрупп, называемых главными и побочными. Главные подгруппы начинаются с элементов 1-го или 2-го периода

(водорода, гелия, лития, бериллия, бора, углерода, азота, кислорода, фтора), а побочные – с элементов 4-го периода (скандия,

 

Таблица 1.3. Электронные формулы элементов ПСЭМ

Пери-од	Порядко-вый номер	Элемент	Электронная конфигурация
Сим- вол	Название
		H He	Водород Гелий	1s1 1s2
		Li Be B С N O F Ne	Литий Бериллий Бор Углерод Азот Кислород Фтор Неон	1s22s1 1s22s2 1s22s22p1 1s22s22p2 1s22s22p3 1s22s22p4 1s22s22p5 1s22s22p6
		Na Mg Al Si P S Cl Ar	Натрий Магний Алюминий Кремний Фосфор Сера Хлор Аргон	1s22s22p63s1 1s22s22p63s2 1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s23p2 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p6
		K Ca	Калий Кальций	1s22s22p63s23p34s1 1s22s22p63s23p34s2

титана, ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди и цинка). Периоды делятся на малые (1,2 и 3-й) и боль- шие (4,5,6 и 7-й). Малые периоды состоят из одного ряда,а большие – из двух рядов. Кроме того, две группы элементов (лантаниды и актиниды) располагаются отдельно, в нижней части таблицы.

Элементы, находящиеся в одной группе и одной подгруппе, обладают большим сходством химических свойств.

Это связано с тем, что химические свойства элементов определяются в значительной степени числом электронов на внешней электронной оболочке, а элементы из одной группы и подгруппы имеют одинаковое число электронов на внешней электронной оболочке и аналогичное строение этой оболочки.

Таблица 1.4. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

Периоды

Ряды

Группы элементов

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

I

H

He

II

Li

Be

B

С

N

O

F

Ne

III

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

IV

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

V

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

VI

37 Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

VII

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

VIII

Cs

Ba

57* La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

IX

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

X

Fr

Ra

89* Ac

Ku

Ns

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

^{* Л А Н Т А Н И Д Ы}

58 Ce

59 Pr

60 Nd

61 Pm

62 Sm

63 Eu

64 Gd

65 Tb

66 Dy

67 Ho

68 Er

69 Tm

70 Yb

71 Lu

**А КТ И Н И Д Ы

90 Th

91 Pa

92 U

93 Np

94 Pu

95 Am

96 Cm

97 Bk

98 Cf

99 Es

100 Fm

101 Md

102 (No)

103 (Lr)

Например, азот и фосфор находятся в главной подгруппе 5-й группы. На внешней оболочке каждого из этих элементов находится по 5 электронов, а строение внешних оболочек выражается формулами 2s²2p³ (N) и 3s²3p² (Р). Число электронов на внешней электронной оболочке определяет способность атома образовывать соединения с другими атомами посредством химических связей. Один электрон на внешней оболочке может обычно образовывать одну химическую связь. Так, азот и фосфор могут образовывать 5 связей, а литий и натрий, у которых на внешней оболочке находится только по одному электрону (2s¹ – Li и 3s^{1 –} Na), образуют по одной связи. Атом химического элементаможет образовывать или постоянное, или переменное число связей. Например, кальций всегда образует только 2 связи, а азот может образовывать 1, 2, 3, 4 или 5 связей. Образование химических связей может сопровождаться потерей электронов атомом. В этом случае говорят, что атом проявляет положительную степень окисления (СО). Примерами могут быть литий, натрий, калий, магний, кальций. Эти элементы в химических реакциях всегда отдают электроны, т.е. проявляют положительные СО. Атомы ряда элементов, напротив, в химических реакциях принимают электроны и проявляют отрицательные СО. Примерами могут быть кислород и фтор. Очень многие элементы, в зависимости от конкретной реакции, могут как отдавать, так и принимать электроны.

Часть элементов могут проявлять только одну СО, равную номеру группы. Эта СО называется высшей СО элемента. К таким элементам относятся, например, литий, натрий, магний, кальций, алюминий. Другие элементы помимо высшей СО могут проявлять и другие, низшие, СО. Например, фосфор может проявлять СО +5 и +3, а сера – +6 и +4.

Исключениями из элементов главных подгрупп являются фтор, который проявляет только СО, равную -1, а также гелий, неон и аргон, которые химических соединений не образуют, т.е. их СО равна нулю.

Степень окисления является важнейшим свойством элемента, определяющим его химические свойства. Основные СО ряда элементов ПСЭМ приведены в табл. 1.5.

Степень окисления элемента может быть использована для составления формулы химического соединения.

 

Таблица 1.5. Основные степени окисления некоторых элементов ПСЭМ

Пе- риод	Группы
	H +1; -1							He
	Li +1	Be +2	B +3	C +(2,4) -4	N +(1,2,3,4,5) -3	O -2	F -1	Ne
	Na +1	Mg +2	Al +3	Si	P 3,5	S +(2,4,6) -2	Cl +(1,3,5,7) -1	Ar
	K +1	Ca +2

 

Пример 1.11. Составить формулы соединений с кислородом натрия, магния, алюминия, кремния, фосфора, серы и хлора в высших степенях окисления.

Решение. Сумма СО элементов в соединении, состоящем из двух элементов (бинарное соединение), должна быть равна нулю. Следовательно, формула оксида натрия будет иметь вид Na₂O, т.е. сумма СО атома кислорода (-2) и сумма СО двух атомов натрия [2(+1)=+2] будет равна нулю. Аналогично получим формулы оксидов других элементов: MgO; Al₂O₃; SiO₂; P₂O₅; SO₃; Cl₂O₇.

Очевидно, что все элементы, находящиеся в одной и той же подгруппе, будут иметь аналогичные формулы высших оксидов, например, элементы 5-й группы главной подгруппы (азот, мышьяк, сурьма и висмут) будут иметь высшие оксиды состава N₂O₅, As₂O₅, Sb₂O_5, Bi₂O₅.

 

Контрольные вопросы и задачи

1. Сколько протонов, нейтронов и электронов содержит атом изотопа ²⁵Mg? Ответ: 12, 13, 12.

2. Какие из следующих элементов на внешнем уровне имеют 2 р-электрона (натрий, углерод, фосфор, сера, кальций, кремний)?

Ответ: углерод, кремний.

3. Запишите электронную формулу элемента, имеющего в ПСЭМ порядковый номер 15.

Ответ: 1s²2s²2p⁶3s²3p³.

4. Составьте формулу соединения мышьяка с серой, если СО мышьяка равна +5, а серы – - 2.

Ответ: As₂ S₅.

5. Найдите СО серы в соединении Al₂S₃.

Ответ: -2.