Question

Составьте схемы строения атомов магния и алюминия. Сравните строение атомов этих химических элементов, определите черты сходства и различия.Определите, к какому классу относится вещество, имеющее формулу ВаО. Назовите его. Напишите уравнения двух химических реакций, наиболее ярко характеризующих его свойства, как представителя указанного вами класса.Определите, к какому классу относится вещество, имеющее формулу Al(ОН)3. Назовите его. Напишите уравнения двух химических реакций, наиболее ярко характеризующих его свойства, как представителя указанного вами класса.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения: ВаCl2 ← Ва → ВаO → Ва(NO3)2 → Ba3(PO4)2 ↓ Ba(OH)2 Реакцию № 1 разберите как окислительно-восстановительную. Уравнения реакций № 3, 4, 5 напишите в молекулярной и ионной форме.Вычислите объем водорода, который выделится при растворении 10,8 г алюминия в соляной кислоте. 2Al + 6HCl = 2 AlCl3 + 3H2

Answer 1

1)
Mg )  )  )
     2 8 2
Al  )  )  )
    2  8 3
Общее то, что это два  металла, оба находятся в 3 периоде, у них по 3 энергетических уровня
Различие - Mg  - основной металл, так как ему соответствует основание - Mg(OH)2, а Al - амфотерный металл, ему соответствует и кислота - HAlO2 и основание Al(OH)3, у них разное количество электронов на последнем энергетическом уровне.

2)
BaO - это основной оксид. Основные оксиды взаимодействуют с кислотными оксидами, кислотами, солями, водой.
BaO + N2O5 = Ba(NO3)2
BaO + H2O = Ba(OH)2

3)
Al(OH)3 - амфотерное основание. Проявляет и свойство кислоты и свойство основания:
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O 

4)
Ba° + 2H⁺Cl⁻ = Ba⁺²Cl2⁻ + H2°↑ 
Ba° - 2e = Ba⁺² |1 восстановитель
2H⁺ + 2e = H2° |1 окислитель

2Ba + O2 = 2BaO
Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑

BaО + 2HNO3 = Ba(NO3)2 + H2O
BaO + 2H⁺ + 2NO3⁻ = Ba⁺² + 2NO3⁻ + H2O
BaO + 2H⁺  = Ba⁺² + H2O

3Ba(NO3)2 + 2Na3PO4 = Ba3(PO4)2↓ + 6NaNO3
3Ba⁺² + 6NO3⁻ + 6Na⁺ + 2PO4⁻³ = Ba3(PO4)2↓ + 6Na⁺+ 6NO3⁻
3Ba⁺² + 2PO4⁻³ = Ba3(PO4)2↓
5)
10,8 г                             Х л
  2Al + 6HCl = 2 AlCl3 + 3H2
  54 г                            67,2 л
Найдем массу и объём веществ по уравнению:
m = M x n
m(Al) = 27 г/моль х 2 моль = 54 г
V = Vm x n
V(H2) = 22,4 л/моль х 3 моль = 67,2 л
Найдем объём водорода:
10,8 г / 54 г = Х л / 67,2 л
V(H2) = 10,8 л х 67,2 л / 54 г = 13,44 л

Answer 2

Строение атомов магния и алюминия

Атом магния (Mg) имеет следующую схему строения: - Атомный номер: 12 - Электронная конфигурация: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 - Внешний электронный слой: 3s^2

Атом алюминия (Al) имеет следующую схему строения: - Атомный номер: 13 - Электронная конфигурация: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^1 - Внешний электронный слой: 3s^2 3p^1

Сходства и различия между атомами магния и алюминия: - Оба атома находятся в третьем периоде периодической таблицы. - Оба атома имеют внешний электронный слой 3s^2. - Различие заключается в том, что атом магния имеет полностью заполненный внутренний электронный слой 2s^2 2p^6, в то время как атом алюминия имеет неполный внутренний электронный слой 2s^2 2p^6.

Класс вещества с формулой ВаО и его название

Вещество с формулой ВаО относится к классу оксидов. Оксиды - это химические соединения, состоящие из кислорода и другого элемента. В данном случае, оксид бария (BaO) состоит из бария (Ba) и кислорода (O).

Уравнения реакций для вещества с формулой ВаО

Наиболее ярко характеризующие свойства оксида бария реакции: 1. Реакция с водой: ``` BaO + H2O → Ba(OH)2 ``` 2. Реакция с кислотой: ``` BaO + 2HCl → BaCl2 + H2O ```

Класс вещества с формулой Al(OH)3 и его название

Вещество с формулой Al(OH)3 относится к классу гидроксидов. Гидроксиды - это химические соединения, состоящие из металла и гидроксильной группы (OH). В данном случае, гидроксид алюминия (Al(OH)3) состоит из алюминия (Al) и гидроксильной группы (OH).

Уравнения реакций для вещества с формулой Al(OH)3

Наиболее ярко характеризующие свойства гидроксида алюминия реакции: 1. Реакция с кислотой: ``` Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O ``` 2. Реакция с щелочью: ``` Al(OH)3 + 3NaOH → Na3Al(OH)6 ```

Уравнения реакций для превращений BaCl2 → Ba → BaO → Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2 ↓ → Ba(OH)2

1. Реакция окисления бария: ``` BaCl2 → Ba + Cl2 ``` 2. Реакция образования оксида бария: ``` Ba + 1/2O2 → BaO ``` 3. Реакция образования нитрата бария: ``` BaO + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O ``` 4. Реакция образования фосфата бария: ``` 3Ba(NO3)2 + 2Na3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6NaNO3 ``` 5. Реакция осаждения гидроксида бария: ``` Ba3(PO4)2 + 6H2O + 6NaOH → 3Ba(OH)2 + 2Na3PO4 ```

Разбор реакции №1 как окислительно-восстановительную

Реакция №1: BaCl2 → Ba + Cl2

В данной реакции ион бария (Ba^2+) восстанавливается, а ион хлора (Cl^-) окисляется. Ион бария переходит из состояния с положительным зарядом (+2) в нейтральное состояние, что является процессом восстановления. Ион хлора переходит из состояния с отрицательным зарядом (-1) в нейтральное состояние, что является процессом окисления.

Уравнения реакций №3, №4, №5 в молекулярной и ионной форме

Уравнение реакции №3 в молекулярной форме: ``` BaO + 2HNO3 → Ba(NO3)2 + H2O ``` Уравнение реакции №3 в ионной форме: ``` BaO + 2H^+ + 2NO3^- → Ba^2+ + 2NO3^- + H2O ```

Уравнение реакции №4 в молекулярной форме: ``` 3Ba(NO3)2 + 2Na3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6NaNO3 ``` Уравнение реакции №4 в ионной форме: ``` 3Ba^2+ + 6NO3^- + 2Na3PO4 → Ba3(PO4)2 + 6Na^+ + 6NO3^- ```

Уравнение реакции №5 в молекулярной форме: ``` Ba3(PO4)2 + 6H2O + 6NaOH → 3Ba(OH)2 + 2Na3PO4 ``` Уравнение реакции №5 в ионной форме: ``` 3Ba^2+ + 2PO4^3- + 6H2O + 6Na^+ + 6OH^- → 3Ba(OH)2 + 2PO4^3- + 6Na^+ + 6OH^- ```

Вычисление объема выделившегося водорода

Дано: Масса алюминия (Al) = 10,8 г

Уравнение реакции: 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2

Молярная масса алюминия (Al) = 26.98 г/моль Молярная масса водорода (H2) = 2.02 г/моль

Молярное соотношение между алюминием и водородом в реакции: 2:3

Масса водорода, выделившегося при реакции: (10.8 г Al) * (3 моль H2 / 2 моль Al) * (2.02 г/моль H2) = 30.888 г

Объем водорода можно вычислить, зная, что 1 моль идеального газа занимает при нормальных условиях объем 22.4 л.

Объем выделившегося водорода: (30.888 г H2) * (1 моль H2 / 2.02 г) * (22.4 л/моль) =

Answer 3

Схемы строения атомов магния и алюминия:

Строение атома магния (Mg):

- Протоны: 12 - Нейтроны: 12 - Электроны: 12

Строение атома алюминия (Al):

- Протоны: 13 - Нейтроны: 14 - Электроны: 13

Сравнение строения атомов магния и алюминия:

1. Общие черты: - Оба элемента находятся в периоде 3 таблицы периодов. - У обоих элементов сходное количество электронов в внешней оболочке (Mg: 2, Al: 3).

2. Различия: - Атом магния содержит 12 протонов, в то время как атом алюминия содержит 13 протонов. - Атом магния имеет 12 электронов, в то время как атом алюминия имеет 13 электронов.

Класс вещества с формулой BaO:

Вещество с формулой BaO относится к классу оксидов. Называется барий оксид.

Уравнения химических реакций для бария оксида (BaO):

1. Реакция с водой: \[ BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 \]

2. Реакция с кислородом: \[ BaO + O_2 \rightarrow BaO_2 \]

Класс вещества с формулой Al(OH)3:

Вещество с формулой Al(OH)3 относится к классу гидроксидов. Называется алюминиевый гидроксид.

Уравнения химических реакций для алюминиевого гидроксида (Al(OH)3):

1. Реакция с кислотой: \[ Al(OH)_3 + 3HCl \rightarrow AlCl_3 + 3H_2O \]

2. Реакция с щелочью: \[ Al(OH)_3 + 3NaOH \rightarrow NaAl(OH)_4 \]

Реакции для превращений вещества BaCl2 ← Ba → BaO → Ba(NO3)2 → Ba3(PO4)2 ↓ Ba(OH)2:

1. Окислительно-восстановительная реакция: \[ Ba + Cl_2 \rightarrow BaCl_2 \] \[ BaCl_2 + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + 2HCl \]

2. Реакции в молекулярной и ионной форме: 3.1 \[ Ba(NO_3)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2NO_3^- \] 3.2 \[ Ba_3(PO_4)_2 \rightarrow 3Ba^{2+} + 2(PO_4)^{3-} \] 3.3 \[ Ba(OH)_2 \rightarrow Ba^{2+} + 2OH^- \]

Вычисление объема водорода:

Уравнение реакции: \[ 2Al + 6HCl \rightarrow 2AlCl_3 + 3H_2 \]

Масса алюминия (Al): \(10.8 \, \text{г}\) Молярная масса \(Al\): \(27 \, \text{г/моль}\)

Моль алюминия: \(10.8 \, \text{г} / 27 \, \text{г/моль} = 0.4 \, \text{моль}\)

Согласно уравнению реакции, \(2 \, \text{моль} \, Al\) дают \(3 \, \text{моль} \, H_2\).

Таким образом, \(0.4 \, \text{моль} \, Al\) дадут \(0.6 \, \text{моль} \, H_2\).

Объем водорода (при н.у.): \(0.6 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} = 13.44 \, \text{л}\).