Чему равна массовая доля кальция в хлориде, нитрате и фосфате? Как расположить эти соли в порядке возрастания массовой

Pchela

70

Чтобы определить массовую долю кальция в хлориде, нитрате и фосфате, нам необходимо знать молярные массы всех этих соединений.

Молярная масса CaCl2 (хлорида кальция) равна сумме массы кальция (Ca) и удвоенной массы хлора (Cl): 40,08 г/моль + (2 × 35,45 г/моль) = 40,08 г/моль + 70,90 г/моль = 110,98 г/моль.

Молярная масса Ca(NO3)2 (нитрата кальция) состоит из массы кальция (Ca) и удвоенных масс азота (N) и трехкратно увеличенной массы кислорода (O): 40,08 г/моль + (2 × 14,01 г/моль) + (6 × 16,00 г/моль) = 40,08 г/моль + 28,02 г/моль + 96,00 г/моль = 164,10 г/моль.

Молярная масса Ca3(PO4)2 (фосфата кальция) складывается из массы трех атомов кальция (Ca) и двух молекул фосфата (PO4): (3 × 40,08 г/моль) + (2 × (1 × 31,00 г/моль + 4 × 16,00 г/моль)) = 120,24 г/моль + (2 × (31,00 г/моль + 64,00 г/моль)) = 120,24 г/моль + (2 × 95,00 г/моль) = 120,24 г/моль + 190,00 г/моль = 310,24 г/моль.

Теперь мы можем определить массовую долю кальция в каждом из этих соединений, используя молярные массы и стехиометрию.

Для хлорида кальция (CaCl2) стехиометрия указывает, что 1 моль CaCl2 содержит 1 моль кальция, поэтому массовая доля кальция равна его молярной массе (40,08 г/моль) деленной на молярную массу CaCl2 (110,98 г/моль) и умноженная на 100%: (40,08 г/моль / 110,98 г/моль) × 100% ≈ 36,1%.

Для нитрата кальция (Ca(NO3)2) стехиометрия указывает, что 1 моль Ca(NO3)2 содержит 1 моль кальция. Массовая доля кальция в нитрате кальция равна его молярной массе (40,08 г/моль) деленной на молярную массу Ca(NO3)2 (164,10 г/моль) и умноженная на 100%: (40,08 г/моль / 164,10 г/моль) × 100% ≈ 24,4%.

Для фосфата кальция (Ca3(PO4)2) стехиометрия указывает, что 1 моль Ca3(PO4)2 содержит 3 моль кальция. Массовая доля кальция в фосфате кальция равна тройной его молярной массе (3 × 40,08 г/моль) деленной на молярную массу Ca3(PO4)2 (310,24 г/моль) и умноженная на 100%: (3 × 40,08 г/моль / 310,24 г/моль) × 100% ≈ 38,8%.

Таким образом, массовая доля кальция в хлориде кальция составляет примерно 36,1%, в нитрате кальция - примерно 24,4%, а в фосфате кальция - примерно 38,8%.

Чтобы расположить эти соли в порядке возрастания массовой доли металла, нужно сравнить массовые доли кальция в каждой из солей. По результатам вычислений, располагаем соли в следующем порядке:

1. Нитрат кальция (Ca(NO3)2) с массовой долей кальция около 24,4%;
2. Хлорид кальция (CaCl2) с массовой долей кальция около 36,1%;
3. Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) с массовой долей кальция около 38,8%.

Наконец, охарактеризуем растворимость этих солей в воде. Хлорид кальция (CaCl2) является хорошо растворимой солью, которая полностью диссоциирует на ионы Ca2+ и 2Cl-. Нитрат кальция (Ca(NO3)2) также является хорошо растворимой солью, которая полностью диссоциирует на ионы Ca2+ и 2NO3-. Фосфат кальция (Ca3(PO4)2) в свою очередь имеет ограниченную растворимость в воде и практически не диссоциирует. В итоге, остается осадок фосфата кальция, не растворившийся в воде.

Надеюсь, данное объяснение помогло ответить на ваш вопрос. Если у вас возникнут еще вопросы - не стесняйтесь задавать!