Question

ОЧЕЕНЬ СРОЧНОО,ПОМОГИТЕ!!! Дайте характеристику элементу главной подгруппы магния по следующему плану: состав ядра (количество протонов, нейтронов и электронов); электронное строение атома (электронная и электронно-графическая формула); возможные степени окисления, примеры веществ, в которых элемент проявляет предложенные степени окисления; формула высшего оксида, его характер; свойства высшего гидроксида, его характер; летучее водородное соединение. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения (при необходимости указать условия протекания химических реакций): P → P2O5 → Х → K3PO4 → Li3PO4 Определите неизвестное вещество. Реакцию № 4 рассмотрите в свете теории электролитической диссоциации. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции S + HNO2 → H2SO4 + NO + H2O Определите окислитель и восстановитель. 4. Задача. Дано термохимическое уравнение реакции 2Na(тв)+H2(г)→2NaH(тв)+112 кДж В реакции выделилось 280 кДж теплоты. Чему равна масса образовавшегося гидрида натрия (в граммах)?

Answer 1

1.Характеристика магния:

  1) Название элемента -магний, химический  символ - Mg, порядковый номер - № 12 , атомная масса Ar=24  Группа - 2, подгруппа- главная , 3-й  период
Заряд ядра атома магния Z(Mg)=+12 (в ядре 12 протона- p⁺ и 12 нейтрона - n⁰)
Вокруг ядра атома 3 энергетических уровня, на которых располагаются 12 электронов.

3) Исходя из вышеизложенного, напишем модели строения атома магния :
а). Модель атома магния  при помощи дуг:
 ₊₁₂Mg)₂)₈)₂ 

б). Модель атома, через электронную формулу  (электронная конфигурация): 
электронная формула магния  ₊₁₂Mg 1s²2s²2p⁶3s²

в).Электронно-графическая модель атома:

3уровень     ⇵
                           ⇅  ⇅  ⇅
2уровень    ⇅
1уровень    ⇅
         ₊₁₂Mg

4). Простое вещество магний, металл, состоит из одного атома , валентность магния в соединениях  равна 2, степень окисления+2 . Магний –восстановитель.

5). Молекулы атомов во 2 группе, главной подгруппе одноатомные. С увеличением заряда ядра от бериллия до радия  неметаллические свойства уменьшаются, а металлические усиливаются.

 6). Молекулы атомов простых веществ в периоде: натрий, магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂. От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий -амфотерный металл,  кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства. Натрий, магний, алюминий - восстановители. Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так  окислителями.
7). Формула высшего оксида: MgO – основной оксид
8).  Формула гидроксида:  Mg(OH)2- основание не растворимое в воде.
9). Летучего соединения с водородом не образует, а соединение магния с водородом - это гидрид алюминия MgH2 -Представляет собой твёрдое белое нелетучее вещество. Мало растворим в воде, но взаимодействует с водой и спиртами.  MgH2 + 2H2O = 2H2 + Mg(OH)2; гидрид магния распадается на элементы при сильном нагревании.

2. P → P₂O₅ → Х → K₃PO₄ → Li₃PO₄

4P + 5O₂= 2P₂O₅
P₂O₅ + 6KOH = 2K₃PO₄ + 3H₂O
K₃PO₄ + 3LiOH = Li₃PO₄↓ + 3KOH
3K⁺+ PO₄³⁻ + 3Li⁺ + 3OH⁻ = Li₃PO₄↓ + 3K⁺ + OH⁻
PO₄³⁻ + 3Li⁺  = Li₃PO₄↓

3.  S⁰ + HN⁺⁴O₂ → H₂S⁺⁶O₄ + N⁺²O + H₂O
S⁰ - 6e⁻ → S⁺⁶   6      1 
                               6
N⁺⁴ +2e⁻→  N⁺²  2      3
S⁰ восстановитель
N⁺⁴ окислитель
S + 6HNO₂ = H₂SO₄ + 6NO + 2H₂O

4. 
Дано:
Q=280кДж
-----------------
m(NaH)-?

1. 2Na(тв)+H₂(г)→2NaH(тв)+112 кДж
2. Определим количество вещества гидрида натрия, если выделяется 280кДж теплоты:
 2моль NaH образуется 112кДж
 Хмоль NaH образуется 280кДж

 Хмоль NaH=2мольх280кДж÷112кДж =5моль n(NaH)=5моль

3. Определим молярную массу гидрида натрия и его массу количеством вещества 5моль:
M(NaH)=23 +1=24г./моль
m(NaH)=n(NaH)×n(NaH)=5моль×24г./моль=120г.

4. Ответ: масса гидрида натрия 120г.

Answer 2

Характеристика элемента главной подгруппы магния:

- Состав ядра: у магния в ядре находится 12 протонов и обычно 12 нейтронов. Количество электронов в атоме магния также равно 12. - Электронное строение атома: электронная формула магния - 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2. Электронно-графическая формула магния: [Ne] 3s^2. - Возможные степени окисления: магний может проявлять степени окисления +2 и +1. Примеры веществ, в которых магний проявляет данные степени окисления: - Степень окисления +2: MgO (оксид магния), MgCl2 (хлорид магния). - Степень окисления +1: MgH2 (гидрид магния). - Формула высшего оксида и его характер: высший оксид магния имеет формулу MgO. Он является щелочно-земельным оксидом и обладает щелочными свойствами. - Свойства высшего гидроксида и его характер: высший гидроксид магния имеет формулу Mg(OH)2. Он является щелочным гидроксидом и обладает щелочными свойствами. - Летучее водородное соединение: магний не образует летучих водородных соединений.

Уравнения реакций для превращений:

1. P → P2O5: - Уравнение реакции: 4P + 5O2 → 2P2O5. - Условия протекания реакции: обычно проводится при нагревании.

2. P2O5 → X: - Уравнение реакции: P2O5 + 3H2O → 2H3PO4. - Условия протекания реакции: реакция происходит при взаимодействии P2O5 с водой.

3. X → K3PO4: - Уравнение реакции: 3X + 2KOH → K3PO4 + 3H2O. - Условия протекания реакции: реакция происходит при взаимодействии неизвестного вещества X с гидроксидом калия.

4. K3PO4 → Li3PO4: - Уравнение реакции: 2K3PO4 + 3Li2SO4 → 6K2SO4 + Li3PO4. - Условия протекания реакции: реакция происходит при взаимодействии фосфата калия с сульфатом лития.

Определение неизвестного вещества:

Исходя из уравнений реакций, можно определить, что неизвестное вещество X является гидроксидом фосфорной кислоты (H3PO4), так как оно реагирует с гидроксидом калия (KOH) и образует фосфат калия (K3PO4) и воду (H2O).

Реакция №4 в свете теории электролитической диссоциации:

Реакция №4: K3PO4 → Li3PO4.

В свете теории электролитической диссоциации, гидроксид калия (KOH) и фосфат калия (K3PO4) диссоциируют на ионы:

- K3PO4 → 3K+ + PO4^3-

Таким образом, реакция №4 можно представить в виде:

3K+ + PO4^3- → 3Li+ + PO4^3-

Определение окислителя и восстановителя:

Реакция: S + HNO2 → H2SO4 + NO + H2O.

В данной реакции, азотная кислота (HNO2) окисляет серу (S) до серной кислоты (H2SO4), а сама при этом восстанавливается до оксида азота (NO). Следовательно, окислителем является азотная кислота (HNO2), а восстановителем - сера (S).

Задача: Определение массы образовавшегося гидрида натрия:

Дано термохимическое уравнение реакции: 2Na(тв) + H2(г) → 2NaH(тв) + 112 кДж.

Из уравнения видно, что при реакции образуется 112 кДж теплоты. Также известно, что в данной реакции выделилось 280 кДж теплоты.

Масса образовавшегося гидрида натрия можно определить с использованием закона Гесса. По закону Гесса, изменение энтальпии реакции равно сумме изменений энтальпий реакций, которые приводят к тому же конечному состоянию.

Известно, что изменение энтальпии реакции равно 280 кДж. Таким образом, можно записать уравнение:

280 кДж = 112 кДж + ΔH

где ΔH - изменение энтальпии реакции образования гидрида натрия.

Решая уравнение, получаем:

ΔH = 280 кДж - 112 кДж = 168 кДж

Теплота реакции образования гидрида натрия равна 168 кДж.

Масса образовавшегося гидрида натрия можно определить, используя уравнение:

ΔH = q / m

где q - выделившаяся теплота (168 кДж), m - масса образовавшегося гидрида натрия.

Решая уравнение относительно m, получаем:

m = q / ΔH = 168 кДж / 112 кДж = 1.5 г

Таким образом, масса образовавшегося гидрида натрия составляет 1.5 грамма.