Как определить число ионов
Ион – это электрически заряженная частица. Она образуется, когда атом или молекула притягивает к себе дополнительные электроны или же отдает свои. Положительно заряженные ионы называются катионами, а отрицательно заряженные – анионами. Частицы образуются в растворах в ходе процесса, который называется электролитической диссоциацией. Но это может происходить и при воздействии высокой температуры, электрического тока и т.д. При диссоциации даже крохотного количества вещества образуется определенное число ионов.
Инструкция
Поставлена следующая задача: имеется 40 г поваренной соли. Ее растворили в воде. Сколько ионов при этом образовалось, если допустить, что все атомы поваренной соли подверглись диссоциации?
Напишите формулу этого вещества: NaCl. Посчитайте его молекулярную массу, сложив атомные веса натрия и хлора: 23 + 35,5 = 58,5 а.е.м. (атомных единиц массы). Поскольку молярная масса любого вещества численно равна его молекулярной массе, только выражается в другой размерности (г/моль), то 1 моль поваренной соли (хлористого натрия) будет весить приблизительно 58,5 г.
Вычислить, сколько молей хлористого натрия содержится в 40 г. Произведите деление: 40/58,5 = 0,6838 , или 0,68 моля.
Воспользуйтесь универсальным числом Авогадро, которое равно 6,022*10^23. Это количество элементарных частиц – молекул, атомов или ионов, содержащихся в одном моле любого вещества. В вашем случае до диссоциации хлористый натрий состоял из молекул. Следовательно, в 1 моле этого вещества содержится примерно 6,022*10^23 его молекул. Но у вас 0,68 моля. Произведите умножение: 0,68*6,022*10^23 = 4,095*10^23. Вот столько молекул содержится в 40 г хлористого натрия.
При диссоциации каждая молекула поваренной соли образует два иона: положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион хлора. Поэтому, умножьте полученный результат на 2: 2*4,095*10^23 = 8,19*10^23. Вот столько ионов образовалось при диссоциации 40 г поваренной соли. Задача решена.
Полезный совет
По точно такому же алгоритму можно определить количество ионов любого вещества, принимая во внимание следующие условия:
– вещество должно быть растворимым;
– учитывайте индексы катионов и анионов. Например, при подсчете количества ионов сульфата калия – К2SO4, помните, что каждая его молекула образует три иона.
Источники:
- молекула поваренной соли
Войти на сайт
или
Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Как определить количество ионов в соединениях?
макс макс
Знаток
(358),
закрыт
1 год назад
Формула какая есть, или какие нибудь значения считать?
Например:
Ca(OH)2, Fe(NO3)3,CuCl2.Как определить количество ионов в этих соединениях?
Серёга
Мыслитель
(6658)
5 лет назад
Проще записать уравнение диссоциации данных соединений на ионы:
Ca(OH)2 => Ca2+ + 2OH- (1 ион кальция и 2 гидроксид-иона).
Fe(NO3)3 => Fe3+ + 3NO3- (1 ион трехвалентного железа и 3 нитрат-иона).
CuCl2 => Cu2+ + 2Cl- (1 ион двухвалентной меди и 2 хлорид-иона).
The number of ions in a compound depends on the structure of the compound and the oxidation states of the elements within the compound. An element’s oxidation state is the number of electrons that an atom possesses or lacks relative to the number of protons in its nucleus. This determines the ionic charge of that atom, which is essential to describing the ionic compounds it forms with other atoms.
-
A comprehensive understanding of oxidation states will help you decode the ionic nature of a compound quickly and with confidence.
Write out the chemical formula for the compound in question.
Identify the polyatomic ions in the compound. Polyatomic ions are ionic molecules made up of more than one atom (often of more than one element). See References for lists of common polyatomic ions and their charges.
Separate the cations and anions. Cations are ions with a positive charge; anions are ions with a negative charge. For example, FeSO4 (iron (II) sulfate) contains an iron cation (Fe2+) and a sulfate anion (SO42-). It is important to note that sulfate is a polyatomic ion, and not a collection of five different ions. The Roman numeral “II” denotes the +2 oxidation state of iron. This allows it to bond with just one sulfate anion.
If a chemical symbol has a subscript associated with it, there are multiple atoms of that element in the compound. Unless they are part of a polyatomic ion, each atom of that element is an individual ion. For example, iron (III) sulfate is written Fe2(SO4)3. The +3 oxidation state of iron requires a different number of sulfates for ionic bonding. In this case, two iron (III) ions will bond with three sulfate ions.
Add the total number of cations and anions. Iron (II) sulfate, for example, has 2 ions: the iron cation and the sulfate anion.
Tips
Автор:
Tamara Smith
Дата создания:
23 Январь 2021
Дата обновления:
14 Май 2023
Есть несколько способов определить количество ионов в элементе. Периодическая таблица обеспечивает отличную отправную точку для назначения формальных зарядов, особенно для более легких элементов – следовательно, проще в электронном виде. Можно вывести формальный заряд из пропорциональных количеств элементов в молекуле. Химические названия, такие как «свинец (IV)» или «железо (III)», также показывают возможные ионные состояния. Эксперименты с растворами и масс-спектрометрами позволяют заполнить пробелы в информации об ионных зарядах.
Определяет элемент в периодической таблице. Каждый вертикальный столбец в таблице соответствует элементам со сходными химическими свойствами. Например, все галогениды существуют в виде ионов “заряд -1”. Все галогениды находятся в одной колонке с фтором (F) в верхней части. Количество ионов не соответствует строго столбцу в переходных металлах («обедненная часть») таблицы. Если ионные состояния одного из элементов известны, вероятно, но не совсем так, что другие элементы столбца также имеют такую ионизацию.
Рассчитайте степень окисления формального элемента. Например, гидроксид натрия имеет формулу NaOH. Поскольку гидроксид имеет составной заряд -1, известно, что натрий (Na) должен иметь заряд +1. Копаясь более подробно, атом кислорода в О имеет формальный заряд -2. Следовательно, водород (H) должен иметь заряд +1, чтобы дать суммарный результат -1 для OH. Формальный заряд кислорода (-2) определяется его положением столбца в периодической таблице.
Для определения баланса нагрузки используется химическое название. Например, магнетит (Fe3O4) может сначала сбить с толку. Атомы кислорода имеют заряд -2 на атом. Следовательно, О4 дает нагрузку -8. Если мы постулируем железо + 2-, результатом будет только заряд +6; требуемая нагрузка +8 не получается. Аналогично, +3 на всех утюгах дает +9. Решение дано в формальном химическом названии магнетит-оксид железа (II, III). Два атома железа (Fe) имеют заряд +3, а один – +2. В результате получается 2 * 3 + 2 = 6 + 2 = 8. 8 балансирует нагрузку -8, в результате получается нейтральное соединение. Два иона (Fe +2 и Fe +3) появляются в этом примере.
Выполните эксперимент на основе химического раствора. Предположим, вы хотите найти ионную информацию в нитрате серебра (AgNO3). Используйте воду для растворения нитрата серебра и поваренной соли (хлорид натрия, NaCl) в разных контейнерах. Комбинация двух растворов дает хлорид серебра (AgCl). Поскольку у Cl есть заряд -1, мы можем заключить, что серебро (Ag) имеет заряд +1. Следовательно, нитрат серебра должен давать «нитрат» (NO3) с суммарным зарядом -1. Этот метод иногда предпочтителен, поскольку формальные атомные заряды NO3 дают заряд -2 атомами кислорода (O) и -3 атомами азота (N) – неправильный суммарный заряд -9. Чтобы получить адекватный чистый заряд, азот имеет контринтуитивный заряд +5.
Воспользуйтесь масс-спектрометром. Масс-спектрометр явно использует значения массы и заряда (м / с) для упорядочения соединений. Электрическое поле изгибает массовые компоненты, аналогичные разным расширениям, если нагрузки различны. Величина и ориентация (положительная или отрицательная) заряда показывают, какие ионы существуют при определенных условиях и в какой пропорции.
Светило науки – 20 ответов – 0 раз оказано помощи
0) Если известна концентрация вещества и объём раствора, то масса вещества — это лишние данные, её можно посчитать. 1) Сначала нужно узнать, сколько молекул вещества диссоциировало, для этого нам нужно значение степени диссоциации (“альфа”) электролита. Но “альфа” зависит от концентрации электролита, поэтому в таблицах для данного вещества мы найдём только константу диссоциации электролита, связанную с “альфа” и концентрацией вещества по закону разведения Оствальда (см. Вики) . 2) Зная степень диссоциации, находим количество вещества диссоциированных частиц: n=[С (в-ва) *V(р-ра)] *альфа 3) Ну а дальше по уравнению реакции.. . З. ы. забыл сказать самое главное: если электролит сильный (мин. кислоты, большинство раств. солей, щёлочи) , то он в растворе диссоциирован нацело и значение “альфа” можно брать равным единице.
фух
писал
долго
